本发明涉及一种预应力混凝土排架柱及施工方法，属于水利水电工程技术领域。
背景技术：
排架是水电站厂房常用的上部支撑结构，钢筋混凝土排架由屋架、排架柱和基础组合，排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础刚接的结构型式。其中排架柱是一种即要承受竖向荷载，又要承受水平荷载的主要受力构件。
钢筋混凝土排架柱一般由上柱、下柱和牛腿组成，截面型式主要为矩形。钢筋混凝土排架柱柱除应满足承载力的要求外，还应该保证具有足够的刚度，以免厂房变形过大，影响桥机的正常运行，或导致墙体和屋盖产生裂缝，影响厂房的正常使用。目前，因水电站厂房的运行、检修需要，桥机荷载较大，导致须增加排架柱的截面尺寸以满足挠度要求，而排架柱的尺寸增加又会导致厂房下部尺寸的增加，从而导致整体厂房土建规模的增大，投资增大。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供了一种预应力混凝土排架柱及施工方法，该预应力混凝土排架柱及施工方法解决了现有水电站厂房混凝土排架柱因规范要求的结构的刚度和变形控制条件限制，而加大排架柱截面尺寸，导致需加大厂房土建规模，投资增大的缺陷。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种预应力混凝土排架柱，包括基础、下柱、上柱；所述基础、下柱、上柱从下到上依次连接；所述基础内埋设有下部锚固装置，下部锚固装置上锚固有无粘结预应力钢绞线，无粘结预应力钢绞线位于下柱和上柱内；所述无粘结预应力钢绞线上安装有竖向受力筋，竖向受力筋的表面捆扎有横向箍筋；所述无粘结预应力钢绞线的顶端固定连接有上部锚固装置。
所述竖向受力筋和横向箍筋位于下柱和上柱内。
所述无粘结预应力钢绞线包括预应力钢绞线，在预应力钢绞线表面涂有防腐润滑涂材料层，在防腐润滑涂材料层外包裹有塑料外套。
所述防腐润滑涂材料层为沥青。
所述塑料外套为塑料纸。
基于一种预应力混凝土排架柱的施工方法；包括以下步骤：
①在基础内埋设若干个下部锚固装置，在每个下部锚固装置上均锚固无粘结预应力钢绞线；
②在无粘结预应力钢绞线上安装竖向受力筋，并在竖向受力筋的表面安装横向箍筋；
③对无粘结预应力钢绞线进行混凝土浇筑，形成下柱和上柱，当混凝土其强度不小于75％时，用千斤顶对无粘结预应力钢绞线进行张拉；
④张拉完无粘结预应力钢绞线后，在无粘结预应力钢绞线的顶部用上部锚固装置进行固定，并对无粘结预应力钢绞线进行油脂密封或环氧树脂水泥砂浆密封。
本发明的有益效果在于：通过对混凝土排架柱施加预应力压力来减少或抵消荷载所引起的混凝土拉力，从而使混凝土排架柱的拉应力减小，在满足厂房对混凝土排架柱的刚度和变形控制要求的同时，尽量减小混凝土排架柱的截面尺寸和钢筋用量，减小厂房土建规模、投资，达到施工简单、牢固可靠的效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明上柱的俯视图；
图3是本发明下柱的俯视图；
图4是本发明无粘结预应力钢绞线的结构示意图；
图中：1-基础，2-下柱，3-上柱，4-竖向受力筋，5-横向箍筋，6-无粘结预应力钢绞线，7-下部锚固装置，8-上部锚固装置，9-预应力钢绞线，10-防腐润滑涂材料层，11-塑料外套。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1～3所示，一种预应力混凝土排架柱，包括基础1、下柱2、上柱3；所述基础1、下柱2、上柱3从下到上依次连接；所述基础1内埋设有下部锚固装置7，下部锚固装置7上锚固有无粘结预应力钢绞线6(无需留孔，张拉方便)，无粘结预应力钢绞线6位于下柱2和上柱3内；所述无粘结预应力钢绞线6上安装有竖向受力筋4，竖向受力筋4的表面捆扎有横向箍筋5；所述无粘结预应力钢绞线6的顶端固定连接有上部锚固装置8。
所述竖向受力筋4和横向箍筋5位于下柱2和上柱3内。
所述无粘结预应力钢绞线6包括预应力钢绞线9，在预应力钢绞线9表面涂有防腐润滑涂材料层10，在防腐润滑涂材料层10外包裹有塑料外套11，如图4所示。
所述防腐润滑涂材料层10为沥青。
所述塑料外套11为塑料纸。
基于一种预应力混凝土排架柱的施工方法；包括以下步骤：
①在基础1内埋设若干个下部锚固装置7，在每个下部锚固装置7上均锚固无粘结预应力钢绞线6；
②在无粘结预应力钢绞线6上安装竖向受力筋4，并在竖向受力筋4的表面安装横向箍筋5；
③对无粘结预应力钢绞线6进行混凝土浇筑，形成下柱2和上柱3，当混凝土其强度不小于75％时，用千斤顶对无粘结预应力钢绞线6进行张拉；
④张拉完无粘结预应力钢绞线6后，在无粘结预应力钢绞线6的顶部用上部锚固装置8进行固定，并对无粘结预应力钢绞线6进行油脂密封或环氧树脂水泥砂浆密封。