一种预制框架柱及装配式建筑的制作方法

1.本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种预制框架柱及装配式建筑。


背景技术：

2.现有装配式建筑中的预制框架柱纵向钢筋连接普遍为灌浆套筒连接或挤压套筒连接，首先在工厂生产时，套筒需精确定位，且出厂有时需要附带定位钢板以便现场定位预留插筋，造成建设成本增加；传统预制柱重量较大，现场施工吊装时对塔吊的要求较高，上下柱连接对位困难；需专业的灌浆团队操作，对职业水平要求较高，且需全过程音像记录；竖向钢筋时有可能存在钢筋与套筒定位的偏差，偏差较大的时需采用植筋技术或直接报废构件，严重影响工期及成本；在后期检测上国家暂无比较可靠的检测手段，也无法准确判断其密实度如何，是否满足标准，且一般的灌浆料需达到c80，成本较高。综上所述，我国现行用于预制框架柱连接的灌浆套筒连接、挤压套筒连接存在生产精度高，安装难度大，检测手段还不够完善，专业化的工人水平有限等问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种预制框架柱及装配式建筑，代替传统灌浆套筒或挤压套筒连接，无需附带定位钢板。
4.本发明的技术方案是：一种预制框架柱包括柱体和框架筋组件，所述框架筋组件穿过所述柱体，且所述框架筋组件的两端均延伸至柱体的外侧，所述框架筋组件延伸至柱体外侧的一端为上连接框架，另一端为下连接框架；所述框架筋组件包括纵筋、u形钢筋和多个第一箍筋，所述纵筋沿所述柱体的周边均布有多个；所述纵筋穿过柱体内的部位通过多个所述第一箍筋连接，多个所述第一箍筋沿所述柱体的高度方向间隔布设；所述纵筋延伸至柱体外侧的两端分别为所述上连接框架和下连接框架；所述u形钢筋通过第一箍筋固设于所述框架筋组件的内部，且所述u形钢筋自所述上连接框架延伸至下连接框架中。
5.上述方案中，通过设计u形钢筋，连接时，将两个预制框架柱的u形钢筋对扣锚固，可代替传统灌浆套筒或挤压套筒连接，无需附带定位钢板。
6.高度方向指预制框架柱安装后的高度，与楼层高度一致。
7.优选的，所述u形钢筋通过两个间隔且对称设置的连接钢筋使u形钢筋具u形开口；所述连接钢筋包括依次连接上连接部、中间部和下连接部，所述上连接部位于所述上连接框架内，所述中间部位于所述柱体内；两个间隔设置的所述连接钢筋使u形钢筋在上连接框架内的u形开口大于u形钢筋在下连接框架内的u形开口。
8.上述u形钢筋的具体结构能使上下层的u形钢筋对扣安装更为便捷，匹配性更高。上述连接钢筋的对称轴为预制框架柱高度方向的中心线。
9.优选的，多个所述第一箍筋分别在柱体的外周套接及在柱体的内部呈十字交叉连接。
10.外周的套接绑扎+内部的十字交叉绑扎，这种组合式固定结构不仅提高预制框架
柱的受力性能，还保证多个纵筋的有效固定。
11.优选的，所述柱体包括预制区和后浇区，所述预制区设于所述柱体的外围，所述后浇区设于所述柱体的中部，且所述后浇区使所述柱体形成空心柱。
12.上述方案中，将柱体设计为空心柱结构，所述柱体的空心部位为后浇区，在安装时可减轻自身重量，解决传统预制柱重量较大，现场施工吊装时对塔吊的要求较高，而使得上下预制框架柱对位困难的问题。
13.优选的，所述柱体为实心柱，其内部内设有一弯折的排气管道，所述排气管道临近所述下连接框架设置，且所述排气管道的一端贯通柱体的底部，所述排气管道的另一端贯通所述柱体的侧壁。
14.上述方案中，实心柱的柱体设计一个排气管道，利于排气的同时兼顾检测。
15.优选的，所述柱体临近上连接框架的顶部内设有预埋吊钉，所述柱体临近下连接框架的底部凹陷形成有抗剪键槽，所述抗剪键槽在柱体上呈水平方向两端贯通，所述排气管道位于所述抗剪键槽的中部。
16.针对于实心柱，在柱体的顶部设置预埋吊钉，以保证在吊装时对位的便捷性和精准性。
17.本发明还提供一种装配式建筑，包括上述任一种方案中的预制框架柱和叠合梁，下层的所述预制框架柱的上连接框架的u形钢筋与上层的所述预制框架柱的下连接框架的u形钢筋对扣，所述叠合梁在每两个预制框架柱的框架筋组件的连接处水平设置。
18.优选的，所述上连接框架包括自上向下依次设置的第一连接区和第二连接区，所述第一连接区与上层的预制框架柱连接，所述第二连接区与所述叠合梁连接。
19.优选的，所述预制框架柱的下连接框架的底部与叠合梁的顶部之间设有垫块。
20.优选的，所述上连接框架、下连接框架和叠合梁连接处均通过多个第二箍筋连接，多个所述第二箍筋沿所述上连接框架的高度方向间隔布设。
21.与相关技术相比，本发明的有益效果为：
22.一、预制框架柱采用纵向布置的u形钢筋，并结合使用纵筋，连接时，两个预制框架柱的u形钢筋锚接，能够代替传统灌浆套筒或挤压套筒连接，该连接方式定位精度要求低，无需附带定位钢板；
23.二、第一连接区为后浇区，预留该区域提高了钢筋连接的容错率，在现场钢筋定位不太准确时，可进行校正；
24.三、上、下层预制框架柱的u形钢筋对接扣合并用第二箍筋绑扎，最后整体浇筑与叠合梁形成整体，纵筋的连接长度(安装后为预制框架柱的高度)满足现行规范要求，连接方式安全可靠，等同现浇；
25.四、第一连接区为后浇区，其位于在楼层处，方便现场电气管线穿管、连接，减少了现场对预留穿线孔洞的封堵。
附图说明
26.图1为本发明提供的实施例一的预制框架柱的横截面结构示意图；
27.图2为图1的俯视图；
28.图3为本发明提供的实施例一的装配式建筑的横截面结构示意图；
29.图4为本发明提供的实施例二的预制框架柱的横截面结构示意图；
30.图5为图4的俯视图；
31.图6为本发明提供的实施例二的装配式建筑的横截面结构示意图。
32.附图中，1-预制框架柱、11-柱体、111-预制区、112-后浇区、12-框架筋组件、121-上连接框架、1211-第一连接区、1212-第二连接区、122-下连接框架、123-纵筋、124-u形钢筋、1241-连接钢筋、1242-上连接部、1243-中间部、1244-下连接部、125-第一箍筋、2-叠合梁、3-第二箍筋、4-垫块、5-排气管道、6-预埋吊钉、7-抗剪键槽。
具体实施方式
33.以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
34.实施例一
35.如图1、2所示，本实施例提供的一种预制框架柱1包括柱体11和框架筋组件12。所述柱体11包括预制区111和后浇区112，所述预制区111设于所述柱体11的外围，所述后浇区112设于所述柱体11的中部。如图3所示，所述柱体11的截面为矩形，后浇区112的截面为圆形，所述后浇区112使柱体11形成空心柱，后期一同浇筑。预制区111的厚度≥100mm，方便u形钢筋伸出。
36.所述框架筋组件12穿过所述柱体11的预制区111，且所述框架筋组件12的两端均延伸至柱体11的外侧。所述框架筋组件12延伸至柱体11外侧的一端为上连接框架121，另一端为下连接框架122。
37.所述框架筋组件12包括纵筋123、u形钢筋124和多个第一箍筋125。所述纵筋123沿所述柱体11的周边均布有多个。所述纵筋123穿过柱体11内的部位通过多个所述第一箍筋125连接，且多个所述第一箍筋125沿所述柱体11的高度方向间隔布设。所述纵筋123延伸至柱体11外侧的两端分别为所述上连接框架121和下连接框架122。
38.进一步的，所述纵筋123在柱体11的每个边长上设置有四个，多个所述第一箍筋125分别在柱体11的外周套接，并在每条边中间的相对的四个纵筋123套接，由此形成十字交叉的连接结构(如图2所示)。
39.所述u形钢筋124设于所述柱体11的内部，通过形成的十字交叉的第一箍筋125固定。
40.所述纵筋123和u形钢筋124自所述上连接框架121延伸至下连接框架122中。所述u形钢筋124通过两个间隔且对称设置的连接钢筋1241使u形钢筋具u形开口。所述连接钢筋1241包括依次连接上连接部1241、中间部1242和下连接部1244。所述上连接部1242位于所述上连接框架121内，所述中间部1243位于所述柱体11内，下连接部1244位于所述下连接框架122内。两个间隔设置的所述连接钢筋1241使得u形钢筋124在上连接框架121内的u形开口大于u形钢筋124在下连接框架122内的u形开口。u形开口自上连接框架121向下连接框架122依次递减。
41.如图3所示，本实施例还提供一种装配式建筑，其包括上述的预制框架柱1、叠合梁
2、第二箍筋3和垫块4。
42.下层的所述预制框架柱1的上连接框架121的u形钢筋124与上层的所述预制框架柱1的下连接框架122的u形钢筋124对扣，即下连接框架121的u形钢筋124置于上连接框架121的u形钢筋124的内部。所述叠合梁2在每两个预制框架柱1的框架筋组件12的连接处水平设置。水平设置的叠合梁2最终形成楼层。
43.在具体的实施例中，所述上连接框架121包括自上向下依次设置的第一连接区1211和第二连接区1212。所述第一连接区1211的高度为250～500mm，其与下连接框架122匹配。所述第一连接区1211与上层的预制框架柱1连接，所述第二连接区1212与所述叠合梁2连接。所述第一连接区1211中的两层预制框架柱1的u形钢筋对扣，再通过第二箍筋3绑扎，最后整体浇筑形成整体，锚固方式安全可靠，等同现浇。
44.所述第一连接区1211为后浇区，u形钢筋扣合处在该后浇区，即在叠合梁2的上方，使得u形钢筋扣合高度从楼层处开始算起，这种设计方便现场电气管线穿管与连接，减少了现场对预留穿线空洞的封堵。
45.所述第一连接区1211为后浇区，现场封闭模板后从空心柱的后浇区112浇筑。可浇筑普通混凝土或自密实混凝土，浇筑工艺与传统工艺相同，不需要专业的产业化工人，技术难度低，无需借助新型工具，拆除模板后，密实程度一目了然，检测方式与传统现浇框架柱的检测方式相同。
46.所述叠合梁2内设有多个横筋和将多个横筋连接的箍筋。所述叠合梁2位于上端的横筋为弯折的l形结构，该l形横筋临近第一连接区1211设置。
47.所述上连接框架121的高度等于下连接框架122的高度+叠合梁2的高度。
48.所述上连接框架121、下连接框架122和叠合梁2连接处均通过多个第二箍筋3连接。多个所述第二箍筋3沿所述上连接框架121的高度方向间隔布设。所述下连接框架122的底部与叠合梁2的顶部之间设有垫块4。
49.实施例二
50.如图4～6所示，重复实施例一，所不同的是，本实施例提供的预制框架柱1的柱体11为实心柱。所述柱体11的底部(临近下连接框架122)设有排气管道5，所述柱体11的顶部(临近上连接框架121)设有预埋吊钉6。
51.所述排气管道5为弯折的l形结构，其一端贯通柱体11的底部，1另一端贯通所述柱体11的侧壁。所述排气管道5用于排气兼检测。所述柱体11的底部还设有凹陷的抗剪键槽7，所述抗剪键槽7在柱体径11上呈水平方向两端贯通。所述排气管道5位于所述抗剪键槽7的中部。
52.本实施例提供的装配式建筑的安装方法与实施例一的相同。
53.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。