CN220789781U - 一种预制桩与格构柱的连接结构 - Google Patents

Abstract

一种预制桩与格构柱的连接结构，包括格构柱、承接板、套筒和连接件；预制桩设有沿轴向贯穿至上端面的内孔，且预制桩的上端面连接有一端板，端板包括若干张拉孔以及一贯通至内孔的贯穿孔；格构柱的下端固定连接于承接板，承接板包括若干与张拉孔相对应的安装孔；连接件的上端连接至安装孔且下端连接至张拉孔；套筒固定连接于承接板的下侧，套筒的下部穿过贯穿孔并延伸至内孔的内部，套筒与内孔之间浇筑有灌浆材料。上述方案解决了现有技术中预制桩与格构柱连接稳定性差、承载力较弱的问题，提出了一种以焊接形式结合机械连接和灌浆材料连接的结构，提高了格构柱与预制桩之间的连接可靠性。

Description

一种预制桩与格构柱的连接结构

技术领域

本实用新型涉及预制桩的技术领域，具体涉及一种预制桩与格构柱的连接结构。

背景技术

目前支撑基坑支护的混凝土撑主要采用格构柱，而格构柱主要采用混凝土灌注桩实现固定。具体来说，施工时通过将格构柱埋入灌注桩的未凝固的混凝土中，待混凝土固化后，格构柱与灌注桩之间即相互连接，且连接节点较为可靠，能抵抗抗弯及抗剪承载力。

然而，采用灌注桩进行固定的施工方式资源消耗大、造价高、施工速度慢、泥浆排放多，而采用预制桩则具有较好的经济、社会效益，但预制桩与格构柱的连接节点如何设计是关键。现有的格构柱与预制桩之间往往只是简单地焊接，二者连接节点的抗弯性能和抗剪性能较差，仅适用于一层地下室等对抗弯和抗剪承载力要求较低的项目。如何对连接节点进行改进，提高预制桩与格构柱的连接节点的抗弯性能和抗剪性能，扩展预制桩用于支撑格构柱的应用范围是目前行业的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种施工方便、连接可靠的预制桩与格构柱的连接结构。

为解决上述问题，本实用新型提供一种预制桩与格构柱的连接结构，包括格构柱、承接板、套筒和连接件；所述预制桩设有沿轴向贯穿至上端面的内孔，且所述预制桩的上端面连接有一端板，所述端板包括若干张拉孔以及一贯通至所述内孔的贯穿孔；所述格构柱的下端固定连接于所述承接板，所述承接板包括若干与所述张拉孔相对应的安装孔；所述连接件的上端连接至所述安装孔且下端连接至所述张拉孔；所述套筒固定连接于所述承接板的下侧，所述套筒的下部穿过所述贯穿孔并延伸至所述内孔的内部，所述套筒与所述内孔之间浇筑有灌浆材料。

与现有技术相比，上述方案的有益效果包括：

1.上述方案解决了现有技术中预制桩与格构柱连接稳定性弱、抗弯性能和抗剪性能较差的问题，提出了一种将承接板和端板之间的焊接、安装孔和张拉孔之间的机械连接、套筒和预制桩内孔之间通过灌浆材料连接的三种形式相结合的连接结构，提高了格构柱与预制桩之间的连接节点的抗弯性能和抗剪性能，更为稳定可靠；具体来说，承接板与端板之间不仅通过焊接的方式实现固定连接，而且还通过采用连接件对安装孔和张拉孔进行机械连接，从而有效提升承接板和端板之间的连接质量，改善了连接稳定性；同时，承接板的下侧设置固定有套筒，套筒的下部延伸至预制桩的内孔的内部，通过在套筒和内孔之间浇筑灌浆材料,进一步提升了承接板和预制桩的连接强度。

2.上述方案的格构柱能够与承接板在工厂生产完成后就进行预固定，而预制桩与端板也是在工厂预制生产时就一起成型好的，因此在实际的施工阶段，只需要将相应的格构柱和预制桩运输至施工区，在完成预制桩的沉桩后将格构柱上的承接板与预制桩上的端板进行安装即可，有效简化了实际施工步骤，降低了施工难度；

3.上述方案中预制桩运输并布置在施工区后，是先将灌浆材料填充至预制桩的内孔，再进行格构柱的安装的；由于灌浆材料是直接填充到预制桩内孔中的，因此填充施工相较于灌注桩更为简单，且使得本方案的灌浆材料能够填充地更为密实，强度可达C80以上，保证灌浆材料对套筒的连接性能更好。

作为优选的，所述贯穿孔设置于所述端板的中部且孔径等于或小于所述内孔的孔径，所述张拉孔至少为四个且围绕所述贯穿孔均匀地间隔设置，从而确保承接板和端板之间受力更为均匀。

作为优选的，所述安装孔为腰型孔，从而便于预定位，方便连接件的装配。

作为优选的，所述张拉孔设有内螺纹，所述连接件为螺栓，所述连接件的螺帽端抵接于安装孔的上侧，所述连接件的螺杆端螺接至所述张拉孔，从而使得连接件和安装孔、张拉孔之间的连接更为紧密，且拆装简单方便。

作为优选的，所述格构柱和承接板之间的固定连接为焊接。

作为优选的，所述格构柱下端的外周壁设有若干沿周向分布的肋板，所述肋板焊接至所述承接板的上侧，从而在格构柱本身与承接板焊接的基础上，肋板也与承接板焊接，有效提高了格构柱与承接板之间的连接稳定性。

作为优选的，所述套筒为两端开口的圆管状结构，所述套筒的外径小于所述内孔的孔径，所述灌浆材料填充于所述套筒与内孔之间以及所述套筒的内部，从而使得灌浆材料能够同时与套筒的外周壁和内周壁相接触，保证套筒与灌浆材料的连接更为牢固。

作为优选的，所述套筒为实心的圆柱状结构，所述套筒的外径小于所述内孔的孔径。实心的套筒具有较好的刚性，灌浆材料凝固后套筒也不会轻易变形，从而保证套筒通过灌浆材料稳定地连接于预制桩的内孔的内部。

作为优选的，所述套筒为空心的圆柱状结构，所述套筒的外径小于所述内孔的孔径。空心的套筒所需的原材料更少，在提升承接板和预制桩的连接强度的同时有效降低材料成本。

作为优选的，所述灌浆材料为具有微膨胀性能的混凝土，由于灌浆材料的微膨胀性能，套筒的周壁与灌浆材料之间以及灌浆材料与预制桩内孔的孔壁之间的握裹力获得了进一步的提升，不仅既提高了抗拔性能，也提高了水平承载性能。

附图说明

图1为一种预制桩与格构柱的连接结构的示意图；

图2为一种预制桩与格构柱的连接结构的格构柱的示意图；

图3为一种预制桩与格构柱的连接结构的承接板的俯视示意图；

图4为一种预制桩与格构柱的连接结构的预制桩的示意图。

附图标记说明，

1、格构柱；11、肋板；2、承接板；21、安装孔；3、套筒；4、预制桩；41、端板；42、内孔；43、张拉孔；44、贯穿孔；5、连接件；6、灌浆材料。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，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。另外需要说明的是，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

请参阅图1-图4，本实用新型的实施例提供的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，包括格构柱1、承接板2、套筒3和连接件5；预制桩4设有沿轴向贯穿至上端面的内孔42，且预制桩的上端面连接有一端板41，端板41包括若干张拉孔43以及一贯通至内孔42的贯穿孔44；格构柱1的下端固定连接于承接板2，承接板2包括若干与张拉孔43相对应的安装孔21；连接件5的上端连接至安装孔21且下端连接至张拉孔43；套筒3固定连接于承接板2的下侧，套筒3的下部穿过贯穿孔44并延伸至内孔42的内部，套筒3与内孔42之间浇筑有灌浆材料6。

应当说明的是，在本实施例中，格构柱1、承接板2和套筒3为在施工之前就预先已经连接好的，预制桩4和端板41也是在施工前就预先连接好的，且本实施例所称的预制桩4是指在工厂内预制好的混凝土预制桩；在实际施工时，当预制桩4沉桩完成后，先将灌浆材料6填充到预制桩4的内孔42的内部，然后再将承接板2下侧的套筒3穿过贯穿孔44并插入预制桩4的内孔42的内部，实现套筒3与灌浆材料6的连接；随后，将承接板2的外缘与端板41的外缘进行焊接，同时将上端连接至安装孔21且下端连接至张拉孔43，此时施工即完成。

与现有技术相比，上述方案的有益效果包括：

1.上述方案解决了现有技术中预制桩4与格构柱1连接稳定性弱、抗弯性能和抗剪性能较差的问题，提出了一种将承接板2和端板41之间的焊接、安装孔21和张拉孔43之间的机械连接、套筒3和预制桩4内孔42之间通过灌浆材料6连接的三种形式相结合的连接结构，提高了格构柱1与预制桩4之间的连接节点的抗弯性能和抗剪性能，更为稳定可靠；具体来说，承接板2与端板41之间不仅通过焊接的方式实现固定连接，而且还通过采用连接件5对安装孔21和张拉孔43进行机械连接，从而有效提升承接板2和端板41之间的连接质量，改善了连接稳定性；同时，承接板2的下侧设置固定有套筒3，套筒3的下部延伸至预制桩4的内孔42的内部，通过在套筒3和内孔42之间浇筑灌浆材料6,进一步提升了承接板2和预制桩4的连接强度。

2.上述方案的格构柱1能够与承接板2在工厂生产完成后就进行预固定，而预制桩4与端板41也是在工厂生产时就一起成型好的，因此在实际的施工阶段，只需要将相应的格构柱1和预制桩4运输至施工区，在完成预制桩的沉桩后将格构柱1上的承接板2与预制桩4上的端板41进行安装即可，有效简化了实际施工步骤，降低了施工难度；

3.上述方案中预制桩4运输并布置在施工区后，是先将灌浆材料6填充至预制桩4的内孔42，再进行格构柱1的安装的；由于灌浆材料6是直接填充到预制桩4内孔42中的，因此填充施工相较于灌注桩更为简单，且使得本方案的灌浆材料6能够填充地更为密实，强度可达C80以上，保证灌浆材料6对套筒3的连接性能更好。

在本实施例中，贯穿孔44设置于端板41的中部且孔径等于或略小于内孔42的孔径，张拉孔43至少为四个且围绕贯穿孔44呈周向间隔均匀分布。张拉孔43的具体数量可以根据需要进行设计，例如在本实施例中张拉孔43的数量为四个。安装孔21与张拉孔43相对应是指：安装孔21的数量可以与张拉孔43相同，且安装孔21的位置与张拉孔43逐个对应；或者在其他实施例中，安装孔21的数量也可以多于或少于张拉孔43的数量，只要保证至少四个安装孔21的位置能够与至少四个张拉孔43逐个进行配对即可。连接件5优选为螺栓，张拉孔43设有内螺纹，连接件5的螺帽端抵接于安装孔21的上侧，连接件5的螺杆端穿过安装孔21并螺接至张拉孔43，从而使得连接件5和安装孔21、张拉孔43之间的连接更为紧密，且拆装简单方便。安装孔21优选为腰型孔，从而便于预定位，方便装配。

在本实施例中，格构柱1和承接板2之间的固定连接优选为焊接。进一步的，格构柱1下端的外周壁设有若干沿周向分布的肋板11，肋板11以焊接的形式固定连接至承接板2的上侧，从而在格构柱1本身与承接板2焊接的基础上，肋板11也与承接板2焊接，有效提高了格构柱1与承接板2之间的连接稳定性。

套筒3固定连接于承接板2的下侧是指套筒3的上侧面以焊接的方式连接至承接板2的下侧面。在本实施例中，套筒3为两端开口的圆管状结构，套筒3的外径小于内孔42的孔径，灌浆材料6填充于套筒3与内孔42之间以及套筒3的内部。从而使得灌浆材料6能够同时与套筒3的外周壁和内周壁相接触，保证套筒3与灌浆材料6的连接更为牢固。

在另一实施例中，套筒3为实心的圆柱状结构，套筒3的外径小于内孔42的孔径；实心的套筒3具有较好的刚性，灌浆材料6凝固后套筒3也不会轻易变形，从而保证套筒3通过灌浆材料6稳定地连接于预制桩4的内孔42的内部。

在另一实施例中，套筒3为空心的圆柱状结构，套筒3的外径小于内孔42的孔径；空心的套筒3所需的原材料更少，且空心的套筒3的外周壁同样能与灌浆材料6相接触并连接，在提升承接板2和预制桩4的连接强度的同时有效降低材料成本。

进一步的，灌浆材料6为具有微膨胀性能的混凝土，由于灌浆材料6的微膨胀性能，套筒3的周壁与灌浆材料6之间以及灌浆材料6与预制桩4内孔42的孔壁之间的握裹力获得了进一步的提升，不仅既提高了抗拔性能，也提高了水平承载性能。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。对本领域技术人员来说，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，包括格构柱(1)、承接板(2)、套筒(3)和连接件(5)；所述预制桩(4)设有沿轴向贯穿至上端面的内孔(42)，且所述预制桩(4)的上端面连接有一端板(41)，所述端板(41)包括若干张拉孔(43)以及一贯通至所述内孔(42)的贯穿孔(44)；所述格构柱(1)的下端固定连接于所述承接板(2)，所述承接板(2)包括若干与所述张拉孔(43)相对应的安装孔(21)；所述连接件(5)的上端连接至所述安装孔(21)且下端连接至所述张拉孔(43)；所述套筒(3)固定连接于所述承接板(2)的下侧，所述套筒(3)的下部穿过所述贯穿孔(44)并延伸至所述内孔(42)的内部，所述套筒(3)与所述内孔(42)之间浇筑有灌浆材料(6)。

2.根据权利要求1所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述贯穿孔(44)设置于所述端板(41)的中部且孔径等于或小于所述内孔(42)的孔径，所述张拉孔(43)至少为四个且围绕所述贯穿孔(44)均匀地间隔设置。

3.根据权利要求1所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述安装孔(21)为腰型孔。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述张拉孔(43)设有内螺纹，所述连接件(5)为螺栓，所述连接件(5)的螺帽端抵接于安装孔(21)的上侧，所述连接件(5)的螺杆端螺接至所述张拉孔(43)。

5.根据权利要求1所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述格构柱(1)下端的外周壁设有若干沿周向分布的肋板(11)，所述肋板(11)焊接至所述承接板(2)的上侧。

6.根据权利要求1或5所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述格构柱(1)和承接板(2)之间的固定连接为焊接。

7.根据权利要求1所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述套筒(3)为两端开口的圆管状结构，所述套筒(3)的外径小于所述内孔(42)的孔径，所述灌浆材料(6)填充于所述套筒(3)与内孔(42)之间以及所述套筒(3)的内部。

8.根据权利要求1所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述套筒(3)为实心的圆柱状结构，所述套筒(3)的外径小于所述内孔(42)的孔径。

9.根据权利要求1所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述套筒(3)为空心的圆柱状结构，所述套筒(3)的外径小于所述内孔(42)的孔径。

10.根据权利要求1、7、8、9任一所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述灌浆材料(6)为具有微膨胀性能的混凝土。