CN109281397A - 集束全灌浆约束浆锚连接方法 - Google Patents

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苗冬梅
闫煦
吴丹丹
刘佳瑞
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赵军
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ZHEJIANG XINJIE CONSTRUCTION CO Ltd
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    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
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    • E04B1/20—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of concrete, e.g. reinforced concrete, or other stonelike material
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明涉及土木工程和环境与资源利用领域，适用于装配式建筑中集束配筋的竖向连接。集束配筋预制混凝土柱是在柱四个角部设置钢筋束代替沿柱四周布置的多根钢筋。本发明针对集束配筋预制混凝土上下柱的连接，采用集束全灌浆约束浆锚连接方法。该连接方法是通过将集束连接筋插入集束配筋预制混凝土上柱和下柱的预留孔中，然后注入高强灌浆料，实现集束配筋混凝土上柱和下柱之间连接。该连接可有效传递竖向和水平荷载在柱上产生的内力，减少竖向钢筋的连接数量和锚固长度。采用该连接方法，构件制作时无需甩筋，可以减小施工和安装的难度，提高效率。此外，还可按计算需求增大上下柱集束连接筋的面积，实现上下柱强节点、强连接的设计要求。

Description

集束全灌浆约束浆锚连接方法
技术领域
本发明涉及土木工程和环境与资源利用领域，适用于装配式建筑中钢筋的连接，尤其适用于集束配筋的预制混凝土柱中竖向钢筋的连接。
背景技术
目前普通约束浆锚连接在装配式混凝土结构竖向连接中运用较为广泛，该连接方法具有安全可靠，成本低等优点。然而，目前的普通约束浆锚连接尚存在以下问题：(1)预留钢筋孔的数量太多，导致在施工过程中装配难度较大，效率较低。(2)预留钢筋锚固长度较长，导致构件的制作，安装及施工难度较大。(3)构件制作时需要甩筋，导致安装难度大，效率低。(4)连接钢筋的直径无法改变，导致构件连接区成为整个结构的薄弱区。
发明内容
本发明为了减少竖向钢筋的连接数量和缩短预留钢筋的锚固长度，提出了一种新型连接方式，该连接方式可以采用较细钢筋组成的钢筋束代替柱周边布置的多根钢筋或粗钢筋，从而减少竖向钢筋的连接数量和缩短预留钢筋的锚固长度，使的装配更加简单，效率提高，同时也减小了现场施工安装难度，能够在工程实际中得到更好的应用。同时，采用该连接方式的预制混凝土柱在制作时无需甩筋，减小了施工难度，提高了安装效率。此外，在该连接方式中提出的集束连接筋可按计算需求增大上下柱集束连接筋的面积，实现上下柱强节点、强连接的设计要求。
本发明所采用的技术方案是集束全灌浆约束浆锚连接方法，由上层混凝土柱、下层混凝土柱以及集束连接筋以及上、下层预制混凝土柱之间注浆组成；上层混凝土柱包括上柱集束钢筋、上柱的预留孔、上柱混凝土、上柱螺旋箍筋、上柱预留孔的上端的出浆孔；下层混凝土柱包括下柱集束钢筋、下柱的预留孔、下柱混凝土、下柱螺旋箍筋、下柱预留孔下端的注浆孔。安装方法为：将集束连接筋垂直插入集束配筋预制混凝土下柱的预留孔中，然后将上柱的预留孔直接对准集束连接筋和下柱预留孔落下，使用专用调整装置调整柱垂直高度和位置固定，用高强快硬砂浆封堵上、下层预制装混凝土柱间隙后，在预留注浆口注浆，直至出浆口出浆，最后完成预制柱的集束全灌浆约束浆锚连接。
一般情况下，在柱四个角部位置布置集束钢筋代替沿柱周边布置的多根钢筋。上柱和下柱的预留孔内径应相同，且集束连接筋的外径应与上下柱预留孔的内径相同，集束连接筋外径允许偏差为负差，上下柱预留孔内径允许偏差为正差。
上柱的预留孔上端设有出浆口，下柱的预留孔下端注浆口，并且用PVC管作为浆料的引流管道，根据预留孔洞的直径和深度，设置不同直径的注浆口及出浆口；根据不同型号的灌浆设备选择不同直径的橡胶套，保证灌浆设备与注浆口的连接。
采用上述方案后，与现有技术相比具有以下有益效果：1.本发明的预制混凝土柱竖向连接方法钢筋通过较细钢筋组成的钢筋束代替柱周边布置的多根钢筋或粗钢筋，可减少竖向钢筋的连接数量和缩短预留钢筋的锚固长度，大大减小安装及施工的难度。2.本发明针对集束配筋预制混凝土柱采用集束全灌浆约束浆锚连接方法，使上下柱的集束钢筋、螺旋箍筋以及混凝土，形成稳固的约束作用，增强了集束配筋预制混凝土柱的承载能力和变形能力。3. 采用集束全灌浆约束浆锚连接的预制混凝土柱在制作时无需甩筋，减小了施工难度，提高了安装效率。4.在本发明中提出的集束连接筋可按计算需求增大上下柱集束连接筋的面积，实现上下柱强节点、强连接的设计要求。
附图说明
图1是本发明上层混凝土柱立面示意图；
图2是本发明下层混凝土柱立面示意图；
图3本发明集束连接筋示意图；
图4上柱和下柱采用集束全灌浆约束浆锚连接方法连接之后的整体立面示意图；
图5是图4的A-A处剖面图；
图6是图4的B-B处剖面图；
图7是图4的C-C处剖面图；
图8是图4的D-D处剖面图；
图9是图4的E-E处剖面图；
图10是集束孔连接处的节点详图；
图11是上柱和下柱采用集束全灌浆约束浆锚连接方法连接之后的三维效果图。
图中：1、上层混凝土柱；2、下层混凝土柱；3、高强灌浆料；4、上柱集束钢筋；5、上柱预留孔；6、上柱混凝土；7、上柱螺旋箍筋8、上柱预留孔上端的出浆口；9、下柱集束钢筋；10、下柱预留孔；11、下柱混凝土；12、下柱螺旋箍筋；13、下柱预留孔下端的注浆口；14、集束连接筋。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明做进一步说明：
本发明所采用的技术方案是集束全灌浆约束浆锚连接方法，由上层混凝土柱、下层混凝土柱以及集束连接筋以及上、下层预制混凝土柱之间注浆组成；上层混凝土柱包括上柱集束钢筋、上柱的预留孔、上柱混凝土、上柱螺旋箍筋、上柱预留孔的上端的出浆口；下层混凝土柱包括下柱集束钢筋、下柱的预留孔、下柱混凝土、下柱螺旋箍筋、下柱预留孔下端的注浆口。安装方法为：将集束连接筋垂直插入集束配筋预制混凝土下柱的预留孔中，然后将上柱的预留孔直接对准集束连接筋和下柱预留孔落下，使用专用调整装置调整柱垂直高度和位置固定，用高强快硬砂浆封堵上、下层预制装混凝土柱间隙后，在预留注浆口注浆，直至出浆口出浆，最后完成预制柱的集束全灌浆约束浆锚连接。
同时在这里也指出对于本技术领域的技术工作者来说，在不脱离本发明的原理情况下，还可以作出改进，这些改进都应属于本发明的保护范围之内。本实施例中未明确的各组成部分都可凭借现有技术加以实现。

Claims (8)

1.集束全灌浆约束浆锚连接方法，其特征在于：由上层混凝土柱(1)、下层混凝土柱(2)、集束连接筋(14)以及上、下层预制混凝土柱之间注浆(3)组成；上层混凝土柱包括上柱集束钢筋(4)、上柱的预留孔(5)、上柱混凝土(6)、上柱螺旋箍筋(7)、上柱预留孔的上端的出浆口(8)；下层混凝土柱包括下柱集束钢筋(9)、下柱的预留孔(10)、下柱混凝土(11)、下柱螺旋箍筋(12)、下柱预留孔下端的注浆口(13)。安装方法为：将集束连接筋垂直插入集束配筋预制混凝土下柱的预留孔中，然后将上柱的预留孔直接对准集束连接筋和下柱预留孔落下，使用专用调整装置调整柱垂直高度和位置固定，用高强快硬砂浆封堵上、下层预制装混凝土柱间隙后，在预留注浆口注浆，直至出浆口出浆，最后完成预制柱的集束全灌浆约束浆锚连接。
2.根据权利要求1所述的集束全灌浆约束浆锚连接方法，其特征在于：所述上柱集束钢筋(4)、下柱集束钢筋(9)以及集束连接筋(16)可由多根较细钢筋按照计算要求代换，代换后的构件力学性能应达到设计的需求。
3.根据权利要求1所述的集束全灌浆约束浆锚连接方法，其特征在于：根据预制混凝土柱截面尺寸和配筋，按计算确定上柱的预留孔(5)、下柱预留孔(10)的直径和深度。
4.根据权利要求1所述的集束全灌浆约束浆锚连接方法，其特征在于：所述上层混凝土柱(1)和下层混凝土柱(2)的连接面按规定制成粗糙面。
5.根据权利要求1所述的集束全灌浆约束浆锚连接方法，其特征在于：所述上层混凝土柱(1)与下层混凝土柱(2)之间设不小于20mm的间隙，并与上下柱的预留孔同时注浆，形成整体。
6.根据权利要求1所述的集束全灌浆约束浆锚连接方法，其特征在于：所述上层混凝土柱(1)和下层混凝土柱(2)在柱四个角部位置布置集束钢筋代替沿柱周边布置的多根钢筋。上柱和下柱的预留孔内径应相同，且集束连接筋的外径应与上下柱预留孔的内径相同，集束连接筋外径允许偏差为负差，上下柱预留孔内径允许偏差为正差。
7.根据权利要求1所述的集束全灌浆约束浆锚连接方法，其特征在于：所述上层混凝土柱(1)和下层混凝土柱(2)在构件制作时无需甩筋。
8.根据权利要求1所述的集束全灌浆约束浆锚连接方法，其特征在于：集束连接筋(14)可按计算需求增大上下柱集束连接筋的面积，实现上下柱强节点、强连接的设计要求。
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