CN216690087U

CN216690087U - 波纹管通孔灌芯柱

Info

Publication number: CN216690087U
Application number: CN202123201714.3U
Authority: CN
Inventors: 陈丰华; 顾金水; 丁宏; 潘佳; 王安琪
Original assignee: Shanghai Moka Construction Engineering Technology Development Co ltd
Current assignee: Shanghai Moka Construction Engineering Technology Development Co ltd
Priority date: 2021-12-20
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2022-06-07
Anticipated expiration: 2031-12-20

Abstract

本实用新型涉及建筑领域，波纹管通孔灌芯柱，包括预制混凝土柱模板，其特征在于，所述预制混凝土柱模板内埋设有波纹管，所述波纹管的延伸方向与所述预制混凝土柱模板的延伸方向相同；所述预制混凝土柱模板内还埋设对波纹管进行限位的箍筋，所述箍筋连接所述波纹管；波纹管通孔灌芯柱还包括可插入所述波纹管内的纵向钢筋，所述波纹管的内径不小于所述纵向钢筋的外径的2.5倍；所述纵向钢筋插入所述波纹管后，所述波纹管和所述纵向钢筋之间灌注有第一混凝土层。本实用新型可解决现有的套筒灌浆柱、预制钢结构柱、波纹管浆锚柱存在的问题。

Description

波纹管通孔灌芯柱

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，尤其涉及混凝土柱。

背景技术

预制柱是当前装配整体式混凝土结构中应用较为广泛预制产品之一，常见的有：1、套筒灌浆混凝土柱；2、预制钢结构柱；3、波纹管浆锚混凝土柱。

套筒灌浆混凝土柱：柱身采用全实心混凝土浇筑制，灌浆套筒预埋于上部预制柱的底部与下层柱预留钢筋进行相连，往套筒内灌入高强砂浆。现有的套筒灌浆连接预制柱缺点如下：(1)制作精度要求高，由于套筒内径较小，因此要求制作精度较高，以使纵向钢筋能够插入套筒中，如果制作精度不足，钢筋无法插入套筒中，施工现场往往通过较为粗暴的方式，如掰钢筋，甚至是截断钢筋，对结构安全不利。(2)灌浆不密实。上下层柱纵向钢筋的荷载传递路径如下：上层柱纵向钢筋将力传递给柱纵向钢筋底部的砂浆，通过砂浆传递给套筒，而后由套筒传递到下层柱顶纵向钢筋附近的砂浆，再由砂浆传递给下层柱纵向钢筋，因此，对砂浆密实度要求高，砂浆不密实就会影响上下层柱纵向钢筋之间力的传递。而在施工现场，砂浆是否密实难以一一检测，因此，结构存在安全隐患。(3)灌浆不密实进一步造成不同的灌浆缺陷，灌浆缺陷将对预制混凝土柱试件的滞回特性、承载力、延性与耗能能力等均产生明显不利影响。(4)成本高。套筒连接方式对灌浆料要求高，需要采用高强砂浆，成本较高，此外，套筒的价格也不便宜，因此造价较高。(5)柱身采用全实心混凝土浇筑，存在构件自重大，进而造成对运输和吊装机械设备要求高等问题。

预制钢结构柱：由预制钢结构柱身、型钢和若干个螺栓连接二层的装配式钢结构柱。现有的预制钢结构柱缺点如下：(1)构件及模具都需细化，前期准备时间较长。(2)对环境由要求高，钢柱表面防腐维护是个困难的问题，容易生锈。(3)安全性能差，主要是耐火性能较差，钢结构耐火温度达到300度时就容易开始变形，不利于逃生。没有施工防火涂料的话，遇到火灾就是灾难性的后果，内灌混凝土或外包混凝土的就比较耐火一些。(4)不做外装修保温的钢结构柱容易引起冷桥，使室内结露。(5)由于钢材本身材料价格较高，材料成本、人工成本均高于装配式混凝土结构，造价高。

波纹管浆锚混凝土柱：将从预制构件表面外伸一定长度的不连续钢筋插入所连接的预制构件对应位置的预留孔道内，钢筋与孔道内壁之间填充无收缩、高强度灌浆料，形成钢筋浆锚连接，目前国内普遍采用的连接构造包括约束浆锚连接和金属波纹管浆锚连接。现有的波纹管浆锚混凝土柱缺点如下：(1)需要准确控制波纹管与螺旋箍筋之间的净距离，否则影响该关键部位混凝土浇筑质量。(2)容易出现浆锚搭接连接时存在漏浆、二次灌浆、浆锚孔堵塞、钢筋及预留孔洞偏移、施工扰动、浆锚料流动性降低及其他施工不规范等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种波纹管通孔灌芯柱，以解决上述至少一个技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

波纹管通孔灌芯柱，包括预制混凝土柱模板，其特征在于，所述预制混凝土柱模板内埋设有波纹管，所述波纹管的延伸方向与所述预制混凝土柱模板的延伸方向相同；

所述预制混凝土柱模板内还埋设对波纹管进行限位的箍筋，所述箍筋连接所述波纹管；

波纹管通孔灌芯柱还包括可插入所述波纹管内的纵向钢筋，所述波纹管的内径不小于所述纵向钢筋的外径的2.5倍；

所述纵向钢筋插入所述波纹管后，所述波纹管和所述纵向钢筋之间灌注有第一混凝土层。

优选，所述波纹管的高度与所述预制混凝土柱模板的高度相等。

优选，所述第一混凝土层由灌注在波纹管和纵向钢筋之间的普通砂浆或自密实混凝土形成。

优选，插入到位于相对上方的预制混凝土柱模板的波纹管内的纵向钢筋的下部焊接插入到位于相对下方的预制混凝土柱模板的波纹管内的纵向钢筋的上部。

优选，波纹管通孔灌芯柱的顶部连接混凝土梁的钢筋U型环扣。从而使波纹管通孔灌芯柱与混凝土梁连接。

所述波纹管可以是塑料波纹管。以降低波纹管通孔灌芯柱的成本。为了避免塑料材质的波纹管在生产或安装的过程中弯折或者变形，所述波纹管内可以设有对波纹管起支撑定型作用的钢管。所述钢管优选与所述波纹管滑动配合。从而允许钢管脱出，对钢管进行二次利用，从而降低成本。

施工方法：在预制厂制作埋设有波纹管、箍筋的预制混凝土柱模板。将预制混凝土柱模板运输至施工现场。在施工现场焊接或机械连接纵向钢筋，然后将预制混凝土柱模板吊至连接好的纵向钢筋的上方，并调整位置，使得纵向钢筋一一插入波纹管中，之后使预制混凝土柱模板缓慢下落至预定位置。最后向波纹管和纵向钢筋之间灌注混凝土砂浆。

有益效果：

1、与现有的混凝土套筒灌浆混凝土柱相比，本产品对预制构件的制作精度要求降低，纵向钢筋能够准确插入，避免施工工人掰钢筋或截断钢筋，保证结构安全；

2、与现有的混凝土套筒灌浆混凝土柱相比，本产品将上下层柱的纵向钢筋采用焊接连接或者机械连接，力的传递直接由上层柱纵向钢筋传递到下层柱纵向钢筋，对砂浆的密实度要求降低，即使砂浆不密实，对结构的安全影响也不大；

3、与现有的套筒灌浆混凝土柱相比，本产品中对灌浆料要求不高，可采用普通砂浆取代高强砂浆，大大降低了成本；

4、与现有的套筒灌浆混凝土柱相比，此外，采用波纹管之后，不需要使用套筒，节约了套筒成本，因此可进一步降低造价；

5、与现有的套筒灌浆混凝土柱相比，本产品可采用的是空心金属波纹管，所以比一般实心预制柱的重量轻，减轻了预制柱重量；

6、与现有的套筒灌浆混凝土柱相比，本产品工厂生产效率高，同样运输也非常方便、快捷，运至施工现场的构件吊装更加灵活，不需要太大的起吊装置就能稳定工作，从而设备的租赁费用和吊装费用都降低了；

7、与现有的套筒灌浆混凝土柱相比，本产品现场所需要的模板工程大大减少，将预制节段柱定位好以后，只需向金属波纹管内注入普通砂浆，对于安装工程的精度要求降低，加快施工速度，提高生产效率，并且节约成本；

8、与现有的套筒灌浆混凝土柱相比，本产品可按模数化设计，长模台生产，生产效率高，节约劳动力；

9、与现有的套筒灌浆混凝土柱相比，本产品与梁采用钢筋U型环扣连接时，其封闭环型钢筋灵活可调，解决“掰”钢筋问题；

10、与现有的波纹管浆锚混凝土柱相比，本产品连接构造简单、易操作，降低现场施工难度，提高装配效率；

11、与现有的波纹管浆锚混凝土柱相比，本产品波纹管内可灌入自密实混凝土能增大流动性，同时又具有足够的塑性粘度，使得金属波纹管内的混凝土更好的与钢筋粘结在一起，而且还不需要振捣；

12、与现有的波纹管浆锚混凝土柱相比，本产品中金属波纹管可替代为钢管，进一步加强本产品的性能；

13、与现有的预制钢结构柱相比，本产品柱身材料为混凝土，采用的是普通钢筋，因此防火性能较好；

14、与现有的预制钢结构柱相比，本产品取材容易且造价低，进一步降低成本；

15、与现有的预制钢结构柱相比，本产品混凝土包裹在钢筋外面，且金属波纹管内灌浆料进一步包裹钢筋，火灾时钢筋不会很快达到软化温度而导致结构整体破坏；

本产品技术方案除了解决了现有的套筒灌浆柱、预制钢结构柱、波纹管浆锚柱存在的问题之外，由于本产品中金属波纹管的存在，使得核心混凝土呈现三向受压的受力特点，将比现有全预制混凝土具有更大的承载力。由于本产品加工波纹管高度与预制柱相同，因此生产效率更高。

附图说明

图1为本实用新型一种结构的俯视图；

图2为本实用新型另一种结构的俯视图；

图3为本实用新型部分结构的结构示意图；

图4为本实用新型部分结构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1、2、3、4，波纹管通孔灌芯柱，包括预制混凝土柱模板，预制混凝土柱模板内埋设有波纹管、箍筋，还包括可插入波纹管内的纵向钢筋8，波纹管的内径不小于纵向钢筋8的外径的2.5倍；波纹管的高度与预制混凝土柱模板的高度相等。波纹管和纵向钢筋8之间设有第一混凝土层。第一混凝土层由灌注在波纹管和纵向钢筋之间的普通砂浆或自密实混凝土形成。

具体实施例1，如图1所示

预制混凝土柱模板为实心混凝土柱，预制混凝土柱模板的横截面呈方形状。预制混凝土柱模板的顶面设有向下的凹槽1。凹槽1的横截面呈方形状，凹槽位于混凝土柱模板的顶面中央。

波纹管以凹槽的中心为中心呈环状排布。波纹管还可以呈矩形状排布，凹槽位于波纹管所形成的矩形结构的中央。

具体实施例2，如图2所示

预制混凝土柱模板为空心混凝土柱，预制混凝土柱模板的横截面呈方形环状。预制混凝土柱模板的顶面设有向下的凹槽1。凹槽1的横截面呈方形环状。波纹管沿着凹槽排布。

施工方法：在预制厂制作埋设有波纹管、箍筋的预制混凝土柱模板。将预制混凝土柱模板运输至施工现场。在施工现场焊接或机械连接纵向钢筋，然后将预制混凝土柱模板吊至连接好的纵向钢筋的上方，并调整位置，使得纵向钢筋一一插入波纹管中，之后使预制混凝土柱模板缓慢下落至预定位置。最后向波纹管和纵向钢筋之间灌注混凝土砂浆，向预制混凝土柱模板的空心处灌注混凝土砂浆。

上述两实施例中，预制混凝土柱模板的底面上可以设有向上的凹槽。凹槽的槽口朝下。预制混凝土柱模板上设有排气通道7，排气通道的一端与底面上的凹槽连通，另一端开在预制混凝土柱模板的侧壁上，从而在本实用新型的底部与其它部件连接的时候，方便泄掉连接处的气，从而使连接处连接更为紧密。

上述两实施例中，以位于角部的波纹管作为角部波纹管2，以不位于角部的波纹管作为中间波纹管3，角部波纹管2的内径小于中间波纹管3的内径。从而保证角部的结构强度。

上述两实施例中，波纹管之间通过箍筋固定或限位。箍筋位于水平方向上，且呈方形框状，箍筋的四个角部从内侧各连接有一个波纹管。优选，预制混凝土柱模板的横截面呈正方形状，箍筋呈长方形框状，包括两个长边、两个短边，长边的长度等于预制混凝土柱模板的横截面的边长，短边的长度等于相邻的两个波纹管之间的距离。箍筋根据长边的延伸方向分为左右向箍筋4、前后向箍筋6两类，左右向箍筋4和前后向箍筋6在竖直方向上间隔交替设置。

波纹管通孔灌芯柱的顶部和底部的四个角部各设有一个吊装用构造钢筋5。从而保证预制柱吊装刚度。可以构造钢筋5位于凹槽内，从而利用凹槽对构造钢筋进行遮蔽。也可以，波纹管的端部设有开孔，构造钢筋位于水平方向上，且穿过开孔。从而后期允许，在插入纵向钢筋后，将构造钢筋焊接纵向钢筋，从而利用构造钢筋限位波纹管，减少混凝土砂浆灌注造成的波纹管变形。进一步优选，构造钢筋与波纹管通孔灌芯柱的侧面呈45°夹角，构造钢筋的两端自波纹管通孔灌芯柱伸出。

关于波纹管通孔灌芯柱与其它部件的连接方式连接方法

波纹管通孔灌芯柱之间，通过插入到位于相对上方的预制混凝土柱模板的波纹管内的纵向钢筋的下部焊接插入到位于相对下方的预制混凝土柱模板的波纹管内的纵向钢筋的上部。凹槽内铺设有一层环氧胶接缝垫层。从而使连接处更加紧密。也可以波纹管通孔灌芯柱的顶面全部覆盖环氧胶接缝垫层，同样可以使连接处更加紧密。

波纹管通孔灌芯柱与混凝土梁之间，波纹管通孔灌芯柱的顶部连接混凝土梁的钢筋U型环扣。从而使波纹管通孔灌芯柱与混凝土梁连接。可以纵向钢筋直接焊接钢筋U型环扣，也可以波纹管通孔灌芯柱设钢筋U型环扣，两个钢筋U型环扣连接。钢筋U型环扣优选位于凹槽的内侧。

关于波纹管

波纹管优选塑料材质的波纹管。为避免塑料材质的波纹管在生产或安装的过程中弯折或者变形，可以在波纹管内设对波纹管起支撑定型作用的钢管。钢管优选与波纹管过盈配合，且滑动连接。从而允许钢管脱出，最终降低波纹管通孔灌芯柱的成本。波纹管还可以是金属波纹管、不锈钢波纹管等。进一步优选，空心金属波纹管，从而减轻了预制柱重量。在波纹管采用塑料材质的情况下，优选，箍筋与波纹管机械连接。在波纹管采用金属材质的情况下，箍筋与波纹管焊接。

波纹管位于预制混凝土柱模板两端的端口呈喇叭口状。从而方便纵向钢筋插入，或者方便向波纹管和纵向钢筋之间灌注混凝土。进一步优选，喇叭口的横截面的外轮廓呈椭圆形。进而改善混凝土的流向，保证灌浆饱满。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.波纹管通孔灌芯柱，包括预制混凝土柱模板，其特征在于，预制混凝土柱模板内埋设有波纹管，波纹管的延伸方向与所述预制混凝土柱模板的延伸方向相同；

2.根据权利要求1所述的波纹管通孔灌芯柱，其特征在于，所述波纹管的高度与所述预制混凝土柱模板的高度相等。

3.根据权利要求1所述的波纹管通孔灌芯柱，其特征在于，插入到位于相对上方的预制混凝土柱模板的波纹管内的纵向钢筋的下部焊接插入到位于相对下方的预制混凝土柱模板的波纹管内的纵向钢筋的上部。

4.根据权利要求1所述的波纹管通孔灌芯柱，其特征在于，所述波纹管是塑料波纹管，所述波纹管内设有对波纹管起支撑定型作用的钢管，所述钢管与所述波纹管滑动配合。

5.根据权利要求1所述的波纹管通孔灌芯柱，其特征在于，预制混凝土柱模板的横截面呈方形状，所述预制混凝土柱模板的顶面设有向下的凹槽，所述凹槽的横截面呈方形状，所述波纹管呈矩形状排布，凹槽位于波纹管所形成的矩形结构的中央。

6.根据权利要求1所述的波纹管通孔灌芯柱，其特征在于，预制混凝土柱模板的横截面呈方形环状，所述预制混凝土柱模板的顶面设有向下的凹槽，所述凹槽的横截面呈方形环状，波纹管沿着凹槽排布。

7.根据权利要求1所述的波纹管通孔灌芯柱，其特征在于，箍筋位于水平方向上，箍筋呈长方形框状，包括两个长边、两个短边，长边的长度等于预制混凝土柱模板的横截面的边长，短边的长度等于相邻的两个波纹管之间的距离，箍筋的四个角部从内侧各连接有一个波纹管。

8.根据权利要求1所述的波纹管通孔灌芯柱，其特征在于，以位于角部的波纹管作为角部波纹管，以不位于角部的波纹管作为中间波纹管，角部波纹管的内径小于中间波纹管的内径。

9.根据权利要求1所述的波纹管通孔灌芯柱，其特征在于，所述波纹管通孔灌芯柱的顶部和底部的四个角部各设有一个吊装用构造钢筋。

10.根据权利要求1所述的波纹管通孔灌芯柱，其特征在于，波纹管通孔灌芯柱的顶部连接混凝土梁的钢筋U型环扣。