一种装配式可调定位的Z形钢管柱与再生混凝土独立基础连接构造及作法

一种装配式可调定位的z形钢管柱与再生混凝土独立基础连接构造及作法
技术领域
1.本发明属于装配式建筑结构领域，具体涉及一种装配式可调定位的z形钢管柱与再生混凝土独立基础连接构造及作法。


背景技术：

2.建筑业是我国国民经济的支柱产业，近年来，我国建筑业持续快速发展，工业化水平也在不断提升，为进一步提升建筑业发展质量和效益，发展新型建筑工业化、推广装配式混凝土建筑、完善适用于不同建筑类型的装配式混凝土建筑结构体系、合理应用绿色建材将是我国城乡建设领域绿色发展、低碳循环发展的重要举措。
3.装配式建筑是由各个预制构件装配连接而成的，采用工厂预制、现场模块化装配、流水作业的模式，与传统现浇作业相比具有施工高效、施工质量高、节能环保等诸多优点。以独立基础为例，现浇混凝土柱下独立基础的施工一般要经历基槽开挖、垫层、支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土这几个过程，而这个施工过程有很多缺点，是现浇构件共同面临的问题：1、施工周期长；2、工程质量难以保障；3、对环境造成污染。与现浇施工相比，装配式施工有利于提高生产效率，保证施工质量，实现绿色施工。装配式钢-混凝土组合结构能从根本上改变施工现场“脏乱差”局面，统一施工质量。
4.在装配式钢-混凝土组合结构的低多层装配式住宅中，为了不占用房间使用面积，同时考虑到房间的布局多样，往往出现两面平行内墙不在同一平面的情况，这时两面内墙的连接便需要用到z形钢管柱，与其它截面形状的柱相同，z形钢管柱下也同样需要独立基础作为支撑，而目前对于z形钢管柱下的独立基础还都采用现浇的方式，相适配的装配式独立基础的研发依旧欠缺。且近年来，装配式建筑中常用的预制独立基础——预制混凝土杯口基础，杯口呈上大下小的坡口，通常用于工业厂房中，柱与杯口基础进行装配时，存在定位困难的问题。因此，发展新型的适配装配式钢-混凝土组合结构的预制装配式钢筋混凝土基础与柱的连接形式，取代现有传统现浇作业的方式，同时解决已有的装配式独立基础装配定位困难的问题，是装配式钢-混凝土组合结构体系完善的重要基础。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种装配式可调定位的z形钢管柱与再生混凝土独立基础构造及作法，用来补充和完善装配式钢-混凝土组合结构中z形钢管柱与再生混凝土独立基础的连接问题。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种装配式可调定位的z形钢管柱与再生混凝土独立基础连接构造，包括装配式带z形槽口的再生混凝土独立基础和装配式z形钢管柱。该装配式带z形槽口的再生混凝土独立基础包括带z形槽口再生混凝土独立基础、z形冷弯薄壁镀锌型钢壁。该装配式z形钢管柱内的组件包括：z形钢管柱、定位螺栓杆、预焊固定螺母、可调螺母、pvc管。
8.所述带z形槽口再生混凝土独立基础为下层尺寸720mm
×
720mm
×
200mm，上层外侧尺寸520mm
×
520mm
×
200mm，内有z形槽口的再生混凝土独立基础，该z形槽口由z形冷弯薄壁镀锌型钢壁作为模板预制而成。
9.所述z形钢管柱由z形钢管内灌细石混凝土构成，在距柱底100mm处打好螺栓孔，卡入pvc管，pvc管内直径为12mm，防止混凝土将螺栓杆埋入混凝土，然后贯穿插入定位螺栓杆，定位螺栓杆的长度小于z形槽口内壁间距，差值为10mm，在定位螺栓杆的两端分别旋入螺母，一端的螺母与z形钢管的外管壁点焊，为预焊固定螺母，另一端的螺母可自由调节，为可调螺母，可调螺母用于z形钢管柱与带z形槽口的再生混凝土独立基础连接的定位调节。
10.本发明涉及一种装配式可调定位的z形钢管柱与再生混凝土独立基础连接构造的作法，其具体作法如下：
11.第一步：支再生混凝土独立基础模板；
12.第二步：绑扎再生混凝土独立基础的钢筋，并安置z形冷弯薄壁镀锌型钢；
13.第三步：浇筑再生混凝土，养护并形成带z形槽口的再生混凝土独立基础；
14.第四步：制作z形钢管；
15.第五步：在z形钢管距底部100mm的位置打好对穿螺栓孔，并卡入pvc管；
16.第六步：将定位螺栓杆穿入打好的螺栓孔中，穿过pvc管从对侧的螺栓孔中穿出；
17.第七步：在定位螺栓杆的两端分别旋入螺母，一端的螺母与z形钢管的外管壁点焊，为预焊固定螺母；另一端的螺母可自由调节，为可调螺母，可调螺母用于z形钢管柱与带z形槽口的再生混凝土独立基础连接的定位调节。
18.第八步：浇筑z形钢管的混凝土并进行养护；
19.第九步：将养护完成的z形钢管柱垂直放置入预制再生混凝土独立基础的z形槽口中；
20.第十步：通过旋转可调螺母，使得螺栓杆前后移动，带动z形钢管柱移动，实现z形钢管柱与再生混凝土独立基础连接的定位可调；
21.第十一步：调整好z形柱的方位后，空隙处浇筑细石混凝土，养护好后，装配完成。
22.与现有技术相比，本发明的装配式可调定位的z形钢管柱与再生混凝土独立基础连接构造及作法具有如下优势：
23.1、传统现浇钢筋混凝土独立基础现场湿作业量大，基坑开挖体积大，而本发明的装配式可调定位的z形钢管柱与再生混凝土独立基础连接构造及做法现场湿作业量大大减少，且基坑开挖面积仅需比基础尺寸稍大即可，对现场土体扰动相比现浇作业来说降低明显；同时再生混凝土独立基础与z形钢管柱均在工厂预制，比现浇基础更能控制基础质量、缩短工期。
24.2、本发明的装配式可调定位的z形柱与再生混凝土独立基础连接构造及作法解决了现有装配式基础与柱连接存在的定位困难的问题，通过在z形钢管柱上预先插入的定位螺栓、预焊固定螺母、可调螺母来实现装配时的可调定位。
25.3、带z形槽口的再生混凝土独立基础在基础中设置z形槽口。这种特定槽口的使用扩大了z形钢管柱在装配式结构中的可应用范围，同时完善了装配式钢-混凝土组合结构体系，补充了z形钢管柱与独立基础连接的技术，提高了建筑的装配率。
26.4、在z形钢管柱定位好后，采用细石混凝土浇筑z形槽口，使得独立基础—z形钢管
柱节点整体性增强，同时后浇槽口的现浇量小、施工难度不大，对工人的技术要求不高，且后灌注的混凝土将搭接处的钢筋包裹在其中，能够对钢构件起到很好的保护作用。
27.5、本发明中涉及的独立基础采用再生混凝土浇筑，合理利用了建筑垃圾，符合可持续发展的要求。
28.6、本装配式可调定位的z形钢管柱与再生混凝土独立基础连接构造及作法所用的构造制作成本低且预制过程不复杂，工业化生产可能性高。
附图说明
29.图1是装配式可调定位的z形钢管柱与再生混凝土独立基础连接构造示意图；
30.图2是装配式可调定位的z形钢管柱与再生混凝土独立基础连接拆分示意图；
31.图3是可调定位螺栓杆构造示意图；
32.图中：1、带z形槽口再生混凝土独立基础；2、z形冷弯薄壁镀锌型钢壁；3、z形钢管柱；4、定位螺栓杆；5、预焊固定螺母；6、可调螺母；7、pvc管。
具体实施方式
33.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.如图1-3所示，一种装配式可调定位的z形钢管柱与再生混凝土独立基础构造包括带z形槽口再生混凝土独立基础1、z形冷弯薄壁镀锌型钢壁2、z形钢管柱3、定位螺栓杆4、预焊固定螺母5、可调螺母6、pvc管7。
35.首先根据建筑荷载设计值得到独立基础所需承载力，从而得到预制独立基础制作尺寸，并选用合适大小和厚度的冷弯薄壁镀锌型钢弯曲成z形冷弯薄壁镀锌型钢壁，作为独立基础z形槽口的内壁；根据所需承载力大小制作合适尺寸和壁厚的钢管，并确定螺栓杆和螺母的型号。
36.按照设计的尺寸搭建再生混凝土独立基础的模板，然后绑扎再生混凝土独立基础的钢筋，z形冷弯薄壁镀锌型钢壁作为z形槽口的内壁在浇筑再生混凝土前起到模板的作用。浇筑再生混凝土，养护并形成带z形槽口的再生混凝土独立基础。z形钢管柱在浇筑混凝土前，在z形钢管距底部100mm的位置打好对穿螺栓孔，在两个螺栓孔间卡入pvc管7，然后将定位螺栓杆穿入打好的螺栓孔中，在定位螺栓杆的两端分别旋入螺母，一端的螺母与z形钢管的外管壁点焊，为预焊固定螺母；另一端的螺母可自由调节，为可调螺母，可调螺母用于z形钢管柱与带z形槽口的再生混凝土独立基础连接的定位调节。然后浇筑z形钢管的混凝土并进行养护，装配式z形钢管柱制作完成。
37.将制作好的预制构件运送至施工现场，在进行独立基础与z形钢管柱的装配时，先将独立基础放入事先挖好的基坑，再用吊车将z形钢管柱吊装到独立基础上方，粗略对准独立基础的z形槽口，将钢管柱插入z形槽口中。当z形钢管柱在水平面上需要进行转动调整方位的时候，通过调整可调螺栓使得定位螺栓杆与z形钢管柱之间在水平面内沿螺栓杆的方向缓慢移动，从而达到转动z形钢管柱，调整定位的目的。
38.当z形钢管柱定位完成后，采用细石混凝土浇筑z形钢管柱与z形槽口之间的空隙，将z形钢管柱与再生混凝土独立基础进行连接。
39.本发明的构造柱连接结构适用于朝相反方向延伸且有错位(即不在一条直线)的两面墙相交处，也可用在一面墙在垂直墙面方向发生位移的情况时。
40.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。