[发明专利]一种装配式钢筋混凝土框架变截面柱及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料及建筑施工技术领域，涉及一种用于建筑结构的框架柱，特别是涉及一种装配式钢筋混凝土框架变截面柱及其施工方法。

背景技术

装配式混凝土结构，是指由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构，包括装配整体式混凝土结构、全装配混凝土结构等。在建筑工程中，简称装配式建筑；在结构工程中，简称装配式结构。预制构件，是指在工厂或现场预先制作的混凝土构件，如梁、板、墙、柱、阳台、楼梯、雨棚等。

传统的住房建造技术生产效率低、施工速度慢、建设周期长、材料消耗多且工人劳动强度大，这一系列状况已不能适应现代社会对建筑的刚性需求。而装配式建筑具有以下特点：①设计多样化，可以根据建筑具体要求进行设计；②功能现代化，可以采用多种节能环保等新型材料；③制造工厂化，可以使得建筑构配件统一工厂化生产，一气呵成；④施工装配化，可以大大降低劳动力成本，减少材料浪费，将部分高空作业安排在地面完成；⑤时间最优化，显著缩短施工周期。装配式建筑注重对环境、资源的保护，其施工过程中有效减少了建筑污水、有害气体、粉尘的排放和建筑噪音的污染，降低了建筑施工对周边环境的各种影响，有利于提高建筑的劳动生产率，促进设计、建筑的精细化，提升建筑的整体质量和节能减排率，促进了我国建筑业健康可持续发展，符合国家经济发展的需求。装配式建筑是未来最具发展前景的产业项目之一。

装配式建筑需要将同种预制构件或不同种预制构件连接起来，由于钢筋混凝土框架柱是由混凝土和钢筋浇筑成一体的，必须解决框架柱纵向纵筋的连接问题，尤其是框架柱底部纵筋的连接问题，目前装配式钢筋混凝土框架柱底部纵筋的连接多采用套筒灌浆法，存在许多问题，如套筒灌浆施工工艺技术要求较高，施工中人为因素较多，施工质量难以检查检测，纵筋连接质量难以把控；框架纵筋较多，每根纵筋连接一个套筒，会导致套筒太密不利于浇筑混凝土；套筒的材质及生产加工要求高、造价高不利于节约成本；套筒与下层框架纵筋的连接也存在困难，以至于难于推广。

CN201620304501.3的实用新型公开了一种预制框架柱的纵向连接结构，其在下段预制框架柱内预埋若干端部露出的下段纵向钢筋，在上段预制框架柱内预埋若干端部露出的上段纵向钢筋，各下段纵向钢筋一一对应地通过直螺纹套筒与上段纵向钢筋连接，在下段预制框架柱和上段预制框架柱之间的上段纵向钢筋、下段纵向钢筋和直螺纹套筒外设置混凝土。CN201520933411.6 的实用新型公开了一种适用于预制装配建筑的框架柱连接节点，该适用于预制装配建筑的框架柱连接节点，用于将两根预制框架柱进行连接，包括：开启式定型模具、若干对拉螺帽、若干固定螺栓以及波纹灌浆套管，所述波纹灌浆套管预埋于所述预制框架柱的下部，所述若干对拉螺帽分别预埋于所述两根预制框架柱上，所述两根预制框架柱的柱主筋在连接处搭接并用柱箍筋进行固定，所述开启式定型模具通过所述对拉螺帽与固定螺栓设置于所述两根预制框架柱的连接处的外侧，通过所述波纹灌浆套管向所述两根预制框架柱的连接处浇筑混凝土。上述两项专利技术均采用了钢筋套筒灌浆连接技术，即钢筋套筒灌浆连接的原理，需要对接的两段预制构件的钢筋分别自铸造的中空型套筒的两端口伸入套筒内部，钢筋的端部不需要搭接或融接，采用向钢筋与套筒间填充高强度微膨胀结构性砂浆，即实现钢筋续接的目的，均没有很好地解决框架纵筋的连接问题，也没有从根本上实现装配式钢筋混凝土框架柱的施工问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，针对目前装配式钢筋混凝土框架柱纵筋采用套筒连接不牢固的问题，改进框架柱结构设计，实现了纵筋的焊接连接，彻底解决装配式钢筋混凝土框架纵筋的连接固定问题，同时解决预制装配式钢筋混凝土框架柱的施工方法问题。方法简便，节约成本，且容易控制工程质量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种装配式钢筋混凝土框架变截面柱，包括柱上段、柱下段；所述柱上段、柱下段由混凝土浇筑而成一个整体，预埋有纵筋、柱内箍筋和外围箍筋并相互绑扎牢固；所述纵筋伸出柱顶；其特征在于：柱下段周边混凝土层尺寸均匀缩减形成芯柱，裸露纵筋、外围箍筋和部分柱内箍筋，使整个立柱成为上大、下小的变截面柱；柱下段内部箍筋从芯柱周边伸出并与柱外围箍筋连成整体；各柱下段纵筋与基层柱上段纵筋布置在同一轴向上，且能一一对接。

进一步，所述纵筋交错排列，柱下段四周纵筋接头距柱底依次交替为h≥500mm、h+35d。