一种用于砌体结构的构造柱以及其制备方法和专用预制节技术

本发明专利技术提供一种用于砌体结构的构造柱，其特征在于：它主要是由带有纵筋（１）的预制节（２）组装而成；本发明专利技术还提供这种用于砌体结构的构造柱的制备方法及其专用预制节。按本发明专利技术方法制备构造柱的成本低，因为一方面预制节可在预制构件厂生产，生产工艺简单，便于在农村预制构件厂推广，产业化生产可降低造价，使得构造柱成本降低；另一方面，本发明专利技术构造柱施工过程中无需支模，节约了模板的原材料购买（或租赁钢模板）费用、模板制作、支设及拆除等人工费；低抗震设防烈度区可采用空腹构造柱，可节约腔体部分混凝土材料费，且现场无需湿作业，人工费也可得到节约。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于砌体结构的构造柱，本专利技术还涉及这种用于砌体结构的构造柱的 制备方法和专用预制节。
技术介绍
唐山地震中，砌体结构因其整体性差，倒塌和破坏特别严重，给人民的生命安全带来 极大的威胁。唐山地震之后，我国结构抗震科研人员提出了在传统的砌体结构中增加构造 柱和圈梁的技术。构造柱具有以下作用①提高墙体的抗剪强度；②较大幅度提高墙体及 房屋的变形能力；③与圈梁一起形成约束体系，有效限制墙体的裂缝开展和散落，保证墙 体不倒塌。历次震害表明，构造柱圈梁技术确实能有效改善砌体结构在大震下的整体性能， 使砌体结构在遭受大震时不倒塌。汶川地震的震害也再一次证明了构造柱圈梁提高砌体结 构大震不倒抗震性能的重要性和有效性。传统构造柱施工按以下施工过程进行①绑扎支立构造柱钢筋笼；②砌墙，并在墙体 砌筑时留设马牙槎；③安装构造柱模板；④浇筑构造柱混凝土；⑤混凝土养护；⑥拆除模 板。这种构造柱施工过程大约需要2~3天的施工工期，施工中要求构造柱钢筋笼绑扎规范、 模板平整且支设牢固，尺寸符合要求、混凝土振捣密实等，要求较高的施工工艺，才能保 证构造柱的质量。目前，在我国农村地区，大部分农村民居都采用砌体结构。农村民居一般都是农民根 据自己的需求自建，不会进行正规的设计，施工多由当地工匠承包或农民互助完成，施工 过程中一般也没有政府相关部门的指导和监督管理。目前，砌体结构农村民居抗震设防方 面普遍存在的问题就是绝大多数都不做构造柱，少量设置了构造柱，但施工成型的构造柱 质量却很差，起不到提高房屋抗震性能的作用，数次震害(包括汶川地震)都反映了这个 现实。这种情况已引起政府部门及各界研究者的担忧和重视。经分析，农民自建房时不做构造柱主要有以下几点原因①构造柱造价高，其中纵筋、箍筋及混凝土的本身的成本较高，施工人员的人工费也 较高，大部分地区构造柱模板还需建房者自备，有的采用木模，购置较贵，且施工完后不 能重复利用；有的采用租赁钢模板，租赁费用较贵；②构造柱施工占用工期， 一般农民建房多利用农闲时间进行，且多为旧房拆除后在原 址修建新房，修新房时多搭帐篷居住，所以对工期的要求比较紧迫。基于上述造价和工期的原因，再加之很多农民抗震设防意识淡薄，不清楚构造柱对于 房屋抗震性能的作用，所以，绝大多数砌体结构农村民居没有设置构造柱，在高烈度区甚 至也是如此。农民自建房屋的构造柱质量很差，经分析主要有以下原因① 原材料不过关。单户农民自建房的构造柱一般数量较少，所需的原材料也较少，如 钢筋、模板、混凝土原材料及施工机具等。农村没有较正规的建材市场，很多原材料的质 量很难保证，且受到造价和成本约束，房主及施工队都想尽可能的节约造价，导致在材料 上过份克扣，如混凝土中水泥用量不够、配合比不合理、钢筋材性达不到标准、箍筋用量 不够等。致使构造柱混凝土强度不足、钢筋强度及数量不足等。② 施工质量差。 一般在农村建房的施工人员多为当地村民，知识水平较低，没有经过 正式的施工技术培训， 一般多在农闲时节临时按经验干活。由于技术力量薄弱，施工水平 低，且在施工过程中没有专业的技术人员指导和监管，常导致钢筋笼绑扎不规范、模板粗 糙、支模不牢固，混凝土振捣不密实、跑模及蜂窝麻面普遍等。上述较差质量的构造柱对房屋难以起到预期的增强墙体抗震抗剪承载力和约束变形 的效果，实际上导致了对成本和工期的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制备成本低的用于砌体结构的构造柱，这种用于砌体结构的构造柱特别适用于农村的居住建筑。本专利技术的另一目的在于提供这种用于砌体结构的构造柱的制备方法。 本专利技术的再一目的在于提供制备这种用于砌体结构的构造柱的专用预制节。 本专利技术的目的是这样实现的 一种用于砌体结构的构造柱，其特征在于它主要是由带有纵筋的预制节组装而成。为了组装方便，上述预制节的一端设有凸台，另一端设有与凸台相配合的凹槽，相邻的上段预制节的凸台与下段预制节的凹槽咬合；上下相邻预制节的纵筋为固定连接。为了减轻预制节的重量，使得施工方便，上述预制节中可以设有空腔，上下预制节的空腔至少部分重叠形成构造柱的腔体。为了使构造柱与墙体结合的好，构造柱上设有与墙体咬接的马牙槎。 为了制备和施工方便，上述纵筋为4根纵筋，且上述纵筋沿竖轴方向穿插在上述预制节中的正四棱柱的四个角中；纵筋在四棱柱中的部分通常还设有箍筋；为了加强构造柱的 抗剪性能，相邻预制节的纵筋交接处设有箍筋。为了操作方便和固定效果好，上述上下相邻预制节的纵筋可以采用绑扎连接或焊接， 当然也可以采用其他方式固定连接。在抗震设防烈度较低的地区，如6 7度区，可以使用上述空腹构造柱；对于抗震设 防烈度较高的地区，如8 9度区，可以根据设计者和使用者的需要，在构造柱的腔体中 浇筑混凝土或者在构造柱的腔体中设置钢筋并浇筑混凝土。本专利技术的另一目的是这样实现的 一种用于砌体结构的构造柱的制备方法，其特征在 于首先将预制节的一端固定于基础或圈梁中，再以此预制节为基础，在其上端依次安装 其他的预制节，并对相邻预制节的纵筋进行固定连接。通常情况下，为了施工方便和保证施工质量，在每一节预制节安装好后，在其旁边砌 筑墙体；等墙体与预制节等高时再安装下一节预制节。在预制节的接头处，可以布置箍筋， 以加强构造柱的抗剪性能；构造柱与墙体之间的水平拉结筋也布置在接头处。为了外观美观，且达到保护钢筋的作用，在砌筑墙体时，可将接头处和预制节的纵筋 裸露处用砂浆或混凝土灌实。如果选用的预制节带有空腔，则将所有预制节的空腔至少部分重叠形成构造柱的腔 体。在抗震设防烈度较低的地区，如6 7度区，可以使用上述带空腔的预制节制备的空 腹构造柱；对于抗震设防烈度较高的地区，如8 9度区，或者根据设计者和使用者的需 要，在构造柱的腔体中直接浇筑混凝土；也可以在构造柱的腔体中插入钢筋后再浇筑混凝 土。本专利技术的再一目的是这样实现的 一种预制节，包括至少4根纵筋和一个正四棱柱， 其特征在于上述正四棱柱的一端设置有凸台；上述4根纵筋沿上述正四棱柱的竖轴方向 穿插在所述正四棱柱的四个角中，并将凸台包围；上述纵筋的两端均伸出正四棱柱外，通 常纵筋下端略短于凸台；上述正四棱柱的另一端设置有与凸台相配合的凹槽；使用时，使 上下预制节通过凹槽与凸台的咬合连接，同时对上下预制节的钢筋进行绑扎连接或焊接； 上述正四棱柱的侧面与端面的至少一个面上设置有能与墙体咬接的马牙槎；上述马牙槎与 上述正四棱柱是一体的。为了减轻预制节的重量，使得施工时比较方便，上述预制节的正四棱柱和凸台中设置 有相同的可插入钢筋并浇筑混凝土的空腔。为了制备方便，同时使砌筑时空腔容易重叠，上述空腔的横截面为中心对称图形，可以为圆形或正方形，当然也可以是其他中心对称图形；为了施工方便，上述马牙槎完全覆 盖上述正四棱柱的侧面或端面。通常情况下，有五种马牙槎的设置方案 一种是在正四棱柱的两个侧面上或两个端面 上各设置一个马牙槎，这种设置方案适用于一字型墙肢的中部；第二种是在正四棱柱的一 个侧面和一个端面上各设置一个马牙槎，这种设置方案适用于L型墙肢；第三种是在正四 棱柱的两个侧面和一个端面或者两个端面和一个侧面上各设置一个马牙槎，这种设置方案 适用于T型墙肢；第四种是在正四棱柱的两个侧面和两个端面上各设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于砌体结构的构造柱，其特征在于：它主要是由带有纵筋（１）的预制节（２）组装而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李英民，刘立平，郑妮娜，姬淑艳，夏洪流，韩军，刘建伟，王丽萍，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]