一种自承重格构柱预制柱的制作方法

1.本实用新型涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种自承重格构柱预制柱。


背景技术：

2.传统的住房建造技术生产效率低、施工速度慢、建设周期长、材料消耗多、工地污染严重且工人劳动强度大，这一系列状况已不能满足我国对建筑业健康可持续发展的需求。而装配式混凝土建筑因为具有高效的工业化生产、集约和快速的施工流程、以及绿色环保的施工过程等特点，所以广泛应用到各类建筑工程当中。
3.现阶段，在整体装配式混凝土结构中，上下柱之间的连接主要采用钢筋套筒灌浆连接，在施工过程中，首先需完成梁与节点处下柱之间的浇筑连接，等待节点混凝土达到初始强度后，再通过灌浆套筒连接上下柱的钢筋。上述工艺存在以下缺陷：套筒与钢筋的安装和连接有严格的精度要求，增加了施工难度；无法检测套筒内钢筋与灌浆料的锚固质量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种自承重格构柱预制柱，能够简化施工流程，节约构件安装时间，降低施工难度，以及能够对钢筋与混凝土的锚固质量进行检测。
5.为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
6.一种自承重格构柱预制柱，包括柱体、预埋在柱体中的多条纵向受力钢筋和多条绑扎在纵向受力钢筋上的箍筋，纵向受力钢筋沿柱体的侧边分布，纵向受力钢筋的两端分别从柱体的两端穿出，其特征在于：在所述柱体的一端设置有格构柱，所述格构柱为三棱柱形，包括三根竖杆和多块缀板，三根所述竖杆分别为三棱柱的三条侧棱，三根所述竖杆的端部之间通过所述缀板连接，由所述缀板构成三棱柱的顶面和底面的三角形的三边，在所述格构柱上位于顶面三角形与底面三角形对应的边之间沿着高度方向均匀地布置若干所述缀板，所述缀板与所述竖杆之间通过焊接连接，所述竖杆的一端延伸入柱体的内部，并通过将所述竖杆延伸入柱体内的一段预埋在柱体内，使得所述格构柱与所述柱体固定连接；所述纵向受力钢筋与所述格构柱同侧的一端延伸至与所述格构柱远离柱体的一端平行，所述纵向受力钢筋在位于所述柱体远离格构柱的一端端部处分别向柱体内部弯折，使得所述纵向受力钢筋从所述柱体远离格构柱的一端端部穿出的部分所围成的空间小于纵向受力钢筋从柱体的另一端端部穿出的部分所围成的空间。
7.进一步地，在相邻的上下两块对应的缀板的两端之间通过腹杆交叉连接。
8.进一步地，所述格构柱设置于所述柱体的端面中部，所述格构柱的圆钢管锚入柱体的长度为500mm。
9.进一步地，在所述柱体靠近所述格构柱的一端设置有用于灌注混凝土的入料通道，入料通道的入料口设置在所述柱体的侧面上，在柱体上位于所述格构柱所在一端的端面中部设有一个凹槽，所述入料通道的出料口设置在所述凹槽的底面中部。
10.进一步地，在所述纵向受力钢筋突出于柱体的两端端头上均设置有锚头。
11.进一步地，所述缀板为50mm*5mm的钢板，所述腹杆为钢筋或钢板。
12.进一步地，所述竖杆为圆钢管或钢筋或型钢。
13.进一步地，所述缀板中最靠近所述格构柱外端的缀板的一端向外延伸设置，以提高支撑体系的稳定性。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.(1)本实用新型在柱体的一端设置钢格构柱，在上下柱连接施工时，由于纵向受力钢筋的从柱体的上端部穿出的部分所围成的空间大于纵向受力钢筋从柱体的下端部穿出的部分围成的空间，而柱本身的自重可通过钢格构柱支撑，随后对连接节点进行一次性浇筑即可完成上下柱的连接，与现有的采用钢筋套筒进行灌浆连接的结构相比，不仅显著地节省了安装套筒的时间，而且还解决了现有的套筒连接方法在连接时需要反复调整套筒与钢筋之间的安装位置确保安装精度的问题，大大降低了施工难度，简化了施工流程，提高了施工效率。
16.(2)本实用新型中，设置在柱体一端的钢格构柱既具有竖向支撑的强度与稳定性，又具有一定抗侧移刚度；在满足下预制柱的节点钢筋受力要求的前提下，同时作为节点施工安装时预制柱的临时支撑。
17.(3)本实用新型的预制柱在工厂完成加工，并现场安装，当框架节点内钢筋完成安装后，即可整节点浇筑，便于检查钢筋与混凝土的锚固质量，其施工质量等同现浇混凝土建筑。
18.(4)本实用新型的连接结构中预留了足够的空间，便于节点内纵向受力钢筋与梁的横向钢筋的安装，保证了节点的施工质量。
附图说明
19.图1为本实用新型预制柱的正立面示意图；
20.图2为本实用新型预制柱的侧立面示意图；
21.图3为本实用新型的配筋示意图；
22.图4为本实用新型格构柱的结构示意图；
23.图5是图1中1-1处的剖面示意图；
24.图6是图1中2-2处的剖面示意图；
25.图7是图3中3-3处的剖面示意图。
26.图中：1-柱体，2-箍筋，3-纵向受力钢筋，4-锚头，5-格构柱，51-圆钢管，52-缀板，53-腹杆，6-入料通道，7-凹槽。
具体实施方式
27.下面将结合附图和实施例，详细说明本实用新型的技术方案，以便本领域普通技术人员更好地理解和实施本实用新型的技术方案。
28.本实用新型提供了如图1-7所示的一种自承重格构柱5预制柱，包括柱体1、预埋在柱体1中的多条纵向受力钢筋3和多条绑扎在纵向受力钢筋3上的箍筋2，纵向受力钢筋3沿柱体1的侧边分布，纵向受力钢筋3的两端分别从柱体1的两端穿出，在纵向受力钢筋3的两端端头上设置有锚头4；
29.如图3所示，预制柱的上部纵向受力钢筋3在位于柱体1上端的端部处分别向柱体1内部弯折以错开从预制柱下部伸出楼面的钢筋，使得纵向受力钢筋3从柱体1下端穿出的部分所围成的空间大于纵向受力钢筋3从柱体1上端穿出的部分所围成的空间，从而避免了在实际施工当中，上下柱在连接时由于下柱线端的纵向受力钢筋3与上柱上端的纵向受力钢筋3所围成的空间尺寸相等而造成上下柱无法拼接的问题。
30.本实用新型在柱体1的下端连接有格构柱5，格构柱5设置于柱体1下端面的中部，纵向受力钢筋3与格构柱5同侧的一端延伸至与格构柱5底端平行的位置，形成用于支撑格构柱5的框架；
31.如图4所示，本实施例中，格构柱5整体结构为三棱柱形，包括三根圆钢管51和九块缀板52，三根圆钢管51分别为三棱柱的三条侧棱，三棱柱的顶面和底面的三角形的三边由三块缀板52构成，在三棱柱上位于顶面三角形与底面三角形每条对应的边之间的中心位置设置一块缀板52，每块缀板52的两端分别与其两端对应的圆钢管51焊接连接，其中位于格构柱5最下侧的缀板52的一端向外延伸一定的长度，以提高支撑体系的稳定性；在相邻的上下两块对应的缀板52之间设置有腹杆53，本实施例中，腹杆53与上下两块缀板52之间呈z形连接，使得缀板52和腹杆53连接构成桁架，为圆钢管51提供侧向的支撑及传递水平力；实际制作当中，腹杆53的设置可参照钢结构标准的相关设计，也可根据实际的受力需用取消腹杆53；
32.圆钢管51面向柱体1下端面的一端延伸入柱体1的内部，其锚入柱体1中的长度为500mm，通过将圆钢管51的锚入段预埋在柱体1内的方式实现格构柱5与柱体1之间的固定连接。
33.在柱体1内靠近柱体1下端的位置设置有用于灌注混凝土的入料通道6，入料通道6的入料口设置在柱体1的侧面上，在柱体1上的下端端面中部设有一个凹槽7，入料通道6的出料口设置在该凹槽7的底面中部。
34.在本实施例中，位于格构柱最下侧的四块缀板的一端皆向外挑出一定的长度，以提高支撑体系的稳定性。
35.本实施例中，圆钢管51的尺寸根据柱体1本身的自重按计算取值，圆钢管51还可以用钢筋或型钢替换，缀板52为50mm*5mm的钢板，缀板52的长度可根据设计需要取值，缀板52可采用钢筋替换，腹杆53可采用钢板或者钢筋，也可根据实际的受力需要取消腹杆53。
36.上述实施例仅是本实用新型较优实施例，但并不能作为对实用新型的限制，任何基于本实用新型构思基础上作出的变型和改进，均应落入到本实用新型保护范围之内，具体保护范围以权利要求书记载为准。