预制钢筋混凝土柱连接结构制造技术

本实用新型专利技术涉及工、民建技术领域，具体而言为建筑用预制混凝土立柱连接结构。本实用新型专利技术包括：预制下柱、预制上柱及连接辅助；预制下柱与预制上柱之间采用钢筋焊接和混凝土浇筑连接；预制下柱内部均匀预置多根钢筋，钢筋在预制下柱的上端外部预留一段焊接部；预制下柱的顶端设置有连接插槽；预制上柱内部均匀预置多根钢筋，钢筋在预制上柱的下端外部预留一段焊接部；预制上柱的下端预置有插接型钢；连接辅助包括临时斜支撑及浇注模板；临时斜支撑设置在预制上柱的外部；浇注模板环绕设置在预制上柱与预制下柱连接处的外部，形成一个浇注腔。本实用新型专利技术的技术方案解决了现有技术中的水平抗剪能力较差，易发生接缝的滑移错位、施工繁琐、工期长、质量难以保证等问题。

Precast reinforced concrete column connection structure

The utility model relates to the technical field of industrial and civil construction, in particular to a prefabricated concrete column connection structure for building. The utility model includes: prefabricate lower column, prefabricate upper column and connection assistant; the prefabricate lower column and prefabricate upper column are connected by steel bar welding and concrete pouring; multiple steel bars are evenly preset inside the prefabricate lower column, and a section of welding part is reserved outside the upper end of the prefabricate lower column; the top end of the prefabricate lower column is provided with a connection slot; multiple steel bars and steel bars are uniformly preset inside the prefabricate upper column A welding part is reserved outside the lower end of the prefabricated upper column; the lower end of the prefabricated upper column is preset with plug-in steel; the connection auxiliary includes temporary inclined support and pouring formwork; the temporary inclined support is arranged outside the prefabricated upper column; the pouring formwork is arranged around the external part of the connection between the prefabricated upper column and the prefabricated lower column to form a pouring cavity. The technical scheme of the utility model solves the problems in the prior art, such as the poor horizontal shear resistance, the easy occurrence of joint slip and dislocation, the tedious construction, the long construction period, the difficulty in quality assurance, etc.

【技术实现步骤摘要】
预制钢筋混凝土柱连接结构
本技术涉及工、民建
，具体而言为建筑用预制混凝土立柱。
技术介绍
为贯彻执行国家关于装配式建筑发展的政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、节能环保，采用预制钢筋混凝土柱。在装配式建筑中，当预制钢筋混凝土上、下柱连接时，纵向受力钢筋通常都是采用套筒灌浆的连接方式；即在预制钢筋混凝土上柱内预埋金属套筒，在预制钢筋混凝土下柱预留纵向受力钢筋接头，然后将下柱钢筋插入上柱套筒内，并灌注水泥基灌浆料，实现的钢筋连接方式。采用套筒灌浆连接时，柱底接缝灌浆与套筒灌浆同时进行，采用同样的灌浆料一次完成。柱底接缝灌浆层厚度20mm。但这种连接方法存在着以下几个问题：(1)、这种连接的薄弱部位在预制钢筋混凝土柱底水平接缝处。在地震作用下当柱受拉时，水平接缝的抗剪能力较差，易发生接缝的滑移错动。计算水平接缝的受剪承载力时，《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014给出的计算公式是：其中：Vue---地震设计状况下接缝处受剪承载力设计值fc---预制构件混凝土轴心抗压强度设计值fy---垂直穿过结合面钢筋抗拉强度设计值Asd---垂直于结合面的所有钢筋面积N---垂直于结合面的轴力设计值从上式可以看出预制钢筋混凝土柱接缝处受剪承载力设计值的大小与柱截面大小无关，主要取决于垂直穿过结合面所有钢筋面积。也就是说要想提高接缝处受剪承载力，最有效的方法是增加钢筋面积。而钢筋是不能无限增加的，按现行《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的规定，框架柱周边全部纵向受力钢筋配筋率不应大于5％，如果要增加钢筋只能增大柱截面，这样会提高工程造价，还会影响建筑的使用功能。(2)、这种连接方法施工很繁琐，质量难保证。首先，要将套筒埋入预制钢筋混凝土上柱内，以备下柱钢筋插入套筒内。一个套筒只连接一根对应的上、下柱钢筋。按照《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ355-2015规定，套筒和外露钢筋的中心位置偏差只允许2mm，精度要求较高，而预制钢筋混凝土柱内有较多钢筋，每根钢筋必须一一对应，中心位置偏差大了就无法安装或影响钢筋的握裹力。第二，要预留灌浆孔和出浆孔，并对其进行透光检查，清理孔内的杂物。第三，灌浆料是现场配置，灌浆过程人为因素较多，质量难掌控。而且灌浆料对环境要求较高，低于5℃时不宜施工，高于30℃时要采取降低灌浆料温度的措施。(3)、这种连接方法因增加了较多的钢筋套筒，还需要灌浆，施工繁琐、工期长，所以造价较高。针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的预制钢筋混凝土柱连接结构，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
技术实现思路
根据上述提出的现有预制混凝土立柱，由于结构及连接方式中存在的：1、在地震等外力作用下，连接处的水平抗剪能力较差，易发生接缝的滑移错位，如增加抗剪能力，又会提高工程造价；2、施工繁琐、工期长、质量难以保证等技术问题，而提供一种预制钢筋混凝土柱连接结构。本技术主要利用在预制钢筋混凝土上柱时，在上柱中心的下端预埋一个型钢(钢棒、工字钢、钢管等)，在预制钢筋混凝土下柱时，在上柱型钢对应位置预留一个槽孔，将上柱型钢插入下柱的槽孔内，设置临时斜支撑，并将上、下柱周边预留外露竖向受力钢筋焊接，再灌入混凝土，从而起到加强预制钢筋混凝土柱连接节点强度及水平抗剪能力的作用。本技术的连接结构及连接方式起到一个加强预制钢筋混凝土柱连接节点的作用。预埋型钢穿过梁、柱连接节点，增加了节点的刚度，符合强柱弱梁、强剪弱弯、更强的节点这种概念。本技术采用的技术手段如下：一种预制钢筋混凝土柱连接结构包括：预制下柱、预制上柱及连接辅助；预制下柱与预制上柱之间采用钢筋焊接和混凝土浇筑连接；预制下柱内部均匀预置多根钢筋，钢筋在预制下柱的上端外部预留一段焊接部；预制下柱的顶端设置有连接插槽；预制上柱内部均匀预置多根钢筋，钢筋在预制上柱的下端外部预留一段焊接部；预制上柱的下端预置有插接型钢；连接辅助包括临时斜支撑及浇注模板；临时斜支撑设置在预制上柱的外部；浇注模板环绕设置在预制上柱与预制下柱连接处的外部，形成一个浇注腔。进一步地，浇注腔外部一侧的浇注模板上部向外倾斜，形成喇叭口作为混凝土的浇筑入口。进一步地，插接型钢预埋深度不小于两倍的型钢截面高度进一步地，插接型钢为钢棒、工字钢、角钢、钢管；插接型钢为钢管时，钢管内灌实同标号的混凝土。进一步地，临时斜支撑至少设置在预制上柱外侧的两个方向上。本技术的结构和连接方式起到一个提高预制钢筋混凝土柱受剪承载力的作用；和套筒灌浆连接不同，这种预制钢筋混凝土柱连接新方式不存在两种不同建筑材料(混凝土和灌浆料)连接处的水平接缝，只存在预制混凝土和后浇混凝土同一种建筑材料之间的施工缝，可以按现行《组合结构设计规范》JGJ138-2016计算柱受剪承载力，其中：Vc---地震设计状况下受剪承载力设计值λ---柱计算剪跨比b---柱截面宽度ho---柱截面有效高度ft---混凝土轴心抗拉强度设计值fyv---钢筋抗拉强度设计值Asv---箍筋截面面积s---箍筋间距fa---型钢抗拉强度设计值tw---型钢腹板厚度hw---型钢腹板高度N---柱轴向拉力设计值γRE---承载力抗震调整系数从上式可以看出柱受剪承载力设计值的大小不仅与柱截面大小有关，还和型钢腹板截面大小有关。也就是说增加了柱截面和型钢腹板截面的受剪承载力。此处柱的含钢率不大于15％即可。若按现行《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014计算柱施工缝处受剪承载力时，因增加了型钢面积，受剪承载力也相应提高。这种连接新工艺中预埋型钢起到一个支撑预制钢筋混凝土上柱的作用。将上柱型钢插入下柱的槽孔内，并在上柱的两个方向设置临时斜支撑，就可以将上、下柱周边预留外露竖向受力钢筋焊接，然后灌入混凝土。这种连接新工艺施工简单方便，能降低工程造价，也容易保证工程质量。这种连接新工艺中预埋型钢比预制钢筋混凝土上柱下端周边预留外露竖向受力钢筋长，在吊装、运输、安装过程中起到保护此钢筋不被碰撞的作用。较现有技术相比，本技术具有以下优点：1、本技术提供的预制钢筋混凝土柱连接结构，通过在上下柱的结合端设置插接型钢和连接插槽，实现了上下柱之间的精准定位；2、本技术提供的预制钢筋混凝土柱连接结构，通过在上下柱的结合端设置插接型钢，大幅提高了柱连接处水平抗剪能力；3、本技术提供的预制钢筋混凝土柱连接结构，通过设置临时斜支撑，确保预制上柱在浇注连接时稳定不移位；4、本技术提供的预制钢筋混凝土柱连接结构，通过设置带有喇叭口的浇注腔方便浇注，5、本技术提供的预制钢筋混凝土柱连接结构，施工简单方便，能降低工程造价，保证工程质量。综上，应用本技术的技术方案解决了现有技术中的水平抗剪能力较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制钢筋混凝土柱连接结构，其特征在于，所述的预制钢筋混凝土柱连接结构包括：预制下柱(10)、预制上柱(1)及连接辅助；预制下柱(10)与预制上柱(1)之间采用钢筋焊接和混凝土浇筑连接；/n所述的预制下柱(10)内部均匀预置多根钢筋(2)，钢筋(2)在预制下柱(10)的上端外部预留一段焊接部(5)；预制下柱(10)的顶端设置有连接插槽(9)；/n所述的预制上柱(1)内部均匀预置多根钢筋(2)，钢筋(2)在预制上柱(1)的下端外部预留一段焊接部(5)；预制上柱(1)的下端预置有插接型钢(4)；/n所述的连接辅助包括临时斜支撑(3)及浇注模板(7)；临时斜支撑(3)设置在预制上柱(1)的外部；浇注模板(7)环绕设置在预制上柱(1)与预制下柱(10)连接处的外部，形成一个浇注腔(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种预制钢筋混凝土柱连接结构，其特征在于，所述的预制钢筋混凝土柱连接结构包括：预制下柱(10)、预制上柱(1)及连接辅助；预制下柱(10)与预制上柱(1)之间采用钢筋焊接和混凝土浇筑连接；
所述的预制下柱(10)内部均匀预置多根钢筋(2)，钢筋(2)在预制下柱(10)的上端外部预留一段焊接部(5)；预制下柱(10)的顶端设置有连接插槽(9)；
所述的预制上柱(1)内部均匀预置多根钢筋(2)，钢筋(2)在预制上柱(1)的下端外部预留一段焊接部(5)；预制上柱(1)的下端预置有插接型钢(4)；
所述的连接辅助包括临时斜支撑(3)及浇注模板(7)；临时斜支撑(3)设置在预制上柱(1)的外部；浇注模板(7)环绕设置在预制上柱(1)与预制下柱(10)连接处的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，
申请(专利权)人：李阳，
类型：新型
国别省市：辽宁;21