模块化预制柱构件及其使用方法与流程

本发明涉及用于混凝土的结构构件领域，具体为一种模块化预制柱构件及其使用方法。

背景技术：

1、目前，模块化的预制构件在建筑施工行业正得到广泛应用，但是，目前的预制构件在施工时多为干式连接或者半干式连接，普遍存在连接结构复杂、施工精度要求高、抗震性能与施工质量难以把握、受施工人员的操作水平影响较大的缺陷，影响了这一技术的推广。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的缺陷，提供一种施工精度高、施工难度低的建筑物构件，本发明公开了一种模块化预制柱构件及其使用方法。

2、本发明通过如下技术方案达到发明目的：

3、一种模块化预制柱构件，包括预制柱，预制柱根据安装位置分为底层和顶层两类，预制柱的内部沿轴向和周向分别依次设有直线型的纵向连接筋和环型的横向连接筋箍，各根纵向连接筋依次和各个横向连接筋箍固定连接，各根纵向连接筋的顶部和底部的外侧面上部设有外螺纹；其特征是：还包括凸台、环箍套板、下螺母和上螺母，

4、底层类预制柱的顶面上设有凸台，底层类预制柱内的纵向连接筋的顶端伸出底层类预制柱的顶面且围绕底层类预制柱顶面上的凸台设置；

5、顶层类预制柱的底面上设有凸台，顶层类预制柱内的纵向连接筋的底端伸出顶层类预制柱的底面且围绕顶层类预制柱底面上的凸台设置；

6、环箍套板的中部设有套板孔，环箍套板上围绕套板孔设有钢筋孔，每个钢筋孔的位置分别和一根纵向连接筋的位置互相对应，环箍套板外缘的形状和预制柱横截面的形状相似，以环箍套板外缘的尺寸为轴尺寸，以预制柱横截面的尺寸为孔尺寸，则所述轴尺寸和所述孔尺寸形成间隙配合；套板孔的的形状和凸台横截面的形状相似，且套板孔和凸台形成间隙配合；钢筋孔为长孔，钢筋孔的长度不小于纵向连接筋外径的三倍，钢筋孔的宽度和纵向连接筋的外径形成间隙配合；

7、将底层类预制柱设于底部，从每根从底层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母，将环箍套板的每个钢筋孔分别套入一根纵向钢筋孔内并使环箍套板的套板孔套在底层类预制柱顶面上的凸台外，使环箍套板的底面抵住各枚下螺母，调节各枚下螺母使环箍套板处于水平状态，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚上螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从底层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋上；

8、将顶层类预制柱设于底层类预制柱的正上方，从每根从顶层类预制柱底面伸出的纵向连接筋的底部分别旋入一枚上螺母，使顶层类预制柱底面上凸台的底面抵住底层类预制柱顶面上凸台的顶面，并使各根纵向连接筋分别插入位于正下方环箍套板的一个钢筋孔内，使各枚上螺母分别抵住环箍套板的顶面，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从顶层类预制柱底面伸出的纵向连接筋上。

9、所述的模块化预制柱构件，其特征是：预制柱还包括标准层类，标准层类预制柱的顶面和底面上分别设有凸台，标准层类预制柱内的纵向连接筋的两顶端分别伸出标准层类预制柱的顶面和底面且分别围绕标准层类预制柱顶面上的凸台和底面上的凸台设置；

10、将标准层类预制柱设于底层类预制柱的正上方，从每根从标准层类预制柱底面伸出的纵向连接筋的底部分别旋入一枚上螺母，使标准层类预制柱底面上凸台的底面抵住底层类预制柱顶面上凸台的顶面，并使各根纵向连接筋分别插入位于正下方环箍套板的一个钢筋孔内，使各枚上螺母分别抵住环箍套板的顶面，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从标准层类预制柱底面伸出的纵向连接筋上；

11、从每根从标准层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母，将环箍套板的每个钢筋孔分别套入一根纵向钢筋孔内并使环箍套板的套板孔套在标准层类预制柱顶面上的凸台外，使环箍套板的标准面抵住各枚下螺母，调节各枚下螺母使环箍套板处于水平状态，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚上螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从标准层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋上；

12、将顶层类预制柱设于标准层类预制柱的正上方，从每根从顶层类预制柱底面伸出的纵向连接筋的底部分别旋入一枚上螺母，使顶层类预制柱底面上凸台的底面抵住标准层类预制柱顶面上凸台的顶面，并使各根纵向连接筋分别插入位于正下方环箍套板的一个钢筋孔内，使各枚上螺母分别抵住环箍套板的顶面，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从顶层类预制柱底面伸出的纵向连接筋上。

13、所述的模块化预制柱构件，其特征是：标准层类预制柱的数量至少有两个且沿垂直方向依次设置，相邻两个标准层类预制柱按如下连接：

14、从每根从设于下层的标准层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母，将环箍套板的每个钢筋孔分别套入一根纵向钢筋孔内并使环箍套板的套板孔套在设于下层的标准层类预制柱顶面上的凸台外，使环箍套板的底面抵住各枚下螺母，调节各枚下螺母使环箍套板处于水平状态，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚上螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从设于下层的标准层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋上；

15、从每根从设于上层的标准层类预制柱底面伸出的纵向连接筋的底部分别旋入一枚上螺母，使设于上层的标准层类预制柱底面上凸台的底面抵住设于下层的标准层类预制柱顶面上凸台的顶面，并使各根纵向连接筋分别插入位于正下方环箍套板的一个钢筋孔内，使各枚上螺母分别抵住环箍套板的顶面，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从设于上层的标准层类预制柱底面伸出的纵向连接筋上。

16、所述的模块化预制柱构件，其特征是：还包括垫片，下螺母和环箍套板之间、上螺母和环箍套板之间都衬有垫片，下螺母和上螺母都选用高强螺母。

17、所述的模块化预制柱构件的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：

18、① 设底层：将底层类预制柱设于底部并和基础梁连接，从每根从底层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母，将环箍套板的每个钢筋孔分别套入一根纵向钢筋孔内并使环箍套板的套板孔套在底层类预制柱顶面上的凸台外，使环箍套板的底面抵住各枚下螺母，调节各枚下螺母使环箍套板处于水平状态，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚上螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从底层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋上；

19、② 设顶层：将顶层类预制柱设于底层类预制柱的正上方，从每根从顶层类预制柱底面伸出的纵向连接筋的底部分别旋入一枚上螺母，使顶层类预制柱底面上凸台的底面抵住底层类预制柱顶面上凸台的顶面，并使各根纵向连接筋分别插入位于正下方环箍套板的一个钢筋孔内，使各枚上螺母分别抵住环箍套板的顶面，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从顶层类预制柱底面伸出的纵向连接筋上；

20、③ 浇筑：在预制柱的外侧支撑模板并后浇混凝土，混凝土达到强度要求后拆除模板。

21、所述的模块化预制柱构件的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：

22、① 设底层：将底层类预制柱设于底部并和基础梁连接，从每根从底层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母，将环箍套板的每个钢筋孔分别套入一根纵向钢筋孔内并使环箍套板的套板孔套在底层类预制柱顶面上的凸台外，使环箍套板的底面抵住各枚下螺母，调节各枚下螺母使环箍套板处于水平状态，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚上螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从底层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋上；

23、② 设标准层：将标准层类预制柱设于底层类预制柱的正上方，从每根从标准层类预制柱底面伸出的纵向连接筋的底部分别旋入一枚上螺母，使标准层类预制柱底面上凸台的底面抵住底层类预制柱顶面上凸台的顶面，并使各根纵向连接筋分别插入位于正下方环箍套板的一个钢筋孔内，使各枚上螺母分别抵住环箍套板的顶面，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从标准层类预制柱底面伸出的纵向连接筋上；

24、从每根从标准层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母，将环箍套板的每个钢筋孔分别套入一根纵向钢筋孔内并使环箍套板的套板孔套在标准层类预制柱顶面上的凸台外，使环箍套板的标准面抵住各枚下螺母，调节各枚下螺母使环箍套板处于水平状态，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚上螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从标准层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋上；

25、③ 设顶层：将将顶层类预制柱设于标准层类预制柱的正上方，从每根从顶层类预制柱底面伸出的纵向连接筋的底部分别旋入一枚上螺母，使顶层类预制柱底面上凸台的底面抵住标准层类预制柱顶面上凸台的顶面，并使各根纵向连接筋分别插入位于正下方环箍套板的一个钢筋孔内，使各枚上螺母分别抵住环箍套板的顶面，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从顶层类预制柱底面伸出的纵向连接筋上；

26、④ 浇筑：在预制柱的外侧支撑模板并后浇混凝土，混凝土达到强度要求后拆除模板。

27、所述的模块化预制柱构件的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：

28、① 设底层：将底层类预制柱设于底部并和基础梁连接，从每根从底层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母，将环箍套板的每个钢筋孔分别套入一根纵向钢筋孔内并使环箍套板的套板孔套在底层类预制柱顶面上的凸台外，使环箍套板的底面抵住各枚下螺母，调节各枚下螺母使环箍套板处于水平状态，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚上螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从底层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋上；

29、② 设标准层：将标准层类预制柱设于底层类预制柱的正上方，从每根从标准层类预制柱底面伸出的纵向连接筋的底部分别旋入一枚上螺母，使标准层类预制柱底面上凸台的底面抵住底层类预制柱顶面上凸台的顶面，并使各根纵向连接筋分别插入位于正下方环箍套板的一个钢筋孔内，使各枚上螺母分别抵住环箍套板的顶面，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从标准层类预制柱底面伸出的纵向连接筋上；

30、从每根从标准层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母，将环箍套板的每个钢筋孔分别套入一根纵向钢筋孔内并使环箍套板的套板孔套在标准层类预制柱顶面上的凸台外，使环箍套板的标准面抵住各枚下螺母，调节各枚下螺母使环箍套板处于水平状态，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚上螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从标准层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋上；

31、相邻两个标准层类预制柱按如下连接：

32、从每根从设于下层的标准层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母，将环箍套板的每个钢筋孔分别套入一根纵向钢筋孔内并使环箍套板的套板孔套在设于下层的标准层类预制柱顶面上的凸台外，使环箍套板的底面抵住各枚下螺母，调节各枚下螺母使环箍套板处于水平状态，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚上螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从设于下层的标准层类预制柱顶面伸出的纵向连接筋上；

33、从每根从设于上层的标准层类预制柱底面伸出的纵向连接筋的底部分别旋入一枚上螺母，使设于上层的标准层类预制柱底面上凸台的底面抵住设于下层的标准层类预制柱顶面上凸台的顶面，并使各根纵向连接筋分别插入位于正下方环箍套板的一个钢筋孔内，使各枚上螺母分别抵住环箍套板的顶面，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从设于上层的标准层类预制柱底面伸出的纵向连接筋上；

34、③ 设顶层：将将顶层类预制柱设于标准层类预制柱的正上方，从每根从顶层类预制柱底面伸出的纵向连接筋的底部分别旋入一枚上螺母，使顶层类预制柱底面上凸台的底面抵住标准层类预制柱顶面上凸台的顶面，并使各根纵向连接筋分别插入位于正下方环箍套板的一个钢筋孔内，使各枚上螺母分别抵住环箍套板的顶面，再从每根纵向连接筋的顶部分别旋入一枚下螺母并旋紧，通过下螺母和上螺母将环箍套板固定在从顶层类预制柱底面伸出的纵向连接筋上；

35、④ 浇筑：在预制柱的外侧支撑模板并后浇混凝土，混凝土达到强度要求后拆除模板。

36、所述的模块化预制柱构件的使用方法，其特征是：下螺母和环箍套板之间、上螺母和环箍套板之间都衬有垫片，下螺母和上螺母都选用高强螺母。

37、本发明通过模块化的预制柱构件，配合常用的螺栓-螺母连接，形成模块化的预制柱构件，克服了传统灌浆套筒连接中套筒内砂浆灌注的施工质量难以把控的困难，预制柱可在工厂采用模块化预制，凸台的设计使得施工现场的支撑使用量减少，并方便调平，节点在施工现场实行模块化施工，现场直接拼接再后浇混凝土，施工快捷，传力明确，连接可靠，效率高，质量好，易于管理。

38、本发明具有如下有益效果：

39、1. 预制柱构件在工厂模块化生产，精度高，避免了因为施工水平不同造成的施工误差，大大提高了生产效率和施工质量。

40、2. 环箍套板上长孔的设计，使得预制构件制作和施工时允许存在一定的误差，降低了施工难度，容差率高。

41、3. 预制柱构件生产完毕后，在现场直接进行预制构件之间的拼装，减少了现场拼装量，然后再支模浇筑混凝土，大大减少了工期。

42、4. 凸台的设计减少了现场支撑量，方便调平和混凝土的浇筑，环箍钢套板的设计克服了传统套筒灌浆连接灌浆质量难以把握的困难，且节点抗震性能好，协同工作性好。