CN114718247B - 一种设置钢管和u形箍筋的uhpc部分预制柱及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱及其施工方法，涉及混凝土预制外壳生产技术领域，其中，设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱，包括钢骨主体，钢骨主体包括多边形钢管以及多个钢筋组件，多边形钢管的内部设置有用于浇筑后浇混凝土的后浇填充空间，各钢筋组件沿多边形钢管的外周分布，钢筋组件包括多根纵筋以及将纵筋进行固定的多个U形箍筋，U形箍筋沿多边形钢管的长度方向自上而下安装，U形箍筋端部的两头穿过多边形钢管；以及预制外壳，预制外壳包覆在钢骨主体的外周，预制外壳采用UHPC混凝土浇制而成。本发明能够降低自身重量，且能对内部混凝土进行约束，防止纵筋局部屈曲，便于与其它构件的纵筋进行连接。

Description

一种设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱及其施工方法

技术领域

本发明涉及混凝土预制外壳生产技术领域，特别涉及一种设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱，还涉及一种施工方法。

背景技术

在施工工程中，常常会制作装配式混凝土预制柱去现场组装，相比现浇混凝土柱，装配式混凝土预制柱具有生产效率较高、环境污染较轻、材料能源浪费较小、工程质量较好等优势，在国内外土木建筑领域得到广泛应用。但装配式混凝土预制柱自重较大，不利用运输，且吊装难度大。钢骨混凝土预制柱自重较轻，运输、施工便利，但对内部混凝土的约束和对纵筋局部屈曲的防止仍具有一点局限性，并且未考虑同其他构件相连接的情况。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱，能够降低自身重量，且能对内部混凝土进行约束，防止纵筋局部屈曲，便于与其它构件的纵筋进行连接。

本发明实施例还提供一种施工方法，用于施工上述设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱。

根据本发明第一方面的实施例，提供一种设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱，包括钢骨主体，所述钢骨主体包括多边形钢管以及多个钢筋组件，所述多边形钢管的内部设置有用于浇筑后浇混凝土的后浇填充空间，各所述钢筋组件沿所述多边形钢管的外周分布，所述钢筋组件包括多根纵筋以及将所述纵筋进行固定的多个U形箍筋，所述U形箍筋沿所述多边形钢管的长度方向自上而下安装，所述U形箍筋端部的两头穿过所述多边形钢管；以及预制外壳，所述预制外壳包覆在所述钢骨主体的外周，所述预制外壳采用UHPC混凝土浇制而成。

上述设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱，至少具有以下有益效果：上述方案中，多边形钢管的设置，免去沿截面周长设置的箍筋，预制外壳相对以往的预制柱可以设置得更薄，大大减轻自重，且多边形钢管内部的后浇填充空间，在现场再浇筑后浇混凝土，降低运输和吊装重量；多边形钢管能对预制外壳及后浇混凝土进行约束，U形箍筋可更好地拉结预制外壳及后浇混凝土，起到纵向抗剪连接件的作用，同时其还能防止纵筋局部屈曲，纵筋便于与其它构件的纵筋进行连接。

根据本发明第一方面的实施例，所述预制外壳的截面呈方形状，所述多边形钢管在所述预制外壳内的四个角位向内凹设，以形成所述钢筋组件的安装空间，所述多边形钢管的截面呈八边形。

根据本发明第一方面的实施例，所述预制外壳的截面呈正方形，所述多边形钢管的截面呈正八边形。

根据本发明第一方面的实施例，所述钢筋组件设置四个，各所述钢筋组件种，各所述U形箍筋与所述多边形钢管固定。

根据本发明第一方面的实施例，所述后浇填充空间浇筑有后浇混凝土，所述后浇混凝土为普通混凝土、再生块体混凝土、超高性能混凝土的其中一种或多种。

根据本发明第一方面的实施例，提供一种施工方法，用于施工本发明第一方面实施例所述的设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱，包括以下步骤：

S1，制作钢骨主体，在多边形钢管的外周安装多个钢筋组件，钢筋组件包括多根纵筋以及将纵筋进行固定的多个U形箍筋；

S2，在钢骨主体的外部设置外模板，在外模板和多边形钢管之间浇筑UHPC混凝土，形成预制外壳；

S3，拆卸外模板，将形成整体的预制外壳和内置的多边形钢管装至施工现场；

S4，在多边形钢管内部的后浇填充空间浇筑后浇混凝土，形成设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱。

上述施工方法，至少具有以下有益效果：先预制钢骨主体，并浇筑形成预制外壳，运输至现场后再进行后浇混凝土的浇筑，降低运输和吊装重量，最后形成的设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱能对内部混凝土进行约束，防止纵筋局部屈曲，便于与其它构件的纵筋进行连接。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1是本发明实施例的纵向剖面图，其中未出示后浇混凝土；

图2是本发明实施例的横向剖面图，其中未出示后浇混凝土；

图3是本发明实施例的立体剖面图，其中未出示后浇混凝土。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、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，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图3，下面出示了一种设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱，包括钢骨主体和预制外壳31。

其中，钢骨主体包括多边形钢管11以及多个钢筋组件20，各钢筋组件20沿多边形钢管11的外周分布，钢筋组件20包括多根纵筋21以及将纵筋21进行固定的多个U形箍筋22，U形箍筋22沿多边形钢管11的长度方向自上而下安装，U形箍筋22端部的两头穿过多边形钢管11。

多边形钢管11的内部设置有用于浇筑后浇混凝土的后浇填充空间32。

预制外壳31包覆在钢骨主体的外周，预制外壳31采用UHPC混凝土浇制而成。

可以理解的是，多边形钢管11的设置，免去沿截面周长设置的箍筋，预制外壳31相对以往的预制柱可以设置得更薄，大大减轻自重，且多边形钢管11内部的后浇填充空间32，在现场再浇筑后浇混凝土，可以降低运输和吊装重量。在现场施工时，后浇填充空间32浇筑有后浇混凝土，后浇混凝土为普通混凝土、再生块体混凝土、超高性能混凝土的其中一种或多种。

在其中的一些实施例中，预制外壳31的截面呈方形状，多边形钢管11在预制外壳31内的四个角位向内凹设，以形成钢筋组件20的安装空间，多边形钢管11的截面呈八边形。进一步的，预制外壳31的截面呈正方形，多边形钢管11的截面呈正八边形。当然，在其它的实施例，还可以将多边形钢管11的截面设计成正十六边形，在实际应用中，多边形钢管11的截面呈正八边形更便于制作，以及更适合目前预制柱的形状。

多边形钢管11能对预制外壳及后浇混凝土进行约束，多边形钢管相对于矩形管，约束效果更好。另外，U形箍筋可更好地拉结预制外壳及后浇混凝土，起到纵向抗剪连接件的作用，同时其还能防止纵筋局部屈曲。纵筋便于与其它构件的纵筋进行连接，特别是钢筋组件20安装在预制外壳31内的四个角位的情况。

钢筋组件20设置四个，各钢筋组件20种，各U形箍筋22与多边形钢管11固定。

本实施例中，出示设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱的尺寸，具体是，多边形钢管11的截面为正八边形，边长为200 mm，壁厚6 mm，钢管长度8000 mm，钢材牌号Q235，实测屈服强度269.8 MPa，抗拉强度407.7 MPa。纵筋21采用直径为12 mm的HRB335级钢筋，同一钢筋组件中的各纵筋21的间距为70 mm，长度为8000 mm。箍筋22采用直径为8 mm的HRB335级钢筋，上下相邻的两个箍筋22的间距为150 mm。

预制外壳31在多边形钢管11的四个侧边的位置，其厚度为60mm。

本实施例还出示了一种施工方法，用于施工上述的设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱，包括以下步骤：

S1，制作钢骨主体，在多边形钢管的外周安装多个钢筋组件20，钢筋组件20包括多根纵筋21以及将纵筋21进行固定的多个U形箍筋22。

S2，在钢骨主体的外部设置外模板，在外模板和多边形钢管之间浇筑UHPC混凝土，形成预制外壳31。

S3，拆卸外模板，将形成整体的预制外壳231和内置的多边形钢管11装至施工现场。

S4，在多边形钢管11内部的后浇填充空间32浇筑后浇混凝土，形成设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱，其特征在于：包括

钢骨主体，所述钢骨主体包括多边形钢管以及多个钢筋组件，所述多边形钢管的内部设置有用于浇筑后浇混凝土的后浇填充空间，各所述钢筋组件沿所述多边形钢管的外周分布，所述钢筋组件包括多根纵筋以及将所述纵筋进行固定的多个U形箍筋，所述U形箍筋沿所述多边形钢管的长度方向自上而下安装，所述U形箍筋端部的两头穿过所述多边形钢管；以及

预制外壳，所述预制外壳包覆在所述钢骨主体的外周，所述预制外壳采用UHPC混凝土浇制而成，所述预制外壳的截面呈方形状，所述多边形钢管在所述预制外壳内的四个角位向内凹设，以形成所述钢筋组件的安装空间，所述多边形钢管的截面呈八边形。

2.根据权利要求1所述的设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱，其特征在于：所述预制外壳的截面呈正方形，所述多边形钢管的截面呈正八边形。

3.根据权利要求2所述的设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱，其特征在于：所述钢筋组件设置四个，各所述钢筋组件中，各所述U形箍筋与所述多边形钢管固定。

4.根据权利要求1所述的设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱，其特征在于：所述后浇填充空间浇筑有后浇混凝土，所述后浇混凝土为普通混凝土、再生块体混凝土、超高性能混凝土的其中一种或多种。

5.一种施工方法，用于施工权利要求1至4任意一项所述的设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱，其特征在于，包括以下步骤：

S1，制作钢骨主体，在多边形钢管的外周安装多个钢筋组件，钢筋组件包括多根纵筋以及将纵筋进行固定的多个U形箍筋；

S2，在钢骨主体的外部设置外模板，在外模板和多边形钢管之间浇筑UHPC混凝土，形成预制外壳；

S3，拆卸外模板，将形成整体的预制外壳和内置的多边形钢管装至施工现场；

S4，在多边形钢管内部的后浇填充空间浇筑后浇混凝土，形成设置钢管和U形箍筋的UHPC部分预制柱。