一種預制混凝土柱構件及連接節點的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種預制混凝土柱構件及連接節點，預制混凝土柱構件包括混凝土和鋼筋骨架，鋼筋骨架澆筑在混凝土中，鋼筋骨架包括縱向受力鋼筋、箍筋和縱向構造鋼筋，其中，縱向受力鋼筋和縱向構造鋼筋依附在箍筋的內側并均與箍筋綁扎固定，在預制混凝土柱構件中設置鋼筋連接器。本實用新型涉及的預制混凝土柱構件有效減小了構件縱筋根數，增大鋼筋間距，減少鋼筋接頭數量，簡化梁柱節點區施工，加快了施工速度，提高混凝土澆筑質量，降低成本。
【專利說明】
一種預制混凝土柱構件及連接節點
技術領域
[0001]本實用新型涉及建筑領域，具體涉及一種預制混凝土柱構件。本實用新型還涉及一種預制混凝土柱構件的連接節點。
【背景技術】
[0002]如圖1和圖2所示，現在的澆鋼筋混凝土框架結構中，框架柱縱向受力鋼筋一般沿截面周邊均勻分布，我國現行規范《混凝土結構設計規范》GB50010-2010中對縱筋的間距及箍肢間距均有相應規定。隨著建筑工業化的蓬勃發展，裝配整體式混凝土框架結構應用越來越多；結構中預制梁、柱構件在工廠生產，現場裝配，一般通過后澆節點區連接形成整體式框架。裝配式混凝土框架整體拼裝形式如圖1所示。
[0003]在框架梁、柱拼裝節點區，預制梁、柱的縱筋在節點區內交錯，按照現行規范的要求，鋼筋數量較多間距較小，會導致節點區內鋼筋密集，梁、柱鋼筋互相交錯。且由于鋼筋預制在混凝土構件內，現場安裝時無法調整鋼筋位置，鋼筋交錯會導致安裝難度很大，而且也不利于節點區內混凝土的澆筑振搗。一般的預制混凝土柱如圖2所示，梁柱節點區如圖3所不O
[0004]綜上，現有技術中裝配式混凝土框架結構的預制梁柱構件及節點有以下不足:(I)鋼筋數量較多間距較小，導致節點區鋼筋密集，構件安裝困難；(2)影響節點區的混凝土澆筑質量。現有技術可操作性較差，且有一定的安全隱患，制約了裝配式混凝土框架結構的工程應用。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型提供一種預制混凝土柱構件，以解決現有技術中存在的節點區鋼筋密集導致的構件安裝困難并且影響節點區的混凝土澆筑質量等問題。
[0006]為了解決上述問題，本實用新型提供一種預制混凝土柱構件，包括混凝土和鋼筋骨架，鋼筋骨架澆筑在混凝土中，鋼筋骨架包括縱向受力鋼筋、箍筋和縱向構造鋼筋，其中，縱向受力鋼筋和縱向構造鋼筋依附在箍筋的內側并均與箍筋綁扎固定，所述縱向受力鋼筋通過設置在預制混凝土柱構件底部的鋼筋連接器連接。
[0007]作為優選，縱向構造鋼筋設置在相鄰的縱向受力鋼筋之間；所述縱向受力鋼筋向上伸出預制混凝土柱構件上表面。
[0008]作為優選，在預制混凝土柱構件中設有連接節點。
[0009]作為優選，縱向受力鋼筋通過連接節點并在預制混凝土柱構件的底部通過鋼筋連接器連接。
[0010]作為優選，相鄰的縱向受力鋼筋的間距至少為300mm，縱向構造鋼筋與相鄰的縱向受力鋼筋的間距不大于150mm。
[0011]作為優選，縱向受力鋼筋強度大于500MPa。
[0012]作為優選，鋼筋連接器采用鋼筋灌漿套筒。
[0013]作為優選，在預制混凝土柱構件的上表面設置粗糙面。
[0014]作為優選，在預制混凝土柱構件的下表面上設有鍵槽。
[0015]作為優選，粗糙面的凹凸深度不小于6_，鍵槽的深度不小于30_。
[0016]本實用新型還提供一種預制混凝土柱構件的連接節點，包括如上所述的預制混凝土柱構件、后澆混凝土節點及預制疊合梁，所述預制疊合梁具有底部鋼筋和上部鋼筋，其中，縱向受力鋼筋在后澆混凝土節點內連續貫通并在預制混凝土柱構件底部連接;預制疊合梁的底部鋼筋在后澆混凝土節點內錨固，上部鋼筋貫穿后澆混凝土節點。
[0017]作為優選，預制疊合梁的縱向鋼筋在兩根預制混凝土柱構件的縱向受力鋼筋之間穿過。
[0018]本實用新型涉及的預制混凝土柱構件有效減小了構件縱筋根數，增大鋼筋間距，減少鋼筋接頭數量，簡化梁柱節點區施工，加快了施工速度，提高混凝土澆筑質量，降低成本，有利于裝配式混凝土框架結構的推廣應用，具有顯著的經濟效益和社會效益。
【附圖說明】
[0019]圖1是現有技術中裝配式混凝土框架結構的示意圖；
[0020]圖2是現有技術中預制柱構件的結構示意圖；
[0021]圖3是本實用新型涉及的預制混凝土柱構件的結構示意圖；
[0022]圖4是圖3中沿A-A向的剖面視圖；
[0023]圖5是本實用新型涉及的預制混凝土柱構件與疊合梁安裝時連接節點的結構示意圖；
[0024]圖6是圖5中沿B-B向的剖面視圖；
[0025]圖7是本實用新型涉及的預制混凝土柱構件與疊合梁安裝時連接節點的結構示意圖；
[0026]圖8是圖7中沿C-C向的剖面視圖。
[0027]其中:1、混凝土;2、縱向受力鋼筋;3、箍筋;4、縱向構造鋼筋;5、粗糙面;6、鍵槽;7、鋼筋連接器;8、預制疊合梁構件;9、后澆混凝土節點；10、底部鋼筋；11、上部鋼筋。
【具體實施方式】
[0028]為了更好地說明本實用新型的意圖，下面結合附圖對本實用新型的內容做進一步說明。
[0029]本實施例涉及一種預制混凝土柱構件，如圖3和圖4所示，圖3示出了一種預制混凝土柱構件，該預制混凝土柱構件一般用于裝配式混凝土框架結構，屬于預制構件，其包括混凝土I和鋼筋骨架，該鋼筋骨架澆筑在混凝土I中，該鋼筋骨架包括縱向受力鋼筋2、橫向箍筋3和縱向構造鋼筋4，其中，縱向受力鋼筋2和縱向構造鋼筋4依附在橫向的箍筋3的內側并均與箍筋3綁扎固定，縱向受力鋼筋2—般采用大直徑高強度鋼筋，布置在預制混凝土柱構件的角部。在預制混凝土柱構件的底部設置鋼筋連接器7，該鋼筋連接器7配置地用于連接各縱向受力鋼筋2，但是不與縱向構造鋼筋4相連接，其中，該鋼筋連接器7優選采用鋼筋灌漿套筒。
[0030]如圖5和圖6所示，在實際施工中，該預制混凝土柱構件需要與預制疊合梁構件8相連接，為此，在該預制混凝土柱構件中設有連接節點，在布置縱向受力鋼筋2時，可根據需要并結合預制疊合梁構件8、柱構件鋼筋避讓的需求進行，還可以將縱向受力鋼筋2錨固在連接節點范圍內，在該連接節點內不布置縱向構造鋼筋4，以避免安裝困難。例如在布置時，使相鄰的縱向受力鋼筋2之間相隔一定距離，該距離可以不按照《混凝土結構設計規范》中對縱向鋼筋間距規定，在一個優選的實施例中，鋼筋強度大于500MPa，相鄰的縱向受力鋼筋2的間距大于300mm。這樣，采用大間距、大直徑高強縱筋的鋼筋混凝土柱構件的滯回曲線的飽滿度略弱于普通配筋柱，屈服荷載和峰值荷載均低于普通配筋試件，但骨架曲線下降段更穩定，普通配筋試件的強度在加載后期變化較明顯，此外，采用大間距、大直徑高強縱筋的鋼筋混凝土柱構件具有良好的強度儲備和位移延性，用現行規范規定的計算方法可以很好地預測其承載能力，最后，在大偏壓范圍內，軸壓比大的試件峰值荷載更高，下降段斜率更大，屈服前的初始斜率兩者相近
[0031]預制混凝土柱構件中的縱向構造鋼筋4設置在相鄰的縱向受力鋼筋2之間，這樣能夠控制混凝土的開裂并且便于固定橫向箍筋3，縱向受力鋼筋2在布置時應保證預制疊合梁構件8的縱向鋼筋全部在其中兩根縱向受力鋼筋2之間穿過，優選地，當相鄰的縱向受力鋼筋2的間距大于300mm，縱向構造鋼筋4可設置與相鄰的縱向受力鋼筋2的間距不大于150mm。
[0032]在預制混凝土柱構件的上表面設置露骨料的粗糙面5，在一個優選地實施例中，該粗糙面5的凹凸深度不小于6mm;在預制混凝土柱構件的下表面上設有鍵槽6，在一個優選地實施例中，該鍵槽6的深度不小于30_。
[0033]當將預制混凝土柱構件通過連接節點與預制疊合梁構件8相連接時，如圖5所示，圖5中的連接節點為中間節點，即預制混凝土柱構件從預制疊合梁構件8中穿過，其中，連接節點為后澆混凝土節點9，預制混凝土柱構件中的縱向受力鋼筋2通過連接節點并貫通穿過預制疊合梁構件8，最后在預制混凝土柱構件的底部通過鋼筋連接器7連接;縱向構造鋼筋4則不伸入至該連接點，從而不妨礙預制疊合梁構件8中鋼筋的安裝。此外，預制疊合梁構件8的底部鋼筋10在連接節點內錨固，預制疊合梁構件8的上部鋼筋11貫穿連接節點。如圖7和圖8所示，圖7中的連接節點為邊節點，即預制混凝土柱構件從預制疊合梁構件8的一端穿過，預制疊合梁構件8的底部及上部縱向鋼筋(10，11)均在連接節點內錨固，這里，可采用錨固板或彎折錨固的形式。
[0034]此外，縱向受力鋼筋2向上伸出預制凝土柱構件的上表面，伸出長度取決于連接節點的大小，穿過連接節點后與位于上層的縱向受力鋼筋2通過鋼筋連接器7連接;縱向構造鋼筋4不伸出預制凝土柱構件的表面，并且在連接節點內斷開。
[0035]本實用新型的實施例僅是對本實用新型的優選實施方式進行的描述，并非對本實用新型構思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計思想的前提下，本領域中工程技術人員對本實用新型的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護范圍，本實用新型請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。
【主權項】
1.一種預制混凝土柱構件，其特征在于，包括混凝土( I)和鋼筋骨架，所述鋼筋骨架澆筑在所述混凝土(I)中，所述鋼筋骨架包括縱向受力鋼筋(2)、箍筋(3)和縱向構造鋼筋(4)，其中，所述縱向受力鋼筋(2)和所述縱向構造鋼筋(4)依附在所述箍筋(3)的內側并均與所述箍筋(3)綁扎固定，所述縱向受力鋼筋(2)通過設置在預制混凝土柱構件底部的鋼筋連接器(7)連接。2.根據權利要求1所述的預制混凝土柱構件，其特征在于，所述縱向構造鋼筋(4)設置在相鄰的所述縱向受力鋼筋(2)之間;所述縱向受力鋼筋(2)向上伸出預制混凝土柱構件上表面。3.根據權利要求2所述的預制混凝土柱構件，其特征在于，所述預制混凝土柱構件與混凝土疊合梁通過后澆混凝土節點連接。4.根據權利要求3所述的預制混凝土柱構件，其特征在于，在預制構件底部設置鋼筋連接器(7)用于連接所述縱向受力鋼筋(2)，鋼筋連接器(7)采用鋼筋灌漿套筒或者金屬波紋管。5.根據權利要求1-4中任一項所述的預制混凝土柱構件，其特征在于，相鄰的所述縱向受力鋼筋(2)的間距至少為300mm，所述縱向構造鋼筋(4)與相鄰的所述縱向受力鋼筋(2)的間距不大于200mm。6.根據權利要求1所述的預制混凝土柱構件，其特征在于，在所述預制混凝土柱構件的上表面設置粗糙面(5)。7.根據權利要求6所述的預制混凝土柱構件，其特征在于，在所述預制混凝土柱構件的下表面上設有鍵槽(6)。8.根據權利要求7所述的預制混凝土柱構件，其特征在于，所述粗糙面(5)的凹凸深度不小于6mm，所述鍵槽(6)的深度不小于30mm。9.一種預制混凝土柱構件的連接節點，其特征在于，包括如權利要求1至8任意一項的預制混凝土柱構件、后澆混凝土節點(9)及預制疊合梁，所述預制疊合梁具有底部受力鋼筋(10)和上部受力鋼筋(11)，其中，柱縱向受力鋼筋(2)在后澆混凝土節點(9)內連續貫通并在預制混凝土柱構件底部通過所述鋼筋連接器(7)連接;預制疊合梁的底部受力鋼筋(10)在后澆混凝土節點(9)內錨固，上部受力鋼筋(11)貫穿后澆混凝土節點(9)或者在后澆混凝土節點(9)內錨固。10.如權利要求9所述的預制混凝土柱構件的連接節點，其特征在于，預制疊合梁的底部受力鋼筋(10)和上部受力鋼筋(11)都在兩根預制混凝土柱構件的縱向受力鋼筋(2)之間穿過。
【文檔編號】E04B1/58GK205531016SQ201620017782
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月8日
【發明人】田春雨, 黃小坤, 殷小薇, 劉璐, 李然
【申請人】中國建筑科學研究院, 建研科技股份有限公司