[發明專利]角部豎孔集中配置直接連接受力縱筋的疊合柱及施工工藝

在審

• 申請號: 202010584141.8
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111691601A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 郁銀泉;韓文龍;肖明;王贊
• 申請（專利權）人: 中國建筑標準設計研究院有限公司
• 主分類號: E04C3/34
• 分類號: E04C3/34;E04C5/16;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

角部豎孔集中配置直接連接受力縱筋的疊合柱及施工工藝，預埋定型管道在預制柱四個角部形成貫通豎孔，預制柱內僅配置構造縱筋、輔助縱筋、箍筋及拉筋，無鋼筋伸出預制柱；施工現場在預制柱角部豎孔內集中配置柱受力縱筋，上下層柱受力縱筋在預制柱根部采用機械連接接頭直接連接；澆筑豎孔內后澆混凝土后，預制柱與后澆部分形成疊合柱參與結構受力。定型管道采用薄壁鋼板卷折制作。柱截面較大時在預制柱截面中部設置貫通澆筑孔，保證底部水平接縫后澆混凝土澆筑密實。上述構造預制柱生產階段模具不開孔，預制柱內不配置受力縱筋，模具、鋼筋籠標準化程度高；受力縱筋直接連接，連接可靠、成本低；現場無常規灌漿施工，施工速度快、質量易于保證。

技術領域

本發明屬于建筑技術領域，涉及預制柱，特別涉及一種角部豎孔集中配置直接連接受力縱筋的疊合柱及施工工藝。

背景技術

目前裝配式混凝土框架結構在我國裝配式混凝土公共建筑中廣泛應用，其中預制柱縱筋多采用套筒灌漿連接，預制柱為實心構件、自重大，運輸、吊裝要求高；預制柱需伸出縱筋，生產階段模具需開孔，預制柱鋼筋籠標準化程度低，生產效率較低；縱筋采用套筒灌漿連接，存在鋼筋對位困難、接頭灌漿質量管控難度大及冬季施工可行性差等問題，引發了一系列社會關注。

針對以上問題，國內外發展了以縱筋搭接連接為基礎的空心柱技術，緩解了預制柱縱筋采用套筒灌漿連接帶來的加工、安裝難度，但一般來說，柱縱筋直徑往往大于20mm，采用搭接連接時存在搭接長度較長、鋼筋用量較大的問題，且大直徑鋼筋搭接連接傳力的可靠性尚未得到充分的試驗驗證。搭接連接會導致地震作用下柱塑性鉸上移，削弱柱的彈塑性變形能力，同時易形成短柱效應。此外，現有空心柱多采用抽芯或多次預制加工形成內部中空，生產工藝復雜、工序多，無法在我國大量既有平模生產線上生產，推廣受到制約。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種角部豎孔集中配置直接連接受力縱筋的疊合柱及施工工藝，采用定型管道經一次混凝土澆筑在預制柱角部形成貫通豎孔，無需專用成孔設備，可在既有平模生產線上生產，預制生產環節少、生產效率高。柱受力縱筋穿設于預制柱角部豎孔內并采用機械連接接頭直接連接，傳力可靠，可避免縱筋搭接連接引起的柱塑性鉸上移、彈塑性變形能力降低及短柱破壞效應，可保證疊合柱達到等同現澆的抗震性能。此外，預制柱無鋼筋伸出，生產階段可實現模具標準化、通用化，有助于預制柱成本控制及運輸過程中的成品保護

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

角部豎孔集中配置直接連接受力縱筋的疊合柱，包括預制柱1，在預制柱1的每個角部分別布置一個豎孔11，施工現場在每個豎孔11內集中布置受力縱筋21，為疊合柱提供抗彎能力，并在預制柱1內配置箍筋，對預制柱混凝土及后澆混凝土24形成箍筋約束作用，為疊合柱提供彈塑性變形能力，其中受力縱筋21和箍筋分離配置，后澆混凝土24澆筑于豎孔11內，澆筑后預制柱1與后澆混凝土24及受力縱筋21形成疊合柱整體，參與結構受力。

所述預制柱1橫截面為矩形，在其四個角部預埋定型管道12澆筑預制柱1混凝土后形成貫通的豎孔11所述定型管道12采用薄壁鋼板卷折制作，內壁可設置凸起形成粗糙面，也可采用鋼板自然成型面，橫截面形狀為六邊形、切角矩形、圓角矩形或圓形，相應的豎孔11橫截面形狀為六邊形、切角矩形、圓角矩形或圓形，定型管道12邊沿距離預制柱1四邊的最大尺寸均不小于120mm。

在預制柱1內配置構造縱筋131或輔助縱筋132，與箍筋形成預制柱鋼筋籠13，構造縱筋131或輔助縱筋132的直徑均為構造要求，不隨疊合柱受力情況改變，構造縱筋131或輔助縱筋132不伸出預制柱1的底面、頂面，不參與受力計算。