一种装配式结构柱脚节点及其施工方法与流程

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种装配式结构柱脚节点及其施工方法。

背景技术：

现阶段结构多采用现浇钢筋混凝土施工，施工作业环境差、工序复杂、速度慢，受各种天气、气候的影响大，施工质量受多种因素影响难以保证，同时在施工过程中产生很多废弃的建筑垃圾，既浪费资源又污染环境。

随着科技的进步、装备制造业的发展、产业升级转型，越来越多的工作由机器替代人力，高技术代替劳动密集型、自动控制装备代替人工控制。在建筑工程领域所需要的结构构件等将会逐渐在工厂批量化生产，然后运输到现场进行拼装完成。

为了解决结构柱现浇施工存在的问题，现采用装配式柱脚节点，将预制柱运输到现场进行拼装，提高施工作业效率及构件施工质量。但现有的装配式结构中柱脚节点强度难以保证，且预制构件的定位容易出现偏差。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种装配式结构柱脚节点及其施工方法，能够避免现浇作业施工效率较低、工序复杂、构件施工质量难以保证等问题，提高装配式结构的稳定性及连接节点强度、施工质量，同时缩短工期。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种装配式结构柱脚节点，包括现浇结构板、预制柱以及设置于所述现浇结构板上的预制杯口座；所述预制杯口座包括杯底以及位于所述杯底上四周的杯壁，所述杯壁与所述杯底围成用于定位连接所述预制柱的杯口；所述预制柱的底部位于所述杯口中，且所述预制柱底部与所述杯壁之间浇筑有后现浇结构。

进一步地，所述预制柱包括从下至上依次连接的小尺寸段柱体、变尺寸段柱体和大尺寸段柱体，所述变尺寸段柱体的横截面积由下至上依次增加；所述预制柱的小尺寸段柱体和变尺寸段柱体位于所述杯口中，且所述小尺寸段柱体与所述杯壁之间以及所述变尺寸段柱体与所述杯壁之间浇筑有后现浇结构。

更进一步地，所述变尺寸段柱体其中三个侧壁的顶部分别靠近所述预制杯口座其中三侧的杯壁，另外一个侧壁与所述预制杯口座另外一侧的杯壁之间形成浇筑口。

更进一步地，所述预制杯口座上靠近变尺寸段柱体三个侧壁的三侧的杯壁与杯底之间均为直角，另外一侧的杯壁与杯底之间为钝角。

进一步地，所述预制杯口座上预埋有沿所述小尺寸段柱体的周向间隔设置的多根第一插筋，各所述第一插筋的一端位于所述后现浇结构中，另一端向下穿过所述杯底后伸至所述现浇结构板内。

更进一步地，所述预制杯口座上还预埋有多根第二插筋，各所述第二插筋的一端位于浇筑口处的后现浇结构中，另一端向下穿过所述杯底后伸至所述现浇结构板内。

进一步地，所述预制杯口座上预留有多根杯口锚筋，各所述杯口锚筋的一端预埋于所述杯壁内，另一端向下穿过所述杯底后伸至所述现浇结构板内。

进一步地，所述大尺寸段柱体内设有钢筋笼，且所述钢筋笼的下端从所述大尺寸段柱体的底面伸出，并经所述变尺寸段柱体的侧壁伸出至所述变尺寸段柱体外后弯折至所述小尺寸段柱体内。

更进一步地，所述钢筋笼包括沿所述预制柱的高度方向设置多根主筋以及沿所述预制柱的高度方向间隔设置的多根箍筋，各所述主筋的下端从所述变尺寸段柱体的侧壁伸出并弯折至所述小尺寸段柱体内；各所述箍筋均与多根主筋连接，且多根主筋沿所述箍筋的周向间隔设置。

作为一种实施方式，所述小尺寸段柱体、所述变尺寸段柱体和所述大尺寸段柱体均为混凝土结构，且所述小尺寸段柱体、所述变尺寸段柱体和所述大尺寸段柱体一体预制。

作为另一种实施方式，所述变尺寸段柱体和所述大尺寸段柱体均为混凝土结构，所述小尺寸段柱体为型钢结构，且所述变尺寸段柱体和所述大尺寸段柱体一体预制，所述小尺寸段柱体与所述变尺寸段柱体的底部固定连接。

优化地，所述预制杯口座的底部嵌入所述现浇结构板内。

本发明还提供一种上述的装配式结构柱脚节点的施工方法，包括如下步骤：

1）先完成现浇结构板的钢筋骨架绑扎，然后吊装预制杯口座，再浇筑混凝土完成现浇结构板的施工；

2）吊装预制柱，并将预制柱的其中三个侧壁分别靠近预制杯口座其中三侧的杯壁，然后通过预制柱的另外一个侧壁与预制杯口座另外一侧的杯壁之间的浇筑口向预制杯口座内浇筑混凝土完成后现浇结构的施工。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

（1）本发明提供的装配式结构柱脚节点中预制柱和预制杯口座均采用预制的形式，运至现场后再进行拼装，可以提高生产效率，提升建筑质量，节省劳动力等，且预制柱和预制杯口座的尺寸标准化，有利于产业化；

（2）本发明的柱脚节点采用装配式结构，简化了现场施工工序，缩短了工期，提高了现场装配效率，同时提高装配精度以及连接节点强度；且预制杯口座的底部可部分嵌入现浇结构板内，有利于提高预制杯口座的稳固性；

（3）本发明提供的预制柱底部用于与预制杯口座定位连接的小尺寸段柱体以及变尺寸段柱体的横截面积小于预制柱位于预制杯口座外的大尺寸段柱体的横截面积，使得预制柱装配到预制杯口座中后，预制杯口座内可以浇筑更多的现浇混凝土，增加节点处后现浇结构的体积，提高预制柱与预制杯口座的节点连接强度；

（4）本发明提供的预制柱的变尺寸段柱体其中三个侧壁的顶部分别靠近预制杯口座其中三侧的杯壁，以便于预制柱在预制杯口座内的定位，另外一个侧壁与预制杯口座另外一侧的杯壁之间形成浇筑口，以便于预制柱与预制杯口座的杯壁之间的后现浇结构的混凝土浇筑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的装配式结构柱脚节点的其中一种实施方式结构示意图；

图2为图1的详细示意图；

图3为图2中装配式结构柱脚节点的俯视图；

图4为本发明实施例提供的装配式结构柱脚节点的另外一种实施方式的结构示意图；

图5为图4的详细示意图；

图6为图5中装配式结构柱脚节点的俯视图；

图中：1、预制柱，11、小尺寸段柱体，12、变尺寸段柱体，13、大尺寸段柱体，14、钢筋笼，141、主筋，142、箍筋，2、预制杯口座，21、杯底，22、杯壁，23、第一插筋，24、第二插筋，25、杯口锚筋，3、现浇结构板，4、后现浇结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例一

如图1和图4所示，本实施例提供一种装配式结构柱脚节点，包括现浇结构板3、预制柱1以及设置于现浇结构板3上的预制杯口座2；预制杯口座2包括杯底21以及位于杯底21上四周的杯壁22，杯壁22与杯底21围成用于定位连接预制柱1的杯口；预制柱1的底部位于杯口中，且预制柱2底部与杯壁22之间浇筑有后现浇结构4。本实施例的柱脚节点采用装配式结构，简化了现场施工工序，缩短了工期，提高了现场装配效率，同时提高装配精度以及连接节点强度。

进一步地，预制柱1包括从下至上依次连接的小尺寸段柱体11、变尺寸段柱体12和大尺寸段柱体13，变尺寸段柱体12的横截面积由下至上依次增加；预制柱1的小尺寸段柱体11和变尺寸段柱体12位于杯口中，小尺寸段柱体11与杯壁22之间以及变尺寸段柱体12与杯壁22之间浇筑有后现浇结构4。本实施例中，预制柱1底部用于与预制杯口座2定位连接的小尺寸段柱体11以及变尺寸段柱体12的横截面积小于预制柱1位于预制杯口座2外的大尺寸段柱体13的横截面积，使得预制柱1装配到预制杯口座2中后，预制杯口座2内可以浇筑更多的现浇混凝土，增加节点处后现浇结构4的体积，提高预制柱1与预制杯口座2的节点连接强度。

优化地，变尺寸段柱体12其中三个侧壁的顶部分别靠近预制杯口座2其中三侧的杯壁22，变尺寸段柱体12另外一个侧壁与预制杯口座2另外一侧的杯壁22之间形成浇筑口。本实施例中变尺寸段柱体12其中三个侧壁的顶部分别靠近预制杯口座2其中三侧的杯壁22，以便于预制柱1在预制杯口座2内的定位，变尺寸段柱体12另外一个侧壁与预制杯口座2另外一侧的杯壁22之间形成浇筑口，以便于预制柱1与预制杯口座2的杯壁22之间的后现浇结构4的混凝土浇筑。

进一步地，如图1-图6所示，预制杯口座2上靠近变尺寸段柱体12三个侧壁的三侧的杯壁22与杯底21之间均为直角，预制杯口座2的另外一侧的杯壁22与杯底21之间为钝角，以利于预制柱1在预制杯口座2内的定位。

进一步地，预制杯口座2上预埋有沿小尺寸段柱体11的周向间隔设置的多根第一插筋23，各第一插筋23的一端位于后现浇结构4中，另一端向下穿过杯底21后伸至现浇结构板3内。更进一步地，预制杯口座2上还预埋有多根第二插筋24，各第二插筋24的一端位于浇筑口处的后现浇结构4中，另一端向下穿过杯底21后伸至现浇结构板3内。如图2-图3以及图5-图6所示，本实施例通过在预制杯口座2上预埋第一插筋23和第二插筋24，多根第一插筋23围绕小尺寸段柱体11外，第二插筋24位于浇筑口处的第一插筋23与杯壁22之间，且第一插筋23和第二插筋24的一端插入杯口中，以在预制柱1装配后，第一插筋23和第二插筋24插入杯口中的部分位于后现浇结构4内，可以提高杯口内后浇混凝土的强度，提高预制柱1与预制杯口座2连接强度；第一插筋23和第二插筋24的另一端向下穿过预制杯口座2，以便于在预制杯口座2装配时，使第一插筋23和第二插筋24伸入现浇结构板3内，提高预制杯口座2与现浇结构板3的连接强度，从而提高装配式柱脚节点的整体性。

进一步地，预制杯口座2上预留有多根杯口锚筋25，各杯口锚筋25的一端预埋于杯壁22内，另一端向下穿过杯底21后伸至现浇结构板3内。更进一步地，多根杯口锚筋25沿杯壁22周向间隔布置。如图3和图6所示，通过在预制杯口座2四周的杯壁22内预埋多根杯口锚筋25，当预制杯口座2运至施工现场后，杯口锚筋25可与现浇结构板3内的钢筋骨架先定位连接，再浇筑现浇结构板3，能够保证预制杯口座1与其下方的现浇结构板3的连接强度，提高装配式结构整体的稳定性。

进一步地，大尺寸段柱体13内设有钢筋笼14，且钢筋笼14的下端从大尺寸段柱体13的底面伸出并经变尺寸段柱体12的侧壁伸出至变尺寸段柱体12外；优化地，钢筋笼14的下端伸出变尺寸段柱体12外后弯折至小尺寸段柱体11内，提高小尺寸段柱体11、变尺寸段柱体12和大尺寸段柱体13之间的结合强度。如图2和图5所示，本实施例的钢筋笼14伸出预制柱1外的部分也位于后现浇结构4内，进一步增加连接节点强度。

更进一步地，钢筋笼14包括沿预制柱1的高度方向设置多根主筋141以及沿预制柱1的高度方向间隔设置的多根箍筋142，各主筋141的下端从变尺寸段柱体12的侧壁伸出并弯折至小尺寸段柱体11内；各箍筋142均与多根主筋141连接，且多根主筋141沿箍筋142的周向间隔设置。如图2和图5所示，本实施例的主筋141及箍筋142伸出预制柱1外的部分位于后现浇结构4内，且多根第一插筋23插入钢筋笼14内，提高预制柱1与预制杯口座2连接强度。

作为一种实施方式，小尺寸段柱体11、变尺寸段柱体12和大尺寸段柱体13均为混凝土结构，且小尺寸段柱体11、变尺寸段柱体12和大尺寸段柱体13一体预制，如图1-3所示。作为另一种实施方式，变尺寸段柱体12和大尺寸段柱体13均为混凝土结构，小尺寸段柱体11为型钢结构，且变尺寸段柱体12和大尺寸段柱体13一体预制，小尺寸段柱体11与变尺寸段柱体12的底部固定连接，如图4-6所示，且小尺寸段柱体11采用型钢结构可以避免混凝土在运输过程中磕掉，同时型钢结构占用空间少，使得预制杯口座2的杯口里面可以浇筑更多的现浇混凝土，加强节点连接强度。

优化地，如图1和图5所示，预制杯口座2的底部部分可嵌入现浇结构板3内，有利于提高预制杯口座2的稳固性。

本实施例的装配式结构柱脚节点中预制柱1和预制杯口座2均采用预制的形式，运至现场后再进行拼装，可以提高生产效率，提升建筑质量，节省劳动力等，且预制柱1和预制杯口座2的尺寸标准化，有利于产业化。

实施例二

如图1-图6所示，本发明还提供一种上述的装配式结构柱脚节点的施工方法，包括如下步骤：

1）先完成现浇结构板3的钢筋骨架绑扎，然后吊装预制杯口座2，并将预制杯口座2上杯口锚筋25伸出预制杯口座2外的部分与钢筋骨架先定位连接，再浇筑混凝土完成现浇结构板3的施工，预制杯口座2的底部可部分嵌入现浇结构板3内，第一插筋23和第二锚筋24向下穿过预制杯口座2并插入现浇结构板3；

2）吊装预制柱1，并将预制柱1的变尺寸段柱体12其中三个侧壁的顶部分别靠近预制杯口座2其中三侧的杯壁22，预制柱1的小尺寸段柱体11位于多根第一插筋23之间，且第一插筋23插入杯口中的部分插入钢筋笼14伸至预制柱1外的部分中，提高预制柱1与预制杯口座2的连接强度；然后通过预制柱1的变尺寸段柱体12另外一个侧壁与预制杯口座2另外一侧的杯壁22之间的浇筑口向预制杯口座2内浇筑混凝土完成后现浇结构4的施工。

本实施例的柱脚节点通过将预制柱1和预制杯口座2运到施工现场后进行拼装，简化了现场施工工序，提高了现场施工效率以及施工质量，缩短了工期，且加强了柱脚节点的连接强度，提高了装配式结构的稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。