CN111335301A - 预制建筑结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预制建筑结构。本发明提供一种预制建筑结构，所述预制建筑结构内设置有第一笼体、预埋管以及套管，所述预埋管设置在所述预制建筑结构的中部，且所述预埋管内部中空，所述第一笼体围设所述预埋管；所述套管设置在所述预埋管的端部，所述套管的一端延伸至所述预制建筑结构的端部。预制建筑结构中通过设置预埋管，将预制建筑结构分成了实心部与空心部，相对于现有的实心桩减少了原材料的使用，减轻了预制建筑结构的重量，节省了制作成本；相对于现有的空心桩能够提高预制建筑结构的承力能力和使用寿命，使得预制建筑结构的适用范围更广；第一笼体的设置可以进一步提升预制建筑结构的承力能力。

Description

预制建筑结构

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种预制建筑结构。

背景技术

在建筑技术领域中，为了便于生产加工以及减少施工时间，通常在工厂中制作好预制建筑结构，然后将预制建筑结构运输至施工现场使用。现有的预制建筑结构多为实心结构或空心结构，但实心结构存在重量过大不易运输、原材料浪费等问题；另一方面，空心结构虽然能够节省原材料，但其抗震力学性能及耐久性无法保证。此外，在建筑施工时，通常在预制建筑结构的顶部连接钢筋后浇筑承台以承担上层建筑。因此，需要一种改进的预制建筑结构，既能够减轻重量、节省原料，又能够保证其抗震力学性能及耐久性，同时也能够增加承台的配筋率，提高承台的承力能力。

发明内容

基于此，有必要提供一种改进的预制建筑结构。

本发明提供一种预制建筑结构，所述预制建筑结构内设置有第一笼体、预埋管以及多根套管，所述预埋管设置在所述预制建筑结构的中部，且所述预埋管内部中空，所述第一笼体围设所述预埋管；多根所述套管设置在所述预埋管的端部，所述套管的一端延伸至所述预制建筑结构的端部。

本发明提供的预制建筑结构中设置有预埋管，将预制建筑结构分成了实心部与空心部，相对于现有的实心桩减少了原材料的使用，减轻了预制建筑结构的重量，节省了制作成本；相对于现有的空心桩能够提高预制建筑结构的承力能力和使用寿命，使得预制建筑结构的适用范围更广；第一笼体的设置可以进一步提升预制建筑结构的承力能力。将预制建筑结构埋入地下时实心部位于基础以下地震波出现频率最高的深度区域(基础以下一般2米至15米)，就能够保证预制建筑结构的抗震能力，从而保证了预制建筑结构在服役时的可靠性。而且有利于施工时对地质土层穿透力更强，施工速度更快，破损率更低，有利于节省项目工期，保障工程质量。同时，地下水或腐蚀物质无法进入预制建筑结构内，有效保证预制建筑结构本身的耐久性，保证建筑工程的质量安全。另外，套管设置在预埋管的端部，套管的一端延伸至预制建筑结构的端部，一方面使得预制建筑结构端部的承力能力大幅提高，避免预制建筑结构端部的混凝土受力后脱落；另一方面，便于与外部钢筋连接，尤其是当预制建筑结构与承台连接时，可以增加承台的配筋率，增加承台的强度。

在本发明的一个实施方式中，所述套管的端部为中空状，用于连接外部筋体。

如此设置，便于外部钢筋插入套管的端部，并采用焊接、胶接、机械连接等方法固定，固定方法简单，便于现场施工，成本低廉。

在本发明的一个实施方式中，所述套管的端部设有内螺纹，用于连接外部钢筋。

如此设置，当外部钢筋具有外螺纹时，能够迅速地与套管端部的内螺纹进行螺纹连接，连接方式简便，连接后强度较高。

在本发明的一个实施方式中，所述套管沿所述预制建筑结构的轴向设置。

如此设置，既能够较好地承担竖直方向的力，又能够以较短的路径将地下水排出，并且加工成型简便，易于生产。

在本发明的一个实施方式中，所述套管的直径为10mm至100mm。

如此设置，套管能够起到较好的支撑作用，并且能够减少混凝土用量以减少成本。

在本发明的一个实施方式中，所述第一笼体包括第一径向筋体及多根第一轴向筋体，所述第一轴向筋体沿所述预制建筑结构的轴向设置；多根所述第一轴向筋体形成第一笼体的框架，所述第一径向筋体螺旋围绕所述第一笼体的框架，所述第一径向筋体与所述第一轴向筋体之间固定连接。

如此设置，第一笼体的承力强度较高，并且加工简单，仅需在多根第一轴向筋体进行轴向运输的同时，将第一径向筋体缠绕至第一轴向筋体形成的框架上即可，节省了工时；并且可以根据需要在受力程度较大的位置增加第一径向筋体螺旋围绕的圈数和加密长度，如在第一笼体的两端部增加第一径向筋体螺旋围绕的圈数和加密长度，防止预制建筑结构在埋入地下时承力过大遭到结构破坏。

在本发明的一个实施方式中，所述预制建筑结构端部的外周壁上设置有护角套；所述护角套包括有定位环，所述定位环位于所述护角套的端部，且固定连接于所述第一笼体；及/或，所述预制建筑结构还包括定位筋，所述定位筋固定连接于所述第一笼体及所述护角套。

如此设置，护角套与定位筋之间的位置相对固定，不仅便于预制建筑结构的成形，还能够增强预制建筑结构的强度，防止预制建筑结构在服役时护角套发生形变。

在本发明的一个实施方式中，所述预制建筑结构还包括第二笼体，所述第二笼体设置在所述预埋管轴向方向的端部，且所述第二笼体容置于所述第一笼体内。

如此设置，第二笼体的设置提高了实心部的局部配筋率，使得纵向受力能力及抗剪切力能力相对于实心预制建筑结构不降反升，提高预制建筑结构的抗拉能力、抗压能力、抗震能力和耐久性。

在本发明的一个实施方式中，所述第二笼体包括第二径向筋体及多根第二轴向筋体，所述第二轴向筋体沿所述预制建筑结构的轴向设置；多根所述第二轴向筋体形成第二笼体的框架，所述第二径向筋体螺旋围绕所述第二笼体的框架，所述第二径向筋体与所述第二轴向筋体之间固定连接。

如此设置，第二笼体加工方法简便，易于生产，同时第二轴向筋体与第二径向筋体之间的结合，使得第二笼体的强度提高，在使用过程中的承载能力提高，不易变形。

在本发明的一个实施方式中，所述套管为多根，多根所述套管分别分布于所述第一笼体与所述第二笼体之间及/或所述第二笼体内部。

如此设置，预制建筑结构内的各处都具有钢结构，钢结构与混凝土结构相互配合，能够大幅度提升预制建筑结构的强度。

在本发明的一个实施方式中，所述预制建筑结构还包括安装板，所述安装板设置在所述预埋管轴向方向的端部。

如此设置，安装板本身具有一定的支撑作用，且在预制建筑结构的端部设置安装板可以加强增强预制建筑端部的承力能力与耐久度，防止预制建筑结构在服役过程中变形。

在本发明的一个实施方式中，所述套管的一端延伸至所述预制建筑结构的端部，且所述套管与所述安装板固定连接。

如此设置，套管所承受的力能够传递至安装板并分散到预制建筑结构中，提高预制建筑结构的承力能力；并且在预制建筑结构的生产过程中，安装板与套管之间的相对位置固定，有利于提高预制建筑结构的承力能力及整体性。

在本发明的一个实施方式中，所述套管的一端延伸至所述预制建筑结构的端部，所述套管与所述预埋管固定连接。

如此设置，套管所承受的力能够传递至预埋管并分散到预制建筑结构中，提高预制建筑结构的承力能力与整体性。

附图说明

图1为本发明第一个实施方式中预制建筑结构的示意图；

图2为图1所示套管的结构示意图；

图3为本发明第二个实施方式中套管的结构示意图；

图4为本发明第三个实施方式中套管的结构示意图；

图5为本发明第四个实施方式中套管的结构示意图；

图6为本发明第五个实施方式中套管的示意图；

图7为本发明第六个实施方式中预制建筑结构的示意图；

图8为本发明第七个实施方式中预制建筑结构的示意图；

图9为图8所示预制建筑结构在A-A截面的剖视图；

图10为图8所示预制建筑结构在B-B截面的剖视图；

图11为图1所示预埋连接件的使用示意图；

图12为一个实施方式中快速对接组件的结构示意图；

图13为另一个实施方式中快速对接组件的结构示意图；

图14为图1所示X处的放大图；

图15为本发明第八个实施方式中护角套的示意图；

图16为本发明第九个实施方式中预制建筑结构的示意图；

图17为本发明第十个实施方式中预制建筑结构的示意图；

图18为两根预制建筑结构对接的使用示意图；

图19为图18所示Y处的放大图；

图20为图18所示预制建筑结构中定位环的结构示意图；

图21为本发明第十一个实施方式中部分预制建筑结构的示意图；

图22为预制建筑结构及承台的结构示意图；

图23为图22所示C部的局部放大图。

100、预制建筑结构；10、空心部；20、实心部；30、第一笼体；40、第二笼体；50、安装板；31、第一轴向筋体；32、第一径向筋体；41、第二轴向筋体；42、第二径向筋体；60、护角套；61、定位环；62、定位筋；70、预埋连接件；80、预埋管；90、套管；101、倒角；111、第一箍节；112、第二箍节；桩套箍、300；311、镦头；71、收缩口；72、环形凸块；200、快速对接组件；210、第一插台；211、第一固定部；212、第一插接部；213、第一延伸部；214、第一台阶面；220、第一基座；221、第二固定部；222、翅片；230、第二插台；231、第三固定部；232、第二插接部；233、第一凹槽；240、第二基座；241、第一端面；242、第二端面；250、环扣；400、承台；410、传力筋体。

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。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

预制建筑结构100是指于预先制作好的，运输到施工现场使用的各类预制建筑结构。预制建筑结构100可以在工厂集中生产，也可以在场地四周预制。预制建筑结构100的轴向长度及径向周长可以根据需要进行制作，并且其配筋率能够根据搬运、吊装和压入桩时的应力设计，灵活性高。此外，预制建筑结构100属于挤土桩，不仅有效节省承台400截面面积，节省造价，而且有利于施工时土质穿透，施工速度更快，有利于节省项目工期，保障工程质量。

本发明提供一种预制建筑结构100，应用于建筑技术领域中的基础建筑。本实施方式中，预制建筑结构100用于预制竖向受力桩。可以理解，在其他实施方式中，预制建筑结构100还可以应用在其他工程领域中，如装配式建筑等，也可以用于水平受荷桩或复合受荷桩等。

现有的预制建筑结构多为实心结构或空心结构，但实心结构存在重量过大不易运输、原材料浪费等问题；另一方面，空心结构虽然能够节省原材料，但其抗震力学性能及耐久性无法保证。且在建筑施工时，通常在预制建筑结构的顶部连接钢筋后浇筑承台以承担上层建筑。

如图1，本发明提供一种预制建筑结构100，所述预制建筑结构100内设置有第一笼体30、预埋管80以及多根套管90，所述预埋管80设置在所述预制建筑结构100的中部，且所述预埋管80内部中空，所述第一笼体30围设所述预埋管80；多根所述套管90设置在所述预埋管80的端部，所述套管90的一端延伸至所述预制建筑结构100的端部。

本发明提供的预制建筑结构100中设置有预埋管80，将预制建筑结构100分成了实心部20与空心部10，相对于现有的实心桩减少了原材料的使用，减轻了预制建筑结构100的重量，节省了制作成本；相对于现有的空心桩能够提高预制建筑结构100的承力能力和使用寿命，使得预制建筑结构100的适用范围更广；第一笼体30的设置可以进一步提升预制建筑结构100的承力能力。将预制建筑结构100埋入地下时实心部位于基础以下地震波出现频率最高的深度区域(基础以下一般2米至15米)，就能够保证预制建筑结构100的抗震能力，从而保证了预制建筑结构100在服役时的可靠性。而且有利于施工时对地质土层穿透力更强，施工速度更快，破损率更低，有利于节省项目工期，保障工程质量。同时，地下水或腐蚀物质无法进入预制建筑结构100内，有效保证预制建筑结构100本身的耐久性，保证建筑工程的质量安全。套管90设置在预埋管80的端部，套管90的一端延伸至预制建筑结构100的端部。一方面使得预制建筑结构100端部的承力能力大幅提高，避免预制建筑结构100端部的混凝土受力后脱落；另一方面，便于与外部钢筋连接，尤其是当预制建筑结构100与承台400连接时，可以增加承台400的配筋率，增加承台400的强度。

可以理解，预埋管80可以设置在预制建筑结构100的正中央，也可以有部分偏离，可以根据实际需要进行不同的选择；预埋管80可以为金属管，也可以为塑料管、陶瓷管；预埋管80还可以设置为其他形状的管件，例如为圆形管、波纹管或者其他的多边形棱柱等；预埋管80的内部可以是中空，也可以填充发泡材料、混凝土、缓冲材料等。

如此设置，可以使得预制建筑结构100的承力能力提高，能够满足不同工况的需求，在实际的抗震强度要求及耐久度的同时，也减少了原材料的使用，减轻了预制建筑结构100自身的重量，并节省了制作成本。

在其中一个实施方式中，预制建筑结构100为方桩，方桩具有倒角101。

方桩外表面积大且成方型或多边角形，在土层中桩体与土的休止角比圆型的外表大得多，这就意味着空心方桩比管桩在同等地质条件下能获得更大的承载力，为工程省下大量的基础资金；通过对比情况来看，方桩的承载力更大，每千牛(KN)承载力造价要低于预应力混凝土管桩，这意味着设计人员在同样的设计承载力下可优选方桩，节省资金；方桩的理论计算抗剪力是同等管桩的2-3倍，这说明方桩的抗震性能非常优越，适用于多震的区域及高层建筑、大面积地下室的建筑物基础；局部空心方桩继承并发扬了原有混凝土方桩施工破损率低的特点，高强混凝土配上方形的头部，比管桩有更好的耐冲击性能，和小得多的桩头破损率。

可以理解，预制建筑结构100还可以是管桩、多边形桩、异形柱等多种桩型。

本发明的一个实施例中，倒角101为圆角。

如此设置，圆角的设置不仅使得成桩时原材料中的粗骨料(如石子等)不易集中到棱角处，砂浆分布更均匀，混凝土的强度更高；在成桩后从模具中吊取出来时不易破损，有效保护桩身完整性；运输及施工时，圆角有较强抵抗磕碰的能力，不易产生应力集中；施工时，桩体进入土壤时，对土体的破坏作用会大大减少，有利于土体回弹，保证土体对预制建筑结构100侧面发挥摩阻力的作用。

在本发明的一个实施例中，圆角的半径为1mm至100mm。

作为优选，圆角的半径为10mm至70mm。

如此设置，圆角的半径在该范围内适用于常见的方桩型号，加工简便，易于实施。

可以理解，在其他实施方式中，倒角101还可以是其他常见的形状，如斜面形。

在其中一个实施方式中，倒角101的半径占预制建筑结构100在其径向方向横截面短边长的1/100至1/10。

如此设置，倒角101的占比在该范围内既能够起到均匀原料、防止破损、增加摩阻力的作用，又不会对桩体强度产生影响。

在本发明的一个实施方式中，所述套管90沿所述预制建筑结构100的轴向设置。

如此设置，既能够较好地承担竖直方向的力，又能够以较短的路径将地下水排出，并且加工成型简便，易于生产。

在本发明的一个实施方式中，所述套管90的直径为10mm至100mm。

如此设置，套管90能够起到较好的支撑作用，并且能够减少混凝土用量以减少成本。

请参阅图2，图2为图1所示套管90的结构示意图。

在该实施方式中，套管90为中空的柱状。优选的，在本实施方式中，套管90为圆柱状。可以理解，套管90也可以呈方柱状或者截面为多边形的柱状，在此不一一列举。

在其他实施方式中，套管90为端部设有内螺纹的中空管，便于与传力筋体410进行螺纹连接。

可以理解，在其他实施方式中，套管90也可以为其他结构。如图3至图6所示，图3为本发明第二个实施方式中套管90的结构示意图；图4为本发明第三个实施方式中套管90的结构示意图；图5为本发明第四个实施方式中套管90的结构示意图；图6为本发明第五个实施方式中套管90的示意图。

图3所示的套管90为端部中空的柱状结构，该实施方式中，套管90仅有一个端部为中空，外部钢筋可以插入该中空部分后，通过焊接、胶接或螺纹连接等方式与套管固定连接。套管的其他部分均为实体结构，能够承受更大的力，增加预制建筑结构100的强度。优选的，在本实施方式中套管为圆柱状。可以理解，套管也可以呈方柱状或者截面为多边形的柱状，在此不一一列举。

图4所示的套管90为端部中空且设有内螺纹的结构，外部钢筋(优选为螺纹钢)能够通过螺纹连接的方式与套管90相连。此时套管90可以是中空结构，也可以仅端部为中空结构，只要能够与外部钢筋螺纹连接即可。优选的，在本实施方式中，套管90的外周壁为圆柱状。可以理解，套管90的外周壁也可以呈方柱状或者截面为多边形的柱状，内周壁为圆柱状。

图5所示的套管90为波纹管，波纹管中的波纹结构能够使得其更好地与混凝土结构结合，避免套管90在服役过程中产生移位等问题。可以理解，本发明不限定波纹管内部的形状；波纹管可以是中空的，也可以是实心的，还可以仅端部是中空的；波纹管的内部的空心部分可以为圆柱形，也可以为多边柱形，还可以是波纹状的柱形；只要外壁为波纹结构，能够更好地与混凝土结合即可。

图6所示的套管90为顶部带有螺纹的波纹管，带有螺纹的部分内壁呈圆柱状，其他结构与图5所示的套管90结构大致相同，在此不一一赘述。

请一并参阅图7至图10，图7为本发明第六个实施方式中预制建筑结构的示意图；图8为本发明第七个实施方式中预制建筑结构的示意图；图9为图8所示预制建筑结构在A-A截面的剖视图；图10为图8所示预制建筑结构在B-B截面的剖视图。

在本发明的一个实施方式中，所述第一笼体30包括第一径向筋体32及多根第一轴向筋体31，所述第一轴向筋体31沿所述预制建筑结构100的轴向设置；多根所述第一轴向筋体31形成第一笼体30的框架，所述第一径向筋体32螺旋围绕所述第一笼体30的框架，所述第一径向筋体32与所述第一轴向筋体31之间固定连接。

如此设置，第一笼体30的承力强度较高，并且加工简单，仅需在多根第一轴向筋体31进行轴向输送的同时，将第一径向筋体32缠绕至第一轴向筋体31形成的框架上即可，节省了工时；并且第一笼体30可以根据需要在受力程度较大的位置增加第一径向筋体32螺旋围绕的圈数和加密长度，如在第一笼体30的两端部增加第一径向筋体32螺旋围绕的圈数和加密长度，防止预制建筑结构100在埋入地下时因承力过大而遭到结构破坏。

可以理解的是，第一径向筋体32与第一轴向筋体31之间也可以通过焊接、卡接、捆绑等方式固定，在此不一一列举。

在其中一个实施方式中，第一轴向筋体31由预应力混凝土用钢棒(PC钢棒)、不锈钢钢棒、热轧钢棒、中强度预应力钢丝、消除应力钢丝、钢绞线、预应力螺纹钢筋中的至少一者制成；及/或，

第一径向筋体32由预应力混凝土用钢棒(PC钢棒)、不锈钢钢棒、热轧钢棒、中强度预应力钢丝、消除应力钢丝、钢绞线、预应力螺纹钢筋、低碳钢热轧圆盘条、混凝土制品用冷拔低碳钢丝中的至少一者制成。

第一笼体30横截面的外边沿形状为圆形或者多边形，多边形为三角形、正方形/长方形、五边形、六边形等，在此不一一列举。

在本发明的一个实施方式中，所述预制建筑结构100还包括第二笼体40，所述第二笼体40设置在所述预埋管80轴向方向的端部，且所述第二笼体40容置于所述第一笼体30内。

如此设置，第二笼体40的设置提高了实心部的局部配筋率，使得纵向受力能力及抗剪切力能力相对于实心预制建筑结构100不降反升，提高预制建筑结构100的抗拉能力、抗压能力、抗震能力和耐久性。

可以理解的是，在其他实施方式中，预制建筑结构100内也可以仅设置第一笼体30，不设置第二笼体40，即预埋管80的两端均为素砼；第二笼体40可以设置在预埋管80的其中一个端部，也可以设置在预埋管80的两个端部；当预埋管80的两个端部均设有第二笼体40时，两个第二笼体40的长度可以相同，也可以不同，两个第二笼体40的具体构造可以相同，也可以不同。

第二笼体40横截面的外边沿形状为圆形或者多边形，多边形为三角形、正方形/长方形、五边形、六边形等，在此不一一列举。

如此设置，可根据预制建筑结构100的实际用途及相应的受力情况设计不同形状的第二笼体40，以达到不同的承力效果。

在其中的一个实施方式中，第二笼体40包括第二径向筋体42及多根第二轴向筋体41，第二轴向筋体41沿预制建筑结构100的轴向设置；多根第二轴向筋体41形成第二笼体40的框架，第二径向筋体42螺旋围绕第二笼体40的框架，第二径向筋体42与第二轴向筋体41之间通过固定连接。

如此设置，第二笼体40加工方法简便，易于生产，同时第二轴向筋体41与第二径向筋体42之间的结合，使得第二笼体40的强度提高，在使用过程中的承载能力提高，不易变形。

可以理解的是，第二径向筋体42与第二轴向筋体41之间可以通过焊接、卡接、捆绑等方式固定，在此不一一列举。

第二笼体40及第一笼体30加工方法简便，易于生产，同时轴向筋体与径向筋体之间的结合力强，在使用过程中笼体强度高，不易变形。

在其中一个实施方式中，第二轴向筋体41由螺纹钢、预应力混凝土用钢棒(PC钢棒)、不锈钢钢棒、热轧钢棒、中强度预应力钢丝、消除应力钢丝、钢绞线、预应力螺纹钢筋中的至少一者制成；及/或，

第二径向筋体42由螺纹钢、预应力混凝土用钢棒(PC钢棒)、不锈钢钢棒、热轧钢棒、中强度预应力钢丝、消除应力钢丝、钢绞线、预应力螺纹钢筋、低碳钢热轧圆盘条、混凝土制品用冷拔低碳钢丝中的至少一者制成。

可以理解的是，第一笼体30和第二笼体40可以同时设置，也可以仅设置第一笼体30。

在本发明的一个实施方式中，所述套管90为多根，多根所述套管90分别分布于所述第一笼体30与所述第二笼体40之间及/或所述第二笼体内部。

如此设置，预制建筑结构100内的各处都具有钢结构，钢结构与混凝土结构相互配合，能够大幅度提升预制建筑结构100的强度。

可以理解的是，套管90也可以设置在第一笼体30的外部；当预制建筑结构100内仅设置第一笼体30时，套管90也可以设置在第一笼体30的内部；只要能够达到支撑效果即可。

如图8所示，在本发明的一个实施方式中，所述预制建筑结构100还包括安装板50，所述安装板50设置在所述预埋管轴向方向的端部。

如此设置，安装板50本身具有一定的支撑作用，且在预制建筑结构100的端部设置安装板50可以加强增强预制建筑结构100端部的承力能力与耐久度，防止预制建筑结构100在服役过程中变形。

在本发明的一个实施方式中，所述套管90的一端延伸至所述预制建筑结构100的端部，且所述套管90与所述安装板50固定连接。

如此设置，套管90所承受的力能够传递至安装板50并分散到预制建筑结构100中，提高预制建筑结构100的承力能力；并且在预制建筑结构100的生产过程中，安装板50与套管90之间的相对位置固定，有利于提高预制建筑结构100的承力能力及整体性。

可以理解，多根套管90可以全部与安装板50相连，也可以部分与安装板50相连。

在本发明的一个实施方式中，安装板50与第一笼体30相连接。

如此设置，在预制建筑结构100的生产过程中，安装板50与第一笼体30之间的相对位置固定，有利于提高预制建筑结构100的承力能力及整体性。

在本发明的一个实施例中，第二笼体40延伸至安装板50并与安装板50相连接。

如此设置，安装板50不仅能够使第二笼体40固定，防止第二笼体40在服役过程中变形和错位，还能够防止预埋管80端部上混凝土脱落，避免第二笼体40裸露在空气中，防止第二笼体40的腐蚀，影响第二笼体40的使用强度。

具体的，安装板50为钢板。第二笼体40与安装板50之间为焊接。

在本发明的一个实施方式中，所述套管90的一端延伸至所述预制建筑结构100的端部，所述套管90与所述预埋管80固定连接。

如此设置，套管90所承受的力能够传递至预埋管80并分散到预制建筑结构100中，提高预制建筑结构100的承力能力与整体性。

可以理解，多根套管90可以全部与预埋管80相连，也可以部分与预埋管80相连。

请一并参阅图11，图11为图1所示预埋连接件70的结构示意图。

在本发明的一个实施例中，预制建筑结构100还包括预埋连接件70，第一轴向筋体31延伸至预制建筑结构100的端部，预埋连接件70设置在第一轴向筋体31的端部；及/或，第二笼体40上设有预埋连接件70，第二轴向筋体41延伸至预制建筑结构100的端部，预埋连接件70设置在第二轴向筋体41的端部。

如此设置，在建筑施工时，预制建筑结构100通常需要与另一个预制建筑结构100拼合以延长预制建筑结构100的长度，或者在预制建筑结构100的顶部连接钢筋后浇筑承台400以承担上层建筑。在第二笼体40上设置预埋连接件70，能够增加两根预制建筑结构100之间的结合率；或者提高承台400的配筋率，简化预制建筑结构100与承台400之间的连接方式，减少受力过程中传力环节，提高预制建筑结构100整体竖向受力能力，保障预制建筑结构100与承台400连接力学性能。

在其中一个实施方式中，预埋连接件70具有内螺纹，第一轴向筋体31及/或第二轴向筋体41上具有外螺纹，第一轴向筋体31及/或第二轴向筋体41与预埋连接件70通过螺纹连接。

在其中一个实施方式中，如图11所示，预埋连接件70具有收缩口71，用于与第二轴向筋体41或第一轴向筋体31连接；第二轴向筋体41或第一轴向筋体31与预埋连接件70连接的一端具有镦头311，收缩口71用于对镦头311限位。

在本发明的一个实施方式中，预埋连接件70在相对靠近预制建筑结构100端部的外周壁上还凸设有环形凸块72。优选的，环形凸块72的外径由预埋连接件70的端部向中部逐渐缩小；环形凸块72的外周壁为弧面。

如此设置，环形凸块72能够匀化预应力，使得第二笼体40及/或第一笼体30在进行预拉伸时能够承受的预应力更大，防止预埋连接件70损坏。

需要说明的是，两根预制建筑结构100中的预埋连接件70可以是相同型号，也可以是不同型号，可根据工况选择。

在本发明的一个实施方式中，预埋连接件70与预制建筑结构100一起成型。可以理解的是，在其他实施方式中，也可以在后期将预埋连接件70与第二笼体40或第一笼体30连接。其操作步骤为，首先将预制建筑结构100端部的混凝土凿开露出第一轴向筋体31或第二轴向筋体41，然后将预埋连接件70连接至第一轴向筋体31或第二轴向筋体41的端部，然后再通过热加工在第一轴向筋体31或第二轴向筋体的41端部形成镦头311，完成连接。

预制建筑结构100不仅可以单独使用，还可以多根预制建筑结构100配合使用。例如，可以根据工况需要，将两根、三根、四根甚至更多根预制建筑结构100对接后使用。

在其中一个实施方式中，两根预制建筑结构100的第一笼体30上均设有快速连接件，并且两个快速连接件之间能够通过快速对接组件200连接，以延长预制建筑结构100的长度。

在其中一个实施方式中，快速对接组件200为黑色金属材质。作为优选，快速对接组件200为碳钢或合金钢。具体的，快速对接组件200为碳钢、铬钢、铬钒钢、铬镍钢、铬钼钢、铬镍钼钢、铬锰硅钢、超高强度钢或不锈钢。可以理解，在其他实施方式中，快速对接组件200也可以由其他材质构成。

请一并参阅图12，图12为一个实施方式中快速对接组件200的结构示意图。

第一个实施方式中的快速对接组件200包括第一插台210及第一基座220，第一插台210包括第一固定部211、第一插接部212以及位于第一固定部211与第一插接部212之间的第一延伸部213，第一基座220包括第二固定部221以及连接于第二固定部221的多个翅片222，第一插台210通过第一固定部211连接于其中一根预制建筑结构100的快速连接件上，第一基座220通过第二固定部221连接于另一根预制建筑结构100的快速连接件上；第一插接部212凸设于第一延伸部213上且第一插接部212与第一延伸部213之间形成第一台阶面214；多个翅片222之间相互环绕设置；第一插台210能够通过翅片222的弹性扩展穿过多个翅片222所围设形成的开口，翅片222能够弹性收缩并围拢第一延伸部213，且翅片222的端面与第一插台210的第一台阶面214之间相对设置。

本实施方式中，快速对接组件200的使用过程为：第一插台210通过第一固定部211与其中一根预制建筑结构100中的预埋连接件70连接，第一基座220通过第二固定部221与另一根预制建筑结构100中的预埋连接件70连接；将第一插台210的第一插接部212及第一延伸部213伸入第一基座220的内壁中并沿插入方向α移动，第一插台210的第一插接部212对翅片222施加压力，使得翅片222进行弹性扩展直至第一插接部212穿过翅片222；在第一插接部212穿过翅片222的瞬间翅片222进行弹性收缩并围拢第一延伸部213，当向第一插台210施加插入方向α反向的力时，翅片222的端部会抵接在第一插接部212与第一延伸部213之间的第一台阶面214上并对第一插台210进行限位。

本实施方式提供的快速对接组件200与预埋连接件70之间安装简便，将第一插台210的第一插接部212插入第一基座220后，翅片222会弹性收缩并围拢第一基座220的延伸部，翅片222的端部抵接于第一插台210的台阶面，并且翅片222的端部与第一插台210的第一台阶面214之间的抵接面近似于环形，抵接面积大，能够保证两根预制建筑结构100之间的接合强度，尤其对竖向受力性能有较大的提升；翅片222不仅能够围拢插台的第一延伸部213，还可以对第一延伸部213起到限位的作用，防止第一延伸部213在径向方向摇晃。此外，本实施方式提供的快速对接组件200加工工艺简单，成本低廉，适用场景广泛。

请一并参阅图13，图13为另一个实施方式中快速对接组件200的结构示意图。

第二个实施方式中的快速对接组件200包括第二插台230、第二基座240及环扣250，第二插台230包括相对设置的第三固定部231及第二插接部232，第二插接部232上开设有第一凹槽233；第二基座240包括相对设置的第一端面241及第二端面242；环扣250具有开口(图未示)并能够被弹性收缩，环扣250套设第二插台230并容置于第一凹槽233内；环扣250能够随与第二插台230的第二插接部232一同沿插入方向插入第二基座240内，且环扣250能够通过弹性扩展能够抵持第二基座240的第二端面242，并限制第二插台230沿插入方向的反向移动。

本实施方式提供的快速对接组件200将第二插台230的第二插接部232插入第二基座240后，环扣250能够通过弹性扩展部分弹出第一凹槽233并抵持在第二基座240的第二端面242上，环扣250与第二端面242之间的抵接面近似于环形，抵接面积大，能够保证两根预埋连接件70之间的接合强度，尤其对竖向受力性能有较大的提升。此外，本实施方式提供的快速对接组件200加工工艺简单，成本低廉，适用场景广泛。

可以理解的是，插入方向α可以但不限于上述方向，即使有部分角度的偏移应当也包含在本发明的保护范围之内。

在其中一个实施方式中，两根预制建筑结构100对接完成后，在二者交界处的周壁上设置一护角套60，护角套60用于紧固两根预制建筑结构100的对接处，防止在使用过程中或服役过程中两根预制建筑结构100错位。

可以理解的是，两根预制建筑结构100可以为相同的预制桩，也可以是不同的预制桩；可以是实心桩，也可以是空心桩，还可以是局部空心桩；可以是方桩，也可以是管桩。

请参阅图14至17，图14为图1所示X处的放大图；图15为本发明第八个实施方式中护角套的示意图；图16为本发明第九个实施方式中预制建筑结构的示意图；图17为本发明第十个实施方式中预制建筑结构的示意图。

在本发明的一个实施方式中，预制建筑结构100还包括护角套60，护角套60设置在预制建筑的端部的外周壁上。

如此设置，能够使得预制建筑结构100在埋入地下的过程中或者在服役的过程中，防止预制建筑结构100端部上的混凝土脱落，造成第一笼体30或第二笼体40裸露在外遭受腐蚀，使得预制建筑结构100的强度下降。

在本发明的一个实施方式中，如图15及图16所示，护角套60包括至少一个向预制建筑结构100轴心方向凹陷的第一箍节111，以及至少一个相对于第一箍节111外凸的第二箍节112，第一箍节111与第二箍节112间隔设置。

如此设置，在生产时能够防止护角套60相对于预制建筑结构100移位，固定性能好；并且在生产时多余的混凝土余浆能够随着护角套60一齐从模具中脱出，便于模具的清理和保养；护角套60能够包裹住预制建筑结构100的端部，不仅使得预制建筑结构100表面更光滑整洁，还可以保护预制建筑结构100在使用时端部的混凝土不会脱落；由于护角套60包裹住了预制建筑结构100的端部，在填充混凝土时能够使得振捣更加充分，预制建筑结构100的破损率更低，制得的预制建筑结构100强度高、质量好。当预制建筑结构100埋入土体时，内凹的第一箍节111能够增加土体回弹后的包裹力，有利于将预制建筑结构100承载的力传递至土体，从而提高单桩承载力；当预制建筑结构100用于支撑承台400时，内凹的第一箍节111能够增加预制建筑结构100与承台400中混凝土的咬合力，有利于承台400承受的力传递至预制建筑结构100中，从而增加承台400的承载力和整体性。

在本发明的一个实施方式中，第一箍节111及第二箍节112沿预制建筑结构100的周向延伸。

如此设置，能够增加预制建筑结构与土体之间或预制建筑结构100与承台400之间的咬合力，提高预制建筑结构100的承力能力。

在本发明的一个实施方式中，第一箍节111及第二箍节112均为环形。

如此设置，预制建筑结构100不易产生应力集中，影响其使用强度。并且加工方法简单，成本低。

可以理解的是，第一箍节111可以是一个环形槽，也可以是多个环形槽沿预制建筑结构100的轴向均匀排布，还可以是多个方形槽/圆形槽/异形槽沿预制建筑结构100的径向方向均匀排布，只要能达到锚固效果即可。

在本发明的一个实施方式中，第一箍节111的宽度为1mm至100mm，及/或，第一箍节111的深度为0.1mm至50mm。可以理解的是，此处第一箍节111的宽度是指第一箍节111沿预制建筑结构100轴向方向内凹的宽度；第一箍节111的深度是指第一箍节111沿预制建筑结构100径向方向内凹的深度。

如此设置，既不会影响预制建筑结构100的承力能力，又可以使预制建筑结构100与土体之间具有较高的咬合力，并且加工工艺简单，生产时有利于混凝土中拌合水的流出。

在本发明的一个实施方式中，第二箍节112横截面的外边缘与预制建筑结构100横截面的外边缘相同。

如此设置，预制建筑结构100中预制建筑结构100与护角套60的最大外径相同，在埋入土体时不会产生阻碍，并且对应的预制建筑结构100的模具中没有多余的棱角，防止模具中存留混凝土余浆。

在本发明的一个实施方式中，第一箍节111沿预制建筑结构100的轴向延伸；第一箍节111的高度为10mm至500mm，及/或，第一箍节111的深度为0.1mm至50mm。可以理解的是，此处第一箍节111的高度是指第一箍节111沿预制建筑结构100轴向方向内凹的高度；第一箍节111的深度是指第一箍节111沿预制建筑结构100径向方向内凹的深度。

如此设置，加工工艺简单，不会破坏单桩承载力，并且在施工时能够减小排出地下水时的阻力，有利于释放土体应力；其尺寸既不会影响预制建筑结构100的承力能力，又可以使预制建筑结构100与土体之间具有较高的咬合力，生产时有利于混凝土中拌合水的流出。

优选的，第一箍节111为多个长方形槽，多个第一箍节111以预制建筑结构100的轴心为中心均匀分布在预制建筑结构100的外周壁上。可以理解的是，第一箍节111也可以为如图15所示的圆弧形，还可以设置成波浪形、三角形、梯形等其他常见的形状，也可以非均匀分布，只要能达到锚固效果即可。

在本发明的一个实施方式中，预制建筑结构100为管桩或方桩。

如此设置，制作工艺简单，生产周期短，单桩承载力高，单位承载力造价便宜，抗弯、抗拉性能好，成桩质量可靠，吊装方便，适用范围广。

请一并参阅图18至图21，图18为两个预制建筑结构对接的使用示意图；图19为图18所示Y处的放大图；图20为图18所示预制建筑结构中定位环的结构示意图，图21为本发明第十一个实施方式中部分预制建筑结构的示意图。

在本发明的一个实施方式中，护角套60还包括定位环61，定位环61位于护角套60的端部，且固定连接于第一笼体30。

如此设置，护角套60与第一笼体30之间的位置相对固定，也就与预制建筑结构100之间的相对位置固定，不仅便于预制建筑结构100的成形，还能够增强预制建筑结构100的强度，防止预制建筑结构100在服役时护角套60发生形变。

具体的，在本实施方式中，定位环61套设在第一轴向筋体31端部的预埋连接件70上，定位环61与预埋连接件70之间可以是仅套设固定，也可以套设后焊接固定。可以理解，在其他实施方式中，定位环61还可以不通过预埋连接件70，直接套设在第一轴向筋体31上。只要能够通过定位环61使得护角套60与第一笼体30之间的位置相对固定即可。

进一步的，定位环61可以为1个或多个，每个定位环61套设一个预埋连接件70或者一根第一轴向筋体31，以达到较好的固定目的。

在其中一个实施方式中，对预制建筑结构100中第一笼体30的预张拉过程为：将定位环61的相对远离环状的一端焊接在护角套60上，另一端套设并固定在预埋连接件70上，然后将预埋连接件70与端板连接，连接后定位环61无法从预埋连接件70上脱出，从而实现了护角套60与第一笼体30之间的位置相对固定；然后移动端板，即可实现张拉。

可以理解的是，定位环61也可以是圆环形，也可以是其他形状，只要能够套设第一轴向筋体31或第二轴向筋体41即可。

在本实施方式中，定位环61焊接在护角套60的端部。在其他实施方式中，定位环61还可以与护角套60一体成型。

在本发明的一个实施方式中，预制建筑结构100还包括定位筋62，定位筋62固定连接于第一笼体30及护角套60。

如此设置，护角套60与定位筋62之间的位置相对固定，不仅便于预制建筑结构100的成形，还能够增强预制建筑结构100的强度，防止预制建筑结构100在服役时护角套60发生形变。

具体的，定位筋62的一端连接于第一笼体30，另一端连接于护角套60；连接方式可以是焊接，也可以通过钢丝绑扎连接，还可以是其他连接方式，只要能起到固定作用即可。

可以理解，在其他实施方式中，定位环61及定位筋62可以同时使用，能够更好地确定护角套60与第一笼体30之间的相对位置。

在本发明的一个实施方式中，第一箍节111与第二箍节112之间直角连接或圆弧连接。

如此设置，能够根据实际工况需求或加工情况选择第一箍节111与第二箍节112的连接方式，并且直角连接或圆弧连接加工成本较低，易于实施。

可以理解，若不考虑加工成本等其他因素，第一箍节111与第二箍节112之间也可以采用其他方式连接。

请一并参阅图22，图22为预制建筑结构100及承台400的结构示意图。

在其中一个实施方式中，预制建筑结构100与承台400配合。

在该实施方式中，预制建筑结构100中实心部20与承台400相连接。第二笼体40及第一笼体30在相对远离空心部10的端部均设置有预埋连接件70，预埋连接件70与传力筋体410固定连接，多根传力筋体410形成承台400中的受力框架，再将混凝土倒入模具中，混凝土干燥成型后形成承台400。由于本实施方式中，第二笼体40与第一笼体30上均设置有预埋连接件70，能够大幅提高承台400中的配筋率，不仅能够提高承台400的承力能力，减少传力环节，更加安全、可靠；还能够更好地将承台400承受的力传递至下方地基。

可以理解的是，在其他实施方式中，若承台400不需要非常高的承力能力，也可以仅有第二笼体40或第一笼体30在相对远离空心部10的端部设置预埋连接件70，预埋连接件70与传力筋体410固定连接。

请一并参阅图23，图23为图22所示C部的局部放大图。

在其中一个实施方式中，预埋连接件70设有通螺纹，预埋连接件70一端与第一轴向筋体31或第二轴向筋体41螺纹连接，另一端与传力筋体410螺纹连接。

作为优选，传力筋体410为螺纹钢。

可以理解的是，在其他实施方式中，预埋连接件70也可以是其他类型的钢筋，预埋连接件70与第一轴向筋体31、第二轴向筋体41或传力筋体410之间也可采用焊接、卡接等方式固定连接。作为优选，预埋连接件70设有内螺纹，传力筋体410上设置有外螺纹，二者之间通过螺纹配合连接，连接简便，节省施工时的时间成本。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种预制建筑结构(100)，其特征在于，所述预制建筑结构(100)内设置有第一笼体(30)、预埋管(80)以及多根套管(90)，所述预埋管(80)设置在所述预制建筑结构(100)的中部，且所述预埋管(80)内部中空，所述第一笼体(30)围设所述预埋管(80)；多根所述套管(90)设置在所述预埋管(80)的端部，所述套管(90)的一端延伸至所述预制建筑结构(100)的端部。

2.根据权利要求1所述的预制建筑结构(100)，其特征在于，所述套管(90)的端部为中空状，用于连接外部钢筋；及/或，

所述套管(90)的端部设有内螺纹，用于连接外部钢筋。

3.根据权利要求1所述的预制建筑结构(100)，其特征在于，所述套管(90)沿所述预制建筑结构(100)的轴向设置；及/或，

所述套管(90)的直径为10mm至100mm。

4.根据权利要求1所述的预制建筑结构(100)，其特征在于，所述第一笼体(30)包括第一径向筋体(32)及多根第一轴向筋体(31)，所述第一轴向筋体(31)沿所述预制建筑结构(100)的轴向设置；多根所述第一轴向筋体(31)形成第一笼体(30)的框架，所述第一径向筋体(32)螺旋围绕所述第一笼体(30)的框架，所述第一径向筋体(32)与所述第一轴向筋体(31)之间固定连接。

5.根据权利要求4所述的预制建筑结构(100)，其特征在于，所述预制建筑结构(100)的端部的外周壁上设置有护角套(60)；

所述护角套(60)包括有定位环(61)，所述定位环(61)位于所述护角套(60)的端部，且固定连接于所述第一笼体(30)，及/或，所述预制建筑结构(100)还包括定位筋(62)，所述定位筋(62)固定连接于所述第一笼体(30)及所述护角套(60)。

6.根据权利要求5所述的预制建筑结构(100)，其特征在于，所述预制建筑结构(100)还包括第二笼体(40)，所述第二笼体(40)设置在所述预埋管(80)轴向方向的端部，且所述第二笼体(40)容置于所述第一笼体(30)内。

7.根据权利要求6所述的预制建筑结构(100)，其特征在于，所述第二笼体(40)包括第二径向筋体(42)及多根第二轴向筋体(41)，所述第二轴向筋体(41)沿所述预制建筑结构(100)的轴向设置；多根所述第二轴向筋体(41)形成所述第二笼体(40)的框架，所述第二径向筋体(42)螺旋围绕所述第二笼体(40)的框架，所述第二径向筋体(42)与所述第二轴向筋体(41)之间固定连接。

8.根据权利要求7所述的预制建筑结构(100)，其特征在于，所述套管(90)为多根，多根所述套管(90)分别分布于所述第一笼体(30)与所述第二笼体(40)之间及/或所述第二笼体(40)内部。

9.根据权利要求1所述的预制建筑结构(100)，其特征在于，所述预制建筑结构(100)还包括安装板(50)，所述安装板(50)设置在所述预埋管(80)轴向方向的端部。

10.根据权利要求9所述的预制建筑结构(100)，其特征在于，所述套管(90)的一端延伸至所述预制建筑结构(100)的端部，且所述套管(90)与所述安装板(50)固定连接；及/或，

所述套管(90)与所述预埋管(80)固定连接。

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