CN110258304A - 一种预制钢筋混凝土墩或柱的接头结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制钢筋混凝土墩或柱的接头结构，包含节段一和节段二，所述端头一的端面设有凹槽一，所述端头二的端面设有凹槽二，所述端头一的端面上设有端板一，所述端头二的端面上设有端板二，所述端板一和端板二分别与抱箍连接，使所述端头一和端头二拼接，所述端头一上设有若干个竖向的弧形孔一，所述端头二上设有若干个竖向的弧形孔二，每个所述弧形孔一和对应的弧形孔二形成的通孔中设有弧形螺栓，所述凹槽一和凹槽二拼接形成的空腔中设有抗剪块。采用本结构有效提高接头处的安装质量、施工效率和安全性，降低施工难度，拼接节点处抗剪效果优良，大大提高连接可靠性，延长墩或柱的使用寿命，便于后期维修保养。
Description
技术领域
本发明涉及预制接头技术领域，特别涉及一种预制钢筋混凝土墩或柱的接头结构。
背景技术
灌浆连接是装配式混凝土结构中竖向预制构件纵向受力钢筋的主要连接方法，灌浆连接质量是影响结构安全的关键点。通常为先将预制混凝土构件吊到指定位置，安装在下部已有的结构上，安装时，下部结构向上伸出的连接钢筋分别插入到上部安装的预制构件底部对应的套筒或预留孔洞内，或者将钢筋焊接连接，然后再灌浆密实。
灌浆套筒连接本身是一种较为可靠的连接模式，然而在实际灌浆环节中，由于客观或人为因素常常造成灌浆饱满度不足的缺陷，并且通过构件表面和出浆管孔的饱满情况也不能完全确定灌浆密实，因此存在安全隐患，尤其对于动载较大、尺寸较大的竖向构件更是严重影响可靠性，并且灌浆需要现场搭设大量支架和模板，危险性高，效率低，成本高，并且在浇筑前的钢筋焊接作业工作量也很大，焊接质量难以检验，导致质量也难以保证，抗拔效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的竖向预制构件的可靠连接方式存在焊接作业工作量大，效率低，不易检查，灌浆密实性难以检验，因此存在安全隐患，严重影响可靠性等上述不足，提供一种预制钢筋混凝土墩或柱的接头结构。
为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
一种预制钢筋混凝土墩或柱的接头结构，包含节段一和节段二，所述节段一的端头一和节段二的端头二用于相互拼装，所述端头一的端面设有凹槽一，所述端头二的端面设有凹槽二，所述凹槽一和凹槽二相互适配，所述端头一的端面上设有端板一，所述端头二的端面上设有端板二，所述端板一和端板二相互适配，所述端板一和端板二分别与抱箍连接，使所述端头一和端头二拼接，所述抱箍的外尺寸适配墩或柱的外尺寸，所述端头一上设有若干个竖向的弧形孔一，所述端头二上设有若干个竖向的弧形孔二，每个所述弧形孔一和对应的弧形孔二相互适配，每个所述弧形孔一和对应的弧形孔二形成的通孔中设有弧形螺栓，所述凹槽一和凹槽二拼接形成的空腔中设有抗剪块。
采用本发明所述的一种预制钢筋混凝土墩或柱的接头结构，所述端头一的端面上设有端板一，所述端头二的端面上设有端板二，所述端板一和端板二相互适配，即包含尺寸和位置的适配，所述端板一和端板二分别与抱箍连接，即所述端板一和端板二对接后，通过所述抱箍分别包裹在端板一的外侧和端板二外侧，并分别与所述端板一和端板二连接，使所述端头一和端头二相互拼接，所述抱箍的外尺寸适配墩或柱的外尺寸，即分别抱接所述端板一和端板二后，所述抱箍的外尺寸适配墩或柱的外尺寸，以便能够检查抱接的紧固程度，确认连接质量；所述凹槽一和凹槽二能够拼接形成的空腔，在所述空腔中设置抗剪块，所述抗剪块的形状尺寸均与所述空腔适配，所述抗剪块一方面能够配合端板一和端板二作为端头一和端头二拼接的定位结构，另一方面配合弧形螺栓有效增强抗剪效果，提高连接处的受力性能，抱箍、抗剪块和弧形螺栓在拼接过程均易于检验其本身质量和安装质量，又能有效进行定位对接，确保墩或柱的垂直度，所述端板一、端板二、凹槽一、凹槽二、弧形孔一和弧形孔二的预埋或预留均在预制环节完成，精度控制较好，本结构利用钢结构的思维解决混凝土墩或柱的稳固对接问题，有效提高接头处的安装质量、施工效率和安全性，避免了大量钢筋焊接工作和隐蔽工程检验的不确定性，降低施工难度，拼接节点处抗剪效果优良，大大提高连接可靠性，延长墩或柱的使用寿命，便于后期维修保养。
优选的，所述端板一上设有若干个竖板一，所述端板二上设有若干个竖板二，所述竖板一位于所述节段一中，所述竖板二位于所述节段二中。
进一步优选的，所有所述竖板一间隔焊接连接在所述端板一上，所有所述竖板二间隔焊接连接在所述端板二上。
采用上述设置方式，即分别位于所述节段一和节段二的内部，有效提高端头一和端头二的抗剪性能。
进一步优选的，每个所述竖板一设有至少一个孔一，每个所述竖板二设有至少一个孔二，所有所述孔一用于设置所述端头一端部的箍筋，所有所述孔二用于设置所述端头二端部的箍筋。
采用上述设置方式，即在绑扎箍筋时，将端头一端部的箍筋穿过对应高度处的所述孔一，将端头二端部的箍筋穿过对应高度处的所述孔二，用以分别提高端板一与端头一的连接整体性以及端板二与端头二的连接整体性。
进一步优选的，所述弧形孔一与竖板一交错设置，所述弧形孔二与竖板二交错设置。
即相邻两个竖板一之间设有一个所述弧形孔一，相邻两个竖板二之间设有一个所述弧形孔二。
进一步优选的，所有所述弧形孔一沿端头一的周缘均匀分布，所有所述弧形孔二沿端头二的周缘均匀分布，所有所述竖板一沿端板一的周向均匀设置，所有所述竖板二沿端板二的周向均匀设置。
优选的，所述端板一的外壁设有第一锯齿，所述端板二的外壁设有第二锯齿，所述第一锯齿和第一锯齿二能够同时与抱箍内壁的第三锯齿配合连接。
进一步优选的，所述端板一和端板二均为环形结构，所述第一锯齿、第二锯齿和第三锯齿均为环形结构。
通过锯齿结构使所述抱箍与端板一和端板二分别抱接时形成咬合，进一步提高抗剪强度和连接稳定性。
进一步优选的，所述抱箍包含至少一个抱箍单元，所有所述抱箍单元首尾连接形成所述抱箍。
采用上述设置方式，便于所述抱箍的抱接安装。
优选的，所述抱箍通过螺栓分别连接于所述端板一和端板二。
优选的，所述抱箍外侧设有混凝土保护层。
采用上述设置方式，能够提高接头处的美观度，同时有效封闭抱箍结构，防止腐蚀，提高连接稳定性。
优选的，所述抗剪块为钢箱或钢筋混凝土块，所述抗剪块位于所述端头一的端面中心。
优选的，所述凹槽一和凹槽二的形状尺寸均相同，所述端板一和端板二的形状尺寸均相同。
即所述端头一的结构与所述端头二的结构相互对称设置，便于进行标准化设计和加工。
综上所述，与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、采用本发明所述的一种预制钢筋混凝土墩或柱的接头结构，利用钢结构的思维解决混凝土墩或柱的稳固对接问题，在拼接过程均易于检验其本身质量和安装质量，又能有效进行定位对接，有效提高接头处的安装质量、施工效率和安全性，避免了大量钢筋焊接工作和隐蔽工程检验的不确定性，降低施工难度，拼接节点处抗剪效果优良，大大提高连接可靠性，延长墩或柱的使用寿命，便于后期维修保养。
附图说明：
图1为本发明所述的一种预制钢筋混凝土墩或柱的接头结构的结构示意图；
图2为图1的局部放大图；
图3为图1的A-A的剖视图；
图4为抱箍的展开图。
图中标记：1-端头一，2-端头二，3-抗剪块，41-端板一，42-端板二，5-抱箍， 6-弧形螺栓，71-竖板一，72-竖板二，81-孔一，82-孔二，9-混凝土保护层。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
如图1-3所示，本发明所述的一种预制钢筋混凝土墩或柱的接头结构，包含节段一和节段二，所述墩或柱的截面形状可以为圆形、矩形或其他多边形，本实施例仅示例圆形截面，所述节段一的端头一1和节段二的端头二2用于相互拼装。
所述端头一1的端面设有凹槽一，所述端头二2的端面设有凹槽二，优选的，所述凹槽一和凹槽二分别位于对应端面的中心，所述凹槽一和凹槽二相互适配，所述凹槽一的形状可以为圆形、矩形或其他多边形，所述凹槽一和凹槽二的形状尺寸均相同，所述凹槽一和凹槽二拼接形成的空腔中设有抗剪块3，具体的，所述抗剪块3为钢箱或钢筋混凝土块。
所述端头一1的端面上设有端板一41，所述端头二2的端面上设有端板二42，所述端板一41和端板二42相互适配，包含位置和尺寸均适配，优选的所述端板一41和端板二42的形状尺寸均相同，即所述端板一41的结构与所述端板二42的结构相互对称设置，便于进行标准化设计和加工，所述端板一41和端板二42分别与抱箍5连接，使所述端头一1和端头二2拼接，即所述端板一41和端板二42对接后，通过所述抱箍5分别包裹在端板一41的外侧和端板二42外侧，并分别与所述端板一和端板二连接，使所述端头一和端头二相互拼接，所述抱箍5的外尺寸适配墩或柱的外尺寸，即分别抱接所述端板一41和端板二42后，所述抱箍5的外尺寸适配墩或柱的外尺寸，以便能够方便的检查抱接的紧固程度，确认连接质量，便于紧固安装。
优选的，如本实施例中示例的，所述端板一41和端板二42均为环形结构，且所述端板一41和端板二42均为双层的环形，所述端板一41的两个环形同心，所述端板二42的两个环形同心，所述端板一41同心的两个环形之间通过连接板一连接，所述端板一42同心的两个环形之间通过连接板二连接。
优选的，所述端板一41外环的外壁设有第一锯齿，所述端板二42外环的外壁设有第二锯齿，所述第一锯齿和第一锯齿二能够同时与抱箍5内壁的第三锯齿配合连接，优选的，所述第一锯齿、第二锯齿和第三锯齿均为环形结构，所述抱箍5的展开图如图4所示，通过环形的锯齿结构使所述抱箍5与端板一41和端板二42分别抱接时形成一圈咬合，进一步提高抗剪强度和连接稳定性。
进一步优选的，所述抱箍5包含至少一个抱箍单元，所有所述抱箍单元首尾连接形成所述抱箍5，采用上述设置方式，便于所述抱箍5的抱接安装。
优选的，如图4所示，所述抱箍5通过上下方的螺栓分别连接于所述端板一41和端板二42，所述螺栓上连接防松螺母。
优选的，所述端板一41上设有若干个竖板一71，所述端板二42上设有若干个竖板二72，进一步优选的，所有所述竖板一71间隔焊接连接在所述端板一41上，所有所述竖板二72间隔焊接连接在所述端板二42上，所述竖板一71位于所述节段一中，所述竖板二72位于所述节段二中，即分别位于所述节段一和节段二的内部，有效提高端头一41和端头二42的抗剪性能。
进一步优选的，每个所述竖板一71设有至少一个孔一81，每个所述竖板二72设有至少一个孔二82，所有所述孔一81用于设置所述端头一1端部的箍筋，所有所述孔二82用于设置所述端头二端部的箍筋，即在绑扎箍筋时，将端头一1端部的箍筋穿过对应高度处的所述孔一81，将端头二2端部的箍筋穿过对应高度处的所述孔二82，用以分别提高端板一41与端头一的连接整体性以及端板二42与端头二的连接整体性，即每个所述竖板一71沿所述端板一41环形的径向方向设置，每个所述竖板二72沿所述端板二42环形的径向方向设置，图中未示出钢筋。
所述端头一1上还设有若干个竖向的弧形孔一，所述端头二2上设有若干个竖向的弧形孔二，每个所述弧形孔一和对应的弧形孔二相互适配，每个所述弧形孔一和对应的弧形孔二形成的通孔中设有弧形螺栓6，所述弧形孔一位于端板一41的内侧，所述弧形孔二位于端板二42的内侧，如本实施例中，所述弧形孔一位于端板一41的外环和内环之间，所述弧形孔二位于端板二42的外环和内环之间，即所述弧形孔一穿过所述连接板一，所述弧形孔二穿过所述连接板二，进一步提高端头一和端头二的整体性。
进一步优选的，所有所述弧形孔一沿端头一的周缘均匀分布，所有所述弧形孔二沿端头二的周缘均匀分布，所有所述竖板一沿端板一的周向均匀设置，所有所述竖板二沿端板二的周向均匀设置，所述弧形孔一与竖板一71交错设置，所述弧形孔二与竖板二72交错设置，即相邻两个竖板一71之间设有一个所述弧形孔一，相邻两个竖板二72之间设有一个所述弧形孔二。
优选的，所述抱箍5外侧设有混凝土保护层9，所述混凝土保护层9采用现浇方式完成，浇筑量较小，其难度、工作量、密实要求均低于湿接的灌浆连接，同时能够提高接头处的美观度，有效封闭抱箍5结构，防止腐蚀，提高连接稳定性。
采用本发明所述的一种预制钢筋混凝土墩或柱的接头结构，所述抗剪块3一方面能够配合端板一41和端板二42作为端头一和端头二拼接的定位结构，另一方面配合弧形螺栓6有效增强抗剪效果，提高连接处的受力性能，抱箍5、抗剪块3和弧形螺栓6在拼接过程均易于检验其本身质量和安装质量，又能有效进行定位对接，确保墩或柱的垂直度，所述端板一41、端板二42、凹槽一、凹槽二、弧形孔一和弧形孔二的预埋或预留均在预制环节完成，精度控制较好，本结构利用钢结构的思维解决混凝土墩或柱的稳固对接问题，有效提高接头处的安装质量、施工效率和安全性，避免了大量钢筋焊接工作和隐蔽工程检验的不确定性，降低施工难度，拼接节点处抗剪效果优良，大大提高连接可靠性，延长墩或柱的使用寿命，便于后期维修保养。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种预制钢筋混凝土墩或柱的接头结构，其特征在于，包含节段一和节段二，所述节段一的端头一(1)和节段二的端头二(2)用于相互拼装，所述端头一(1)的端面设有凹槽一，所述端头二(2)的端面设有凹槽二，所述凹槽一和凹槽二相互适配，所述端头一(1)的端面上设有端板一(41)，所述端头二(2)的端面上设有端板二(42)，所述端板一(41)和端板二(42)相互适配，所述端板一(41)和端板二(42)分别与抱箍(5)连接，使所述端头一(1)和端头二(2)拼接，所述抱箍(5)的外尺寸适配墩或柱的外尺寸，所述端头一(1)上设有若干个竖向的弧形孔一，所述端头二(2)上设有若干个竖向的弧形孔二，每个所述弧形孔一和对应的弧形孔二相互适配，每个所述弧形孔一和对应的弧形孔二形成的通孔中设有弧形螺栓(6)，所述凹槽一和凹槽二拼接形成的空腔中设有抗剪块(3)。
2.根据权利要求1所述的接头结构，其特征在于，所述端板一(41)上设有若干个竖板一(71)，所述端板二(42)上设有若干个竖板二(72)，所述竖板一(71)位于所述节段一中，所述竖板二(72)位于所述节段二中。
3.根据权利要求2所述的接头结构，其特征在于，每个所述竖板一(71)设有至少一个孔一(81)，每个所述竖板二(72)设有至少一个孔二(82)，所有所述孔一(81)用于设置所述端头一(1)端部的箍筋，所有所述孔二(82)用于设置所述端头二(2)端部的箍筋。
4.根据权利要求2所述的接头结构，其特征在于，所述弧形孔一与竖板一(71)交错设置，所述弧形孔二与竖板二(72)交错设置。
5.根据权利要求1所述的接头结构，其特征在于，所述端板一(41)的外壁设有第一锯齿，所述端板二(42)的外壁设有第二锯齿，所述第一锯齿和第一锯齿二能够同时与抱箍(5)内壁的第三锯齿配合连接。
6.根据权利要求5所述的接头结构，其特征在于，所述端板一(41)和端板二(42)均为环形结构，所述第一锯齿、第二锯齿和第三锯齿均为环形结构。
7.根据权利要求6所述的接头结构，其特征在于，所述抱箍(5)包含至少一个抱箍单元，所有所述抱箍单元首尾连接形成所述抱箍(5)。
8.根据权利要求1-7任一所述的接头结构，其特征在于，所述抱箍(5)通过螺栓分别连接于所述端板一(41)和端板二(42)。
9.根据权利要求1-7任一所述的接头结构，其特征在于，所述抱箍(5)外侧设有混凝土保护层(9)。
10.根据权利要求1-7任一所述的接头结构，其特征在于，所述抗剪块(3)为钢箱或钢筋混凝土块，所述抗剪块(3)位于所述端头一(1)的端面中心。
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