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装配式混合柱接长预制单元及连接节点制造技术

技术编号:33158863 阅读:16 留言:0更新日期:2022-04-22 14:16
本发明专利技术公开了一种装配式混合柱接长预制单元及连接。混合柱接长预制单元包括钢筋混凝土预制结构主体和在钢筋混凝土预制结构主体上端和下端的两个标准钢管端部结构;钢筋混凝土预制结构主体包括预制单元混凝土以及中间纵向钢筋、角部纵向钢筋、周边箍筋和内部箍筋,标准钢管端部结构包括标准型钢管组件、环状内隔板、竖向加劲肋、抗剪栓钉、耳板和导管;两个混合柱的接长连接采用钢管混凝土结构,即接长预制单元的标准钢管端部结构壁板采用坡口焊对接,在钢管空腔内灌注自密实混凝土。该连接节点位置一般在楼层柱中部反弯点附近。本发明专利技术所述的装配式混合柱结构受力性能优越,施工快捷,工艺成熟、简单,质量可控、可靠,综合性价比优势明显。优势明显。优势明显。

【技术实现步骤摘要】
装配式混合柱接长预制单元及连接节点


[0001]本专利技术涉及一种建筑工程的预制混凝土柱及其施工方法,特别涉及一种混合柱接长预制单元及连接节点。

技术介绍

[0002]装配式结构不但在装配式建筑集成系统中占据基础性的地位而且对实现建筑工业化目标起到“排头兵”式的引领作用。目前装配式结构体系主要以装配式混凝土结构和装配式钢结构为主,其中装配式混凝土结构技术研发投入较早、政策扶持也较多,取得一定的进展,但距离质量、环保、效率、成本等控制目标尚有不小差距。表现在技术标准制定方面,装配式混凝土技术标准对建筑物的适用范围如建筑高度、抗震烈度以及剪力墙底部加强区、核心筒等关键部位的要求相比现浇混凝土结构有较多限制,体现出对现行的装配式混凝土结构技术持有较审慎的科学态度;表现在工程运用方面,目前装配式混凝土结构以平面梁板体系为主,竖向结构体系如预制混凝土墙柱较少采用,造成装配式混凝土结构总体预制率、装配率不高。
[0003]现行装配式混凝土结构技术总体上围绕“等同现浇”这条技术路径进行“拆分”式研发,就结构性能而言,现行装配式混凝土结构只能在理论上“无限接近于现浇”,而依据现行技术标准,工程实践中能做到“接近现浇”已属不易。
[0004]以装配整体式混凝土柱为例,预制柱的上下连接,其混凝土部分由后浇区以及板面接缝灌浆层共同组成,对混凝土接触面粗糙度和灌浆工艺提出较高要求;其竖向钢筋在有限的空间内采用灌浆套筒、挤压套筒或浆锚搭接等连接方式,对套筒质量和施工精度提出严苛要求。现行技术标准建议采用较大直径纵向钢筋、较大的柱截面、纵向受力钢筋集中于四角布置、纵向辅助钢筋不连接等构造措施减少钢筋连接的作业量;采用千斤顶调整预制柱平面位置、使用专门调整工具调整预制柱垂直度、采用工具式模板对柱脚四周进行封堵等施工措施保证预制桩的施工质量,以上这些措施足以证明预制柱连接的不易;此外,与现浇结构相比,尽管采取一系列措施,预制柱在梁柱节点处的构造还是有所简化甚至弱化,表现在顶层柱纵向钢筋和中间层端部梁纵向钢筋只能在节点后浇区锚固,框架节点周围有多道贯通的水平施工缝和非贯通的垂直施工缝,客观上影响框架梁柱节点的连接性能。
[0005]现行装配整体式框架结构的预制柱存在连接节点复杂、连接性能欠佳、施工难度大、隐蔽工程检测困难等问题,工程实践中会降低预制柱连接和框架节点的可靠性,影响施工效率和工程质量。只有改变原技术路径依赖,开发出高性能、高品质装配式框架结构,才能摆脱目前的市场困境,推动装配式建筑乃至建筑工业化的发展。

技术实现思路

[0006]为了解决
技术介绍
中存在的问题,本专利技术的目的是提供一种结构受力性能优越、经济性良好的装配式预制柱体系以及一套技术成熟、安装便捷、连接可靠的施工方法,解决现行装配整体式框架柱在设计、施工和质检等方面遇到的问题;推动装配式混凝土结构有
关质量、环保、效率、成本等控制目标的实现。
[0007]为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0008]一、一种装配式混合柱接长预制单元:
[0009]所述的混合柱接长预制单元主要由钢筋混凝土预制结构主体以及分别对称连接设置在钢筋混凝土预制结构主体上端和下端的两个标准钢管端部结构构成;
[0010]所述的钢筋混凝土预制结构主体主要由柱体的预制单元混凝土以及浇筑埋设在预制单元混凝土中的钢筋笼组成,钢筋笼由中间纵向钢筋、角部纵向钢筋、周边箍筋和内部箍筋共同构成,四根角部纵向钢筋竖直布置在预制单元混凝土内部的四角,沿角部纵向钢筋方向的预制单元混凝土内部间隔布置多根周边箍筋,每根周边箍筋围绕在四根角部纵向钢筋组成的方环形布置,每根角部纵向钢筋布置在周边箍筋一角落的内侧并且和周边箍筋焊接。
[0011]周边箍筋的四边中部均设有两根间隔竖直布置的中间纵向钢筋,且每根中间纵向钢筋均位于周边箍筋内侧且和周边箍筋焊接;周边箍筋的四边以在两侧对称的两边为一而分为两组中间边,每组中间边所设的中间纵向钢筋外沿中间纵向钢筋方向的预制单元混凝土内部间隔布置多根内部箍筋,每根内部箍筋围绕在自身一组中间边所设的四根中间纵向钢筋组成的长方环形布置,每根中间纵向钢筋布置在内部箍筋一角落的内侧并且和内部箍筋焊接。
[0012]所述的标准钢管端部结构包括标准型钢管组件、环状内隔板、竖向加劲肋、抗剪栓钉、耳板和导管;标准型钢管组件包括两块标准型钢管主壁板和两块标准型钢管次壁板,标准型钢管主壁板和标准型钢管次壁板均主要为由一端的小板和另一端的大板共同一体连接构成的变宽度整板;
[0013]两块标准型钢管主壁板布置在长方形对称的两边,两块标准型钢管主壁板的两端之间均各自连接有一块标准型钢管次壁板,相邻的标准型钢管主壁板和标准型钢管次壁板的大板之间均焊接,相邻的标准型钢管主壁板和标准型钢管次壁板的小板之间通过竖向加劲肋焊接,这样两块标准型钢管主壁板和两块标准型钢管次壁板作为长方形的四个边交替地围成矩形钢管;标准型钢管主壁板和标准型钢管次壁板的内侧面均焊接有抗剪栓钉;标准型矩形钢管的大板之间围成中间布置有环状内隔板,环状内隔板周围均和标准型钢管主壁板和标准型钢管次壁板焊接,每块标准型钢管主壁板/标准型钢管次壁板的外侧面均焊接固定有垂直于壁板表面布置的耳板。
[0014]标准型矩形钢管的完整小板和大板的局部埋设在钢筋混凝土预制结构主体的预制单元混凝土内,两块标准型矩形钢管的大板未埋设在预制单元混凝土内的部分围成用于浇筑自密实混凝土的后浇筑空间;两块标准型钢管主壁板分别平行靠近于周边箍筋相对称的两边,每块标准型钢管主壁板的大板外侧面的两端分别和自身平行靠近的周边箍筋的边所在的两个角部纵向钢筋内侧焊接,每块标准型钢管主壁板、标准型钢管次壁板的小板外侧面的中部和自身平行靠近的周边箍筋的边所在的中间纵向钢筋焊接;导管中部埋设在钢筋混凝土预制结构主体的预制单元混凝土端部内,导管一端从标准型矩形钢管的小板之间的间隙中的预制单元混凝土穿出,另一端从钢筋混凝土预制结构主体的预制单元混凝土端部穿出后伸入连通到后浇筑空间。
[0015]所述的钢筋混凝土预制结构主体的上端和下端处还设置有抗剪钢筋,抗剪钢筋竖
直布置在周边箍筋两组中间边对应的两个内部箍筋之间的四个交叉处,且每个交叉处布置一根抗剪钢筋,共计四根抗剪钢筋,抗剪钢筋位于靠近预制单元混凝土中心的内侧且和内部箍筋焊接;四根抗剪钢筋一端埋设在预制单元混凝土内部,另一端伸出预制单元混凝土后伸入到标准钢管端部结构的后浇筑空间。
[0016]所述的环状内隔板中间的孔槽径向尺寸大于相邻抗剪钢筋之间的间距,使得预制结构主体的抗剪钢筋穿设过环状内隔板中间的方形孔槽。
[0017]二、一种混合柱预制单元接长连接节点:
[0018]两个混合柱接长预制单元分别上下布置并连接,并且在上下两个混合柱标准预制单元之间的附近布置楼板,连接位置在楼层柱中部反弯点附近;所述的混合柱接长预制单元采用上述混合柱接长预制单元。
[0019]在上下相邻的两个混合柱接长预制单元之间,两个混合柱接长预制单元的标准钢管端部本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配式混合柱接长预制单元,其特征在于:所述的混合柱接长预制单元主要由钢筋混凝土预制结构主体以及分别对称连接设置在钢筋混凝土预制结构主体上端和下端的两个标准钢管端部结构构成;所述的钢筋混凝土预制结构主体主要由柱体的预制单元混凝土(1)以及浇筑埋设在预制单元混凝土(1)中的钢筋笼组成,钢筋笼由中间纵向钢筋(1.1)、角部纵向钢筋(1.2)、周边箍筋(1.3)和内部箍筋(1.4)共同构成,四根角部纵向钢筋(1.2)竖直布置在预制单元混凝土(1)内部的四角,沿角部纵向钢筋(1.2)方向的预制单元混凝土(1)内部间隔布置多根周边箍筋(1.3),每根周边箍筋(1.3)围绕在四根角部纵向钢筋(1.2)组成的方环形布置,每根角部纵向钢筋(1.2)布置在周边箍筋(1.3)一角落的内侧并且和周边箍筋(1.3)焊接;周边箍筋(1.3)的四边中部均设有两根间隔竖直布置的中间纵向钢筋(1.1),且每根中间纵向钢筋(1.1)均位于周边箍筋(1.3)内侧且和周边箍筋(1.3)焊接;周边箍筋(1.3)的四边以在两侧对称的两边为一而分为两组中间边,每组中间边所设的中间纵向钢筋(1.1)外沿中间纵向钢筋(1.1)方向的预制单元混凝土(1)内部间隔布置多根内部箍筋(1.4),每根内部箍筋(1.4)围绕在自身一组中间边所设的四根中间纵向钢筋(1.1)组成的长方环形布置,每根中间纵向钢筋(1.1)布置在内部箍筋(1.4)一角落的内侧并且和内部箍筋(1.4)焊接。2.根据权利要求1所述的一种装配式混合柱接长预制单元,其特征在于:所述的标准钢管端部结构包括标准型钢管组件(2)、环状内隔板(4)、竖向加劲肋(5)、抗剪栓钉(6)、耳板(10)和导管;标准型钢管组件(2)包括两块标准型钢管主壁板(2.1)和两块标准型钢管次壁板(2.2),标准型钢管主壁板(2.1)和标准型钢管次壁板(2.2)均主要为由一端的小板和另一端的大板共同一体连接构成的变宽度整板;两块标准型钢管主壁板(2.1)布置在长方形对称的两边,两块标准型钢管主壁板(2.1)的两端之间均各自连接有一块标准型钢管次壁板(2.2),相邻的标准型钢管主壁板(2.1)和标准型钢管次壁板(2.2)的大板之间均焊接,相邻的标准型钢管主壁板(2.1)和标准型钢管次壁板(2.2)的小板之间通过竖向加劲肋(5)焊接,这样两块标准型钢管主壁板(2.1)和两块标准型钢管次壁板(2.2)作为长方形的四个边交替地围成矩形钢管;标准型钢管主壁板(2.1)和标准型钢管次壁板(2.2)的内侧面均焊接有抗剪栓钉(6);标准型矩形钢管的大板之间围成中间布置有环状内隔板(4),环状内隔板(4)周围均和标准型钢管主壁板(2.1)和标准型钢管次壁板(2.2)焊接,每块标准型钢管主壁板(2.1)/标准型钢管次壁板(2.2)的外侧面均焊接固定有垂直于壁板表面布置的耳板(10);标准型矩形钢管的完整小板和大板的局部埋设在钢...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘国民潘文豪肖志斌陈伟徐铨彪李本悦朱逸赵传豪吴一凡
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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