一种有效克服地震横波的预制柱及其制备方法与流程

本发明涉及一种预制柱，具体涉及一种高强度预制柱及其制备方法。

背景技术：

传统施工方法建造的房屋，由于受操作工人技术水平、施工工艺等的影响，很难满足人们对品质的要求，而且在整个建造过程中，传统的施工方法在材料、能源、劳动力等方面的浪费也十分惊人，传统的柱的建筑方法是：先搭好定位用的架子，定位安置好钢筋，然后使用板材搭成模板后进行砼浇注，待砼成型后再拆除模板，这样的施工方法有一个很大的弊端，就是在浇注工作的前后，需要消耗很多人力物力来处理柱四周的模板，在一定程度上延长了房屋的建设周期，预制装配式钢筋混凝土框架结构可以提高机械化施工水平，加快施工进度，降低工人劳动强度，实现建筑的工业化生产，而且有利于节能降耗保护环境，这种结构体系已在发达国家得到了广泛应用，并已成为一些国家新建建筑的主要形式，现有的装配式钢筋混凝土框架，难以满足结构抗裂和整体性、抗震性能方面的要求，这就需要开发新的预制柱，以加快我国建筑工业化生产的过程，保证整体结构安全性、整体性、抗震性的要求，然后尽量简化连接构造和施工工艺，降低施工中各不确定性因素对结构性能的影响，以提高节点连接的施工效率。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种有效克服地震横波的预制柱及其制备方法，方便使用。

技术方案：本发明所述的一种有效克服地震横波的预制柱，包括预制混凝土柱，所述预制混凝土柱内沿其轴向方向一体浇筑有钢筋笼，所述钢筋笼包括若干支撑纵筋，所述支撑纵筋位于预制混凝土柱中部设有若干圈包裹支撑纵筋的支撑箍筋，所述支撑纵筋位于支撑箍筋上方设有若干向下弯曲的第一弯钩，所述支撑纵筋位于支撑箍筋下方设有若干向上弯曲的第二弯钩，所述第一弯钩、第二弯钩均交错的设于支撑纵筋上，两相邻的支撑箍筋之间设有成x状交叉设置的斜拉筋，所述钢筋笼内设有用于抵消地震横波的滤震笼，所述滤震笼内设有若干减震钢筋组件以及橡胶垫。

所述减震钢筋组件包括w型加强筋，所述w型加强筋设有中心对称的设有四个，各个相邻的w型加强筋通过端部连接，所述减震钢筋组件设有若干层，所述两相邻层的减震钢筋组件之间设有橡胶垫，所述橡胶垫的外周表面沿其轴向方向设有补偿痕，所述补偿痕为平行于w型加强筋所在端面的环状槽，所述相邻的w型加强筋连接处通过竖直设置的预应力筋连接，所述橡胶垫设有供预应力筋穿过的通孔。

所述支撑纵筋端部设有螺纹部，所述螺纹部依次设有第一锁紧螺栓、支撑脚、连接板以及第二锁紧螺栓，所述支撑脚包括连接于螺纹部的中央支撑套，所述中央支撑套外周均匀设有三个垫脚，所述垫脚为两端部连接于中央支撑套的u型加强筋。

所述预制混凝土柱一侧端面设有若干插接筋，所述插接筋上部伸出预制混凝土柱表面，其下端通过弯曲部连接于支撑纵筋，所述预制混凝土柱另一侧端面设有与插接筋相适配的插接孔，所述连接板设有供插接筋穿过的通孔。

所述支撑箍筋设有10～20圈，相邻两圈支撑箍筋的间距为30～40cm。

所述插接筋的弯曲部与支撑纵筋之间设有横向加固筋。

所述斜拉筋的交叉处焊接固定，所述u型加强筋所在平面与水平面之间的夹角为25°～45°。

所述连接板边缘处设有若干第三紧螺栓，所述支撑箍筋垂直于支撑纵筋，所述连接板边缘处设有用于卡住预制混凝土柱端部的槽壁。

一种有效克服地震横波的预制柱的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在预制件制造厂场地搭建起外层模具，在外层模具内放入内层模具，将钢筋笼焊接好的钢筋笼放入外层模具、外层模具之间，对其进行浇筑得到第一预制件；

步骤2：得到的第一预制件内部的孔洞进行粗糙处理，在其内部依次间隔的放入减震钢筋组件、橡胶垫，对其进行浇筑得到第二预制件，第二预制件浇筑时在其两端面处设有凹坑；

步骤3：得到的第二预制件端面凹坑处放置插接筋，并其进行浇筑得到第三预制件；

步骤4：对第三预制件端面伸出的支撑纵筋进行螺纹处理，并旋入支撑脚；

步骤5：对各个支撑脚调节进行调节，直至各个支撑脚的支撑点的所在平面与水平面平行，并将连接板固定安装。

浇筑用的混凝土为铝酸三钙含量为5％，石英粉的二氧化硅含量96.5％，且粒径在1.05mm-1.65mm，粉煤灰为一级粉煤灰，粒径小于35μm的颗粒占80％以上硅灰为球形颗粒，针状钢渣占15％，颗粒状钢渣占5％，纳米碳酸钙的粒径在75～105nm，所述减水剂的减水率大于45％，含气量小于1.5％，针状钢渣、颗粒状钢渣均为退货并时效处理的钢渣，其抗拉强度大于2500mpa，每次现浇混凝土保温保湿养护7～15天。

有益效果：本发明的一种有效克服地震横波的预制柱及其制备方法，支撑箍筋使得预制柱端部的承载力增强，支撑箍筋使得预制柱可以承受更大的扭力和剪切力，支撑纵筋底部的支撑脚为u型加强筋结构，u型加强筋抵触在连接板表面，防止支撑纵筋端部受力不均衡发生折断，两相接的预制通过柱插接筋固定，接头处受力效果好，本预制柱在节省钢筋减轻自重的同时，大大提升了其强度，且具有一定韧性，有良好的防震性，在抗震方面，当预制柱外层出现裂痕时，减震钢筋组件可以在一定范围内产生形变，防止预制柱继续产生形变，各层的w型加强筋吸收振动的同时，橡胶垫也将缓慢的变形，表面的环状槽防止其过度挤压出现龟裂。

附图说明

图1为本发明预制混凝土柱的俯视图；

图2为本发明预制混凝土柱的内部结构示意图；

图3为本发明支撑纵筋的结构示意图；

图4为本发明支撑脚的主视图；

图5为本发明支撑脚的俯视图；

图6为本发明插接筋的结构示意图；

图7为本发明减震钢筋组件的结构示意图；

图8为本发明橡胶垫的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

如图1至图8所示，本发明的一种有效克服地震横波的预制柱，包括预制混凝土柱1，预制混凝土柱1内沿其轴向方向一体浇筑有钢筋笼，钢筋笼包括若干支撑纵筋2，支撑纵筋2位于预制混凝土柱1中部设有若干圈包裹支撑纵筋2的支撑箍筋3，支撑纵筋2位于支撑箍筋3上方设有若干向下弯曲的第一弯钩4，支撑纵筋2位于支撑箍筋3下方设有若干向上弯曲的第二弯钩5，第一弯钩4、第二弯钩5均交错的设于支撑纵筋2上，两相邻的支撑箍筋3之间设有成x状交叉设置的斜拉筋6，支撑纵筋2端部设有螺纹部，螺纹部依次设有第一锁紧螺栓7、支撑脚、连接板9以及第二锁紧螺栓10，支撑脚包括连接于螺纹部的中央支撑套11，中央支撑套11外周均匀设有三个垫脚12，垫脚12为两端部连接于中央支撑套11的u型加强筋，预制混凝土柱1一侧端面设有若干插接筋13，插接筋13上部伸出预制混凝土柱1表面，其下端通过弯曲部17连接于支撑纵筋2，预制混凝土柱1另一侧端面设有与插接筋13相适配的插接孔，连接板9设有供插接筋13穿过的通孔14，钢筋笼内设有用于抵消地震横波的滤震笼，滤震笼内设有若干减震钢筋组件以及橡胶垫，减震钢筋组件包括w型加强筋18，w型加强筋18设有中心对称的设有四个，各个相邻的w型加强筋18通过端部连接，减震钢筋组件设有若干层，两相邻层的减震钢筋组件之间设有橡胶垫19，橡胶垫19的外周表面沿其轴向方向设有补偿痕20，补偿痕20为平行于w型加强筋18所在端面的环状槽，相邻的w型加强筋18连接处通过竖直设置的预应力筋连接21，橡胶垫19设有供预应力筋21穿过的通孔。

支撑箍筋3设有6～10圈，相邻两圈支撑箍筋3的间距为10～20cm。

插接筋13的弯曲部17与支撑纵筋2之间设有横向加固筋15。

斜拉筋6的交叉处焊接固定，u型加强筋所在平面与水平面之间的夹角为15°～30°。

连接板9边缘处设有若干第三紧螺栓16，支撑箍筋3垂直于支撑纵筋2。

连接板9边缘处设有用于卡住预制混凝土柱1端部的槽壁8。

一种有效克服地震横波的预制柱的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在预制件制造厂场地搭建起外层模具，在外层模具内放入内层模具，将钢筋笼焊接好的钢筋笼放入外层模具、外层模具之间，对其进行浇筑得到第一预制件；

步骤2：得到的第一预制件内部的孔洞进行粗糙处理，在其内部依次间隔的放入减震钢筋组件、橡胶垫19，对其进行浇筑得到第二预制件，第二预制件浇筑时在其两端面处设有凹坑；

步骤3：得到的第二预制件端面凹坑处放置插接筋13，并其进行浇筑得到第三预制件；

步骤4：对第三预制件端面伸出的支撑纵筋2进行螺纹处理，并旋入支撑脚；

步骤5：对各个支撑脚调节进行调节，直至各个支撑脚的支撑点的所在平面与水平面平行，并将连接板9固定安装。

浇筑用的混凝土为铝酸三钙含量为5％，石英粉的二氧化硅含量96.5％，且粒径在1.05mm-1.65mm，粉煤灰为一级粉煤灰，粒径小于35μm的颗粒占80％以上硅灰为球形颗粒，针状钢渣占15％，颗粒状钢渣占5％，纳米碳酸钙的粒径在75～105nm，所述减水剂的减水率大于45％，含气量小于1.5％，针状钢渣、颗粒状钢渣均为退货并时效处理的钢渣，其抗拉强度大于2500mpa，每次现浇混凝土保温保湿养护7～15天。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。