一种加强型灌浆套筒连接预制混凝土结构的制作方法

1.本实用新型属于装配式建筑结构技术领域，特别涉及一种加强型灌浆套筒连接预制混凝土结构及其施工方法。


背景技术：

2.随着建筑领域的发展，装配式建筑作为建筑施工中的一种重要形式，得到了极大的推广和应用。在装配式建筑施工时，主要的结构形式为预制混凝土墙板和预制混凝土柱；通常在装配式混凝土结构施工时，其连接处通过灌浆套筒连接，从而形成设计的结构体系；但在施工中，连接套筒处钢筋易出现抗载减损，且在装配式混凝土结构连接节点处灌浆不易饱满，水平连接面抗剪承载力低等问题，尤其，在地震作用下的延性差，易发生脆性破坏。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种加强型灌浆套筒连接预制混凝土结构及其施工方法，用以解决连接处连接筋的抗载减损、灌浆不易饱满和连接强度小，不同直径钢筋焊接无法保证焊接质量，以及水平连接面抗剪承载力低等技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种加强型灌浆套筒连接预制混凝土结构，包含装配式混凝土结构、连接于装配式混凝土结构中纵筋至少一端的加强筋以及连接于相邻装配式混凝土结构加强筋间的灌浆套筒；所述加强筋一端伸入装配式混凝土结构内与纵筋连接，另一端伸出装配式混凝土结构至相邻的另一装配式混凝土结构的灌浆套筒内；或所述加强筋一端在装配式混凝土结构内与纵筋连接，另一端连接本装配式混凝土结构内的灌浆套筒；加强筋的直径大于纵筋的直径，且加强筋在装配式混凝土结构长向上对称设置；所述加强筋不少于4根，且不少于纵筋总数的10%；所述灌浆套筒的整个筒体连接在装配式混凝土结构内，灌浆套筒连接所在装配式混凝土结构内加强筋长度不少于灌浆套筒长度的十分之一。与加强筋连接的纵筋，至少有一端加粗，形成钢筋扩大头。钢筋扩大头与加强筋连接为焊缝或套筒连接。
6.进一步的，所述灌浆套筒为全灌浆套筒或半灌浆套筒。
7.进一步的，还包含连接于装配式混凝土结构一侧的抗剪件和对应抗剪件设置于相邻装配式混凝土结构上的抗剪槽；所述抗剪件一端连接于装配式混凝土结构的纵筋间，另一端连接于抗剪槽中。
8.进一步的，所述装配式混凝土结构包含装配式墙体和装配式柱体。
9.进一步的，所述装配式墙体包含墙纵筋、间隔连接于墙纵筋上的墙水平筋以及浇筑连接于墙纵筋和墙水平筋间的墙混凝土；
10.所述墙纵筋至少一端部连接有加强筋，并在相邻两加强筋间连接有灌浆套筒，墙水平筋一端或两端伸出墙混凝土与相邻装配式墙体的墙水平筋连接；抗剪槽和抗剪件均在装配式墙体上对应设置。
11.进一步的，所述装配式柱体包含柱纵筋、间隔连接于柱纵筋上的柱箍筋以及浇筑
连接于柱纵筋和柱箍筋上的柱混凝土，所述柱纵筋至少一端部连接有加强筋并在相邻两加强筋间连接有灌浆套筒；装配式柱体柱底中心处连接有抗剪件，对应的相邻装配式柱体柱顶设置有抗剪槽。
12.进一步的，所述抗剪槽为矩形槽，其尺寸大于抗剪件且抗剪槽与抗剪件间浇筑有混凝土和/或灌浆料。
13.进一步的，所述装配式墙体和/或装配式柱体均在连接处预留连接钢筋并浇筑有密封层。
14.进一步的，所述钢筋扩大头为镦粗方式形成扩大头。
15.进一步的，所述装配式墙体和装配式柱体分别与地基基础间设置有隔震垫层。
16.本实用新型的有益效果体现在：
17.1）本实用新型通过钢筋扩大头与加强筋的设置，利于连接处的连接纵筋强度和抗拔能力的提高，并在加强筋外侧连接灌浆套筒，一方面由于加强筋直径增加使得灌浆套筒便于灌浆，另一方面加强筋和灌浆套筒的强度相应提高，可弥补连接处的强度减损；
18.2）本实用新型通过抗剪件和抗剪槽的设置，利于保证装配式墙体和装配式柱体在连接水平面处的抗剪能力，提高连接处装配式墙体和装配式柱体的一体性；
19.3）本实用新型通过密封层和减震垫的设置，利于装配式混凝土结构在连接时的整体性，以及提高在装配成相应的结构体系时的抗震性；
20.4）本实用新型，通过用纵筋的钢筋扩大头连接纵筋和加强筋，弥补了不同直径钢筋焊接或螺纹加工的强度损失的不足，保障了连接处的强度。
21.此外，本实用新型所应用构件简单易得，便于施工，且在施工操作时易于施用，可有利的提高装配式结构的施工质量，极大增强施工安全；本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解；本实用新型的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。
附图说明
22.图1是相邻装配式墙体连接结构示意图；
23.图2是相邻装配式柱体连接结构示意图。
24.图3是含抗剪件相邻装配式墙体连接结构示意图；
25.图4是含抗剪件相邻装配式柱体连接结构示意图。
26.图5是含抗剪件装配式墙体结构示意图；
27.图6是含抗剪件装配式柱体结构示意图；
28.图7是加强筋和纵筋的钢筋扩大头焊接连接结构示意图；
29.图8是装配式墙体抗剪槽结构示意图；
30.图9是装配式墙体抗剪槽和抗剪件连接结构示意图；
31.图10是装配式柱体抗剪槽结构示意图；
32.图11是装配式柱体抗剪槽和抗剪件连接结构示意图。
33.图12是加强筋和钢筋扩大头套筒连接结构示意图；
34.附图标记：1-装配式墙体、1.1-墙混凝土、1.2-墙水平筋、1.3-墙纵筋、2-加强筋、
3-灌浆套筒、3.1-筒体、3.2-出浆孔、3.3-灌浆孔、4-抗剪件、5-抗剪槽、6-密封层、7-装配式柱体、7.1-柱混凝土、7.2-柱箍筋、7.3-柱纵筋、8-钢筋扩大头、9-直螺纹套筒或挤压套筒、10-焊缝。
具体实施方式
35.如图1和图2所示，以装配式混凝土结构为装配式墙体1和装配式柱体7为例，其中，装配式墙体1加强体系，包含装配式混凝土结构、连接于装配式混凝土结构中纵筋至少一端的加强筋2以及连接于相邻装配式混凝土结构加强筋2间的灌浆套筒3；所述加强筋2一端伸入装配式混凝土结构内与纵筋连接，另一端伸出装配式混凝土结构至相邻的另一装配式混凝土结构的灌浆套筒3内；或所述加强筋2一端与在装配式混凝土结构内与纵筋连接，另一端连接本装配式混凝土结构内的灌浆套筒3；加强筋2的直径大于纵筋的直径，且加强筋2在装配式混凝土结构长向上对称设置；所述加强筋2不少于4根，且不少于纵筋总数的10%；所述灌浆套筒3的整个筒体连接在装配式混凝土结构内，灌浆套筒3连接所在装配式混凝土结构内加强筋2长度不少于灌浆套筒3长度的十分之一。与加强筋2连接的纵筋，至少有一端加粗，形成钢筋扩大头8。钢筋扩大头8与加强筋2连接为焊缝10或套筒9连接。
36.本实施例中，所述灌浆套筒3为全灌浆套筒或半灌浆套筒。
37.如图3和图4所示，还包含连接于装配式混凝土结构一侧的抗剪件4和对应抗剪件4设置于相邻装配式混凝土结构上的抗剪槽5；所述抗剪件4一端连接于装配式混凝土结构的纵筋间，另一端连接于抗剪槽5中。
38.如图5所示，所述装配式墙体1包含墙纵筋1.3、间隔连接于墙纵筋1.3上的墙水平筋1.2以及浇筑连接于墙纵筋1.3和墙水平筋1.2间的墙混凝1.1；所述墙纵筋1.3至少一端部连接有加强筋2，并在相邻两加强筋2间连接有灌浆套筒3，墙水平筋1.2一端或两端伸出墙混凝土1.1与相邻装配式墙体1的墙水平筋1.2连接；抗剪槽5和抗剪件4均在装配式墙体1上对应设置。
39.如图6所示，装配式柱体7包含柱纵筋7.3、间隔连接于柱纵筋7.3上的柱箍筋7.2以及浇筑连接于柱纵筋7.3和柱箍筋7.2上的柱混凝土7.1，所述柱纵筋7.3至少一端部连接有加强筋2并在相邻两加强筋2间连接有灌浆套筒3；装配式柱体7柱底中心处连接有抗剪件4，对应的相邻装配式柱体7柱顶设置有抗剪槽5。
40.本实施例中，所述抗剪槽5为矩形槽，其尺寸大于抗剪件4且抗剪槽5与抗剪件4间浇筑有混凝土和/或灌浆料。
41.如图7所示，加强筋2的直径大于墙纵筋1.3或者柱纵筋7.3的直径，且加强筋2在装配式混凝土结构长向上对称设置；灌浆套筒3的外径大于加强筋2的外径，其中灌浆筒包含筒体3.1以及筒体3.1上设置的灌浆孔3.3和出浆孔3.2，其中，灌浆孔3.3和出浆孔3.2用于连接时的灌浆作业。在施工应用时，加强筋2不少于4根，且不少于纵筋13总数的10%，以保证加强体系的结构形式和结构受力；加强筋2的强度大于墙纵筋1.3或者柱纵筋7.3强度，加强筋2的强度大于对应连接处灌浆套筒3灌浆时的强度减损值加墙纵筋1.3或者柱纵筋7.3强度之和。加强筋2与墙纵筋1.3或者柱纵筋7.3的钢筋扩大头8通过焊缝10连接。
42.如图8至图11所示，对于装配式墙体1在绑扎墙纵筋1.3和墙水平筋1.2时，将对应的抗剪件4制作绑扎固定，并一同浇筑混凝土；浇筑时，抗剪件4一半在浇筑的装配式墙体1
中，另一半抗剪件4预留；且浇筑时在装配式墙体1另一侧支设模板，预留抗剪槽5；对于装配式柱体7在绑扎柱纵筋7.3和柱箍筋7.2时，将对应的抗剪件4制作绑扎固定，并一同浇筑混凝土；浇筑时，抗剪件4一半在浇筑的装配式柱体7中，另一半抗剪件4预留；且浇筑时装配式柱体7在柱顶支设模板预留抗剪槽5。
43.本实施例中，抗剪件4为h形钢件，还可为工字形钢件或矩形钢件。在装配式墙体1和装配式柱体7中抗剪槽5均为矩形槽，矩形槽的尺寸大于抗剪件4；抗剪槽5与抗剪件4间还浇筑有混凝土。
44.本实施例中，装配式墙体1和装配式柱体7分别与地基基础间设置有隔震垫层。
45.如图12所示，加强筋2的直径大于墙纵筋1.3或者柱纵筋7.3的直径，加强筋2与墙纵筋1.3或者柱纵筋7.3的钢筋扩大头8通过套筒9连接。
46.结合图1至图11，进一步说明所述的一种加强型灌浆套筒连接预制混凝土结构的施工方法， 具体步骤如下：
47.步骤一、根据施工设计要求，加工装配式墙体1和装配式柱体7；加工时，对应钢筋布置图绑扎装配式墙体1中墙纵筋1.3和墙水平筋1.2，绑扎装配式柱体7中的柱纵筋7.3和柱箍筋7.2钢筋；
48.步骤二、对于装配式墙体1中墙水平筋1.2和墙纵筋1.3绑扎成钢筋网片，通过拉结筋连接，在墙纵筋1.3两端部的钢筋扩大头8连接加强筋2并在装配式墙体1下侧加强筋2上临时连接灌浆套筒3，在装配式墙体1下侧焊接抗剪件4。其中，对于顶部的装配式墙体1，只在下端部增加竖向抗剪件4；对于非顶部的装配式墙体1，可在上下端部间隔或交错设置有抗剪件4。
49.对于装配式柱体7中，将柱箍筋7.2和柱纵筋7.3绑扎成钢筋笼，在柱纵筋7.3两端部的钢筋扩大头8连接加强筋2，并在装配式柱体7一侧对应临时连接灌浆套筒3，在柱体底部焊接抗剪件4。对于最高段或最低段装配式柱体7，只在一侧设置有抗剪件4，其他位置装配式柱体7可在两侧或一侧设置有抗剪件4，抗剪件4的数量和材质根据设计要求而定。
50.步骤三、在装配式墙体1绑扎的钢筋网片外侧支设模板，当设置抗剪件4时预留抗剪槽5位置；在装配式柱体7绑扎的钢筋笼外侧支设模板，当设置抗剪件4时在柱顶位置预留抗剪槽5位置；支设模板时，其中，加强筋2和灌浆套筒3位于模板内侧，且均灌浆套筒3外侧开口处临时封堵。
51.步骤四、分别浇筑装配式墙体1和装配式柱体7对应的墙混凝土1.1和柱混凝土7.1，将墙混凝土1.1和柱混凝土7.1养护至预定强度，再将成型的装配式墙体1和装配式柱体7编号；其中养护时还可通过加压蒸养养护。
52.步骤五、将装配式墙体1和/或装配式柱体7起吊安装，对应编号将装配式墙体1和/或装配式柱体7上的灌浆套筒3与相邻的加强筋2连接，在灌浆套筒3上的灌浆孔3.3中注入砂浆并进行养护；当设置有抗剪件时，将装配式墙体1和/或装配式柱体7中抗剪件4对应的插入抗剪槽5中；
53.步骤六、在相邻装配式墙体1连接处、相邻装配式柱体7连接处以及抗剪槽5处支设模板，进行混凝土或灌浆料浇筑并振捣、养护；再将相邻装配式墙体1连接处和相邻装配式柱体7连接成设计的结构体系，并在装配式墙体1和装配式柱体7分别与地基基础间设置隔震垫层，最终完成加强体系的施工安装。
54.以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。