CN212452597U - 一种预制建筑结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种预制建筑结构,包括桩体及桩套箍,桩体包括空心部、实心部以及第一笼体,空心部连接于实心部,空心部的内部开设有芯槽,第一笼体设置于实心部以及空心部内;桩套箍设置在桩体端部的外周壁上,桩套箍包括至少一个向桩体轴心方向凹陷的第一箍节,以及至少一个相对于第一箍节外凸的第二箍节,第一箍节与第二箍节间隔设置。本实用新型提供的桩套箍包裹住了桩体的端部,在填充混凝土时能够使得振捣更加充分,桩体的破损率更低,制得的预制建筑结构强度高、质量好。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑技术领域,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的外壁光滑,埋入施工现场中的土体后与土体之间的结合力较弱,预制建筑结构承载的力无法较好地传递给土体;同时,预制建筑结构施工完成后,与后浇的混凝土承台无法紧密结合。因此,需要一种改进的预制建筑结构,能够增加与土体之间的结合力,将预制建筑结构承载的力传递至土体,同时又能与后浇混凝土紧密结合,从而提高单桩承载力和桩与承台整体性。
实用新型内容
鉴于此,有必要提供一种改进的预制建筑结构。
本实用新型提供一种预制建筑结构,包括桩体及桩套箍,所述桩体包括空心部、实心部以及第一笼体,所述空心部连接于所述实心部,所述空心部的内部开设有芯槽,所述第一笼体设置于所述实心部以及所述空心部内;所述桩套箍设置在所述桩体端部的外周壁上,所述桩套箍包括至少一个向桩体轴心方向凹陷的第一箍节,以及至少一个相对于所述第一箍节外凸的第二箍节,所述第一箍节与所述第二箍节间隔设置。
本实用新型提供的预制建筑结构中的桩体包括空心部和实心部,不仅减少了原材料的用量,减轻了重量,节省了制作成本;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。另外,当芯槽开口朝下使用时,预制建筑结构在埋入地下时对实心部施加压力,能够避免压强过大造成预制建筑结构损坏的现象。当芯槽被桩尖等外部构件堵住或芯槽开口朝上使用时,能够阻止地下水进入预制建筑结构内部,有效抵抗了地下水对预制建筑结构内部腐蚀,无需填芯处理便确保了预制建筑结构的耐久性。此外,本实用新型提供的预制建筑结构还包括桩套箍,桩套箍上设有第一箍节及第二箍节,在生产时能够防止桩套箍相对于桩体移位,固定性能好;并且在生产时多余的混凝土余浆能够随着桩套箍一齐从模具中脱出,便于模具的清理和保养;桩套箍能够包裹住桩体的端部,不仅使得桩体表面更光滑整洁,还可以保护桩体在使用时端部的混凝土不会脱落;此外,由于桩套箍包裹住了桩体的端部,在填充混凝土时能够使得振捣更加充分,桩体的破损率更低,制得的预制建筑结构强度高、质量好。当预制建筑结构埋入土体时,内凹的第一箍节能够增加土体回弹后的包裹力,有利于将预制建筑结构承载的力传递至土体,从而提高单桩承载力;当预制建筑结构用于支撑承台时,内凹的第一箍节能够增加桩体与承台中混凝土的咬合力,有利于承台承受的力传递至预制建筑结构中,从而增加承台的承载力和整体性。
在本实用新型的一个实施方式中,所述桩套箍设置在所述桩体相对靠近所述实心部的一端,及/或,
所述桩套箍设置在所述桩体相对靠近所述空心部的一端。
如此设置,桩体与土体或者承台混凝土之间的结合效果好,便于上层建筑向下传递承载力,提高单桩的承力能力和整体性。
在本实用新型的一个实施方式中,所述第一箍节及所述第二箍节沿所述桩体的周向延伸。
如此设置,能够增加桩体与土体之间或桩体与承台之间的咬合力,提高桩体的承力能力。
在本实用新型的一个实施方式中,所述第一箍节及所述第二箍节均为环形。
如此设置,桩体不易产生应力集中,不影响其使用强度。并且加工方法简单,成本低。
在本实用新型的一个实施方式中,所述第一箍节的宽度为1mm至100mm,及/或,所述第一箍节的深度为0.1mm至50mm。
如此设置,既不会影响桩体的承力能力,又可以使桩体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。
在本实用新型的一个实施方式中,所述第二箍节横截面的外边缘与所述桩体横截面的外边缘相同。
如此设置,预制建筑结构中桩体与桩套箍的最大外径相同,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。
在本实用新型的一个实施方式中,所述第一箍节沿所述桩体的轴向延伸;所述第一箍节的高度为10mm至500mm,及/或,所述第一箍节的深度为0.1mm至50mm。
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;其尺寸既不会影响桩体的承力能力,又可以使桩体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,施工时有利于地下水的排出。
在本实用新型的一个实施方式中,所述桩套箍还包括定位环,所述定位环位于所述桩套箍的端部,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桩套箍。
如此设置,桩套箍与定位筋之间的位置相对固定,不仅便于桩体的成形,还能够增强桩体的强度,防止预制建筑结构在服役时桩套箍发生形变。
在本实用新型的一个实施方式中,所述第一箍节与所述第二箍节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与第二箍节的连接方式,并且直角连接或圆弧连接加工成本较低,易于实施。
在本实用新型的一个实施方式中,预制建筑结构还包括第二笼体,第二笼体设置于实心部内,第一笼体设置于实心部以及空心部内并且围设第二笼体。
如此设置,第二笼体的设置高了实心部处的局部配筋率,使得纵向受力能力及抗剪切力能力不降反升,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。
附图说明
图1为本实用新型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X处的放大图;
图3为图1所示预制建筑结构在A-A截面的剖视图;
图4为图1所示预制建筑结构在B-B截面的剖视图;
图5为本实用新型第二个实施方式中部分预制建筑结构的示意图;
图6为本实用新型第三个实施方式中预制建筑结构的示意图;
图7为本实用新型第四个实施方式中预制建筑结构的示意图;
图8为图7所示Y处的放大图;
图9为图7所示预制建筑结构中定位环的结构示意图;
图10为本实用新型第四个实施方式中部分预制建筑结构的示意图;
图11为图1所示预埋连接件的使用示意图;
图12为两根预制建筑结构对接的使用示意图;
图13为一个实施方式中快速对接组件的结构示意图;
图14为另一个实施方式中快速对接组件的结构示意图;
图15为预制建筑结构及承台的结构示意图;
图16为图15所示C部的局部放大图。
主要元件符号说明
100、预制建筑结构;101、桩体;102、桩尖;111、第一箍节;112、第二箍节;10、空心部;20、实心部;30、第一笼体;40、第二笼体;11、芯槽;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、桩套箍;61、定位环;70、预埋连接件;311、镦头;71、收缩口;72、环形凸块;80、定位筋;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
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
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是指预先制作好后,运输到施工现场使用的各类桩体。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属于部分挤土桩,不仅有效节省承台截面面积,节省造价,而且有利于土体在破坏后应力释放,减少因土体挤压造成桩体倾斜等现象,有利于附近其他桩体的施工。
请参阅图1至图4,图1为本实用新型第一个实施方式中预制建筑结构100的示意图;图2为图1所示X处的放大图;图3为图1所示预制建筑结构100在A-A截面的剖视图;图4为图1所示预制建筑结构100在B-B截面的剖视图。
本实用新型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的外壁光滑,埋入施工现场中的土体后与土体之间的结合力较弱,预制建筑结构承载的力无法较好地传递给土体。
本实用新型提供一种预制建筑结构100,包括桩体101及桩套箍60,桩体101包括空心部10、实心部20以及第一笼体30,空心部10连接于实心部20,空心部10的内部开设有芯槽11,第一笼体30设置于实心部20以及空心部10内;桩套箍60设置在桩体101端部的外周壁上,桩套箍60包括至少一个向桩体101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。
本实用新型提供的预制建筑结构100中的桩体101包括空心部10和实心部20,不仅减少了原材料的用量,减轻了重量,节省了制作成本;将预制建筑结构100埋入地下时实心部20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。另外,当芯槽11开口朝下使用时,预制建筑结构100在埋入地下时对实心部20施加压力,能够避免压强过大造成预制建筑结构100损坏的现象。当芯槽11被桩尖等外部构件堵住或芯槽11开口朝上使用时,能够阻止地下水进入预制建筑结构100内部,有效抵抗了地下水对预制建筑结构100内部腐蚀,无需填芯处理便确保了预制建筑结构100的耐久性。此外,本实用新型提供的预制建筑结构100还包括桩套箍60,能够防止预制建筑结构100在埋入地下的过程中或在服役过程中,预制建筑结构100端部上的混凝土脱落,内部钢筋裸露在外遭受腐蚀,使得预制建筑结构100的强度下降。桩套箍60上设有第一箍节111及第二箍节112,在生产时能够防止桩套箍60相对于桩体101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桩套箍60一齐从模具中脱出,便于模具的清理和保养;桩套箍60能够包裹住桩体101的端部,不仅使得桩体101表面更光滑整洁,还可以保护桩体101在使用时端部的混凝土不会脱落;此外,由于桩套箍60包裹住了桩体101的端部,在填充混凝土时能够使得振捣更加充分,桩体101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能够增加桩体101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。
具体的,桩套箍60为碳素结构钢,优选Q235钢;桩套箍60的厚度为0.5mm至12mm,桩套箍60沿预制建筑结构100轴向方向的高度为60mm~500mm。作为优选,桩套箍60的厚度为1mm至8mm,桩套箍60沿预制建筑结构100轴向方向的高度为80mm~200mm。
可以理解的是,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。
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一笼体30,以达到不同的承力效果。
在本实用新型的一个实施例中,第一笼体30由预应力钢筋制成。
如此设置,在预制建筑结构100在使用前,通过先张法或后张法预先对钢筋施加的预应力以形成预应力钢筋,当预制建筑结构100承受由外荷载产生的拉力时,首先抵消混凝土中已有的预压力,然后预应力钢筋受力,最后随荷载增加,才能使混凝土受拉而后出现裂缝,因而延迟了预制建筑结构100裂缝的出现和开展,提高了预制建筑结构100所能承受的土体挤压、地下水冲刷、地震荷载以及自身重力的载荷等载荷。螺纹钢是表面带肋的钢筋,由于肋的作用,和混凝土有较大的粘结能力,因而能更好地承受外力的作用。第一笼体30由预应力钢筋构成,能够使得实心部20与空心部10均具有较高的竖向受力能力,形成整体受力基础。
在本实用新型的一个实施例中,第一笼体30包括第一轴向筋体31及第一径向筋体32,多根第一轴向筋体31形成第一笼体30的框架,第一径向筋体32螺旋围绕第一笼体30的框架;第一径向筋体32与第一轴向筋体31之间点焊固定。
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进行轴向运输的同时,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在埋入地下时承力过大遭到结构破坏。
可以理解的是,在其他实施方式中,第一径向筋体32与第一轴向筋体31之间、第二轴向筋体41及第二径向筋体42之间也可以通过卡接、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。
优选的,空心部10与实心部20由混凝土材料制成,且空心部10与实心部20外周壁的形状大致相同。
在本实用新型的一个实施方式中,桩套箍60设置在桩体101相对靠近实心部20的一端,及/或,
桩套箍60设置在桩体101相对靠近空心部10的一端。
如此设置,桩体101与土体或者承台400混凝土之间的结合效果好,便于上层建筑向下传递承载力,提高单桩的承力能力和整体性。
在本实用新型的一个实施方式中,第一箍节111及第二箍节112沿桩体101的周向延伸。
如此设置,能够增加桩体101与土体之间或桩体101与承台400之间的咬合力,提高桩体101的承力能力。
在本实用新型的一个实施方式中,第一箍节111及第二箍节112均为环形。
如此设置,桩体101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桩体101的轴向均匀排布,还可以是多个方形槽/圆形槽/异形槽沿桩体101的径向方向均匀排布,只要能达到锚固效果即可。
在本实用新型的一个实施方式中,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沿桩体101轴向方向内凹的宽度;第一箍节111的深度是指第一箍节111沿桩体101径向方向内凹的深度。
如此设置,既不会影响桩体101的承力能力,又可以使桩体101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。
在本实用新型的一个实施方式中,第二箍节112横截面的外边缘与桩体101横截面的外边缘相同。
如此设置,预制建筑结构100中桩体与桩套箍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。
请一并参阅图6,图6为本实用新型第三个实施方式中预制建筑结构的示意图。
在本实用新型的一个实施方式中,第一箍节111沿桩体101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沿桩体101轴向方向内凹的高度;第一箍节111的深度是指第一箍节111沿桩体101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;其尺寸既不会影响桩体101的承力能力,又可以使桩体101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,施工时有利于地下水的排出。
优选的,第一箍节111为多个长方形槽,多个第一箍节111以桩体101的轴心为中心均匀分布在桩体101的外周壁上。可以理解的是,第一箍节111也可以为如图5所示第二个实施方式中的圆弧形。在其他实施方式中,还可以是波浪形、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。
在本实用新型的一个实施方式中,桩体101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。
在本实用新型的一个实施方式中,预制建筑结构100还包括第二笼体40,第二笼体40设置于实心部20内,第一笼体30设置于实心部20以及空心部10内并且围设第二笼体40。
如此设置,第二笼体40的设置高了实心部20处的局部配筋率,使得纵向受力能力及抗剪切力能力不降反升,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。
在其中一个实施方式中,预制建筑结构100为局部空心方桩。此时,预制建筑结构100大致呈长方体状,空心部10及实心部20也大致呈长方体状,由混凝土制成,空心部10中间开设有周壁呈圆柱形的芯槽11;第二笼体40及第一笼体30均大致呈长方体状,第二笼体40设置在实心部20,第一笼体30设置在空心部10和实心部20,第一笼体30套设第二笼体40。
可以理解的是,在其他实施方式中,预制建筑结构100也可以大致呈圆柱状或者多边形(如三角形、五边形、六边形、八边形等)的柱状;芯槽11的周壁也可以呈多边形(如三角形、正方形、长方形、五边形、六边形、八边形等)的柱状。
在本实用新型的一个实施例中,第二笼体40延伸至实心部20中相对远离空心部10的端部上。
如此设置,实心部20中相对远离空心部10的端部也能够得到第二笼体40的支撑,防止实心部20的端部在使用过程中或服役过程中出现变形、混凝土脱落等缺陷,也使得预制建筑结构100被埋入地下时实心部20的端部能够承受更大的压力,预制建筑结构100能够被快速地埋入地下。
在其他实施方式中,第二笼体40也可以位于实心部20内部,可以防止第二笼体40暴露在空气中遭受腐蚀。
可以理解的是,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。
在本实用新型的一个实施例中,第二笼体40由预应力钢筋或螺纹钢制成。
如此设置,第二笼体40可以根据需要选择预应力钢筋或螺纹钢,预应力钢筋能够进一步提高预制建筑结构100的竖向受力能力,螺纹钢能够降低预制建筑结构100的制作成本。
在本实用新型的一个实施例中,第二笼体40包括第二轴向筋体41及第二径向筋体42,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之间点焊固定。
如此设置,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。
在其中一个实施方式中,预制建筑结构100还包括设置在桩体101端部的桩尖102。
本实用新型中的桩尖102使得预制建筑结构100在下沉施工时土层的穿透能力增加,能够起到引导作用,还能够减少预制建筑结构100出现溃断的几率。
在本实用新型的一个实施例中,桩体101与桩尖102一体成型。
如此设置,桩体101与桩尖102一体成型,使得桩体101与桩尖102的混凝土相结合,提高了预制建筑结构100的整体性及桩尖102的传力能力和土层穿透力,防止预制建筑结构100在埋入土层时桩尖102受力变形,从而保证了预制建筑结构100的在服役时的可靠性。
在本实用新型的一个实施例中,预制建筑结构100还包括安装板50,安装板50设置于芯槽11在靠近实心部20一端的壁面上,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,还能够防止芯槽11相对靠近实心部20的侧壁上混凝土脱落,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。
本实用新型还提供了了两种将桩套箍60固定在桩体101上的结构。
请一并参阅图7至图9,图7为本实用新型第四个实施方式中预制建筑结构的示意图;图8为图7所示Y处的放大图;图9为图7所示预制建筑结构中定位环的结构示意图。
在本实用新型的一个实施方式中,桩套箍60还包括定位环61,定位环61位于桩套箍60的端部,且固定连接于第一笼体30。
如此设置,桩套箍60与第一笼体30之间的位置相对固定,也就与桩体101之间的相对位置固定,不仅便于桩体101的成形,还能够增强桩体101的强度,防止预制建筑结构100在服役时桩套箍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使得桩套箍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桩套箍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,从而实现了桩套箍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或第二轴向筋体即可。
在本实施方式中,定位环61焊接在桩套箍60的端部。在其他实施方式中,定位环61还可以与桩套箍60一体成型。
请一并参阅图10,图10为本实用新型第五个实施方式中预制建筑结构的示意图。
在本实用新型的一个实施方式中,预制建筑结构100还包括定位筋80,定位筋80固定连接于第一笼体30及桩套箍60。
如此设置,桩套箍60与定位筋80之间的位置相对固定,不仅便于桩体101的成形,还能够增强桩体101的强度,防止预制建筑结构100在服役时桩套箍60发生形变。
具体的,定位筋80的一端连接于第一笼体30,另一端连接于桩套箍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80可以同时使用,能够更好地确定桩套箍60与第一笼体30之间的相对位置。
在本实用新型的一个实施方式中,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11,图11为图1所示预埋连接件70的结构示意图。
在本实用新型的一个实施例中,第一轴向筋体31及第二轴向筋体41上设有预埋连接件70,预埋连接件70位于实心部20相对远离空心部10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。在第一轴向筋体31及第二轴向筋体41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,第二轴向筋体41上具有外螺纹,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,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。
在本实用新型的一个实施方式中,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。
在本实用新型的一个实施方式中,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钢筋或第二轴向钢筋,然后将预埋连接件70连接至第一轴向钢筋或第二轴向钢筋的端部,然后再通过热加工在第一轴向钢筋或第二轴向钢筋的端部形成镦头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。
请一并参阅图12,图12为两根预制建筑结构100对接的使用示意图。
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13,图13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14,图14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实用新型的保护范围之内。
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桩套箍300,桩套箍300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。
在其中一个实施方式中,两根预制建筑结构100之间还设有涂胶层(图未示)。涂胶层填补了两根预制建筑结构100之间的空隙以及预制建筑结构100与快速对接组件200之间的空隙,防止水或氧气浸入后腐蚀第一笼体30、第二笼体40以及快速对接组件200,增加了其防腐性;当涂胶层固化后,还可以两根预制建筑结构100之间发生晃动或转动,也可以防止快速对接组件与预制建筑结构100之间发生晃动或转动,增加了预制建筑结构100的稳定性;并且固化后的涂胶层可以承受力的作用,使得两根预制建筑结构100之间的结合更加紧密、牢固,受力性能更佳;此外,涂胶层固化后还能起到均匀受力的作用,即使两根预制建筑结构100之间或预制建筑结构100与快速对接组件200之间有略微受力不均的情况,固化后的涂胶层也可以均衡力的作用,提高了预制建筑结构100的竖向受力能力,延长了预制建筑结构100的使用寿命。
在本实用新型的一个实施例中,涂胶层为膏状胶粘剂。
如此设置,膏状的胶水便于附着在预制建筑结构100的端面上不易流动,并且在对接时膏状的胶水还可以被挤压至预制建筑结构100与快速对接组件200之间,使得快速对接组件200与预制建筑结构100之间连接紧密,整个预制建筑结构100使用稳定性更佳。
在本实用新型的一个实施例中,胶粘剂为两液混合硬化胶(AB胶)。
如此设置,AB胶具有储运性能好,使用更加灵活,粘结强度高,固化后具有良好的竖向受力性能等优点。
在本实用新型的一个实施例中,胶粘剂为环氧树脂。
如此设置,环氧树脂粘合力强,其化学结构中含有脂肪族羟基、醚基和极为活泼的环氧基,羟基、醚基都具有很高的极性,这些均使环氧树脂有很强的粘合力,他们能牢固地粘结混凝土、石材及各种金属材料;环氧树脂AB胶可以配成不同粘度的胶水,可通过常温固化、加温固化等方式调节AB胶的固化程度,其固化时间可控制在几分钟至几小时内;并且,环氧树脂AB胶性能良好,固化后环氧树脂胶性能好、机械强度高、耐黄变、耐介质、耐老化时间长、电绝缘、防水防潮性能都很好,体积收缩率小;环氧树脂AB胶本身无毒,在生产中无三废排放,使用时不会给环境带来伤害,符合环保需求;此外,环氧树脂AB胶来源广泛易得,价格便宜,成本低。
请一并参阅图15,图15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16,图16为图15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实用新型,而并非用作为对本实用新型的限定,只要在本实用新型的实质精神范围内,对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。
Claims (10)
1.一种预制建筑结构(100),其特征在于,包括桩体(101)及桩套箍(60),所述桩体(101)包括空心部(10)、实心部(20)以及第一笼体(30),所述空心部(10)连接于所述实心部(20),所述空心部(10)的内部开设有芯槽(11),所述第一笼体(30)设置于所述实心部(20)以及所述空心部(10)内;
所述桩套箍(60)设置在所述桩体(101)端部的外周壁上,所述桩套箍(60)包括至少一个向桩体(101)轴心方向凹陷的第一箍节(111),以及至少一个相对于所述第一箍节(111)外凸的第二箍节(112),所述第一箍节(111)与所述第二箍节(112)间隔设置。
2.根据权利要求1所述的预制建筑结构(100),其特征在于,所述桩套箍(60)设置在所述桩体(101)相对靠近所述实心部(20)的一端,及/或,
所述桩套箍(60)设置在所述桩体(101)相对靠近所述空心部(10)的一端。
3.根据权利要求1所述的预制建筑结构(100),其特征在于,所述第一箍节(111)及所述第二箍节(112)沿所述桩体(101)的周向延伸。
4.根据权利要求3所述的预制建筑结构(100),其特征在于,所述第一箍节(111)及所述第二箍节(112)均为环形。
5.根据权利要求3所述的预制建筑结构(100),其特征在于,所述第一箍节(111)的宽度为1mm至100mm,及/或,所述第一箍节(111)的深度为0.1mm至50mm。
6.根据权利要求3所述的预制建筑结构(100),其特征在于,所述第二箍节(112)横截面的外边缘与所述桩体(101)横截面的外边缘相同。
7.根据权利要求1所述的预制建筑结构(100),其特征在于,所述第一箍节(111)沿所述桩体(101)的轴向延伸;所述第一箍节(111)的高度为10mm至500mm,及/或,所述第一箍节(111)的深度为0.1mm至50mm。
8.根据权利要求7所述的预制建筑结构(100),其特征在于,所述桩套箍(60)还包括定位环(61),所述定位环(61)位于所述桩套箍(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(80),所述定位筋(80)固定连接于所述第一笼体(30)及所述桩套箍(60)。
9.根据权利要求1所述的预制建筑结构(100),其特征在于,所述第一箍节(111)与所述第二箍节(112)之间直角连接或圆弧连接。
10.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)还包括第二笼体(40),所述第二笼体(40)设置于所述实心部(20)内,所述第一笼体(30)设置于所述实心部(20)以及所述空心部(10)内并且围设所述第二笼体(40)。
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