CN111236536B - 一种自立预制柱混合连接及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自立预制柱混合连接及其施工方法，所述混合连接包括上预制柱和下预制柱，上预制柱的底部设置螺栓连接件和套筒，上预制柱内设置第一纵向钢筋和第二纵向钢筋，下预制柱内设置第三纵向钢筋和第四纵向钢筋，螺栓连接件分别与第一纵向钢筋、第三纵向钢筋相连，套筒分别与第二纵向钢筋、第四纵向钢筋相连，下预制柱与套筒之间后浇围合区。所述方法包括以下步骤：第一纵向钢筋与螺栓连接件紧固；第二纵向钢筋端头与套筒紧固；预埋螺栓连接件、套筒、第一纵向钢筋和第二纵向钢筋；第三纵向钢筋与螺栓连接件紧固，第四纵向钢筋伸入套筒；套筒浇筑灌浆料；后浇围合区。本发明在连接完成后可立即承受荷载，无须侧向支承，施工效率高，有利于降低建造成本。
Description
技术领域
本发明涉及预制钢筋混凝土构件连接，具体为一种自立预制柱混合连接及其施工方法。
背景技术
随着建筑行业的转型升级，装配式建筑越来越受到工程界的关注。装配式混凝土框架结构作为一种工业化结构形式，在各种住宅、办公楼等建筑中广泛应用。对于装配式混凝土框架结构而言，预制柱的连接性能和施工效率对装配式混凝土框架结构性能和建造时效起着至关重要的作用。
从施工方法上来分，预制柱间的连接可分为“湿连接”和“干连接”。其中，“湿连接”通常采用灌浆套筒连接钢筋，并局部现浇混凝土，“湿连接”预制柱被认为具有与现浇柱等同性能，因此也沿用了当前现浇结构的设计方法。但预制柱采用“湿连接”时，需要通过侧向支承先将上、下预制柱固定，然后浇筑连接部位砂浆，需要2-28天养护时间待砂浆达到一定的强度之后，才能进行后续施工，延缓了施工进度，难以进一步发挥装配式建筑的速度优势。
“干连接”通常采用螺栓连接等机械连接方式，该种方式通常无需侧向支承，施工速度极快，但是其连接性能具有自身特点，相应的设计方法不够成熟。
如何合理地利用“干连接”或者“湿连接”的优点，减少施工工期，提高装配式结构的施工效率，同时能够沿用当前现浇结构的设计方法，是装配式结构领域的难题。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种连接完成后可立即承受荷载、无须侧向支承自立预制柱混合连接，本发明的另一目的是提供一种施工效率高、减少临时支撑的使用、降低建造成本、连接性能接近现浇的自立预制柱混合连接的施工方法。
技术方案：本发明所述的一种自立预制柱混合连接，包括上预制柱和下预制柱，上预制柱的底部设置螺栓连接件和套筒，上预制柱内设置第一纵向钢筋和第二纵向钢筋，下预制柱内设置第三纵向钢筋和第四纵向钢筋，螺栓连接件分别与第一纵向钢筋、第三纵向钢筋相连，套筒分别与第二纵向钢筋、第四纵向钢筋相连，下预制柱与套筒之间后浇围合区。
螺栓连接件设置在上预制柱的角部位置，套筒布置在上预制柱的四边中部位置。螺栓连接件设置在上预制柱四边中部位置，套筒设置在上预制柱的角部位置。螺栓连接件的数量为4个以上。套筒的数量为4个以上。
螺栓连接件与第一纵向钢筋通过螺栓或螺纹连接，与第三纵向钢筋通过螺栓连接。套筒与第二纵向钢筋通过螺纹或后灌灌浆料连接，与第四纵向钢筋通过后灌灌浆料连接。灌浆料为高强灌浆料。螺栓连接件、套筒和上预制柱的下端面在同一平面上，便于运输和制作。
上述自立预制柱混合连接的施工方法，包括以下步骤：
步骤一，将第一纵向钢筋与螺栓连接件紧固；
步骤二，将第二纵向钢筋端头与套筒紧固；
步骤三，将螺栓连接件、套筒、第一纵向钢筋和第二纵向钢筋浇筑混凝土，预埋在上预制柱内；
步骤四，将下预制柱的第三纵向钢筋首先与上预制柱的螺栓连接件紧固，同时第四纵向钢筋伸入到套筒内；
步骤五，将套筒浇筑灌浆料，使得第四纵向钢筋与套筒紧固；
步骤六，后浇上预制柱与下预制柱的围合区。
有益效果：本发明和现有技术相比，具有如下显著性特点：
1、上预制柱的第一纵向钢筋、下预制柱的第三纵向钢筋先采用螺栓或螺纹连接的“干连接”方式，在连接完成后可立即承受荷载，无须侧向支承，在施工周期内具有“自立性能”，施工效率高，有利于加快施工进度，同时减少临时支撑的使用，有利于降低建造成本；
2、上预制柱的第二纵向钢筋、下预制柱的第四纵向钢筋采用灌浆套筒“湿连接”方式，通过与“干连接”组合，既能够保留与“干连接”相同的施工效率，又能够实现混合连接性能与现浇柱基本等同，可沿用目前现浇柱的设计方法，方便工程设计和应用；
3、“湿连接”的注浆工序不会延缓施工过程，在保证装配式建筑高效施工的前提下，可有效提升预制柱连接节点的整体性，同时灌浆套筒连接部分纵向钢筋，替代机械连接，也可以合理控制连接造价。
附图说明
图1是本发明实施例1组装后的结构示意图；
图2是本发明实施例1的透视图；
图3是本发明螺栓连接件11的装配图；
图4是本发明套筒12的装配图；
图5是本发明实施例2组装后的结构示意图；
图6是本发明实施例3组装后的结构示意图；
图7是本发明实施例4组装后的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1～2，四个螺栓连接件11分别在上预制柱1的角部位置，四个套筒12分别在上预制柱1的侧面中部位置，螺栓连接件11、套筒12和上预制柱1的下端面在同一平面上。上预制柱1内还有第一纵向钢筋13和第二纵向钢筋14，第一纵向钢筋13与螺栓连接件11通过内螺纹连接，第二纵向钢筋14与套筒12通过内螺纹连接。下预制柱2内有第三纵向钢筋21和第四纵向钢筋22。
如图3，螺栓连接件11的顶部中央有螺栓连接件内螺纹孔111，底部中央有螺栓连接件底板孔112。第一纵向钢筋13末端的螺纹与螺栓连接件11的内螺纹孔111相匹配。第三纵向钢筋21的一端有外螺纹，将第三纵向钢筋21穿过螺栓连接件底板孔112，通过螺栓将其固定。
如图4，套筒12的顶部中央有套筒内螺纹孔121，底部中央有套筒底板孔122。第二纵向钢筋14末端的螺纹与套筒内螺纹孔121相匹配。第四纵向钢筋22固定在套筒底板孔122内。
施工过程包括以下步骤：
(a)将上预制柱1的第一纵向钢筋13端头拧入螺栓连接件11顶板上的螺栓连接件内螺纹孔111内，使得第一纵向钢筋13与螺栓连接件11固定连接；
(b)将上预制柱1的第二纵向钢筋14端头拧入套筒内螺纹孔121内；
(c)将螺栓连接件11、套筒12、第一纵向钢筋13和第二纵向钢筋14预埋到上预制柱1内；
(d)将下预制柱2的第三纵向钢筋21穿过螺栓连接件底板孔112，用螺栓固定，同时将下预制柱2的第四纵向钢筋22插入套筒12内；
(e)向套筒12内浇筑高强灌浆料，使下预制柱2的第四纵向钢筋22与套筒12紧固；
(f)后浇上预制柱1与下预制柱2的围合区3。
实施例2
如图5，四个螺栓连接件11分别在上预制柱1的角部位置，四个套筒12分别在上预制柱1的侧面中部位置，螺栓连接件11、套筒12和上预制柱1的下端面在同一平面上。上预制柱1内还有第一纵向钢筋13和第二纵向钢筋14，第一纵向钢筋13与螺栓连接件11通过螺母固定连接，第二纵向钢筋14与套筒12通过内螺纹连接。下预制柱2内有第三纵向钢筋21和第四纵向钢筋22。
实施例3
如图6，四个螺栓连接件11分别在上预制柱1的角部位置，四个套筒12分别在上预制柱1的侧面中部位置，螺栓连接件11、套筒12和上预制柱1的下端面在同一平面上。上预制柱1内还有第一纵向钢筋13和第二纵向钢筋14，第一纵向钢筋13与螺栓连接件11通过内螺纹连接，第二纵向钢筋14与套筒12通过后灌高强灌浆料进行连接。下预制柱2内有第三纵向钢筋21和第四纵向钢筋22。
实施例4
如图7，四个螺栓连接件11分别在上预制柱1的侧面中部位置，四个套筒12分别在上预制柱1的角部位置，螺栓连接件11、套筒12和上预制柱1的下端面在同一平面上。上预制柱1内还有第一纵向钢筋13和第二纵向钢筋14，第一纵向钢筋13与螺栓连接件11通过内螺纹连接，第二纵向钢筋14与套筒12通过内螺纹连接。下预制柱2内有第三纵向钢筋21和第四纵向钢筋22。
Claims (7)
1.一种自立预制柱混合连接，包括上预制柱（1）和下预制柱（2），其特征在于：所述上预制柱（1）的底部设置螺栓连接件（11）和套筒（12），所述上预制柱（1）内设置第一纵向钢筋（13）和第二纵向钢筋（14），所述下预制柱（2）内设置第三纵向钢筋（21）和第四纵向钢筋（22），所述螺栓连接件（11）分别与第一纵向钢筋（13）、第三纵向钢筋（21）相连，所述套筒（12）分别与第二纵向钢筋（14）、第四纵向钢筋（22）相连，所述下预制柱（2）与套筒（12）之间后浇围合区（3）；所述套筒（12）与第二纵向钢筋（14）通过螺纹或后灌灌浆料连接，与第四纵向钢筋（22）通过后灌灌浆料连接；所述螺栓连接件（11）、套筒（12）和上预制柱（1）的下端面在同一平面上。
2.根据权利要求1所述的一种自立预制柱混合连接，其特征在于：所述螺栓连接件（11）设置在上预制柱（1）的角部位置，所述套筒（12）布置在上预制柱（1）的四边中部位置。
3.根据权利要求1所述的一种自立预制柱混合连接，其特征在于：所述螺栓连接件（11）设置在上预制柱（1）四边中部位置，所述套筒（12）设置在上预制柱（1）的角部位置。
4.根据权利要求2或3所述的一种自立预制柱混合连接，其特征在于：所述螺栓连接件（11）的数量为4个以上。
5.根据权利要求2或3所述的一种自立预制柱混合连接，其特征在于：所述套筒（12）的数量为4个以上。
6.根据权利要求1所述的一种自立预制柱混合连接，其特征在于：所述螺栓连接件（11）与第一纵向钢筋（13）通过螺栓或螺纹连接，与第三纵向钢筋（21）通过螺栓连接。
7.根据权利要求1~6任一所述的自立预制柱混合连接的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，将第一纵向钢筋（13）与螺栓连接件（11）紧固；
步骤二，将第二纵向钢筋（14）端头与套筒（12）紧固；
步骤三，将螺栓连接件（11）、套筒（12）、第一纵向钢筋（13）和第二纵向钢筋（14）浇筑混凝土，形成上预制柱（1）；
步骤四，将下预制柱（2）的第三纵向钢筋（21）首先与上预制柱（1）的螺栓连接件（11）紧固，同时第四纵向钢筋（22）伸入到套筒（12）内；
步骤五，将套筒（12）浇筑灌浆料，使得第四纵向钢筋（22）与套筒（12）紧固；
步骤六，后浇上预制柱（1）与下预制柱（2）的围合区（3）。
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