本發(fā)明涉及建筑技術領域，特別是涉及一種預制空腔式中薄壁混凝土柱，適用于普通多高層建筑結構。

背景技術：

裝配式混凝土結構是指混凝土結構的各種構件，包括預制柱、預制梁、預制樓板、預制剪力墻等在工廠進行標準化生產，然后將各預制構件在施工現(xiàn)場通過螺栓連接、焊接連接或預應力連接安裝而成的結構。裝配式混凝土結構具有節(jié)約勞動力、施工進度快、有利于實現(xiàn)建筑節(jié)能、便于工業(yè)化生產和機械化施工等優(yōu)點。一般來講，裝配式混凝土結構的水電管線安裝需在后期施工時進行二次施工，嚴重影響了裝配式混凝土結構的施工工期，難以滿足建筑工業(yè)化的需求，因此裝配式混凝土結構的水電管線安裝問題亟待解決。

技術實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術問題

本發(fā)明要解決的技術問題是如何在解決預制混凝土柱的水電管線安裝問題的同時，減少建筑材料用量，提高構件的抗震性能。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種預制空腔式中薄壁混凝土柱，其包括柱體，所述柱體內沿其軸向設有空腔，所述空腔內設有連接筋，所述連接筋包括多根連接支筋，多根所述連接支筋的一端連接在一起，另一端與所述空腔的內壁周向連接，用于將所述空腔分隔成多個分腔，每個所述分腔用于安裝管道；所述柱體的周向間隔設有多根縱筋，多根所述縱筋外圍設有箍筋。

其中，所述空腔與所述柱體同軸設置。

其中，所述空腔位于所述縱筋圍成的區(qū)域內。

其中，所述空腔的軸向間隔設有多組所述連接筋。

其中，所述管道可以通過連接件與所述連接支筋彈性連接。

其中，相鄰所述柱體內的管道一一對應通過柔性接頭連接。所述柔性連接為，各管網(wǎng)之間采用具有一定伸縮性的接頭，使其在極限荷載作用下能夠產生一定的變形，而不致?lián)p壞管線。

其中，所述柱體由混凝土制成，所述柱體的橫截面呈矩形或圓形。

其中，所述空腔的橫截面呈矩形或方形，其拐角處采用弧形連接。

其中，多根所述縱筋沿所述柱體的周向由外向內設置成多層；所述箍筋沿每一層所述縱筋的長度方向間隔設有多圈。

其中，相鄰所述柱體之間采用漿錨連接、灌漿套筒連接或螺栓連接。

(三)有益效果

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明提供的一種預制空腔式中薄壁混凝土柱，采用在柱體內沿其軸向設有空腔，所述空腔內設有連接筋，所述連接筋包括多根連接支筋，多根所述連接支筋的一端連接在一起，另一端與所述空腔的內壁周向發(fā)散連接，用于將所述空腔分隔成多個分腔，每個所述分腔用于安裝管道，管道內用于安裝水電管線、通信管線、煤氣管道等，在預制空腔式中薄壁混凝土柱吊裝完成時，即可完成大部分的工程安裝，減少了后期裝修帶來的工期延長，同時避免了后期工程安裝給結構柱體帶來的破壞；所述柱體的周向間隔設有多根縱筋，主要用于承受拉力和壓力，在極限荷載作用下，縱筋能夠屈服耗能，多根所述縱筋外圍設有箍筋，主要用于承受剪力和約束混凝土的變形，以免構件發(fā)生脆性剪切破壞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1一種預制空腔式中薄壁混凝土柱的橫截面示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例2一種預制空腔式中薄壁混凝土柱的橫截面示意圖；

圖3為本發(fā)明一種預制空腔式中薄壁混凝土柱的三維示意圖；

圖中：1：柱體；2：空腔；3：管道；4：縱筋；5：箍筋；6：連接筋。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上。

如圖1-3所示，本發(fā)明提供了一種預制空腔式中薄壁混凝土柱，其包括柱體1，所述柱體1內沿其軸向設有空腔2，所述空腔2內設有連接筋6，所述連接筋6包括多根連接支筋，多根所述連接支筋的一端連接在一起形成一個連接支點，該連接支點優(yōu)選位于所述空腔2的軸線上，多根所述連接支筋的另一端與所述空腔2的內壁周向發(fā)散連接，用于將所述空腔2分隔成多個分腔，每個所述分腔用于安裝管道3，所述管道3內用于安裝水電管線、通信管線、煤氣管道等；所述管道3內置在所述空腔2內避免了后期裝修帶來的工期延長，在該預制空腔式中薄壁混凝土柱吊裝完成時，即可完成大部分的工程安裝；所述連接筋6為普通鋼筋，主要用于維護管道3的穩(wěn)定性；各管道3與空腔2之間采用連接筋6進行連接和區(qū)分；所述柱體1的周向間隔設有多根縱筋4，縱筋4應沿著柱體1受力較大的部位進行布置，所述縱筋4為普通鋼筋或高強鋼筋，主要用于承受拉力和壓力，在極限荷載作用下，縱筋4能夠屈服耗能，多根所述縱筋4外圍設有箍筋5，箍筋5為普通鋼筋或高強鋼筋，主要用于承受剪力和約束混凝土的變形，以免構件發(fā)生脆性剪切破壞。并且預制空腔2的設置減輕了該混凝土柱的自重，減少了材料的用量；由于地震作用的大小與結構物的自重成正相關關系，因此預制空腔2的設置能夠降低該混凝土柱的地震作用，提高其抗震性能。

其中，所述空腔2與所述柱體1同軸設置，且所述空腔2位于所述縱筋4圍成的區(qū)域內，即空腔2的內壁與縱筋4圍成的區(qū)域之間有一定厚度的混凝土，在此部位預留空腔2，對混凝土柱的受壓承載力、受剪承載力影響較小。

為了所述管道3安裝的穩(wěn)定性，所述空腔2的軸向間隔設有多組所述連接筋6。

其中，所述管道3通過連接件例如卡扣與所述連接支筋彈性連接，所述卡扣的一端與連接支筋連接，另一端卡設在管道3上。

其中，相鄰所述柱體1內的管道3一一對應通過柔性接頭連接，使其在極限荷載作用下能夠產生一定的變形，而不致?lián)p壞管道3及管道3內的管線。施工時，各管線接頭之間需采用保護措施，防止管線損壞。

其中，所述柱體1由混凝土制成，混凝土為普通混凝土或高強混凝土，主要用于柱體1的受壓，所述柱體1的橫截面可以呈矩形或圓形，亦可為其它形狀。

其中，所述空腔2的橫截面可以呈矩形、方形或其他規(guī)則形狀，其截面采用性能化的設計方法進行設計。所述空腔2為預留孔洞，該預留孔洞為混凝土柱受力較小的部位，一般為柱體1截面的中部，因此在此部位預留孔洞后，對結構的受壓承載力、受剪承載力影響較小，其拐角處采用弧形連接，避免拐角處產生應力集中，導致混凝土的開裂。

其中，多根所述縱筋4沿所述柱體1的周向由外向內設置成多層，縱筋4可以布置成兩層或三層，并采用箍筋5將各縱筋4進行拉結，從而在柱體1受力較大的部位形成局部混凝土核心區(qū)，提高其承載力；所述箍筋5沿每一層所述縱筋4的長度方向間隔設有多圈。

其中，相鄰所述柱體1之間采用漿錨連接、灌漿套筒連接或螺栓連接，相鄰所述柱體1預留空腔2應相互貫通，以便于管道3的安裝。

預制空腔式中薄壁混凝土柱為壓彎構件，預制空腔式中薄壁混凝土柱的截面高度和截面寬度尺寸相差不大，當預制空腔式中薄壁混凝土柱的截面高度較高時，需要在預制空腔式中薄壁混凝土柱的截面高度中部設置縱筋4。預制空腔式中薄壁混凝土柱的空腔上下部實體和兩側實體厚度由受力決定，一般情況下，空腔上下部實體的厚度與兩側實體的厚度相差不多。由于空腔上下部實體和兩側實體的厚度遠小于普通預制柱，因此稱其為中薄壁混凝土柱。預制空腔式中薄壁混凝土柱的受力特性依賴于各薄壁混凝土核心區(qū)的相互作用。

當預制空腔式中薄壁混凝土柱的截面較高時，需要在預制空腔式中薄壁混凝土柱的截面高度中部設置縱向分布鋼筋。

當預制空腔式中薄壁混凝土柱的四周均形成局部混凝土核心區(qū)時，該預制空腔式中薄壁混凝土柱成為一個混凝土核心區(qū)相互耦合作用的空間受力體系。

下面通過兩個具體實施例來說明本發(fā)明的具體內容：

實施例1

如圖1所示，該預制空腔式中薄壁混凝土柱的縱筋4為4根，預制空腔式中薄壁混凝土柱的橫截面為矩形，4根縱筋4位于預制空腔式中薄壁混凝土柱的四個拐角處，該處應力集中，并采用普通方形箍筋5對其進行約束。

實施例2

如圖2所示，該預制空腔式中薄壁混凝土柱的縱筋4為24根，預制空腔式中薄壁混凝土柱的橫截面為矩形，分設為兩層，且在預制空腔式中薄壁混凝土柱的截面高度中部也設置縱筋4，采用復合箍筋5對其進行約束，在預制空腔式中薄壁混凝土柱的四周形成局部混凝土核心區(qū)。

由以上實施例可以看出，本發(fā)明具有預制混凝土構件易于吊裝施工的特點，同時也解決了預制混凝土柱的水電管線等安裝問題。而且預制空腔的設置減輕了構件的自重，減少了材料的用量，提高了結構的抗震性能。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。