CN212248899U - 一种装配式混凝土预制柱结构 - Google Patents
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Abstract
一种装配式混凝土预制柱结构，它包括上预制柱、下预制柱和刚性连接件；所述上预制柱底面上设置有凸榫，下预制柱顶面上开设有凹槽，所述凹槽的形状与凸榫的形状相匹配；所述上预制柱重叠在下预制柱上，使上预制柱底面置于下预制柱顶面上，且所述凸榫插入凹槽内；所述刚性连接件位于上预制柱底部侧面和下预制柱顶部侧面，将上预制柱和下预制柱固定连接在一起。该装配式混凝土预制柱结构，结构简单、连接方便，且能够保证两混凝土预制柱的连接处具有足够的连接强度，进而保证整个柱体具有足够的工作强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及装配式建筑领域，特指一种装配式混凝土预制柱结构。
背景技术
装配式建筑具有施工速度快、质量有保证、经济效益高、绿色环保、节省劳动力等方面的优势，近年来我国正在大力推广。装配式混凝土结构是指由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构。构件间的连接是否可靠是影响装配式混凝土结构性能的重要因素之一。
装配式混凝土结构主要的连接方式有湿式连接和干式连接两大类。
目前我国应用最广泛的是湿式连接，这种连接形式的做法主要是预制混凝土构件在连接部位外伸钢筋，然后通过后浇混凝土或套筒灌浆的形式将各个预制混凝土构件连接成为一个整体。
这种连接形式的主要问题在于现场湿作业量大，且需要待混凝土达到一定强度才能开始下一道工序的施工，施工速度较慢，并不能完全体现出装配式建筑的优势。
相对于湿式连接，干式连接能够有效减少现场的湿作业量，施工速度也更快。干式连接是通过连接结构将两预制混凝土构件连接在一起。
但是针对混凝土柱，现在并没有一种结构简单、连接方便且具有足够工作强度的干式连接装配式混凝土预制柱结构。
发明内容
本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种装配式混凝土预制柱结构，该装配式混凝土预制柱结构，结构简单、连接方便，且能够保证两混凝土预制柱的连接处具有足够的连接强度，进而保证整个柱体具有足够的工作强度。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种装配式混凝土预制柱结构，它包括上预制柱、下预制柱和刚性连接件；所述上预制柱底面上设置有凸榫，下预制柱顶面上开设有凹槽，所述凹槽的形状与凸榫的形状相匹配；所述上预制柱重叠在下预制柱上，使上预制柱底面置于下预制柱顶面上，且所述凸榫插入凹槽内；所述刚性连接件位于上预制柱底部侧面和下预制柱顶部侧面，将上预制柱和下预制柱固定连接在一起。
进一步的，刚性连接件包括上预埋钢板、下预埋钢板和连接钢板；上预埋钢板内侧面预埋在上预制柱底部侧面上，下预埋钢板内侧面预埋在上预制柱顶部侧面上；当上预制柱底面置于下预制柱顶面上时，上预埋钢板底边与下预埋钢板顶边相互对接；所述连接钢板设置在上预埋钢板和下预埋钢板的外侧面上，将上预埋钢板和下预埋钢板连接在一起。
进一步的，上预制柱底部的每个侧面上均预埋有上预埋钢板，下预制柱顶部的每个侧面上均预埋有下预埋钢板；上预制柱和下预制柱中，同一侧面上的上预埋钢板与下预埋钢板外侧面平齐，且均通过一个连接钢板连接在一起。
进一步的，上预制柱底部侧面预埋上预埋钢板处向内凹陷成上预埋钢板凹槽，所述上预埋钢板置于上预埋钢板凹槽内；下预制柱顶部侧面预埋下预埋钢板处向内凹陷成下预埋钢板凹槽，所述下预埋钢板置于下预埋钢板凹槽内。
进一步的，所述凸榫内设置有加强钢筋骨架。
进一步的，所述加强钢筋骨架包括若干纵筋和若干箍筋，所述纵筋上端插入上预制柱内，下端插入凸榫内；所述箍筋沿纵筋的延伸方向间隔设置，将所有的纵筋套设在一起。
进一步的，所述凸榫的截面形状为正多边形，所述凹槽的截面形状与凸榫的截面形状相匹配。
进一步的，所述上预埋钢板内侧设置有上锚固钢筋，所述上锚固钢筋一端与上预埋钢板内侧面相连，另一端插入上预制柱底部；
所述下预埋钢板内侧设置有下锚固钢筋，所述下锚固钢筋一端与下预埋钢板内侧面相连，另一端插入下预制柱顶部。
进一步的，所述上锚固钢筋和下锚固钢筋插入上预制柱底部和下预制柱顶部的一端设置有限位部，所述限位部用于限制上锚固钢筋和下锚固钢筋被拉出上预制柱底部和下预制柱顶部。
进一步的，所述上锚固钢筋插入上预制柱底部一端向上弯折成限位部；所述下锚固钢筋插入下预制柱顶部一端向下弯折成限位部。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的装配式混凝土预制柱结构，通过凸榫和凹槽的配合能够快速的使两混凝土预制柱快速的对接在一起，定位方便，在两混凝土预制柱的连接处设置上预埋钢板和下预埋钢板再配合连接钢板能够保证连接处的连接强度，也方便通过焊接的方式将上预埋钢板、下预埋钢板和连接钢板连接在一起，进而将两混凝土预制柱连接在一起，使连接后的柱体具有良好的工作强度。
附图说明
图1是上预制柱和下预制柱连接时的结构图；
图2是上预制柱和下预制柱处于分离状态时的结构图；
图3是上预制柱和下预制柱连接处的结构图；
图4是上预制柱和下预制柱连接时的外观结构图；
图5是上预制柱底面结构图；
图6是下预制柱顶面结构图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
一种装配式混凝土预制柱结构，它包括上预制柱1、下预制柱4和刚性连接件；所述上预制柱1底面上设置有凸榫2，下预制柱4顶面上开设有凹槽3，所述凹槽3的形状与凸榫2的形状相匹配；所述上预制柱1重叠在下预制柱4上，使上预制柱1底面置于下预制柱4顶面上，且所述凸榫2插入凹槽3内；所述刚性连接件位于上预制柱1底部侧面和下预制柱4顶部侧面，将上预制柱1和下预制柱4固定连接在一起。
由于上述结构，通过凹槽3与凸榫2的配合能够使上预制柱1和下预制柱4快速的对接一起，上预制柱1和下预制柱4的连接处设置刚性连接件能够保证连接处的强度。
所述刚性连接件包括上预埋钢板9、下预埋钢板5和连接钢板11；上预埋钢板9内侧面预埋在上预制柱1底部侧面上，下预埋钢板5内侧面预埋在上预制柱1顶部侧面上；当上预制柱1底面置于下预制柱4顶面上时，上预埋钢板9底边与下预埋钢板5顶边相互对接；所述连接钢板11设置在上预埋钢板9和下预埋钢板5的外侧面上，将上预埋钢板9和下预埋钢板5连接在一起。
由于上预埋钢板9和下预埋钢板5的存在，能够保证连接处的强度，也方便连接钢板11快速的焊接在上预埋钢板9和下预埋钢板5上，提高施工效率。
上预制柱1底部的每个侧面上均预埋有上预埋钢板9，下预制柱4顶部的每个侧面上均预埋有下预埋钢板5；上预制柱1和下预制柱4中，同一侧面上的上预埋钢板9与下预埋钢板5外侧面平齐，且均通过一个连接钢板11连接在一起。
由于上预制柱1和下预制柱的每个侧面均设置有刚性连接件，则能够进一步的保证连接处的强度。在本实施例中，如图5和6所示，所述上预制柱1和下预制柱4均为四棱柱，因此上预制柱1和下预制柱4上分被设置有4个上预埋钢板9和4个下预埋钢板5。
上预制柱1底部侧面预埋上预埋钢板9处向内凹陷成上预埋钢板凹槽12，所述上预埋钢板9置于上预埋钢板凹槽12内；下预制柱4顶部侧面预埋下预埋钢板5处向内凹陷成下预埋钢板凹槽13，所述下预埋钢板5置于下预埋钢板凹槽13内。
由于上述结构，上预埋钢板凹槽12和下预埋钢板凹槽13的存在，能够保证两预制柱现场连接完毕后整个柱体表面的平整。
所述凸榫2内设置有加强钢筋骨架，以提高凸榫2的承载力。
所述加强钢筋骨架包括若干纵筋7和若干箍筋8，所述纵筋7上端插入上预制柱1内，下端插入凸榫2内；所述箍筋8沿纵筋7的延伸方向间隔设置，将所有的纵筋7套设在一起。
所述纵筋7插入上预制柱1内的长度满足纵筋7的锚固要求，以提高纵筋7在上预制柱1内的锚固强度，保证凸榫2能够稳定的设置在上预制柱1底面上；所述箍筋8位于凸榫2内的数量根据凸榫2的抗剪承载力需求设置。
所述凸榫2的截面形状为正多边形，所述凹槽3的截面形状与凸榫2的截面形状相匹配。在本实施例中，如图5和6所示，所述凸榫22的截面形状为正方形，则凹槽33的截面形状也为正方形。
所述凹槽3的空腔体积大于凸榫2的体积，使凸榫2的侧面到凹槽3的内壁和/或凸榫2的底面到凹槽3的底面间的间距为10mm～20mm。以便于向凹槽3内灌入砂浆，保证使凹槽3和凸榫2的连接。
所述上预埋钢板9内侧设置有上锚固钢筋10，所述上锚固钢筋10一端与上预埋钢板9内侧面相连，另一端插入上预制柱1底部；
所述下预埋钢板5内侧设置有下锚固钢筋6，所述下锚固钢筋6一端与下预埋钢板5内侧面相连，另一端插入下预制柱4顶部。
所述上锚固钢筋10和下锚固钢筋6插入上预制柱1底部和下预制柱4顶部的一端设置有限位部，所述限位部用于限制上锚固钢筋10和下锚固钢筋6被拉出上预制柱1底部和下预制柱4顶部。
如图1-3所示，所述上锚固钢筋10插入上预制柱1底部一端向上弯折成限位部；所述下锚固钢筋6插入下预制柱4顶部一端向下弯折成限位部。
本实用新型的现场施工过程如下：
上预制柱1生产时，在上预制柱1的下端底面向外伸出凸榫2，凸榫2的尺寸根据柱跨中承受剪力的大小确定。并且，为了提高凸榫2的承载力，凸榫2内需配置纵筋7和箍筋8，凸榫2内的纵筋7伸入到上预制柱1内，且有足够的锚固长度。上预制柱1下段4个侧面均预埋上预埋钢板9，上预埋钢板9通过上锚固钢筋10锚固在混凝土内。为了保证两预制柱现场连接完毕后表面平整，上预制柱1设置上预埋钢板9位置应预留上预埋钢板凹槽12，上预埋钢板凹槽深度为2cm，使上预埋钢板9至于上预埋钢板凹槽12内。
在生产下预制柱4时，根据凸榫2的大小在上预制柱1的顶部，预留一个长方体的凹槽3，以便凸榫2插入。为保证现场安装顺利，空腔尺寸略大于凸榫2的尺寸，使凸榫2的侧面到凹槽3的内壁和/或凸榫2的底面到凹槽3的底面间的间距为10mm～20mm。下预制柱4的顶部同样在连接部位预留下预埋钢板凹槽13和下预埋钢板5，下预埋钢板凹槽13和下预埋钢板5的位置与上预制柱1的位置相对应。
现场安装时，首先将下预制柱4安装完毕。而后在下预制柱4顶部凹槽3内灌入砂浆，灌入砂浆体积应大于凸榫2与凹槽3的体积之差。砂浆灌注完毕后，吊装下预制柱4，使上预制柱1的凸榫2插入到凹槽3内，并应观察到砂浆从上预制柱1和下预制柱4的接缝位置溢出，确保砂浆填满凸榫2与凹槽3的间隙。凸榫2插入凹槽3后校核上预制柱1垂直度和标高。
将连接钢板11焊接到上预埋钢板9和下预埋钢板5上，上预埋钢板9、下预埋钢板5和连接钢板11的尺寸根据节点处承受弯矩大小以及基本构造要求确定。为保证连接的可靠性，焊接采用4面围焊的方式。
焊接完成后，利用水泥砂浆将上预埋钢板凹槽12和下预埋钢板凹槽13填实，使柱体表面平整，提高柱的观感质量。
本实用新型连接形式简单，施工速度快。对构件生产和吊装的精度要求较低。并且，无外伸钢筋，对模板的要求也较低。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种装配式混凝土预制柱结构，其特征在于：它包括上预制柱(1)、下预制柱(4)和刚性连接件；所述上预制柱(1)底面上设置有凸榫(2)，下预制柱(4)顶面上开设有凹槽(3)，所述凹槽(3)的形状与凸榫(2)的形状相匹配；所述上预制柱(1)重叠在下预制柱(4)上，使上预制柱(1)底面置于下预制柱(4)顶面上，且所述凸榫(2)插入凹槽(3)内；所述刚性连接件位于上预制柱(1)底部侧面和下预制柱(4)顶部侧面，将上预制柱(1)和下预制柱(4)固定连接在一起。
2.根据权利要求1所述的装配式混凝土预制柱结构，其特征在于：刚性连接件包括上预埋钢板(9)、下预埋钢板(5)和连接钢板(11)；上预埋钢板(9)内侧面预埋在上预制柱(1)底部侧面上，下预埋钢板(5)内侧面预埋在上预制柱(1)顶部侧面上；当上预制柱(1)底面置于下预制柱(4)顶面上时，上预埋钢板(9)底边与下预埋钢板(5)顶边相互对接；所述连接钢板(11)设置在上预埋钢板(9)和下预埋钢板(5)的外侧面上，将上预埋钢板(9)和下预埋钢板(5)连接在一起。
3.根据权利要求2所述的装配式混凝土预制柱结构，其特征在于：上预制柱(1)底部的每个侧面上均预埋有上预埋钢板(9)，下预制柱(4)顶部的每个侧面上均预埋有下预埋钢板(5)；上预制柱(1)和下预制柱(4)中，同一侧面上的上预埋钢板(9)与下预埋钢板(5)外侧面平齐，且均通过一个连接钢板(11)连接在一起。
4.根据权利要求2或3所述的装配式混凝土预制柱结构，其特征在于：上预制柱(1)底部侧面预埋上预埋钢板(9)处向内凹陷成上预埋钢板凹槽(12)，所述上预埋钢板(9)置于上预埋钢板凹槽(12)内；下预制柱(4)顶部侧面预埋下预埋钢板(5)处向内凹陷成下预埋钢板凹槽(13)，所述下预埋钢板(5)置于下预埋钢板凹槽(13)内。
5.根据权利要求1所述的装配式混凝土预制柱结构，其特征在于：所述凸榫(2)内设置有加强钢筋骨架。
6.根据权利要求5所述的装配式混凝土预制柱结构，其特征在于：所述加强钢筋骨架包括若干纵筋(7)和若干箍筋(8)，所述纵筋(7)上端插入上预制柱(1)内，下端插入凸榫(2)内；所述箍筋(8)沿纵筋(7)的延伸方向间隔设置，将所有的纵筋(7)套设在一起。
7.根据权利要求1所述的装配式混凝土预制柱结构，其特征在于：所述凸榫(2)的截面形状为正多边形，所述凹槽(3)的截面形状与凸榫(2)的截面形状相匹配。
8.根据权利要求3所述的装配式混凝土预制柱结构，其特征在于：
所述上预埋钢板(9)内侧设置有上锚固钢筋(10)，所述上锚固钢筋(10)一端与上预埋钢板(9)内侧面相连，另一端插入上预制柱(1)底部；
所述下预埋钢板(5)内侧设置有下锚固钢筋(6)，所述下锚固钢筋(6)一端与下预埋钢板(5)内侧面相连，另一端插入下预制柱(4)顶部。
9.根据权利要求8所述的装配式混凝土预制柱结构，其特征在于：所述上锚固钢筋(10)和下锚固钢筋(6)插入上预制柱(1)底部和下预制柱(4)顶部的一端设置有限位部，所述限位部用于限制上锚固钢筋(10)和下锚固钢筋(6)被拉出上预制柱(1)底部和下预制柱(4)顶部。
10.根据权利要求9所述的装配式混凝土预制柱结构，其特征在于：所述上锚固钢筋(10)插入上预制柱(1)底部一端向上弯折成限位部；所述下锚固钢筋(6)插入下预制柱(4)顶部一端向下弯折成限位部。
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