[实用新型]预制钢筋混凝土柱连接结构

说明书

本实用新型涉及工、民建技术领域，具体而言为建筑用预制混凝土立柱连接结构。本实用新型包括：预制下柱、预制上柱及连接辅助；预制下柱与预制上柱之间采用钢筋焊接和混凝土浇筑连接；预制下柱内部均匀预置多根钢筋，钢筋在预制下柱的上端外部预留一段焊接部；预制下柱的顶端设置有连接插槽；预制上柱内部均匀预置多根钢筋，钢筋在预制上柱的下端外部预留一段焊接部；预制上柱的下端预置有插接型钢；连接辅助包括临时斜支撑及浇注模板；临时斜支撑设置在预制上柱的外部；浇注模板环绕设置在预制上柱与预制下柱连接处的外部，形成一个浇注腔。本实用新型的技术方案解决了现有技术中的水平抗剪能力较差，易发生接缝的滑移错位、施工繁琐、工期长、质量难以保证等问题。

技术领域

本实用新型涉及工、民建技术领域，具体而言为建筑用预制混凝土立柱。

背景技术

为贯彻执行国家关于装配式建筑发展的政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、节能环保，采用预制钢筋混凝土柱。在装配式建筑中，当预制钢筋混凝土上、下柱连接时，纵向受力钢筋通常都是采用套筒灌浆的连接方式；即在预制钢筋混凝土上柱内预埋金属套筒，在预制钢筋混凝土下柱预留纵向受力钢筋接头，然后将下柱钢筋插入上柱套筒内，并灌注水泥基灌浆料，实现的钢筋连接方式。采用套筒灌浆连接时，柱底接缝灌浆与套筒灌浆同时进行，采用同样的灌浆料一次完成。柱底接缝灌浆层厚度20mm。但这种连接方法存在着以下几个问题：

(1)、这种连接的薄弱部位在预制钢筋混凝土柱底水平接缝处。在地震作用下当柱受拉时，水平接缝的抗剪能力较差，易发生接缝的滑移错动。计算水平接缝的受剪承载力时，《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014给出的计算公式是：

其中：Vue---地震设计状况下接缝处受剪承载力设计值

fc---预制构件混凝土轴心抗压强度设计值

fy---垂直穿过结合面钢筋抗拉强度设计值

Asd---垂直于结合面的所有钢筋面积

N---垂直于结合面的轴力设计值

从上式可以看出预制钢筋混凝土柱接缝处受剪承载力设计值的大小与柱截面大小无关，主要取决于垂直穿过结合面所有钢筋面积。也就是说要想提高接缝处受剪承载力，最有效的方法是增加钢筋面积。而钢筋是不能无限增加的，按现行《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的规定，框架柱周边全部纵向受力钢筋配筋率不应大于5％，如果要增加钢筋只能增大柱截面，这样会提高工程造价，还会影响建筑的使用功能。

(2)、这种连接方法施工很繁琐，质量难保证。首先，要将套筒埋入预制钢筋混凝土上柱内，以备下柱钢筋插入套筒内。一个套筒只连接一根对应的上、下柱钢筋。按照《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ355-2015规定，套筒和外露钢筋的中心位置偏差只允许2mm，精度要求较高，而预制钢筋混凝土柱内有较多钢筋，每根钢筋必须一一对应，中心位置偏差大了就无法安装或影响钢筋的握裹力。第二，要预留灌浆孔和出浆孔，并对其进行透光检查，清理孔内的杂物。第三，灌浆料是现场配置，灌浆过程人为因素较多，质量难掌控。而且灌浆料对环境要求较高，低于5℃时不宜施工，高于30℃时要采取降低灌浆料温度的措施。

(3)、这种连接方法因增加了较多的钢筋套筒，还需要灌浆，施工繁琐、工期长，所以造价较高。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的预制钢筋混凝土柱连接结构，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容