CN113882589A - 用于全装配式刚性连接的预制柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及预制柱的技术领域，公开了用于全装配式刚性连接的预制柱，包括两个纵向布置的预制柱体以及柱连接件，两个预制柱体分别布置在柱连接件的上方及下方，预制柱体内具有纵向布置的柱主筋，柱连接件的上部和下部分别设有水平布置的柱连接板，预制柱体的端部对接在柱连接板上，柱主筋与柱连接板固定连接，柱连接件的两侧分别延伸有水平布置且用于与预制梁连接的柱悬臂段。通过柱连接件上的柱悬臂段与预制梁连接，将预制梁与预制柱连接成为一个整体，替代以往在梁柱节点域穿设钢筋的方案，解决了节点布筋复杂、拼装时间长的问题。

Description

用于全装配式刚性连接的预制柱

技术领域

本发明专利涉及预制柱的技术领域，具体而言，涉及用于全装配式刚性连接的预制柱。

背景技术

装配式连接结构能大幅度提高预制柱和预制梁的建造能力和建造速度，节省大量劳动力的同时保障了建造质量。装配式连接结构中的连接方式是该结构的核心问题，同时也是该结构的薄弱环节，只有预制柱与预制梁的接合部位有可靠的连接，才能保证该结构的安全可靠。

目前常规的预制柱与预制梁连接结构是采用叠合梁的结构，此种结构能很好的保证节点的整体性和连接可靠性，但是存在大量的现浇工作，节点大多是现场湿作业，存在节点布筋复杂、拼装时间长的问题。

针对预制柱与预制梁的装配式连接结构，尤其是低层装配式连接结构(如别墅)，为了尽量简化连接构造和施工工艺，提高预制柱与预制梁连接的施工效率，需开发新的预制柱，在满足承载力性能的前提下能简化现场施工，方便现场操作，简化施工工艺，减少拼装时间。

发明内容

本发明的目的在于提供用于全装配式刚性连接的预制柱，旨在解决现有技术中，预制柱与预制梁装配式连接结构中，节点布筋复杂、拼装时间长的问题。

本发明是这样实现的，包括两个纵向布置的预制柱体以及柱连接件，两个所述预制柱体分别同轴布置在所述柱连接件的上方及下方，所述预制柱体内具有纵向布置的柱主筋，所述柱连接件的上部和下部分别设有水平布置的柱连接板，所述预制柱体的端部对接在所述柱连接板上，所述柱主筋与所述柱连接板固定连接，所述柱连接件的两侧分别延伸有水平布置且用于与预制梁的端部连接的柱悬臂段。

进一步地，所述柱悬臂段具有朝向预制梁布置的柱悬臂端面，所述柱悬臂端面呈工字型；

所述柱悬臂段包括纵向布置的柱腹板以及两个水平布置的柱翼板，两个所述柱翼板分别对应布置在所述柱腹板的上部和下部，所述柱腹板的端部与两个所述柱翼板的端部上下平齐布置，围合形成纵向布置且与预制梁的端部连接的所述柱悬臂端面。

进一步地，所述柱腹板的两侧分别连接有与预制梁的端部夹合连接的接合板，两个所述接合板相向布置，且相向覆盖所述柱腹板的端部。

进一步地，所述柱连接板上凸设有纵向布置的柱抗剪钢板，所述柱抗剪钢板插入在所述预制柱体中，所述柱抗剪钢板包括多个交叉板，多个所述交叉板呈中心交叉布置。

进一步地，相邻的所述交叉板之间围合形成围合区域，所述柱主筋穿过所述围合区域。

进一步地，所述围合区域中设有多个倾斜板，所述倾斜板的两侧分别与所述交叉板对接，所述倾斜板中设有穿设孔，相邻的所述穿设孔之间错位布置；

沿着所述柱抗剪钢板插入预制柱的方向，多个所述倾斜板间隔布置，所述柱主筋依序穿过多个所述倾斜板的所述穿设孔，且与所述倾斜板固定连接。

进一步地，同一所述围合区域的相邻所述倾斜板的倾斜方向相异。

进一步地，所述柱主筋具有布置在相邻所述倾斜板之间的固定段，所述固定段外固定套设有套筒，所述套筒的直径大于所述穿设孔的直径，所述套筒的两端分别朝外延伸有锥环，所述锥环嵌入固定在所述穿设孔中。

进一步地，所述柱连接板上设有多个柱塞孔，多个所述柱主筋分别对应穿设在多个所述柱塞孔中。

进一步地，所述柱连接件包括对接在两个所述柱连接板之间的中间段，所述中间段的两侧分别朝外延伸有所述柱悬臂段；

所述中间段包括两个呈十字交叉布置的中间板，相邻的所述中间板之间围合形成有供混凝土填充的容置空间，两个所述中间板的端部与所述柱连接板对接，所述中间板具有两个相对朝外布置的外侧部，各个所述外侧部连接有外侧板，相邻所述外侧板之间形成有连通所述容置空间的外侧开口。

与现有技术相比，本发明提供的用于全装配式刚性连接的预制柱，通过柱连接件上的柱悬臂段与预制梁连接，将预制梁与预制柱连接成为一个整体，替代以往在梁柱节点域穿设钢筋的方案，解决了节点布筋复杂、拼装时间长的问题。

附图说明

图1是本发明提供的用于全装配式刚性连接的预制柱的正视图；

图2是本发明提供的用于全装配式刚性连接的预制柱的立体图；

图3是本发明提供的用于全装配式刚性连接的预制柱的局部放大图；

图中：预制柱体100、柱连接件101、柱主筋102、柱连接板103、柱悬臂段104、柱腹板105、柱翼板106、接合板107、通孔108、柱抗剪钢板109、交叉板110、围合区域111、中间段112、中间板113、容置空间114、外侧板115、柱塞孔116、倾斜板117、固定段118、套筒119、锥环120、柱悬臂端面121。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1～3所示，为本发明提供的较佳实施例。

用于全装配式刚性连接的预制柱，包括两个纵向布置的预制柱体100以及柱连接件101，两个预制柱体100分别在柱连接件101的上方及下方，且两个预制柱体100同轴布置，预制柱体100内具有柱主筋102，柱主筋102呈纵向布置，在预制柱体100的自重和外荷作用下，预制柱体100自身承受的载荷很大，在预制柱体100内安装柱主筋102，加强预制柱的支撑能力。

柱连接件101的上部和下部分别设有柱连接板103，柱连接板103呈水平布置，预制柱体100的端部对接在柱连接板103上，柱主筋102与柱连接板103固定连接，通过预制柱体100的端部对接在柱连接板103上，将位于柱连接件101的上部和下部的预制柱体100连接成一个整体，预制柱体100内的柱主筋102进一步增强了预制柱体100与柱连接件101的连接。

柱连接件101的两侧分别延伸有柱悬臂段104，柱悬臂段104呈水平布置，柱悬臂段104用于与预制梁的端部连接。

通过柱连接件101上的柱悬臂段104与预制梁连接，将预制梁与预制柱连接成为一个整体，替代以往在梁柱节点域穿设钢筋的方案，解决了节点布筋复杂、拼装时间长的问题。

柱悬臂段104具有柱悬臂端面121，柱悬臂端面121朝向预制梁布置，柱悬臂端面121呈工字型。

工字型的柱悬臂端面121的截面面积分配更为优化，强重比更加合理，在节约材料的同时保证了柱悬臂段104的连接可靠性。

柱悬臂段104包括柱腹板105以及两个柱翼板106，柱腹板105呈纵向布置，柱翼板106呈水平布置，两个柱翼板106分别对应布置在柱腹板105的上部和下部，柱腹板105的端部与两个柱翼板106的端部上下平齐布置，围合形成纵向布置的柱悬臂端面121，柱悬臂端面121与预制梁的端部连接。

柱腹板105与柱翼板106的组合，形成了工字型的柱悬臂端面121，工字型的柱悬臂端面121与预制梁的端部对接，在节约柱悬臂段104的用料的同时保证了柱悬臂段104与预制梁的连接可靠性。

柱腹板105的两侧分别连接有与预制梁的端部夹合连接的接合板107，两个接合板107相向布置，且相向覆盖柱腹板105的端部。

柱腹板105和预制梁的端部的侧面上具有多个通孔108，通孔108贯穿柱腹板105的侧面和预制梁的端部的侧面，接合板107上具有多个与之相对应的通孔108，接合板107贴合固定在柱腹板105的侧面及预制梁的端部的侧面后，在通孔108内穿设螺栓，螺栓穿过柱腹板105和预制梁的端部以及位于柱腹板105和预制梁的端部的两侧的接合板107。

通过在柱腹板105和预制梁的端部的对接处安装接合板107，实现柱悬臂段104和预制梁的固定连接。

柱连接板103上凸设有柱抗剪钢板109，柱抗剪钢板109呈纵向布置且垂直于柱连接板103，柱抗剪钢板109的末端与柱连接板103连接，柱抗剪钢板109插入在预制柱体100中，柱抗剪钢板109包括多个交叉板110，多个交叉板110呈中心交叉布置。

柱抗剪钢板109增大了柱连接板103与预制柱体100之间的连接稳固性。

相邻的交叉板110之间围合形成围合区域111，柱主筋102穿过围合区域111后插入预制柱体100内。

围合区域111中设有多个倾斜板117，倾斜板117的两侧分别与交叉板110对接，倾斜板117中设有穿设孔，相邻的穿设孔之间错位布置。

沿着柱抗剪钢板109插入预制柱的方向，多个倾斜板117间隔布置，即多个倾斜板117呈上下关系布置，柱主筋102依序穿过多个倾斜板117的穿设孔，且与倾斜板117固定连接。

柱主筋102插入多个倾斜板117的穿设孔，限制柱主筋102沿x、y两个直角坐标轴方向的移动自由度。

同一围合区域111具有多个倾斜板117，相邻的倾斜板117呈上下关系布置，相邻倾斜板117的倾斜方向相异，更好地限制了柱主筋102沿x、y两个直角坐标轴方向的移动自由度。

柱主筋102具有固定段118，固定段118布置在相邻倾斜板117之间，固定段118外固定套设有套筒119，当预制柱体100受到横向的外力作用时，位于预制柱体100内的柱主筋102容易产生横向的位置偏移，套设在柱主筋102的固定段118的套筒119稳固了柱主筋102的位置，使柱主筋102不会发生横向的位置偏移。

套筒119的直径大于穿设孔的直径，套筒119的两端分别朝外延伸有锥环120，锥环120嵌入固定在穿设孔中，套筒119两端的锥环120嵌入固定在穿设孔中，固定了套筒119的位置。

沿着竖直方向，锥环120的中间部分的直径略小于穿设孔的直径，锥环120嵌入固定在穿设孔中，限制了套筒119沿x、y两个直角坐标轴方向的移动自由度，使套筒119不会发生横向的位置偏移。

锥环120的直径自锥环120的中间部分向锥环120的两端逐渐增大，直至锥环120的直径与套筒119的直径相等，由于锥环120两端的直径大于穿设孔的直径，因此锥环120无法在穿设孔内上下移动，锥环120限制了套筒119沿z直角坐标轴方向的移动自由度，使套筒119不会发生纵向的位置偏移。

柱连接板103上设有多个柱塞孔116，多个柱主筋102分别对应穿设在多个柱塞孔116中，柱主筋102的端部塞入柱塞孔116后进行焊接，进一步增强柱主筋102与柱连接板103的连接稳固性。

柱连接件101包括中间段112，柱连接件101对接在两个柱连接板103之间，中间段112的两侧分别朝外延伸有柱悬臂段104。

中间段112包括两个呈十字交叉布置的中间板113，相邻的中间板113之间围合形成有容置空间114，容置空间114用于填充混凝土，两个中间板113的端部与柱连接板103对接，中间板113垂直于柱连接板103布置。

中间板113具有两个相对朝外布置的外侧部，外侧部连接有外侧板115，外侧板115垂直连接在中间板113的端部，相邻的外侧板115之间形成有连通容置空间114的外侧开口。

通过外侧开口往容置空间114填充混凝土，混凝土凝固后，保护中间段112的连接部件。

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.用于全装配式刚性连接的预制柱，其特征在于，包括两个纵向布置的预制柱体以及柱连接件，两个所述预制柱体分别同轴布置在所述柱连接件的上方及下方，所述预制柱体内具有纵向布置的柱主筋，所述柱连接件的上部和下部分别设有水平布置的柱连接板，所述预制柱体的端部对接在所述柱连接板上，所述柱主筋与所述柱连接板固定连接，所述柱连接件的两侧分别延伸有水平布置且用于与预制梁的端部连接的柱悬臂段。

2.如权利要求1所述的用于全装配式刚性连接的预制柱，其特征在于，所述柱悬臂段具有朝向预制梁布置的柱悬臂端面，所述柱悬臂端面呈工字型；

所述柱悬臂段包括纵向布置的柱腹板以及两个水平布置的柱翼板，两个所述柱翼板分别对应布置在所述柱腹板的上部和下部，所述柱腹板的端部与两个所述柱翼板的端部上下平齐布置，围合形成纵向布置且与预制梁的端部连接的所述柱悬臂端面。

3.如权利要求2所述的用于全装配式刚性连接的预制柱，其特征在于，所述柱腹板的两侧分别连接有与预制梁的端部夹合连接的接合板，两个所述接合板相向布置，且相向覆盖所述柱腹板的端部。

4.如权利要求1～3任一项所述的用于全装配式刚性连接的预制柱，其特征在于，所述柱连接板上凸设有纵向布置的柱抗剪钢板，所述柱抗剪钢板插入在所述预制柱体中，所述柱抗剪钢板包括多个交叉板，多个所述交叉板呈中心交叉布置。

5.如权利要求4所述的用于全装配式刚性连接的预制柱，其特征在于，相邻的所述交叉板之间围合形成围合区域，所述柱主筋穿过所述围合区域。

6.如权利要求5所述的用于全装配式刚性连接的预制柱，其特征在于，所述围合区域中设有多个倾斜板，所述倾斜板的两侧分别与所述交叉板对接，所述倾斜板中设有穿设孔，相邻的所述穿设孔之间错位布置；

沿着所述柱抗剪钢板插入预制柱的方向，多个所述倾斜板间隔布置，所述柱主筋依序穿过多个所述倾斜板的所述穿设孔，且与所述倾斜板固定连接。

7.如权利要求6所述的用于全装配式刚性连接的预制柱，其特征在于，同一所述围合区域的相邻所述倾斜板的倾斜方向相异。

8.如权利要求6所述的用于全装配式刚性连接的预制柱，其特征在于，所述柱主筋具有布置在相邻所述倾斜板之间的固定段，所述固定段外固定套设有套筒，所述套筒的直径大于所述穿设孔的直径，所述套筒的两端分别朝外延伸有锥环，所述锥环嵌入固定在所述穿设孔中。

9.如权利要求1～3任一项所述的用于全装配式刚性连接的预制柱，其特征在于，所述柱连接板上设有多个柱塞孔，多个所述柱主筋分别对应穿设在多个所述柱塞孔中。

10.如权利要求1～3任一项所述的用于全装配式刚性连接的预制柱，其特征在于，所述柱连接件包括对接在两个所述柱连接板之间的中间段，所述中间段的两侧分别朝外延伸有所述柱悬臂段；

所述中间段包括两个呈十字交叉布置的中间板，相邻的所述中间板之间围合形成有供混凝土填充的容置空间，两个所述中间板的端部与所述柱连接板对接，所述中间板具有两个相对朝外布置的外侧部，各个所述外侧部连接有外侧板，相邻所述外侧板之间形成有连通所述容置空间的外侧开口。

Images