專利名稱：鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱及其制作方法，屬于土木工程行業(yè)中的結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主要是通過現(xiàn)場澆注成型。但是，隨著我國建筑工地上從事簡單體力勞動的工人數(shù)量急劇下降；同時，勞動力成本也逐漸提高。因此，有必要開發(fā)一種可以通過在預(yù)制工廠進行機械化流水作業(yè)生產(chǎn)的，現(xiàn)場采用機械吊裝，極少數(shù)人員配合就能安全組裝生產(chǎn)的鋼筋混凝土構(gòu)件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱，該拼裝柱通過施工現(xiàn)場安裝的縱向受力鋼筋將預(yù)制工廠機械化流水生產(chǎn)的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊串接而成；因此，該鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊在預(yù)制工廠進行機械化流水作業(yè)生產(chǎn)，現(xiàn)場采用機械吊裝，極少數(shù)人員配合就能安全組裝生產(chǎn)出拼裝柱；有效地降低了勞動力成本，提高了生產(chǎn)效率。為實現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本發(fā)明將采取以下的技術(shù)方案
一種鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱，包括兩塊以上的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊，所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊開設(shè)縱向通孔；各鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊呈柱狀疊放，且各鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊通過縱向通孔中所穿設(shè)的縱向受力鋼筋串接成一體，同時縱向受力鋼筋與縱向通孔之間的間隙壓力灌注漿料層，該縱向受力鋼筋安裝在施工現(xiàn)場。所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊內(nèi)埋設(shè)四根以上的縱向構(gòu)造鋼筋，各縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積之和為預(yù)制拼裝塊斷面面積的0. 05、. 30%，且各縱向構(gòu)造鋼筋沿著該鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊截面的四周均勻布置。所述縱向通孔為八個，且該八個縱向通孔均布在鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊截面的四周，同時各縱向通孔的截面面積之和為預(yù)制拼裝塊斷面面積的2(Γ30% ；另外，縱向通孔與縱向構(gòu)造鋼筋相間設(shè)置。所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊配有橫向受力箍筋。所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的端部設(shè)置有凹槽；相鄰的兩鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊之間通過凹槽內(nèi)的壓力灌注漿料層粘結(jié)。所述壓力灌注漿料層的強度等級比鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的強度等級高。本發(fā)明的另一個技術(shù)目的是提供一種上述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱的制作方法，包括以下步驟101、確定鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的幾何尺寸；102、配置鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的縱向構(gòu)造鋼筋、橫向受力箍筋以及縱向通孔；103、按照101步驟所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的幾何尺寸、102步驟所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的縱向構(gòu)造鋼筋、橫向受力箍筋以及縱向通孔的配置在預(yù)制工廠進行機械化流水生產(chǎn)；104、將103步驟預(yù)制的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊逐一穿過施工現(xiàn)場所安裝的縱向受力鋼筋，該縱向受力鋼筋的安裝位置與鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的縱向通孔分布相對應(yīng)；105、向縱向受力鋼筋與縱向通孔之間的間隙壓力灌注漿料，使得各鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊與縱向受力鋼筋粘結(jié)牢固。所述相鄰的兩鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的接頭位置的外圍包裹防滲材料層。根據(jù)以上的技術(shù)方案，可以實現(xiàn)以下的有益效果
1.在現(xiàn)場的施工過程中，采用機械吊裝，在極少數(shù)人員配合下就可以進行柱子的組裝， 并且內(nèi)部孔洞壓力灌注細石混凝土，不需要搭設(shè)混凝土澆筑模板，所需要的人員數(shù)量和人力成本降低；
2.所采用的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊在預(yù)制工廠里進行制作，減少施工現(xiàn)場的噪音與環(huán)境污染；
3.本發(fā)明可以實現(xiàn)機械化成批量生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱的制作方法的第一優(yōu)選實施例的流程示意圖2是本發(fā)明的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱中的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2中A-A截面圖； 圖4是圖2中B-B截面圖5是本發(fā)明的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是圖5中C-C截面圖； 圖7是圖5中D-D截面其中第一橫向受力箍筋1 ；第二橫向受力箍筋2 ；第三橫向受力箍筋3 ；縱向通孔4 ；縱向構(gòu)造鋼筋5 ；凹槽6 ；壓力灌注漿料層7 ；縱向受力鋼筋8 ；凹槽內(nèi)壓力灌注漿料層9。
具體實施例方式附圖非限制性地公開了本發(fā)明所涉及優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以下將結(jié)合附圖詳細地說明本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖1所示，本發(fā)明所述的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱的制作方法，包括以下步驟 101、確定鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的幾何尺寸，橫向截面尺寸根據(jù)設(shè)計計算需要確定；豎向長度為了滿足預(yù)制工廠的機械化流水生產(chǎn)，通常采用300mm的整數(shù)，如600mm、900mm、 1200mm ;102、配置鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的縱向構(gòu)造鋼筋、橫向受力箍筋以及縱向通孔，縱向構(gòu)造鋼筋總的截面面積為預(yù)制拼裝塊斷面面積的0. 05、. 30%，并且縱向構(gòu)造鋼筋的根數(shù)不少于4根，各縱向構(gòu)造鋼筋沿著截面四周均勻布置；橫向受力箍筋根據(jù)設(shè)計計算需要的內(nèi)力確定，當預(yù)制拼裝塊的截面寬度不超過300mm時，可以不需要配置第二、第三橫向受力箍筋；鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊帶有8個縱向通孔，各縱向通孔沿截面四周較為均勻布置，且縱向通孔的總截面面積占預(yù)制拼裝塊的總截面面積2(Γ30% ;103、按照101步驟所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的幾何尺寸、102步驟所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的縱向構(gòu)造鋼筋、橫向受力箍筋以及縱向通孔的配置在預(yù)制工廠進行機械化流水生產(chǎn)；104、將103步驟預(yù)制的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊逐一穿過施工現(xiàn)場所安裝的縱向受力鋼筋，該縱向受力鋼筋的安裝位置
4與鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的縱向通孔分布相對應(yīng)，具體說，在施工現(xiàn)場通過機械吊裝帶有孔洞的預(yù)制拼裝塊，將已經(jīng)在現(xiàn)場柱子位置固定的預(yù)留縱向鋼筋穿過預(yù)制拼裝塊的孔洞， 根據(jù)柱子長度的需要，確定組裝預(yù)制拼裝塊達到需要的高度；105、向縱向受力鋼筋與縱向通孔之間的間隙壓力灌注低收縮率、微膨脹的高強度漿料，使得各鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊與縱向受力鋼筋粘結(jié)牢固。為確保灌注漿料(如細石混凝土)完全填充內(nèi)部所有孔洞和預(yù)制拼裝塊接頭位置的凹槽；同時為了防止跑漿，應(yīng)在接頭位置的外圍包裹一層密封的防滲材料。如圖2至7所示，本發(fā)明所述的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱，包括兩塊以上的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊，所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊開設(shè)縱向通孔；各鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊呈柱狀疊放，且各鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊通過縱向通孔中所穿設(shè)的縱向受力鋼筋串接成一體， 同時縱向受力鋼筋與縱向通孔之間的間隙壓力灌注漿料層，該縱向受力鋼筋安裝在施工現(xiàn)場進行。其中所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊內(nèi)埋設(shè)四根以上的縱向構(gòu)造鋼筋，各縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積之和為預(yù)制拼裝塊斷面面積的0. 05、. 30%，且各縱向構(gòu)造鋼筋沿著該鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊截面的四周均勻布置。所述縱向通孔為八個，且該八個縱向通孔均布在鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊截面的四周，同時各縱向通孔的截面面積之和為預(yù)制拼裝塊斷面面積的2(Γ30% ；另外，縱向通孔與縱向構(gòu)造鋼筋相間設(shè)置。所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊配有橫向受力箍筋。所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的端部設(shè)置有凹槽，凹槽的橫截面為四周孔洞內(nèi)邊緣所連成的區(qū)域，并且凹槽水平面為粗糙面，增強后澆筑的細石混凝土與預(yù)制塊之間的粘結(jié)力；相鄰的兩鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊之間通過凹槽內(nèi)的壓力灌注漿料層粘結(jié)。所述壓力灌注漿料層的強度等級比鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的強度等級高。鋼筋混凝土柱作為一種重要的豎向構(gòu)件，主要承擔軸力、彎矩或剪力，以及其中的任意組合。在進行鋼筋混凝土柱的截面設(shè)計時，柱子的抗剪與抗壓是通過柱子的箍筋與混凝土本身來共同承擔；柱子的抗拉主要由柱子的縱向鋼筋來承擔；柱子的抗彎與抗扭是通過縱向鋼筋與混凝土的抗壓來共同承擔。其中，柱子的剪切破壞與扭轉(zhuǎn)破壞面都是呈斜截面狀態(tài)。本發(fā)明正是根據(jù)上述現(xiàn)狀和柱子的受力特點，所設(shè)計出的由鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊組裝而成一定高度的拼裝柱。其中，鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊內(nèi)部配置有縱向構(gòu)造鋼筋，避免預(yù)制拼裝塊在運輸安裝的過程中出現(xiàn)破壞。預(yù)制拼裝塊中的橫向受力箍筋根據(jù)拼裝柱所需要承擔的剪力進行確定，在預(yù)制工廠預(yù)制時進行配置。實際上，對于同一棟在建的建筑物而言，柱子的箍筋配置結(jié)合相關(guān)的抗震構(gòu)造要求可以進行歸類，減少預(yù)制拼裝塊的品種。拼裝柱所需要的縱向受力鋼筋，可以在施工現(xiàn)場將其穿過預(yù)制拼裝塊的內(nèi)部孔洞，然后通過壓力灌注高強漿料加強兩者之間的粘結(jié)，最終成為設(shè)計所需要的豎向承重構(gòu)件。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱，其特征在于包括兩塊以上的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊，所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊開設(shè)縱向通孔；各鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊呈柱狀疊放，且各鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊通過縱向通孔中所穿設(shè)的縱向受力鋼筋串接成一體，同時縱向受力鋼筋與縱向通孔之間的間隙壓力灌注漿料層，該縱向受力鋼筋安裝在施工現(xiàn)場。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱，其特征在于所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊內(nèi)埋設(shè)四根以上的縱向構(gòu)造鋼筋，各縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積之和為預(yù)制拼裝塊斷面面積的0. 05、. 30%，且各縱向構(gòu)造鋼筋沿著該鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊截面的四周均勻布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱，其特征在于所述縱向通孔為八個， 且該八個縱向通孔均布在鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊截面的四周，同時各縱向通孔的截面面積之和為預(yù)制拼裝塊斷面面積的2(Γ30% ；另外，縱向通孔與縱向構(gòu)造鋼筋相間設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱，其特征在于所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊配有橫向受力箍筋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱，其特征在于所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的端部設(shè)置有凹槽；相鄰的兩鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊之間通過凹槽內(nèi)的壓力灌注漿料層粘結(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱，其特征在于所述壓力灌注漿料層的強度等級比鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的強度等級高。
7.—種權(quán)利要求1所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱的制作方法，其特征在于，包括以下步驟101、確定鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的幾何尺寸；102、配置鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的縱向構(gòu)造鋼筋、橫向受力箍筋以及縱向通孔；103、按照101步驟所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的幾何尺寸、102步驟所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的縱向構(gòu)造鋼筋、橫向受力箍筋以及縱向通孔的配置在預(yù)制工廠進行機械化流水生產(chǎn)；104、將103步驟預(yù)制的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊逐一穿過施工現(xiàn)場所安裝的縱向受力鋼筋，該縱向受力鋼筋的安裝位置與鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的縱向通孔分布相對應(yīng)；105、向縱向受力鋼筋與縱向通孔之間的間隙壓力灌注漿料，使得各鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊與縱向受力鋼筋粘結(jié)牢固。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱的制作方法，其特征在于所述相鄰的兩鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊的接頭位置的外圍包裹防滲材料層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱及其制作方法，屬于土木工程行業(yè)中的結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。該鋼筋混凝土預(yù)制拼裝柱，包括兩塊以上的鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊，所述鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊開設(shè)縱向通孔；各鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊呈柱狀疊放，且各鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊通過縱向通孔中所穿設(shè)的縱向受力鋼筋串接成一體，同時縱向受力鋼筋與縱向通孔之間的間隙壓力灌注漿料層，該縱向受力鋼筋的安裝在施工現(xiàn)場進行。因此本發(fā)明可以在預(yù)制工廠進行機械化流水作業(yè)生產(chǎn)鋼筋混凝土預(yù)制拼裝塊，現(xiàn)場采用機械吊裝，極少數(shù)人員配合就能安全組裝生產(chǎn)出拼裝柱；有效地降低了勞動力成本，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號E04C3/34GK102352668SQ20111021341
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者敬登虎 申請人:東南大學(xué)