预应力预制格构柱的制作方法

本实用新型涉及预制桩技术领域，尤其指预应力预制格构柱。

背景技术：

在建筑基坑支护机构中，竖向支承机构是由立柱和立柱桩构成，立柱一般采用格构式钢立柱，而现有立柱桩一般采用灌注桩。采用灌注桩做立柱桩与格构式钢立柱连接处，因连接处力学性能要求及结构要求，该段是作为永久结构使用的，需要将格构式钢立柱锚入立柱桩内，锚入深度不小于2米，采用灌注桩，则可直接操作。当采用预制桩作为立柱桩时，此节点则很难处理。

目前，很多工地采用预应力预制桩时直接将格构柱焊接在预制桩端部，无法满足将格构式钢立柱锚入预制桩内部，故在预制桩作为立柱桩使用时，格构柱与立柱桩拼接部分很难满足结构力学要求，限制了预制桩作为立柱桩的使用。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供了预应力预制格构柱，其结构简单，制作方便，将格构柱与预制桩相结合，且保证了节点处的力学性能要求。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

预应力预制格构柱，包括有混凝土桩身，混凝土桩身的一端设置有钢立柱侧端板，其另一端设置有钢筋笼侧端板，混凝土桩身的中部设置有中间板；混凝土桩身内设置有相套配的格构式钢立柱和钢筋笼，钢筋笼由环箍筋和预应力钢筋制成，格构式钢立柱的一端与所述钢立柱侧端板相固定，格构式钢立柱的另一端与钢筋笼侧端板之间留有间隙，钢筋笼的一端与中间板相固定，钢筋笼的另一端与所述钢筋笼侧端板相固定，中间板固定于所述格构式钢立柱上。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的钢筋笼套于所述格构式钢立柱外。

上述的格构式钢立柱套于所述钢筋笼外。

上述的预应力钢筋均匀分布于所述环箍筋的截面上。

上述的钢立柱侧端板上均匀设置有张拉孔。

上述的钢筋笼侧端板上均匀设置有张拉孔和预应力钢筋连接孔，张拉孔和预应力钢筋连接孔相连通。

上述的中间板上均匀设置有预应力钢筋连接孔。

上述的格构式钢立柱由四个角的角板和角板之间的连接板构成。

与现有技术相比，本实用新型预应力预制格构柱，通过格构式钢立柱和钢筋笼的套配，格构式钢立柱的一端与钢立柱侧端板相固定，格构式钢立柱的另一端与钢筋笼侧端板之间留有间隙，钢筋笼的一端与固定于格构式钢立柱上的中间板相固定，钢筋笼的另一端与所述钢筋笼侧端板相固定；其结构简单，制作方便，预应力部分是作为格构钢立柱锚入预制桩的节点设置，满足节点力学性能要求，即可作为支护结构使用同时在施工完成时该部分又可作为桩基础结构使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是图1中A-A的结构示意图；

图3是图1中钢立柱侧端板的结构示意图；

图4是图1中中间板的结构示意图；

图5是图1中钢筋笼侧端板的结构示意图；

图6是本实用新型实施例二的结构示意图；

图7是图6中B-B的结构示意图；

图8是图6中钢立柱侧端板的结构示意图；

图9是图6中中间板的结构示意图；

图10是图6中钢筋笼侧端板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图10所示的实施例，

图标号说明：混凝土桩身1、钢立柱侧端板2、钢筋笼侧端板3、中间板4、格构式钢立柱5、角板51、连接板52、钢筋笼6、环箍筋61、预应力钢筋62、张拉孔71、预应力钢筋连接孔72。

实施例一、如图1至图5所示，

预应力预制格构柱，包括有混凝土桩身1，混凝土桩身1的一端设置有钢立柱侧端板2，其另一端设置有钢筋笼侧端板3，混凝土桩身1的中部设置有中间板4；混凝土桩身1内设置有相套配的格构式钢立柱5和钢筋笼6，钢筋笼6由环箍筋61和预应力钢筋62制成，格构式钢立柱5的一端与所述钢立柱侧端板2相固定，格构式钢立柱5的另一端与钢筋笼侧端板3之间留有间隙，钢筋笼6的一端与中间板4相固定，钢筋笼6的另一端与所述钢筋笼侧端板3相固定，中间板4固定于所述格构式钢立柱5上。

实施例中，钢筋笼6套于所述格构式钢立柱5外。

实施例中，预应力钢筋62均匀分布于所述环箍筋61的截面上。

实施例中，钢立柱侧端板2上均匀设置有张拉孔71。

实施例中，钢筋笼侧端板3上均匀设置有张拉孔71和预应力钢筋连接孔72，张拉孔71和预应力钢筋连接孔72相连通。

实施例中，中间板4上均匀设置有预应力钢筋连接孔72。

实施例中，格构式钢立柱5由四个角的角板51和角板51之间的连接板52构成。

本预应力预制格构柱通过格构式钢立柱5和钢筋笼6之间的套配，格构式钢立柱5的一端与钢立柱侧端板2相固定，格构式钢立柱5的另一端则与钢筋笼侧端板3之间留有间隙，钢筋笼6的一端与固定于格构式钢立柱5上的中间板4相固定，钢筋笼6的另一端与钢筋笼侧端板3相固定这样的结构使格构柱与预制桩良好结合，预应力部分是作为格构钢立柱锚入预制桩的节点设置，满足节点力学性能要求，即可作为支护结构使用同时在施工完成时该部分又可作为桩基础结构使用。

预应力张拉时，将两端的钢立柱侧端板2和钢筋笼侧端板3固定住后进行张拉，由于格构式钢立柱5的另一端则与钢筋笼侧端板3之间留有间隙，钢立柱侧端板2处的拉力通过格构式钢立柱5传递至中间板4处，从而完成对预应力钢筋62的张拉。

为了制作方便，钢立柱侧端板2、钢筋笼侧端板3和中间板4三块板的结构可以采用相同的结构，制作过程中，三块板可以相互替代使用。

实施例二、如图6至图10所示，

本实施例预应力预制格构柱的结构与实施例一中的结构相似，所不同的是，本实施例中，格构式钢立柱5套于所述钢筋笼6外。

格构式钢立柱5套于所述钢筋笼6外，同样能够满足力学要求。

预应力预制格构柱的制造方法，包括以下步骤：

步骤一、焊接制作格构式钢立柱5，将格构式钢立柱5的一端与钢立柱侧端板2相固定；

步骤二、将预应力钢筋62沿轴线方向固定于环箍筋61上，制作成钢筋笼6，钢筋笼6的一端与钢筋笼侧端板3相连接；

步骤三、将钢筋笼6与格构式钢立柱5相套配，根据钢筋笼6的长度，在格构式钢立柱5上焊接上中间板4；

步骤四、将钢筋笼6的另一端与中间板4相连接，制成带钢筋笼的格构式钢立柱；

步骤五、将带钢筋笼的格构式钢立柱放入模具下模中，在模具内布入混凝土，然后盖好上模，进行张拉预应力；

步骤六、离心成型混凝土桩身1，蒸汽养护后，放张、拆模，用真空吸盘将预应力预制格构柱从模具中取出。

本实用新型的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。