CN109667337B - 一种装配式建筑用预制混凝土结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式建筑用预制混凝土结构及其施工方法，包括多个支撑体、第一对拉杆和若干第二对拉杆；支撑体包括支撑套和底盘；所述底盘沿周向均布若干定位孔；所述底盘开设有通浆槽；所述通浆槽上、位于底盘的中心位置处开设有通浆孔。本发明通过在轴向分布的支撑体上穿插第一对拉杆和第二对拉杆，使得形成空间的稳定结构，并具有较好的轴向和径向承载能力，并与混凝土相结合，产生钢筋混凝土的结构并优于传统的钢筋混凝土，此外利用支撑体的结构，使得在增加混凝土与支撑体的接触面积的同时形成拱形结构，进而进一步的提高了整体结构的轴向和径向的承载力，使得该预制混凝土结构具有更优的抗弯能力和轴向承载能力。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土支撑柱技术领域，具体涉及一种装配式建筑用预制混凝土结构及其施工方法。
背景技术
随着装配式建筑的不断发展，现有的施工结构的大都采用在生产车间预制好对应尺寸的混凝土结构，然后通过运输装备将其安装在施工工地，这施工方式极大的提高了施工效率。但是这种预制的混凝土结构在搭建建筑时，是采用的拼接方式，不同于传统现浇结构具有的整体性，进而对应预制的混凝土结构需要严格控制其承载的强度，特别是作为建筑的承重横梁、支撑柱时，由于其是预制的，在安装时不是与其他结构一体现浇而成，因此其与其他结构的整体性受到一定程度影响，这就要求其承载的强度要足够。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种装配式建筑用预制混凝土结构及其施工方法，提高预制混凝土结构在作为承重梁时的支撑强度，保证其具有足够的强度。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种装配式建筑用预制混凝土结构，包括多个支撑体、第一对拉杆和若干第二对拉杆；各支撑体结构相同，支撑体包括支撑套和对称设置在所述支撑套两端的两个底盘；所述支撑套为筒状，该筒状呈两端扩口、中间收口状；所述底盘沿周向均布若干定位孔，且该定位孔位于支撑套的外周侧；所述底盘远离所述支撑套的一端端面处开设有通浆槽，该通浆槽位于定位孔之间；所述通浆槽上、位于底盘的中心位置处开设有与所述支撑套筒状内部相通的通浆孔，所述通浆孔的内径大于所述第一对拉杆的外径；当进行现场装配时，各支撑体首尾相接，并由所述第一对拉杆依次穿插在各支撑体两端的通浆孔内，由各第二对拉杆依次穿插在各支撑体对应的定位孔内进行固定。
优选地，所述定位孔的内径与所述第二对拉杆的外径相同，所述第二对拉杆的外径小于所述第一对拉杆的外径。
优选地，所述支撑套内周壁的最小内径与所述通浆孔的内径相同。
优选地，所述通浆槽呈十字状，所述通浆槽的槽深小于所述底盘的厚度；所述通浆孔位于通浆槽的十字中心位置处。
优选地，所述第一对拉杆与所述第二对拉杆均为螺纹杆；当进行现成装配时，所述第一对拉杆的两端、所述第二对拉杆的两端分别螺纹装配有第一螺母和第二螺母，通过所述第一螺母与所述第二螺母抵紧在首尾两端的支撑体的底盘上；所述第一螺母对应的外接圆的直径大于所述通浆孔的内径。
优选地，所述通浆槽的槽深为所述底盘厚度的一半。
优选地，所述支撑套与所述底盘一体成型。
一种装配式建筑用预制混凝土结构的施工方法，具体包括如下步骤：
S1：根据实际的施工需求制定一定数量的支撑体，并配置相应长度的第一对拉杆和第二对拉杆；
S2：进行组装，首先取一个支撑体作为端部，在其通浆孔和定位孔上分别插入第一对拉杆和第二对拉杆，并在第一对拉杆和第二对拉杆靠近该支撑体的端部装上相对应的第一螺母和第二螺母；
S3：待S2完成后，将其余的支撑体依次穿在第一对拉杆和第二对拉杆上，在安装时需保证相邻的两个底盘上的十字状通浆槽相对应；
S4：待S3完成后，在第一对拉杆和第二对拉杆的尾端装配上相应的第一螺母和第二螺母，通过在第一对拉杆和第二对拉杆两端的螺母将支撑体抵紧在一起，完成轴向的限位；
S5：根据实际的浇筑需求选择相应外形的浇筑外壳，浇筑外壳嵌套在S4中多个支撑体形成的结构上，然后对其进行浇筑混凝土，并在浇筑的过程中利用振动棒进行振动，最后在支撑体的内外形成混凝土层；
S6：待混凝土层固化后，去除浇筑壳，即可完成整个施工。
优选地，在步骤S5中浇筑混凝土时，第一对拉杆与第二对拉杆的两端均位于混凝土层之内或者第一对拉杆与第二对拉杆的头尾两端至少有一端凸出于混凝土层之外。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明利用多个轴向连接在一起的支撑体和混凝土的结合，大大提高了整体结构的强度，轴向分布的支撑体与第一对拉杆和第二对拉杆形成空间结构，在混凝土层内形成加强筋，形成具有钢筋混凝土的结构并优于传统钢筋混凝土；
(2)利用支撑套两端扩口、中间收口的结构，一方面提高了支撑套内外壁与混凝土的结合面积，另一方面使得混凝土在支撑套的内外均具有拱形结构，进而进一步的提高了整体结构的轴向和径向的承载力；
(3)通过本发明的施工方法获得的支撑结构，大大提高了其自身的承载能力，在作为竖直梁时具有较高的竖直承载能力，在作为横梁使用时具有较高的抗弯能力，另外改变混凝土的浇筑量和浇筑外壳的形状，可以灵活的控制该混凝土结构，使其具有不同的外形，大大提高了其适应性，并且利用支撑体、第一对拉杆以及第二对拉杆的这种组装结构，也大大方便了其与其他结构的连接。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种装配式建筑用预制混凝土结构的结构示意图(部分剖视)；
图2为图1中去除混凝土层后的结构示意图；
图3为图3的俯视图；
图4为支撑体的结构示意图；
图5为方形浇筑外壳获得的混凝土结构(俯视图)。
附图标记说明：1-支撑体、10-支撑套、11-底盘、111-通浆槽、112-通浆孔、113-定位孔、2-第一对拉杆、21-第一螺母、3-第二对拉杆、31-第二螺母、4-混凝土层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图5所示，一种装配式建筑用预制混凝土结构，包括若干个首尾相连的支撑体1和浇筑在支撑体1上的混凝土层4，这些支撑体1通过一个第一对拉杆2和四个周向均匀分布的第二对拉杆3相固定在一起；支撑体1包括支撑套10和对称设置在支撑套10两端的两个底盘11，支撑套10与底盘11一体成型，支撑套10的外廓具有两个面积相同的圆环底面和两端与该两个圆环底面相连的环形侧面，该环形侧面呈两端扩口、中间收口状，该环形底面对应的外直径小于底盘11的外径，底盘11远离支撑套10的表面上开设有通浆槽111，通浆槽111上、底盘11的中心位置处开设有与支撑套10相通的通浆孔112，第一对拉杆2穿插在通浆孔112内且与通浆孔112同轴线，支撑套10内周壁的最小内径与通浆孔112的内径相同，通浆孔112的内径大于第一对拉杆2的外径，底盘11上开设有四个供第二对拉杆3穿入的定位孔113，定位孔113的内径与第二对拉杆3的外径相同，第二对拉杆3的外径小于第一对拉杆2的外径，四个第二对拉杆3围在支撑套10的外周侧。
进一步的，通浆槽111呈十字状，通浆孔112位于通浆槽111的十字中心位置处，通浆槽111的槽深小于底盘11的厚度，通浆槽111的槽深为底盘11厚度的一半，其中通浆槽111的槽深是指该槽所在的底盘11远离支撑套10的端面到通浆槽111的槽底的距离。
进一步的，第一对拉杆2与第二对拉杆3均为螺纹杆，当进行现成装配时，第一对拉杆2的两端、第二对拉杆3的两端分别螺纹装配有第一螺母21和第二螺母31，通过第一螺母21与第二螺母31抵紧在首尾两端的支撑体1的底盘11上(即抵紧在最端部的两个底盘11上)，第一螺母21对应的外接圆的直径大于通浆孔112的内径。
如图1所示，利用支撑套10两端扩口、中间收口的结构，一方面提高了支撑套10内外壁与混凝土的结合面积，另一方面混凝土通过通浆槽111和通浆孔112进入支撑套10内并与支撑套10和第一对拉杆2相接触，在支撑套10的内部形成混凝土结构，也同时在支撑套10的外部与支撑套10和第二对拉杆3相接触，在支撑套10的外部形成混凝土结构，并分别在支撑套10的内外均形成拱形结构，进而进一步的提高了整体结构的轴向和径向的承载力；此外轴向分布的支撑体1与第一对拉杆2和第二对拉杆3形成空间结构，在混凝土浇筑时形成加强筋，形成具有钢筋混凝土的结构并优于传统钢筋混凝土。
一种装配式建筑用预制混凝土结构的施工方法，具体包括如下步骤：
S1：根据实际的施工需求制定一定数量的支撑体1，并配置相应长度的第一对拉杆2和第二对拉杆3，其中第一对拉杆2和第二对拉杆3的长度相同并大于安装在其上的多个支撑体1的长度之和；
S2：进行组装，首先取一个支撑体1作为端部，在其通浆孔112和定位孔113上分别插入第一对拉杆2和第二对拉杆3，并在第一对拉杆2和第二对拉杆3靠近该支撑体1的头端装上相对应的第一螺母21和第二螺母31；
S3：待S2完成后，将其余的支撑体1依次穿在第一对拉杆2和第二对拉杆3上，在安装时需保证相邻的两个底盘11上的十字状通浆槽111相对应，以保证混凝土的正常流入；
S4：待S3完成后，在第一对拉杆2和第二对拉杆3的尾端装配上相应的第一螺母21和第二螺母31，通过在第一对拉杆2和第二对拉杆3两端的螺母将支撑体1抵紧在一起，完成轴向的限位；
S5：根据实际的浇筑需求选择相应外形的浇筑外壳，浇筑外壳嵌套在S4中多个支撑体1形成的结构上，然后对其进行浇筑混凝土，并在浇筑的过程中利用振动棒进行振动，振动棒为现有施工中经常使用的振动装置，最后在支撑体1的内外形成混凝土层4；其中浇筑外壳为木板或者钢板，根据实际需要的外形制定相应的浇筑外壳，如图3和图5所示，分别为圆形和方形的浇筑外壳浇筑而成的结构；
S6：待混凝土层4固化后，去除浇筑外壳，即可完成整个施工。
进一步的，在步骤S5中浇筑混凝土时，第一对拉杆2与第二对拉杆3的两端均位于混凝土层4之内或者第一对拉杆2与第二对拉杆3的头尾两端至少有一端凸出于混凝土层4之外；当不需要该混凝土结构的两端与其他部件进行固定时，可将第一对拉杆2和第二对拉杆3浇筑在混凝土层4内，使第一对拉杆2和第二对拉杆3不凸出来；当需要该混凝土结构的两端进行连接时，可将第一对拉杆2和第二对拉杆3凸出来，进而利用第一对拉杆2和第二对拉杆3与其他的结构进行连接，例如与其他的钢结构通过螺纹连接，再或者与其他的浇筑结构的钢筋进行固定连接，进而避免了需要另行设置连接结构的麻烦，进而大大方便了其与其他结构的连接。
本发明通过在轴向分布的支撑体上穿插第一对拉杆和第二对拉杆，使得形成空间的稳定结构，并具有较好的轴向和径向承载能力，并与混凝土相结合，产生钢筋混凝土的结构并优于传统的钢筋混凝土，此外利用支撑体的结构，使得在增加混凝土与支撑体的接触面积的同时形成拱形结构，进而进一步的提高了整体结构的轴向和径向的承载力，使得该预制混凝土结构具有更优的抗弯能力和轴向承载能力。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种装配式建筑用预制混凝土结构，其特征在于，包括多个支撑体(1)、第一对拉杆(2)和若干第二对拉杆(3)，各支撑体(1)结构相同，包括支撑套(10)和对称设置在所述支撑套(10)两端的两个底盘(11)；所述支撑套(10)为筒状，该筒状呈两端扩口、中间收口状；所述底盘(11)沿周向均布若干定位孔(113)，且该定位孔位于支撑套(10)的外周侧；所述底盘(11)远离所述支撑套(10)的一端端面处开设有通浆槽(111)，该通浆槽(111)位于定位孔(113)之间；所述通浆槽(111)上、位于底盘(11)的中心位置处开设有与所述支撑套(10)筒状内部相通的通浆孔(112)，所述通浆孔(112)的内径大于所述第一对拉杆(2)的外径；当进行现场装配时，各支撑体(1)首尾相接，并由所述第一对拉杆(2)依次穿插在各支撑体(1)两端的通浆孔(112)内，由各第二对拉杆(3)依次穿插在各支撑体(1)对应的定位孔(113)内进行固定。
2.如权利要求1所述的一种装配式建筑用预制混凝土结构，其特征在于，所述定位孔(113)的内径与所述第二对拉杆(3)的外径相同，所述第二对拉杆(3)的外径小于所述第一对拉杆(2)的外径。
3.如权利要求1所述的一种装配式建筑用预制混凝土结构，其特征在于，所述支撑套(10)内周壁的最小内径与所述通浆孔(112)的内径相同。
4.如权利要求1所述的一种装配式建筑用预制混凝土结构，其特征在于，所述通浆槽(111)呈十字状，所述通浆槽(111)的槽深小于所述底盘(11)的厚度；所述通浆孔(112)位于通浆槽(111)的十字中心位置处。
5.如权利要求1-4任意一项所述的一种装配式建筑用预制混凝土结构，其特征在于，所述第一对拉杆(2)与所述第二对拉杆(3)均为螺纹杆；当进行现成装配时，所述第一对拉杆(2)的两端、所述第二对拉杆(3)的两端分别螺纹装配有第一螺母(21)和第二螺母(31)，通过所述第一螺母(21)与所述第二螺母(31)抵紧在首尾两端的支撑体(1)的底盘(11)上；所述第一螺母(21)对应的外接圆的直径大于所述通浆孔(112)的内径。
6.如权利要求4所述的一种装配式建筑用预制混凝土结构，其特征在于，所述通浆槽(111)的槽深为所述底盘(11)厚度的一半。
7.如权利要求1所述的一种装配式建筑用预制混凝土结构，其特征在于，所述支撑套(10)与所述底盘(11)一体成型。
8.一种如权利要求1所述的装配式建筑用预制混凝土结构的施工方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S1：根据实际的施工需求制定一定数量的支撑体(1)，并配置相应长度的第一对拉杆(2)和第二对拉杆(3)；
S2：进行组装，首先取一个支撑体(1)作为端部，在其通浆孔(112)和定位孔(113)上分别插入第一对拉杆(2)和第二对拉杆(3)，并在第一对拉杆(2)和第二对拉杆(3)靠近该支撑体(1)的头端装上相对应的第一螺母(21)和第二螺母(31)；
S3：待S2完成后，将其余的支撑体(1)依次穿在第一对拉杆(2)和第二对拉杆(3)上，在安装时需保证相邻的两个底盘(11)上的十字状通浆槽(111)相对应；
S4：待S3完成后，在第一对拉杆(2)和第二对拉杆(3)的尾端装配上相应的第一螺母(21)和第二螺母(31)，通过在第一对拉杆(2)和第二对拉杆(3)两端的螺母将支撑体(1)抵紧在一起，完成轴向的限位；
S5：根据实际的浇筑需求选择相应外形的浇筑外壳，浇筑外壳嵌套在S4中多个支撑体(1)形成的结构上，然后对其进行浇筑混凝土，并在浇筑的过程中利用振动棒进行振动，最后在支撑体(1)的内外形成混凝土层(4)；
S6：待混凝土层(4)固化后，去除浇筑壳，即可完成整个施工。
9.如权利要求8所述的一种装配式建筑用预制混凝土结构的施工方法，其特征在于，在步骤S5中浇筑混凝土时，第一对拉杆(2)与第二对拉杆(3)的两端均位于混凝土层(4)之内或者第一对拉杆(2)与第二对拉杆(3)的头尾两端至少有一端凸出于混凝土层(4)之外。
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- 2019-01-17 CN CN201910042882.0A patent/CN109667337B/zh active Active
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