CN109732773B - 支座铰接混凝土预制构件的安装节点及安装方法 - Google Patents
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Abstract
支座铰接混凝土预制构件的安装节点及安装方法，属于建筑工程技术领域，在支座铰接混凝土预制构件支座端的底部设置预埋铁件，其中心带有孔洞，孔洞的上侧有倒锥台形预制孔；支座混凝土构件搁置混凝土预制构件的支座位置，在连接洞以外的顶面平铺砂浆；采用吊杆吊装混凝土预制构件并插入连接洞中，移除吊钩后旋转吊杆调整至混凝土预制构件的安装高度，待砂浆强度达到2MPa后移除吊杆；向倒锥台形孔和连接洞中插入连接钢筋并灌注混凝土灌浆料后将表面抹光。本发明采用可重复利用的吊杆，吊杆不仅可以用作吊环，还可以用于调整混凝土预制构件的安装高度和安装精度，能够节约钢材消耗，减轻安装工作强度，提高安装效率、精度和质量，降低建造成本。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，涉及到装配式混凝土结构建筑工程，特别涉及到支座铰接混凝土预制构件的安装方法。
背景技术
支座铰接的混凝土预制构件，如预制混凝土楼梯梯段板、预制混凝土体育场馆的看台板等，为了脱模、吊运和安装的方便，设计了多种吊环或吊钉以及安装孔洞，存在着生产效率低、安装精度低、质量不容易保证以及建造成本高等问题。
国家标准图集《预制钢筋混凝土板式楼梯》15G367-1的预制板式混凝土楼梯段；在每一侧板端暗梁处预留两个竖向通孔用于安装；在每端的第二或第三个踏面预埋两个吊钩用于运输和安装的起吊；在靠安装墙面一侧，对应每端的第二或第三个踏面预埋两个钢筋吊环。脱模吊钩、吊运和吊装吊钉以及安装孔洞较多，生产、吊运、安装和后期处理很麻烦，综合建造成本较高。
发明专利申请说明书CN201210013107.0，公开了一种钢筋混凝土预制楼梯的安装方法及结构，是将一根钢梁通过起吊钢丝绳连接安装在塔式起重机上，同时在钢梁上设有吊运调节钢丝绳，将吊运调节钢丝绳用螺栓连接在钢筋混凝土预制楼梯上后，即可通过塔式起重机将钢筋混凝土预制楼梯吊运至楼梯安装平台处，并使其上端平台和下端平台分别放置在楼梯安装平台上，同时使预埋的钢筋分别插进钢筋混凝土预制楼梯上端平台和下端平台上的相应钢筋定位孔中，并采用细石混凝土对钢筋定位孔的孔洞及楼梯安装平台与钢筋混凝土预制楼梯之间的缝隙进行填补即成。此技术方案与传统的安装方案对比没有实质性的改进，不能够解决现有技术存在的问题。
发明专利授权说明书CN200710150334.7，公开了一种预制清水混凝土看台板螺栓调节精细安装方法，包括如下步骤：(1)在混凝土看台梁支座上打孔，在孔内固定设置调节螺栓，将调节螺母与调节螺栓活动连接；(2)在预制清水混凝土看台板构件制作时，将支顶垫铁埋件设置于预制清水混凝土看台板构件的背梁底面上；(3)将预制清水混凝土看台板构件依控制线安装在所述混凝土看台梁支座上，通过锚固螺栓和锚固孔固定连接，并使调节螺母上表面与支顶垫铁埋件活动连接，调节调节螺母，使预制清水混凝土看台板构件的背梁顶面标高精度达到要求。该发明的方法存在如下问题：(1)只能调节看台板梁一侧的竖向标高，无梁一侧无法调节，竖向安装精度无法保证；(2)调节螺母被压在梁下，左上侧又有突出的台阶遮挡，侧面操作空间小，调节操作极为不便，尤其是在另一端看台板安装完的情况下，则操作更为困难；(3)调节螺母的行程较小，对调节螺栓安装精度要求极高，误差稍大就会造成调节作用失效；(4)调节螺栓、螺母以及支顶垫铁埋件只用于调节安装精度，并无其他用途，浪费材料资源；(5)在混凝土看台梁支座上打孔，在孔内固定设置调节螺栓的工作量大，工作繁重，耗费人力，增加建造成本。
为了解决支座铰接混凝土预制构件的生产效率低、安装精度低、生产和安装质量不容易保证以及建造成本高等问题，应减少脱模吊钩、吊运和吊装吊钉以及安装孔洞的数量，实现一物多用，同时又能显著提高安装效率和安装精度，因此亟需一种新的技术方案来解决这些问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种支座铰接混凝土预制构件的安装节点及安装方法，包括混凝土预制构件生产、吊运、安装和连接的全过程共用同一个构造节点，使得支座铰接混凝土预制构件生产便捷、安装精度高、成品质量优良以及综合建造成本低。
支座铰接混凝土预制构件的安装节点，其特征是：包括预埋铁件、吊杆、预制混凝土构件、支座混凝土构件、波纹管、砂浆、连接钢筋以及混凝土灌浆料；
所述预埋铁件包括带孔钢板、内螺纹以及锚固钢筋，所述带孔钢板中间设置有贯通孔，贯通孔的孔壁上设置有内螺纹；所述锚固钢筋为两根，且固定设置在带孔钢板的同一面上贯通孔的两侧；
所述吊杆包括钢棒、吊环以及外螺纹，所述钢棒的下部设置有外螺纹，钢棒的顶端外侧焊接设置有吊环；
所述预制混凝土构件上设置有倒锥台形孔和预埋铁件，且倒锥台形孔的中心线与带孔钢板贯通孔的中心线重合；
所述支座混凝土构件上设置有波纹管，通过所述波纹管在支座混凝土构件内部形成连接洞；
所述砂浆设置在预制混凝土构件与支座混凝土构件之间；
所述连接钢筋以及混凝土灌浆料贯通设置在连接洞、倒锥台形孔以及带孔钢板中间的贯通孔内部。
支座铰接混凝土预制构件的安装方法，其特征是：采用所述的支座铰接混凝土预制构件的安装节点，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，
步骤一、制备预埋铁件
采用机械加工的方法制备预埋铁件，在带孔钢板的贯通孔壁上制备内螺纹；将锚固钢筋通过双面焊接的方式焊接在带孔钢板上；
步骤二、制备吊杆
截取圆钢或底端封口的钢管段作为钢棒，在钢棒接近底端的外侧表面加工一段外螺纹，外螺纹段长度为20mm～60mm；在钢棒顶端的外侧焊接倒U形吊环；
步骤三、制备预制混凝土构件
在铰接支座对应的中心位置，将预埋铁件放置在预制混凝土构件底部，在预埋铁件的上部放置倒锥台形孔的成孔模具，模具的底部带有螺纹孔洞，通过模板底部的连接孔、并使用固定螺栓将成孔模具和预埋铁件固定，按此方法在预制混凝土构件底部设置一个以上的预埋铁件，然后支侧模、绑扎钢筋、浇筑混凝土，经养护混凝土强度达到C20以上后拆模、出模，完成预制混凝土构件制备；
步骤四、建造支座混凝土构件
在铰接支座对应的中心位置，支座混凝土构件上布置波纹管，利用中空的波纹管形成连接洞，连接洞、波纹管、预埋铁件及倒锥台形孔的中心线为同轴，且连接洞与预埋铁件设置的数量相同；经支模、绑扎钢筋及浇筑混凝土并养护后完成支座混凝土构件的建造；
步骤五、安装预制混凝土构件
支座混凝土构件完成建造后，在其顶部的安装面上铺设砂浆，砂浆铺设到距离连接洞外边缘20mm～50mm的位置；将吊杆通过其外螺纹穿过倒锥台形孔旋入预制混凝土构件预埋铁件的内螺纹中，吊杆穿过带孔钢板下70mm～300mm；用塔吊或吊车的吊钩勾住安放到预制混凝土构件上的两个以上吊杆的吊环后起吊，将吊杆的底端向下插入波纹管形成连接洞中，保证连接洞、波纹管、预埋铁件及倒锥台形孔的中心线为同轴，移除吊钩；旋转吊杆，向下调整预制混凝土构件的安装高度，使之达到设计高度；待砂浆达到2MPa后，将吊杆旋出，移除吊杆；向倒锥台形孔和连接洞中插入连接钢筋并灌注混凝土灌浆料后将表面抹光；完成支座铰接混凝土预制构件的安装。
通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：一种支座铰接混凝土预制构件的安装方法，采用可重复利用的吊杆，吊杆不仅可以用作吊环，还可以用于调整混凝土预制构件的安装高度和安装精度，节约钢材消耗，减轻安装工作强度，提高安装效率、精度和质量，降低建造成本。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
图1为本发明预埋铁件正视示意图。
图2为本发明预埋铁件俯视示意图。
图3为本发明预埋铁件侧视示意图。
图4为本发明吊杆示意图。
图5为本发明预制混凝土构件支座端顶面俯视示意图。
图6为本发明预制混凝土构件支座端剖视示意图。
图7为本发明支座混凝土构件支座端剖视示意图。
图8为本发明吊杆旋入预制混凝土构件支座端剖视示意图。
图9为本发明吊杆吊运预制混凝土构件插入支座混凝土构件支座端剖视示意图。
图10为本发明安装过程中移除吊杆后混凝土预制构件铰接支座端剖视示意图。
图11为本发明安装过程中插入连接钢筋剖视示意图。
图12为本发明完成安装的支座端剖视示意图。
图中：1-预埋铁件，101-带孔钢板，102-内螺纹，103-锚固钢筋，2-吊杆，201-钢棒，202-吊环，203-外螺纹，3-预制混凝土构件，4-倒锥台形孔，5-支座混凝土构件，6-连接洞，7-波纹管，8-砂浆，9-连接钢筋，10-混凝土灌浆料。
具体实施方式
支座铰接混凝土预制构件的安装节点，如图1～图12所示，包括：预埋铁件1、吊杆2、预制混凝土构件3、倒锥台形孔4、支座混凝土构件5、连接洞6、波纹管7、砂浆8、连接钢筋9以及混凝土灌浆料10，
所述预埋铁件1包括带孔钢板101、内螺纹102以及锚固钢筋103；所述带孔钢板101采用钢质板材制备，中间带有贯通孔；所述内螺纹102分布在带孔钢板101贯通孔的孔壁表面；所述锚固钢筋103焊接在带孔钢板101的同一面上贯通孔的两侧；
所述吊杆2包括钢棒201、吊环202以及外螺纹203；所述钢棒201采用圆钢或钢管制备；所述吊环202采用圆钢制备，焊接在钢棒201顶端的外侧；所述外螺纹203分布在钢棒201接近底端的外侧表面；
所述预制混凝土构件3上设置有倒锥台形孔4，在制备预制混凝土构件3过程中预留，其中心线与带孔钢板101的孔中心线重合；
所述支座混凝土构件5作为预制混凝土构件3的铰接支座，在建造过程中，通过钢质材料的波纹管7在其内部形成连接洞6，连接洞6中心线与倒锥台形孔4和带孔钢板101的孔中心线重合；
所述砂浆8为干硬性的水泥砂浆，设置在预制混凝土构件3与支座混凝土构件5之间；
所述连接钢筋9为带肋钢筋段；所述混凝土灌浆料10为细石混凝土或石英砂浆拌合料；所述连接钢筋9以及混凝土灌浆料10贯通设置在连接洞6、倒锥台形孔4以及带孔钢板101中间的贯通孔内部。
一种支座铰接混凝土预制构件的安装方法，如图1～图12所示，采用所述的支座铰接混凝土预制构件的安装节点，包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，
步骤一、制备预埋铁件1
如图1～图3所示，采用传统机械加工的方法制备预埋铁件1，在带孔钢板101的内壁上制备内螺纹102，将锚固钢筋103通过双面焊接的方式焊接在带孔钢板101上，焊接长度大于或等于5倍的锚固钢筋103直径，锚固钢筋103的直段锚固长度大于或等于20倍锚固钢筋103直径；
步骤二、制备吊杆2
如图4所示，截取圆钢或钢管段作为钢棒201，采用钢管时在底部焊接一块钢板封堵其底部孔，在钢棒201接近底端的外侧表面加工一段外螺纹203，外螺纹203段长度为20mm～60mm；在钢棒201顶端的外侧焊接倒U形吊环202，钢棒201与吊环202之间采取双面焊接，焊接长度不小于5倍吊环202圆钢的直径；
步骤三、制备预制混凝土构件3
如图5和图6所示，铰接支座对应的中心位置，在预制混凝土构件3底部放置预埋铁件1，在预埋铁件1的上部放置倒锥台形孔4的成孔模具，模具的底部带有螺纹孔洞，通过模板底部的连接孔、并使用固定螺栓将成孔模具和预埋铁件1固定，按此方法在预制混凝土构件3底部设置一个以上的预埋铁件1，然后支侧模、绑扎钢筋、浇筑混凝土，经养护混凝土强度达到C20以上后拆模、出模，完成预制混凝土构件3制备；
步骤四、建造支座混凝土构件5
如图7所示，采用传统的方法建造支座混凝土构件5，铰接支座对应的中心位置，在支座混凝土构件5上布置波纹管7，利用中空的波纹管7形成连接洞6，连接洞6、波纹管7、预埋铁件1及倒锥台形孔4的中心线为同轴，且连接洞6与预埋铁件1设置的数量相同；经支模、绑扎钢筋及浇筑混凝土并养生后完成支座混凝土构件5的建造；
步骤五、安装预制混凝土构件3
支座混凝土构件5完成建造后，如图9～图12所示，在其顶部的安装面上铺设砂浆8，砂浆8铺设到距离连接洞6外边缘20～50mm的位置；如图8所示，将吊杆2通过其外螺纹203穿过倒锥台形孔4旋入预制混凝土构件3预埋铁件1的内螺纹102，把吊杆2伸过带孔钢板101下70～300mm；如图9所示，用塔吊或吊车的吊钩勾住安放到预制混凝土构件3上的两个或两个以上吊杆2的吊环202后起吊，将吊杆2的底端向下插入波纹管7形成连接洞6中，保证连接洞6、波纹管7、预埋铁件1及倒锥台形孔4的中心线为同轴，移除吊钩；旋转吊杆2，向下调整预制混凝土构件3的安装高度，使之达到设计高度；待砂浆8达到2MPa后，将吊杆2旋出，移除吊杆2；向倒锥台形孔4和连接洞6中插入连接钢筋9并灌注混凝土灌浆料10后将表面抹光。
至此，一种支座铰接混凝土预制构件的安装方法完成。
Claims (1)
1.支座铰接混凝土预制构件的安装方法，采用支座铰接混凝土预制构件的安装节点，包括预埋铁件(1)、吊杆(2)、预制混凝土构件(3)、支座混凝土构件(5)、波纹管(7)、砂浆(8)、连接钢筋(9)以及混凝土灌浆料(10)，
所述预埋铁件(1)包括带孔钢板(101)、内螺纹(102)以及锚固钢筋(103)，所述带孔钢板(101)中间设置有贯通孔，贯通孔的孔壁上设置有内螺纹(102)；所述锚固钢筋(103)为两根，且固定设置在带孔钢板(101)的同一面上贯通孔的两侧；
所述吊杆(2)包括钢棒(201)、吊环(202)以及外螺纹(203)，所述钢棒(201)的下部设置有外螺纹(203)，钢棒(201)的顶端外侧焊接设置有吊环(202)；
所述预制混凝土构件(3)上设置有倒锥台形孔(4)和预埋铁件(1)，且倒锥台形孔(4)的中心线与带孔钢板(101)贯通孔的中心线重合；
所述支座混凝土构件(5)上设置有波纹管(7)，通过所述波纹管(7)在支座混凝土构件(5)内部形成连接洞(6)；
所述砂浆(8)设置在预制混凝土构件(3)与支座混凝土构件(5)之间；
所述连接钢筋(9)以及混凝土灌浆料(10)贯通设置在连接洞(6)、倒锥台形孔(4)以及带孔钢板(101)中间的贯通孔内部；
其特征是：包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，
步骤一、制备预埋铁件(1)
采用机械加工的方法制备预埋铁件(1)，在带孔钢板(101)的贯通孔壁上制备内螺纹(102)；将锚固钢筋(103)通过双面焊接的方式焊接在带孔钢板(101)上；
步骤二、制备吊杆(2)
截取圆钢或底端封口的钢管段作为钢棒(201)，在钢棒(201)接近底端的外侧表面加工一段外螺纹(203)，外螺纹(203)段长度为20mm～60mm；在钢棒(201)顶端的外侧焊接倒U形吊环(202)；
步骤三、制备预制混凝土构件(3)
在铰接支座对应的中心位置，将预埋铁件(1)放置在预制混凝土构件(3)底部，在预埋铁件(1)的上部放置倒锥台形孔(4)的成孔模具，模具的底部带有螺纹孔洞，通过模板底部的连接孔、并使用固定螺栓将成孔模具和预埋铁件(1)固定，按此方法在预制混凝土构件(3)底部设置一个以上的预埋铁件(1)，然后支侧模、绑扎钢筋、浇筑混凝土，经养护混凝土强度达到C20以上后拆模、出模，完成预制混凝土构件(3)制备；
步骤四、建造支座混凝土构件(5)
在铰接支座对应的中心位置，支座混凝土构件(5)上布置波纹管(7)，利用中空的波纹管(7)形成连接洞(6)，连接洞(6)、波纹管(7)、预埋铁件(1)及倒锥台形孔(4)的中心线为同轴，且连接洞(6)与预埋铁件(1)设置的数量相同；经支模、绑扎钢筋及浇筑混凝土并养护后完成支座混凝土构件(5)的建造；
步骤五、安装预制混凝土构件(3)
支座混凝土构件(5)完成建造后，在其顶部的安装面上铺设砂浆(8)，砂浆(8)铺设到距离连接洞(6)外边缘20mm～50mm的位置；将吊杆(2)通过其外螺纹(203)穿过倒锥台形孔(4)旋入预制混凝土构件(3)预埋铁件(1)的内螺纹(102)中，吊杆(2)穿过带孔钢板(101)下70mm～300mm；用塔吊或吊车的吊钩勾住安放到预制混凝土构件(3)上的两个以上吊杆(2)的吊环(202)后起吊，将吊杆(2)的底端向下插入波纹管(7)形成连接洞(6)中，保证连接洞(6)、波纹管(7)、预埋铁件(1)及倒锥台形孔(4)的中心线为同轴，移除吊钩；旋转吊杆(2)，向下调整预制混凝土构件(3)的安装高度，使之达到设计高度；待砂浆(8)达到2MPa后，将吊杆(2)旋出，移除吊杆(2)；向倒锥台形孔(4)和连接洞(6)中插入连接钢筋(9)并灌注混凝土灌浆料(10)后将表面抹光；完成支座铰接混凝土预制构件的安装。
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