一种凹槽式连接的预制框架式底座梁的制作方法

1.本实用新型涉及城市轨道交通技术领域，具体涉及一种凹槽式连接的预制框架式底座梁。


背景技术：

2.目前民用建筑、城市轨道交通领域中基础构件普遍采用现浇施工工艺，较少采用预制基础构件方案，少数工程采用预制独立基础的施工方案，独立基础与上部结构柱之间传统的连接方式是灌浆套筒或钢筋浆锚搭接。
3.灌浆套筒或钢筋锚搭接施工方案下，基础与上部结构柱之间存在施工缝，从而导致二者的整体连接性能较差。现有的基础构件大多采用现浇工艺，虽然施工工艺简单，结构整体性好，但存在施工进度慢、污染性高、质量不可控等缺点。
4.现有的基础构件也有采用预制基础方案，但传统的预制基础构件比较笨重，尺寸大，运输需要动用大型机械，与其他部件连接困难，精度控制差，同时存在下部预制基础一旦放置完毕后，上部预制结构柱将无法进行调整的难题


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种凹槽式连接的预制框架式底座梁，通过设置预制预应力底座梁，预制预应力底座梁包括预留外露箍筋，单肢预应力纵梁、横底板、横向连接块、底座梁凹槽、预留外露箍筋、纵向通长普通受力钢筋、纵向通长预应力钢筋和梁体内的箍筋，单肢预应力纵梁、横底板和横向连接块、底座梁凹槽、纵向通长普通受力钢筋、纵向通长预应力钢筋和梁体内的箍筋预制浇筑成一体化结构件，整个预制预应力底座梁为预制结构，且整个结构尺寸小，结构轻巧，便于施工安装，且施工过程易于控制，从而解决了采用现浇工艺获得的构件不便于运输，导致施工慢等技术问题。
6.本实用新型通过下述技术方案实现：
7.一种凹槽式连接的预制框架式底座梁，包括预制预应力底座梁，预制预应力底座梁包括两个呈平行设置的单肢预应力纵梁、横底板、横向连接块、底座梁凹槽、预留外露箍筋、纵向通长普通受力钢筋、纵向通长预应力钢筋和梁体内的箍筋，所述横向连接块位于两个呈平行设置的单肢预应力纵梁和横底板所围合的空间内，底座梁凹槽位于相邻的横向连接块之间，所述底座梁凹槽的内部设有预留外露箍筋。
8.本技术方案中凹槽式连接的预制框架式底座梁中主要创新点在于，构成预制框架式底座梁的单肢预应力纵梁、横底板、横向连接块、底座梁凹槽在工厂提前预制浇筑成一体化结构件。预制形成的结构件整体结构尺寸小，便于施工安装，且通过预制预应力底座梁内的底座梁凹槽与其他部件进行连接，整体连接稳定。通过在底座梁凹槽内设置预留外露箍筋，可增强整体预制框架式底座梁的承载力和强度，同时也利于在与其他部件连接的稳定性和可调整性。
9.本技术方案中，两个呈平行设置的单肢预应力纵梁和横底板围合起一个上端开口
的凹槽空间，凹槽空间内呈交替分布的底座梁凹槽和横向连接块，即横向连接块位于相邻的横向连接块之间，横向连接块、底座梁凹槽、单肢预应力纵梁和横底板预制浇筑成为一体化结构件。
10.可选地，所述预制预应力底座梁与横梁形成预制框架结构体系。
11.可选地，所述预留外露箍筋在所述底座梁凹槽内呈横向布置，所述预留外露箍筋之间的间距与预制结构柱的水平纵向调整量适配，所述预制结构柱位于所述底座梁凹槽的上方。
12.可选地，安装时，所述预制结构柱插入到所述底座梁凹槽后，所述预制结构柱与所述底座梁凹槽连接部区域现浇形成现浇连接部。
13.可选地，所述底座梁凹槽的深度、所述预留外露箍筋的深度均与所述预制结构柱的竖向调整量适配。
14.可选地，所述底座梁凹槽的内壁、预制结构柱的底部表面均采用毛化处理。
15.可选地，所述预制结构柱包括预制柱和设置在所述预制柱底部的柱底预留门形筋，所述柱底预留门形筋为封闭门形，且呈横向布置；所述柱底预留门形筋插入到预留外露箍筋内部，使所述预制结构柱与所述预制预应力底座梁连接节点达到刚接的目的。
16.可选地，所述底座梁凹槽内插入有后插分布筋，所述后插分布筋穿过所述柱底预留门形筋的内部且位于所述预留外露箍筋的下部。
17.可选地，所述单肢预应力纵梁内设置的纵向通长普通受力钢筋呈直角梯形分布于梁体内周并与梁体内的箍筋交错连接，预留外露箍筋分别和两侧梁体内的位于中部同一高度上的纵向通长普通受力钢筋与梁体内的箍筋的交错点交错连接，预留外露箍筋与梁体内的箍筋沿纵向共同间隔布置，纵向通长预应力钢筋位于纵向通长普通受力钢筋围合形成的直角梯形区域的内部。具体的，纵向通长预应力钢筋平行分布于：i.直角梯形区域的中下方靠近底部纵向通长普通受力钢筋的位置；和/或ii.直角梯形区域内与预留外露箍筋高度一致的位置上，并与预留外露箍筋交错连接。
18.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
19.1）本技术方案中通过设预制预应力底座梁与横梁形成预制框架结构体系，预制框架结构体系相比筏板基础形式自重轻、材料省；相比独立基础形式，基础构件之间实现相互连接目的，整体性高、抗差异沉降性能好。
20.2）本技术方案通过设置预制预应力底座梁，预留外露箍筋的间距可根据预制结构柱的水平纵向调整的需求量进行设置，实现了预制预应力底座梁放置完毕后，预制结构柱的水平位移调整的目的，所述底座梁凹槽的深度、所述预留外露箍筋的深度与所述预制结构柱竖直向上或竖直向下的调整幅度适配，整体结构便于施工安装，且施工过程易于控制。
21.3）本技术方案中的预制预应力底座梁包括单肢预应力纵梁、横底板和横向连接块预制浇筑成一体化结构件，整体采用预制结构，结构轻巧，方便运输，利于与其他结构连接安装施工，适用范围广。
附图说明
22.图1是本实用新型的预制预应力底座梁与横梁形成预制框架结构体系示意图；
23.图2是本实用新型的预制预应力底座梁与预制结构柱连接示意图；
24.图3是本实用新型的预制预应力底座梁示意图；
25.图4是本实用新型的预制预应力底座梁横剖面示意图；
26.图5是本实用新型的预制结构柱示意图；
27.图6是本实用新型的预制预应力底座梁与预制结构柱连接横剖面示意图。
28.其中：1-预制预应力底座梁，2-横梁，3-预制结构柱，4-后插分布筋，5-现浇连接部，101-单肢预应力纵梁，102-横底板，103-横向连接块，104-底座梁凹槽，105-预留外露箍筋，106-纵向通长普通受力钢筋，107-纵向通长预应力钢筋，108-梁体内的箍筋，301-预制柱，302-柱底预留门形筋。
具体实施方式
29.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
30.实施例1：
31.如图1-图6所示，一种凹槽式连接的预制框架式底座梁，包括预制预应力底座梁1，预制预应力底座梁1包括两个呈平行设置的单肢预应力纵梁101、横底板102、横向连接块103、底座梁凹槽104、预留外露箍筋105、纵向通长普通受力钢筋106、纵向通长预应力钢筋107和梁体内的箍筋108，所述横向连接块位于两个呈平行设置的单肢预应力纵梁和横底板所围合的空间内，底座梁凹槽位于相邻的横向连接块之间，所述底座梁凹槽的内部设有预留外露箍筋105。
32.其中，所述预制预应力底座梁1与横梁2组成框架结构体系，形成预制框架式底座梁。具体地，两个平行设置的预制预应力底座梁1之间通过横梁2连接，且所述预制预应力底座梁1与横梁2形成预制框架结构。本实施例中，所述预制预应力底座梁1采用先张法施工工艺施工，在工厂提前铺设纵向通长普通受力钢筋106、纵向通长预应力钢筋107和梁体内的箍筋108，其中纵向通长普通受力钢筋106与梁体内的箍筋108形成钢筋笼骨架，纵向通长预应力钢筋107设置于钢筋笼骨架内侧，然后搭设预制预应力底座梁1与横梁2的施工模板，张拉纵向通长预应力钢筋107到指定值，浇筑混凝土，养护结束，预制预应力底座梁1与横梁2形成预制框架结构体系。其中底座梁凹槽104为倒梯形状，便于混凝土的浇筑密实，底座梁凹槽104内壁表面进行“毛化”处理，底座梁凹槽104的深度、宽度根据预制结构柱3竖向、水平向调整量综合确定。其中预留外露箍筋105横向布置，预留外露箍筋105间距为满足预制结构柱3水平纵向调整量，可设置为100mm至150mm。
33.其中，所述预留外露箍筋105在所述底座梁凹槽104内呈横向布置，所述预留外露箍筋105之间的间距与预制结构柱3的水平纵横向、竖向调整量适配，所述预制结构柱3位于所述底座梁凹槽104的上方。安装时，所述预制结构柱3插入到所述底座梁凹槽104后，所述预制结构柱3与所述底座梁凹槽104连接部区域现浇形成现浇连接部5。所述底座梁凹槽104的深度、所述预留外露箍筋105的深度均与所述预制结构柱3的竖向调整量适配。
34.具体地，所述底座梁凹槽104的深度，所述预留外露箍筋105的深度，均满足所述预制结构柱3竖直向上、向下30mm幅度的位置调整量。底座梁凹槽104的宽度、预留外露箍筋105横向间距满足预制结构柱3的水平横向、纵向50mm的幅度调整量，可有效降低预制预应
力底座梁1的施工定位精度和难度，实现预制结构柱3的位置调整目的。
35.实施例2：
36.本实施例在实施例1的基础上，所述预制结构柱3包括预制柱301和设置在所述预制柱301的柱底预留门形筋302，所述柱底预留门形筋302为封闭门形，且呈横向布置；所述柱底预留门形筋302插入到相邻预留外露箍筋105之间，调整预制结构柱3竖向、纵横向水平位置后并施工现浇连接部5，使所述预制结构柱3与所述预制预应力底座梁1连接节点达到刚接的目的。
37.柱底预留门形筋302采用横向布置，可实现柱底预留门形筋302的竖向插入后，预制柱301水平横向50mm幅度的位置调整量，预留外露箍筋105的箍筋间距可实现对预制柱301的水平纵向50mm幅度的位置量调整量。本实施例中柱底预留门形筋302的设置，利于预制结构柱3与预制预应力底座梁1的连接，在预制预应力底座梁1安装好后，可通过调节预留外露箍筋105的箍筋间距，对预制结构柱3进行水平纵向定位调整与安装。
38.实施例3：
39.本实施例在上述实施例的基础上，所述底座梁凹槽104内插入有后插分布筋4，所述后插分布筋4穿过所述柱底预留门形筋302的内部且位于所述预留外露箍筋105的下部。其中，后插分布筋4位于预留外露箍筋105下部，柱底预留门形筋302的封闭门形内部，有效提高了柱底预留门形筋302抗拔锚固作用。
40.实施例4：
41.本实施例在上述实施例的基础上，所述单肢预应力纵梁101内设置的纵向通长普通受力钢筋106呈直角梯形分布于梁体内周并与梁体内的箍筋交错连接，预留外露箍筋105分别和两侧梁体内的位于中部同一高度上的纵向通长普通受力钢筋106与梁体内的箍筋108的交错点交错连接，预留外露箍筋105与梁体内的箍筋108沿纵向共同间隔布置，纵向通长预应力钢筋107位于纵向通长普通受力钢筋106围合形成的直角梯形区域的内部，具体可平行分布于直角梯形区域的中下方靠近底部纵向通长普通受力钢筋106的位置、以及直角梯形区域内与预留外露箍筋105高度一致的位置上并与预留外露箍筋105交错连接。优化的钢筋位置分布提高了钢筋的稳固和受力能力，具有较高的承载力与抗裂能力。
42.本实施例中，预制预应力底座梁1采用先张法施工工艺施工，在工厂铺设普通钢筋、预应力钢丝，搭设预制预应力底座梁1与横梁2的施工模板，张拉预应力钢丝到指定值，浇筑混凝土，养护结束，预制预应力底座梁1与横梁2形成预制框架结构体系。其中底座梁凹槽104内壁表面进行“毛化”处理，底座梁凹槽104的深度、宽度根据预制结构柱3竖向、水平向调整量综合确定。其中预留外露箍筋105横向布置，箍筋间距满足预制结构柱3水平纵向调整量。
43.其中，所述底座梁凹槽104的内壁、预制结构柱3的底部表面均采用毛化处理，可提高底座梁凹槽104、预制结构柱3与现浇连接部分5连接强度。
44.综合上述方案，本实用新型通过对预制预应力底座梁1内钢筋的优化设计，使其成功满足了直接承接上方钢轨直接传力的作用目的。第一方面，预留外露箍筋105能够与上方柱底预留门形筋302逐排交叉设置，提高了现浇连接部5在底座梁凹槽104内的浇筑结构强度.第二方面，通过单肢预应力纵梁101的梯形结构设计，使现浇连接部5的浇筑更充分密实。第三方面，同时纵向通长普通受力钢筋106在两侧梁体内呈直角梯形分布，提高了钢筋
的受力能力和结构稳固，同时对预留外露箍筋105起到了良好的支撑；第四方面，横向连接块103使底座梁凹槽104呈间隔的点状分布，提高了结构连接的整体稳定，初步减少受力过大产生的交错和错位，减少现浇连接部5的连接占比。第五方面，分别优化添加的纵向通长预应力钢筋107和后插分布筋4，进一步分别逐级提升了整体钢筋的支撑和受力稳定，同时与柱底预留门形筋302进一步形成交错，大大提升了上方钢轨直接传力作用工况下，整体结构的安全和稳定，防止在承接直接传力过程中由于受力过大带来的变形、偏移或错位等不良现象。
45.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。