CN110722662B - 一种含牛腿式预制混凝土框架柱的制作方法 - Google Patents

一种含牛腿式预制混凝土框架柱的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含牛腿式预制混凝土框架柱的制作方法，具体步骤如下：步骤一、设计和预制框架柱模板和牛腿模板并依照安装顺序编号；步骤二、安装框架柱的柱底模和底牛腿模；步骤三、安装框架柱钢筋笼；步骤四、拼装框架柱剩余模板，并安装侧牛腿模和顶牛腿模；步骤五、浇筑混凝土，待浇筑和养护成型完成后进行拆模；本发明通过将框架柱及其上设置的牛腿进行一体化浇筑制作的设置，便于增强框架柱和牛腿连接处的强度和整体性；通过对牛腿模板上倾斜侧面的设置，便于牛腿模板的安装拆卸；通过顶牛腿模和底牛腿模的独立整体化设置，便于根据现场实际情况进行调整更换，其中底牛腿模独立设置还便于后期拆模。

Description

一种含牛腿式预制混凝土框架柱的制作方法
技术领域
本发明属于预制建筑技术施工领域，特别涉及一种含牛腿式预制混凝土框架柱的制作方法。
背景技术
随着预制装配式建筑的迅速发展，愈来愈多的混凝土预制构件在构件厂浇筑完成后，运至现场并吊装安装。在预制建筑构件中，构件间的连接方式对整体的稳定性有着至关重要的影响。在预制混凝凝土构件中，梁柱的连接是重要的一种形式。
目前，梁柱连接区域常用做法是湿连接，即为现场浇筑，此方式会加大现场湿作业，不利于环保节能且工期较慢。还有做法是干连接，即焊接连接和牛腿连接，焊接连接在地震反复作用下焊缝处容易发生脆性破坏，耗能性较差；牛腿连接在预制装配式框架结构中常使用单面或者双面牛腿，对于三面牛腿或四面牛腿的框架柱缺少针对性制作方法。且现有的牛腿支模浇筑时与框架柱的模板一体制作，不利于拆模和根据现场情况调整制作。
发明内容
本发明提供了一种含牛腿式预制混凝土框架柱的制作方法，用以解决框架柱与多面牛腿的支模浇筑、牛腿模板的便捷拆装、制作时底侧和顶侧牛腿模板的单独制作安装以及整体模板的拆除方法等技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种含牛腿式预制混凝土框架柱的制作方法，所述框架柱为预制预应力混凝土矩形柱，在框架柱的中上部四面均设置有牛腿，具体制作步骤如下：
步骤一、根据设计的框架柱和牛腿尺寸，确定牛腿在框架柱上的位置，并根据框架柱和牛腿浇筑时侧放在水平地面浇筑的分布方向，设计和预制框架柱模板和牛腿模板；其中，框架柱模板包含柱侧模、柱底模、柱脚模以及柱头模；牛腿模板包含顶牛腿模、两个侧牛腿模和底牛腿模，将各部位模板依照安装顺序编号；
步骤二、拼装框架柱的柱底模，同时在底部安装可拆卸的底牛腿模；在地面绑扎框架柱的钢筋笼和各面的牛腿的钢筋，以及安装连件、埋件和吊钉等预埋设施；
步骤三、在地面焊接预应力筋孔道管并穿入绑扎好框架柱钢筋笼内；而后将绑扎好的框架柱钢筋笼吊入拼装好的柱底模上，结合设计图纸核对预留预埋件位置及数量；
步骤四、拼装框架柱两侧的柱侧模，并安装框架柱两侧的侧牛腿模；然后安装框架柱的两端的柱脚模和柱头模，最后安装顶牛腿模；
步骤五、拼接或连接缝处通过密封条封堵，并对各个连接处及转角处进行密封性检测，符合密封要求后，在框架柱模板和牛腿模板中浇筑混凝土；待浇筑和养护成型完成后进行拆模，由此完成框架柱和牛腿的制作。
进一步的，对于步骤一中，所述顶牛腿模、两个侧牛腿模和底牛腿模均与框架柱模板可拆卸连接，且顶牛腿模、两个侧牛腿模和底牛腿模与框架柱模板连接侧面贯通设计。
进一步的，在框架柱侧放时，所述顶牛腿模、两个侧牛腿模和底牛腿模临近框架柱柱脚一侧的侧面竖向模板为倾斜设置；侧面竖向模板的倾斜方向为最外端向框架柱柱头处倾斜。
进一步的，所述侧牛腿模包含侧牛腿模板、连接于侧牛腿模板左右侧边的侧牛腿竖连板以及连接于侧牛腿模板上下侧边的侧牛腿横连板；相邻侧牛腿模板间通过侧牛腿竖连板或侧牛腿横连板螺栓连接。
进一步的，所述侧牛腿模板包含侧牛腿浇筑所需侧面模板和侧牛腿上下两侧框架柱侧面浇筑所需模板，其中，在侧牛腿模板最外侧与框架柱平行的侧面模板上设置对应预应力筋的固定孔。
进一步的，所述顶牛腿模包含顶牛腿模板、连接于顶牛腿模板左右侧边的顶牛腿竖连板以及连接于顶牛腿模板上下侧边的顶牛腿横连板，其中，顶牛腿模上下面均为开口设置，上开口面用于浇筑混凝土，下开口面通过顶牛腿横连板与柱侧模可拆卸连接。
进一步的，所述底牛腿模包含底牛腿模板、连接于底牛腿模板左右侧边的底牛腿竖连板以及连接于底牛腿模板上下侧边的底牛腿横连板；底牛腿模形状适应底牛腿形状，相邻底牛腿模板通过牛腿竖连板或底牛腿横连板螺栓连接，底牛腿模一侧开口且开口一侧与柱底模可拆卸连接。
进一步的，对于步骤四中，安装时框架柱的两柱侧模的外侧均间隔设置有背楞，背楞在垂向上连接有加强板。
进一步的，对于步骤四中，若牛腿个数小于四个，将其中一个无牛腿的侧面置于最上面，此时不设置顶牛腿模。
进一步的，对于步骤五中，制作完成后模板的拆除时，依次拆除顶牛腿模、两个侧牛腿模、框架柱的两个柱侧模，待混凝土强度达到设计要求后起吊框架柱，此时底牛腿模会随框架柱带出，最后拆除底牛腿模。
本发明的有益效果体现在：
1）本发明通过将框架柱及其上设置的牛腿进行一体化浇筑制作的设置，便于增强框架柱和牛腿连接处的强度和整体性；
2）本发明通过对牛腿模板上倾斜侧面的设置，便于牛腿模板的安装拆卸，且利于后期牛腿承力后的受力扩散作用；
3）本发明通过顶牛腿模和底牛腿模的独立整体化设置，便于根据现场实际情况进行调整更换，其中底牛腿模独立设置还便于后期拆模；当框架柱只有三面牛腿时可不设置顶牛腿模，节省施工用料；
本发明施工方法简易、便于操作，且所用材料均为施工现场易于取得的材料，因此便于现场实施，且对应此种框架梁与牛腿的连接，施工质量高，利于节约施工成本和时间；本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解；本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。
附图说明
图1是含有牛腿预制混凝土框架柱侧放结构示意图；
图2是含有牛腿预制混凝土框架柱立放俯视图；
图3是含有牛腿预制混凝土框架柱侧放模板正视图；
图4是含有牛腿预制混凝土框架柱侧放模板俯视图；
图5是侧牛腿模竖向剖面图；
图6是侧牛腿模正视图；
图7是侧牛腿模倾斜一侧模板示意图；
图8是顶牛腿模侧向连接示意图；
图9是半顶牛腿模俯视图；
图10是顶牛腿模倾斜一侧模板示意图。
附图标记：1-框架柱、11-柱侧模、12-柱底模、13-背楞、14-加强板、15-柱脚模、16-柱头模、2-牛腿、21-顶牛腿模、211-顶牛腿模板、212-顶牛腿竖连板、213-顶牛腿横连板、22-侧牛腿模、221-侧牛腿模板、222-侧牛腿竖连板、223-侧牛腿横连板、23-底牛腿模。
具体实施方式
以某预制混凝土框架柱1为例，如图1和图2所示，框架柱1为预应力矩形柱，框架柱1中上部四面均设置有牛腿2，此含有牛腿2的框架柱1制作方法，具体步骤如下：
步骤一、根据设计的框架柱1和牛腿2尺寸，确定牛腿2在框架柱1上的位置，并根据框架柱1和牛腿2浇筑时侧放在水平地面浇筑的分布方向，设计和预制框架柱模板和牛腿模板并将各部位模板依照安装顺序编号；如图3和图4所示，框架柱1模板包含柱侧模11、柱底模12、柱脚模15以及柱头模16；牛腿模板包含顶牛腿模21、两个侧牛腿模22和底牛腿模23；其中框架柱模板和牛腿模板均通过钢模板制作而成。
本实施例中，柱侧模11、柱底模12、柱脚模15以及柱头模16均根据框架柱1的设计尺寸拼装或一体制作而成，并在设置有牛腿模板处留有洞口；顶牛腿模21、两个侧牛腿模22和底牛腿模23均与框架柱模板通过螺栓连接，且顶牛腿模21、两个侧牛腿模22和底牛腿模23与框架柱模板连接侧面贯通设计；在框架柱1侧放时，顶牛腿模21、两个侧牛腿模22和底牛腿模23临近框架柱1柱脚一侧的侧面竖向模板为倾斜设置；侧面竖向模板的倾斜方向为最外端向框架柱1柱头处倾斜，此设计便于牛腿模板的安装拆卸和后期浇筑的牛腿2受力。
如图5至图7所示，侧牛腿模22包含侧牛腿模板221、连接于侧牛腿模板221左右侧边的侧牛腿竖连板222以及连接于侧牛腿模板221上下侧边的侧牛腿横连板223；相邻侧牛腿模板221间通过侧牛腿竖连板222或侧牛腿横连板223螺栓连接；其中，侧牛腿模板221在制作时，包含侧牛腿浇筑所需侧面模板，还可包含侧牛腿上下两侧框架柱1侧面浇筑所需模板，由此便于安装和制作；在侧牛腿模板221最外侧与框架柱1平行的侧面模板上设置对应预应力筋的固定孔。
如图8至图10所示，顶牛腿模21包含顶牛腿模板211、连接于顶牛腿模板211左右侧边的顶牛腿竖连板212以及连接于顶牛腿模板211上下侧边的顶牛腿横连板213；其中，图9为半个顶牛腿模21拼装示意图，安装时另半个同样制作且两者通过螺栓连接；顶牛腿模21整体独立拼装预制，顶牛腿模板211尺寸适应顶牛腿尺寸，顶牛腿模板211上下面均为开口侧，其中，上开口面用于浇筑混凝土，下开口面通过顶牛腿横连板213与柱侧模11螺栓连接；相邻侧面的顶牛腿模板211通过螺栓可拆卸连接。
本实施例中，底牛腿模23中底牛腿模板尺寸和形状适应底牛腿尺寸的形状，底牛腿模板一侧开口且开口一侧与柱底模12螺栓连接。底牛腿模23独立整体预制拼装，底牛腿模23包含底牛腿模板、连接于底牛腿模板左右侧边的底牛腿竖连板以及连接于底牛腿模板上下侧边的底牛腿横连板；相邻底牛腿模板间通过底牛腿竖连板或底牛腿横连板螺栓可拆卸连接。
步骤二、拼装框架柱1的柱底模12，同时在柱底模12上螺栓连接的底牛腿模23；其中，底牛腿模23为先预制拼装完成后，再与柱底模12螺栓连接，连接完成后需校核位置；在地面绑扎框架柱1的钢筋笼和各面的牛腿2的钢筋，以及安装连件、埋件和吊钉等预埋设施。
步骤三、在地面焊接预应力筋孔道管并穿入绑扎好框架柱1钢筋笼内；而后将绑扎好的框架柱1钢筋笼吊入拼装好的柱底模12上，结合设计图纸核对预留预埋件位置及数量。
步骤四、拼装框架柱1两侧的柱侧模11；并安装框架柱1两侧的侧牛腿模22；然后安装框架柱1两端的柱脚模15和柱头模16，最后安装顶牛腿模21；顶牛腿模21需先独立完成整体拼装，再与框架柱1的柱侧模11螺栓连接；若牛腿2个数小于四个时，将其中一个无牛腿2的侧面置于最上面，此时不设置顶牛腿模21。
本实施例中，安装时框架柱1的两柱侧模11的外侧均间隔设置有背楞13，背楞13为两个竖向并排设置的钢槽，两个并排设置背楞13垂向上连接有加强板14，加强板14为焊接的钢板，在框架柱1两侧相对的背楞13顶部连接有对拉螺栓，以此增强柱侧模11的连接强度。
步骤五、拼接或连接缝处通过密封条封堵，并对各个连接处及转角处进行密封性检测，符合密封要求后，在框架柱模板和牛腿模板中浇筑混凝土；待浇筑和养护成型完成后进行拆模，由此完成框架柱1和牛腿2的制作；制作完成后模板的拆除时，依次拆除顶牛腿模21、两个侧牛腿模22、框架柱1的两个柱侧模11，待混凝土强度达到设计要求后起吊框架柱1，此时底牛腿模23会随框架柱1带出，最后拆除底牛腿模23。
本发明在应用时，还可根据不同的牛腿2形式，提前预制不同形式的牛腿模板，而后与框架柱模板连接；使得牛腿2与框架柱1进行一体浇筑，从而达到二者连接的牢固性。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种含牛腿式预制混凝土框架柱的制作方法，其特征在于，所述框架柱（1）为预制预应力混凝土矩形柱，在框架柱（1）的中上部四面均设置有牛腿（2），具体制作步骤如下：
步骤一、根据设计的框架柱（1）和牛腿（2）尺寸，确定牛腿（2）在框架柱（1）上的位置，并根据框架柱（1）和牛腿（2）浇筑时侧放在水平地面浇筑的分布方向，设计和预制框架柱模板和牛腿模板；其中，框架柱模板包含柱侧模（11）、柱底模（12）、柱脚模（15）以及柱头模（16）；牛腿模板包含顶牛腿模（21）、两个侧牛腿模（22）和底牛腿模（23），将各部位模板依照安装顺序编号；
所述顶牛腿模（21）、两个侧牛腿模（22）和底牛腿模（23）均与框架柱模板可拆卸连接，且顶牛腿模（21）、两个侧牛腿模（22）和底牛腿模（23）与框架柱模板连接侧面贯通设计；
所述侧牛腿模（22）包含侧牛腿模板（221）、连接于侧牛腿模板（221）左右侧边的侧牛腿竖连板（222）以及连接于侧牛腿模板（221）上下侧边的侧牛腿横连板（223）；相邻侧牛腿模板（221）间通过侧牛腿竖连板（222）或侧牛腿横连板（223）螺栓连接；
步骤二、拼装框架柱（1）的柱底模（12），同时在底部安装可拆卸的底牛腿模（23）；在地面绑扎框架柱（1）的钢筋笼和各面的牛腿（2）的钢筋，以及安装连件、埋件和吊钉等预埋设施；
所述底牛腿模（23）包含底牛腿模板、连接于底牛腿模板左右侧边的底牛腿竖连板以及连接于底牛腿模板上下侧边的底牛腿横连板；底牛腿模（23）形状适应底牛腿形状，相邻底牛腿模板通过牛腿竖连板或底牛腿横连板螺栓连接，底牛腿模（23）一侧开口且开口一侧与柱底模（12）可拆卸连接；
步骤三、在地面焊接预应力筋孔道管并穿入绑扎好框架柱（1）钢筋笼内；而后将绑扎好的框架柱（1）钢筋笼吊入拼装好的柱底模（12）上，结合设计图纸核对预留预埋件位置及数量；
步骤四、拼装框架柱（1）两侧的柱侧模（11），并安装框架柱（1）两侧的侧牛腿模（22）；然后安装框架柱（1）的两端的柱脚模（15）和柱头模（16），最后安装顶牛腿模（21）；
所述侧牛腿模板（221）包含侧牛腿浇筑所需侧面模板和侧牛腿上下两侧框架柱（1）侧面浇筑所需模板，其中，在侧牛腿模板（221）最外侧与框架柱（1）平行的侧面模板上设置对应预应力筋的固定孔；
在框架柱（1）侧放时，所述顶牛腿模（21）、两个侧牛腿模（22）和底牛腿模（23）临近框架柱（1）柱脚一侧的侧面竖向模板为倾斜设置；侧面竖向模板的倾斜方向为最外端向框架柱（1）柱头处倾斜；
步骤五、拼接或连接缝处通过密封条封堵，并对各个连接处及转角处进行密封性检测，符合密封要求后，在框架柱模板和牛腿模板中浇筑混凝土；待浇筑和养护成型完成后进行拆模，由此完成框架柱（1）和牛腿（2）的制作。
2.如权利要求1所述的一种含牛腿式预制混凝土框架柱的制作方法，其特征在于，所述顶牛腿模（21）包含顶牛腿模板（211）、连接于顶牛腿模板（211）左右侧边的顶牛腿竖连板（212）以及连接于顶牛腿模板（211）上下侧边的顶牛腿横连板（213），其中，顶牛腿模（21）上下面均为开口设置，上开口面用于浇筑混凝土，下开口面通过顶牛腿横连板（213）与柱侧模（11）可拆卸连接。
3.如权利要求1所述的一种含牛腿式预制混凝土框架柱的制作方法，其特征在于，对于步骤四中，安装时框架柱（1）的两柱侧模（11）的外侧均间隔设置有背楞（13），背楞（13）在垂向上连接有加强板（14）。
4.如权利要求1所述的一种含牛腿式预制混凝土框架柱的制作方法，其特征在于，对于步骤四中，若牛腿（2）个数小于四个，将其中一个无牛腿（2）的侧面置于最上面，此时不设置顶牛腿模（21）。
5.如权利要求1所述的一种含牛腿式预制混凝土框架柱的制作方法，其特征在于，对于步骤五中，制作完成后模板的拆除时，依次拆除顶牛腿模（21）、两个侧牛腿模（22）、框架柱（1）的两个柱侧模（11），待混凝土强度达到设计要求后起吊框架柱（1），此时底牛腿模（23）会随框架柱（1）带出，最后拆除底牛腿模（23）。
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