CN201722789U - 预应力钢棒压接平缝胶接缝柱脚 - Google Patents

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王尉
刘欣良
姜太荣
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Southeast University
China Energy Engineering Group Jiangsu Power Design Institute Co Ltd
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Southeast University
Jiangsu Electric Power Design Institute
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Abstract

本实用新型公开了一种预应力钢棒压接平缝胶接缝柱脚，包括预制钢筋混凝土柱及钢筋混凝土基础，在预制钢筋混凝土柱的端部设有扩大头，在扩大头设有灌浆孔道和预应力钢棒孔道，在钢筋混凝土基础内预埋有预应力钢棒，所述预应力钢棒从钢筋混凝土基础内向上延伸至钢筋混凝土基础的外部并穿过预制钢筋混凝土柱的预应力钢棒孔道，在所述预应力钢棒上螺纹连接有锚固螺帽和调节螺帽，并且，调节螺帽位于扩大头的下方，锚固螺帽位于扩大头的上方，在扩大头与钢筋混凝土基础之间填充有设备基础灌浆料。本实用新型能够准确调整柱垂直度。

Description

预应力钢棒压接平缝胶接缝柱脚
技术领域
本实用新型属于土木工程领域装配式房屋结构中预制钢筋混凝土柱与基础连接的设计，尤其涉及一种预应力钢棒压接平缝胶接缝柱脚。
背景技术
在土木工程装配式结构中，预制钢筋混凝土柱与基础的连接主要采用“插入式杯形基础”。
杯形基础的做法为：在基础中预留凹槽(杯口)，设计杯口底留有50mm厚的细石混凝土找平层，并将杯口内侧表面混凝土凿毛。预制柱安装时，先将预制柱插入杯口内，进行定位和临时固定后，然后在空隙中灌细石混凝土。杯形基础外形复杂，支模工作量大，预制钢筋混凝土柱难以进行垂直度调整。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够准确调整柱垂直度并能简化施工工艺的预应力钢棒压接平缝胶接缝柱脚。
本实用新型的技术方案：
一种预应力钢棒压接平缝胶接缝柱脚，包括预制钢筋混凝土柱及钢筋混凝土基础，在预制钢筋混凝土柱的端部设有扩大头，在扩大头设有灌浆孔道和预应力钢棒孔道，在钢筋混凝土基础内预埋有预应力钢棒，所述预应力钢棒从钢筋混凝土基础内向上延伸至钢筋混凝土基础的外部并穿过预制钢筋混凝土柱的预应力钢棒孔道，在所述预应力钢棒上螺纹连接有锚固螺帽和调节螺帽，并且，调节螺帽位于扩大头的下方，锚固螺帽位于扩大头的上方，在扩大头与钢筋混凝土基础之间填充有设备基础灌浆料。
本实用新型的有益效果：
本实用新型由带扩大头的预制钢筋混凝土柱、预应力钢棒、锚固螺帽、调节螺帽、现浇钢筋混凝土基础组成。预制柱吊装就位后，固定螺帽安装在扩大头上侧，调节螺帽安装在扩大头下侧，通过固定螺帽和调节螺帽进行微调校正并临时固定，然后将细石混凝土或设备基础灌浆料经由预制柱柱脚扩大头上部的灌浆孔道进行浇捣填实，待灌浆材料达到设计强度后，按施加设计预应力对钢棒进行张拉，从而形成刚接柱脚。
将杯形混凝土基础简化为矩形混凝土基础，简化了基础的支模浇筑工作；加快了预制混凝土柱的安装速度，柱底调节螺母的存在提高了柱的安装精度。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步详细说明：
图1是本实用新型的整体组装示意图，其中图1a为浇筑细石混凝土之前，图1b为浇筑细石混凝土之后；
图2是本实用新型的工作原理图；
图3是预制柱的制作示意图，其中图3a是预制柱制作剖面图，图3b是预制柱制作俯视图；
图4是现浇基础的示意图，其中图4a是现浇基础剖面图，图4b是现浇基础俯视图；
图1～图4中：1.预制钢筋混凝土柱柱身，2.预应力钢棒，3.锚固螺帽，4.预制柱方形扩大头，5.调节螺帽，6.预应力钢棒孔道，7.灌浆孔道，8.细石混凝土或设备基础灌浆料，9.现浇基础。
具体实施方式
一种预应力钢棒压接平缝胶接缝柱脚，包括预制钢筋混凝土柱1及钢筋混凝土基础9，在预制钢筋混凝土柱1的端部设有扩大头4，在扩大头4设有灌浆孔道7和预应力钢棒孔道6，在钢筋混凝土基础9内预埋有预应力钢棒2，所述预应力钢棒2从钢筋混凝土基础9内向上延伸至钢筋混凝土基础9的外部并穿过预制钢筋混凝土柱1的预应力钢棒孔道6，在所述预应力钢棒2上螺纹连接有锚固螺帽3和调节螺帽5，并且，调节螺帽5位于扩大头4的下方，锚固螺帽3位于扩大头4的上方，在扩大头4与钢筋混凝土基础9之间填充有设备基础灌浆料8。
图1中，带扩大头4的预制钢筋混凝土柱1、预应力钢棒2、锚固螺帽3、调节螺帽5、现浇钢筋混凝土基础9组成了“预应力钢棒压接平缝胶接缝柱脚”。预制柱吊装就位后，采用固定螺帽3和调节螺帽5进行微调校正并临时固定，然后将设备基础灌浆料8经由预制柱柱脚扩大头4上部的灌浆孔道7内进行浇捣填实，待灌浆材料达到设计强度后，对钢棒2施加设计预应力，从而形成刚接柱脚。具体步骤包括：
(1)预制柱的制作(附图3)：预制柱底部带有方形扩大头，扩大头上留有预应力钢棒孔道和灌浆孔道。
(2)现浇基础(附图4)：基础内预留钢棒伸出基础顶面。钢棒的锚固长度满足《混凝土结构设计规范》GB50010-2002的要求。钢棒伸出基础顶面的长度大于预制柱柱脚扩大头的高度和钢棒锚固所需长度之和。钢棒顶部一段长度内进行抽螺纹处理，螺纹长度大于预制柱柱脚扩大头高度和螺帽长度之和。
(3)预制柱安装：在基础顶面中心安放一块50mm高的预制混凝土块，预制柱吊装就位后与基础之间自然形成了50mm的空隙。通过调节基础底面的调节螺母校准预制柱的垂直度，并拧紧预制柱柱脚扩大头顶面的锚固螺母进行临时固定。
(4)对钢棒施加预应力：预制柱与基础之间采用细石混凝土或设备基础灌浆料浇捣填实，待达到设计强度后对钢棒施加设计预应力，从而形成刚接柱脚。
在图2所示的工作原理中，在各种荷载的作用下，柱脚截面产生弯矩M、剪力V和轴力N三种内力。图2中弯矩M顺时针方向，于是在柱底截面上的应力图形为梯形，右侧混凝土压力增大，左侧预应力钢棒中的拉力值增大，右侧预应力钢棒中的拉力值减小，混凝土压力合力C＝N+3T1+2T2+3T3。将应力图形划分为两个组成部分，一部分是平均压应力图形，其合力用来抵抗轴向力N；另一部分为应力方向相反的两个三角形，其合力产生一对力偶，用来抵抗弯矩M。柱底截面承受的剪力由混凝土之间的摩擦力F抵抗。

Claims (1)

1.一种预应力钢棒压接平缝胶接缝柱脚，包括预制钢筋混凝土柱(1)及钢筋混凝土基础(9)，其特征在于，在预制钢筋混凝土柱(1)的端部设有扩大头(4)，在扩大头(4)设有灌浆孔道(7)和预应力钢棒孔道(6)，在钢筋混凝土基础(9)内预埋有预应力钢棒(2)，所述预应力钢棒(2)从钢筋混凝土基础(9)内向上延伸至钢筋混凝土基础(9)的外部并穿过预制钢筋混凝土柱(1)的预应力钢棒孔道(6)，在所述预应力钢棒(2)上螺纹连接有锚固螺帽(3)和调节螺帽(5)，并且，调节螺帽(5)位于扩大头(4)的下方，锚固螺帽(3)位于扩大头(4)的上方，在扩大头(4)与钢筋混凝土基础(9)之间填充有设备基础灌浆料(8)。
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