预制钢筋混凝土柱的连接节点及施工方法技术

一种预制钢筋混凝土柱的连接节点及施工方法，由下柱、上柱、套筒、箍筋和细石混凝土组成；上柱底部的凸台插到下柱顶部的凹槽内；套筒套在下柱的下纵筋和上柱的上纵筋上，套筒卡住下纵筋和上纵筋；箍筋箍在套筒和上柱的上纵筋上；下柱和上柱形成的凹形空间填有细石混凝土。施工过程中，上柱的凸台插到下柱的凹槽后，将套筒向上套在上柱的上纵筋上，再缓慢落下上柱，将带有喇叭口的模板固定在下柱上，浇筑细石混凝土，最后将多余的外伸混凝土切除。本发明专利技术的连接节点构造简单、传力可靠、施工方便，能够满足装配式建筑的受力和施工要求。

【技术实现步骤摘要】
预制钢筋混凝土柱的连接节点及施工方法
本专利技术涉及两根预制钢筋混凝土柱之间的连接节点领域。
技术介绍
装配式建筑具有施工周期短、现场能耗低、便于工业化生产等优点，得到越来越广泛地应用。钢筋混凝土柱是重要的竖向承重构件，其装配质量直接影响着结构的受力性能。目前，预制钢筋混凝土柱多采用灌浆套筒的连接方式，连接节点位于楼板位置，上层柱与下层柱之间留有坐浆层，坐浆层的上下都为预制构件，存在施工冷缝，为结构的薄弱环节。吊装施工对钢筋位置要求非常严格，否则不容易对位，影响施工效率。灌浆为封闭施工，施工质量不容易监控。为了解决上述问题，保证装配式建筑的力学性能和施工便捷性，需要一种预制钢筋混凝土柱的连接节点及相应的施工方法，满足构造简单、传力可靠和施工方便等要求。
技术实现思路
为了将两根预制钢筋混凝土柱连接起来，本专利技术提供一种预制钢筋混凝土柱的连接节点及施工方法，该连接节点具有构造简单、传力可靠和施工方便等优点。本专利技术的预制钢筋混凝土柱的连接节点的技术方案是：由下柱、上柱、套筒、箍筋和细石混凝土组成；上柱底部的凸台插到下柱顶部的凹槽内；套筒套在下柱的下纵筋和上柱的上纵筋上，套筒受挤压发生塑性变形卡住下纵筋和上纵筋；箍筋箍在套筒和上柱的上纵筋上；下柱和上柱连接处形成的凹形空间填有细石混凝土，细石混凝土的外表面与下柱和上柱的外表面平齐。所述下柱的顶部有下纵筋和凹槽，下纵筋伸出下柱的顶面，下纵筋的伸出长度等于套筒长度的一半，凹槽位于下柱顶面的中心位置，凹槽的深度不小于100毫米，凹槽的形状可以是立方体、长方体和圆柱体，下柱的侧面上有接头，用于连接预制梁，接头数量可以是2个、3个和4个，接头的顶面距下柱的顶面不小于600毫米。所述上柱的底部有上纵筋和凸台，上纵筋和凸台都伸出上柱的底面，凸台的伸出长度等于上纵筋的伸出长度、下纵筋的伸出长度和凹槽深度之和，凸台的平面尺寸略小于凹槽的平面尺寸，凸台的形状可以是立方体、长方体和圆柱体，凸台与上柱间以斜面过渡，便于排出细石混凝土中的气泡，避免与上柱接触的细石混凝土浇筑不密实。所述套筒的内径大于下纵筋和上纵筋的外径，采用延性良好的钢材制成，对套筒施加径向挤压力，使其产生塑性变形，借助套筒与带肋钢筋之间的机械咬合力传递钢筋的内力，实现下纵筋和上纵筋的连接。所述箍筋采用钢筋制作，起固定和约束下纵筋和上纵筋的作用。所述细石混凝土采用小直径粗骨料，并添加膨胀剂和减水剂，使细石混凝土能更好地填充下柱和上柱连接处形成的凹形空间。本专利技术的预制钢筋混凝土柱的连接节点的施工方法是：工厂预制下柱和上柱；将套筒套在下柱的下纵筋上，将箍筋套在套筒上；吊装上柱，将上柱的凸台插到下柱的凹槽内，并使上柱的上纵筋不接触套筒，将套筒向上套在上柱的上纵筋上，缓慢落下上柱，使上柱的凸台插到下柱的凹槽底部，向下移动套筒使其与下柱顶面接触；将箍筋向上移动到上纵筋处，通过液压挤压机对套筒施加径向挤压力，使套筒产生塑性变形卡住下纵筋和上纵筋，移动箍筋并按设计间距固定好；支设模板，并将模板固定在下柱的顶端，从模板的喇叭口浇筑细石混凝土并振捣密实；细石混凝土达到强度要求后，将多余的外伸细石混凝土切除，使细石混凝土的外表面与下柱和上柱的外表面平齐。所述模板上部有喇叭口，喇叭口尺寸大于上柱的外径，使细石混凝土能够浇满下柱和上柱连接处形成的凹形空间。本专利技术的预制钢筋混凝土柱的连接节点，纵筋通过套筒实现挤压连接，传力性能好；上柱的凸台卡到下柱的凹槽内，使上柱定位准确，并能很好地抵抗水平剪力，避免下柱和上柱在一个水平位置断开而形成受力薄弱环节，改善受力性能；细石混凝土的施工不是隐蔽施工，容易控制和检查施工质量，确保预制钢筋混凝土柱的受力性能；施工时套筒可以小幅度移动，上纵筋和下纵筋容易对位，施工方便。所述施工方法能够更好地定位上柱，使上柱的上纵筋更容易插到套筒内，提高施工效率，并能保证细石混凝土浇筑密实。本专利技术的连接节点构造简单、传力可靠、施工方便，能够满足装配式建筑的受力和施工要求，具有较高的经济效益。附图说明下面结合附图对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的连接节点的透视轴测图。图2是本专利技术的连接节点的透视侧视图。图3是本专利技术的连接节点的下柱的轴测图。图4是本专利技术的连接节点的上柱的轴测图和侧视图。图5是本专利技术的连接节点的施工过程图。图中：1—下柱，2—上柱，3—套筒，4—箍筋，5—细石混凝土，6—模板，11—下纵筋，12—凹槽，13—接头，21—上纵筋，22—凸台，61—喇叭口。具体实施方式如图1-2所示，一种预制钢筋混凝土柱的连接节点，由下柱(1)、上柱(2)、套筒(3)、箍筋(4)和细石混凝土(5)组成；上柱(2)底部的凸台(22)插到下柱(1)顶部的凹槽(12)内；套筒(3)套在下柱(1)的下纵筋(11)和上柱(2)的上纵筋(21)上，套筒(3)受挤压发生塑性变形卡住下纵筋(11)和上纵筋(21)；箍筋(4)箍在套筒(3)和上柱(2)的上纵筋(21)上；下柱(1)和上柱(2)连接处形成的凹形空间填有细石混凝土(5)，细石混凝土(5)的外表面与下柱(1)和上柱(2)的外表面平齐。如图3所示，下柱(1)的顶部有下纵筋(11)和凹槽(12)，下纵筋(11)伸出下柱(1)的顶面，下纵筋(11)的伸出长度等于套筒(3)长度的一半，凹槽(12)位于下柱(1)顶面的中心位置，凹槽(12)的深度不小于100毫米，凹槽(12)的形状可以是立方体、长方体和圆柱体，下柱(1)的侧面上有接头(13)，用于连接预制梁，接头(13)数量可以是2个、3个和4个，接头(13)的顶面距下柱(1)的顶面不小于600毫米。如图4所示，上柱(2)的底部有上纵筋(21)和凸台(22)，上纵筋(21)和凸台(22)都伸出上柱(2)的底面，凸台(22)的伸出长度等于上纵筋(21)的伸出长度、下纵筋(11)的伸出长度和凹槽(12)深度之和，凸台(22)的平面尺寸略小于凹槽(12)的平面尺寸，凸台(22)的形状可以是立方体、长方体和圆柱体，凸台(22)与上柱(2)间以斜面过渡，便于排出细石混凝土(5)中的气泡，避免与上柱(2)接触的细石混凝土(5)浇筑不密实。图5所示是预制钢筋混凝土柱的连接节点的施工过程图，整个施工过程是：如图5(a)所示，工厂预制下柱(1)和上柱(2)；如图5(b)所示，将套筒(3)套在下柱(1)的下纵筋(11)上，将箍筋(4)套在套筒(3)上；如图5(c)所示，吊装上柱(2)，将上柱(2)的凸台(22)插到下柱(1)的凹槽(12)内，并使上柱(2)的上纵筋(21)不接触套筒(3)，将套筒(3)向上套在上柱(2)的上纵筋(21)上，缓慢落下上柱(2)，使上柱(2)的凸台(22)插到下柱(1)的凹槽(12)底部，向下移动套筒(3)使其与下柱(1)顶面接触；如图5(d)所示，将箍筋(4)向上移动到上纵筋(21)处，通过液压挤压机对套筒(3)施加径向挤压力，使套筒(3)产生塑性变形卡住下纵筋(11)和上纵筋(21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制钢筋混凝土柱的连接节点，由下柱、上柱、套筒、箍筋和细石混凝土组成，其特征是：上柱底部的凸台插到下柱顶部的凹槽内；套筒套在下柱的下纵筋和上柱的上纵筋上，套筒卡住下纵筋和上纵筋；箍筋箍在套筒和上柱的上纵筋上；下柱和上柱连接处形成的凹形空间填有细石混凝土，细石混凝土的外表面与下柱和上柱的外表面平齐。/n

【技术特征摘要】
1.一种预制钢筋混凝土柱的连接节点，由下柱、上柱、套筒、箍筋和细石混凝土组成，其特征是：上柱底部的凸台插到下柱顶部的凹槽内；套筒套在下柱的下纵筋和上柱的上纵筋上，套筒卡住下纵筋和上纵筋；箍筋箍在套筒和上柱的上纵筋上；下柱和上柱连接处形成的凹形空间填有细石混凝土，细石混凝土的外表面与下柱和上柱的外表面平齐。


2.根据权利要求1所述的预制钢筋混凝土柱的连接节点，其特征是：下柱的顶部有下纵筋和凹槽，下纵筋伸出下柱的顶面，下纵筋的伸出长度等于套筒长度的一半，凹槽位于下柱顶面的中心位置，凹槽的深度不小于100毫米，凹槽的形状可以是立方体、长方体和圆柱体，下柱的侧面上有接头，用于连接预制梁，接头数量可以是2个、3个和4个，接头的顶面距下柱的顶面不小于600毫米。


3.根据权利要求1所述的预制钢筋混凝土柱的连接节点，其特征是：上柱的底部有上纵筋和凸台，上纵筋和凸台都伸出上柱的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张征，丛术平，韩金生，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37