一种装配式钢筋混凝土柱构件及其施工方法
本发明涉及钢筋混凝土柱，具体说是一种装配式钢筋混凝土柱构件及其施工方法。
背景技术：
1、装配式混凝土结构具有工厂化生产、装配化施工等特点，相比传统现浇混凝土结构具有突出的节能环保优势，近年来在国内得到快速发展。在装配式混凝土框架结构中，框架柱是重要承重构件，且需要同时承担竖向荷载与水平荷载，而预制柱之间的连接节点则是更为关键的部位。节点连接的受力可靠性将决定整体结构的抗震能力，节点连接的构造合理性将影响施工效率与质量。
2、近年来，国内外众多学者对装配式混凝土框架柱的连接进行了研究，形成了较多研究成果。由于连接要求性能可靠、传力明确，同时连接节点构造要易于施工，因此，合理设计并优化节点构造形式将有利于推动装配式混凝土结构的发展。
3、传统的钢筋混凝土预制柱装配式结构中，预制柱连接常用的连接方式有，灌浆套筒连接、浆锚搭接等。
4、灌浆套筒连接是目前装配式混凝土柱构件的最主要的连接方式，其通过在预制混凝土柱构件(如图1所示)内预埋成品套筒，从套筒插入钢筋并注入灌浆料实现钢筋连接(如图2所示)，包括7灌浆套筒、8灌浆孔、9出浆孔、10上层竖向构件、11下层竖向构件、12预埋入套筒内的钢筋、13被连接钢筋。这种技术的缺点钢筋连接数量多，在施工现场需要多根钢筋对中，逐根连接，施工效率低，接头成本较高。灌浆套筒连接若灌浆时接头出现气泡、堵塞、漏浆、灌浆料流动性差或套筒内出现杂物等时，将会导致灌浆不密实，使连接质量不合格，灌浆后若构件保护不当也会造成灌浆料与套筒、钢筋之间出现间隙，连接性能降低，施工质量难保证。
5、另一种应用较多的是螺旋箍筋浆锚搭接，如图3所示，14为纵筋、15为箍筋、16为锚固长度、17为连接筋。在装配式钢筋混凝土柱构件预留孔道，钢筋(即图4中的纵筋和连接筋)插入后灌浆连接，两根搭接的钢筋外圈混凝土用螺旋钢筋(即图4中的箍筋)加强，混凝土受到约束，从而使得钢筋形成搭接。这种技术连接强度较套筒灌浆弱，对孔道的成孔工艺要求高，生产较复杂，并且同样需要将钢筋逐根连接，施工效率低。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明提供一种实现预制钢筋混凝土柱之间的快速装配、节点施工简便、不需要特殊工具即可实现连接并保证施工质量的装配式钢筋混凝土柱构件及其施工方法。
2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种装配式钢筋混凝土柱构件，包括柱身混凝土、普通纵筋、箍筋、第一预埋件和第二预埋件,所述普通纵筋通过所述箍筋捆扎固定，同时所述普通纵筋与箍筋均设于装配式钢筋混凝土柱构件柱身内且不穿越柱段连接界面，所述第一预埋件设于装配式钢筋混凝土柱构件的下部且从柱底伸出，所述第二预埋件设于装配式钢筋混凝土柱构件的上部且从柱顶伸出，所述普通纵筋和箍筋形成柱身混凝土浇筑的柱身钢筋笼。
3、作为优选，所述第一预埋件包括下钢板、第一竖向钢管/型钢和若干个固定于第一竖向钢管/型钢表面的第一抗剪部件，所述下钢板设于第一竖向钢管/型钢的底部，同时所述第一竖向钢管/型钢顶部浇筑于装配式钢筋混凝土柱构件柱身内。
4、作为优选，所述第二预埋件包括上钢板、第二竖向钢管/型钢和若干个固定于第二竖向钢管/型钢表面的第二抗剪部件，所述上钢板设于第二竖向钢管/型钢的顶部，同时所述第二竖向钢管/型钢底部浇筑于装配式钢筋混凝土柱构件柱身内。
5、作为优选，所述普通钢筋和箍筋均为数根；所述第一预埋件和第二预埋件均为数个。
6、一种装配式钢筋混凝土柱构件的施工方法，具体包括如下步骤：
7、s1，预制上下层装配式钢筋混凝土柱构件；
8、s2，安装下层装配式钢筋混凝土柱构件；
9、s3，吊装上层装配式钢筋混凝土柱构件就位，使其坐落于下层装配式钢筋混凝土柱构件之上；
10、s4，将上层装配式钢筋混凝土柱构件第一预埋件的下钢板与下层装配式钢筋混凝土柱构件第二预埋件的上钢板抵接对准，并焊接固定；
11、s5，浇筑连接区域的混凝土，完成装配式混凝土柱构件的施工。
12、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
13、1、本发明提出的一种新型装配式钢筋混凝土柱构件及其施工方法解决了现有装配式钢筋混凝土柱灌浆套筒连接成本高、钢筋连接数量多、灌浆质量难把控的问题以及浆锚搭接连接预埋复杂、施工繁琐、整体性能不佳的问题。柱连接节点后浇混凝土区仅集中在板厚范围内，而传统的柱连接节点后浇混凝土区高度一般在梁高范围内，后浇区大大减小，同时上下层柱无需大量的钢筋连接，只需连接少量的预埋件。另外此发明提出的装配式钢筋混凝土柱构造简单、施工方便且节约成本，提高了施工效率和质量稳定性，具有较好的工程优势与经济效益。
技术特征：
1.一种装配式钢筋混凝土柱构件，其特征在于：包括柱身混凝土(2)、普通纵筋(3)、箍筋(4)、第一预埋件(5)和第二预埋件(6),所述普通纵筋通过所述箍筋捆扎固定，同时所述普通纵筋与箍筋均设于装配式钢筋混凝土柱构件柱身内且不穿越柱段连接界面，所述第一预埋件设于装配式钢筋混凝土柱构件的下部且从柱底伸出，所述第二预埋件设于装配式钢筋混凝土柱构件的上部且从柱顶伸出，所述普通纵筋和箍筋形成柱身混凝土浇筑的柱身钢筋笼。
2.根据权利要求1所述装配式钢筋混凝土柱构件，其特征在于：所述第一预埋件(5)包括下钢板(501)、第一竖向钢管/型钢(502)和若干个固定于第一竖向钢管/型钢(502)表面的第一抗剪部件(503)，所述下钢板(501)设于第一竖向钢管/型钢(502)的底部，同时所述第一竖向钢管/型钢顶部浇筑于装配式钢筋混凝土柱构件柱身内。
3.根据权利要求1所述装配式钢筋混凝土柱构件，其特征在于：所述第二预埋件(6)包括上钢板(601)、第二竖向钢管/型钢(602)和若干个固定于第二竖向钢管/型钢(602)表面的第二抗剪部件(603)，所述上钢板(601)设于第二竖向钢管/型钢(602)的顶部，同时所述第二竖向钢管/型钢底部浇筑于装配式钢筋混凝土柱构件柱身内。
4.根据权利要求1所述装配式钢筋混凝土柱构件，其特征在于：所述普通钢筋和箍筋均为数根；所述第一预埋件和第二预埋件均为数个。
5.一种根据权利要求1-4任意一项所述装配式钢筋混凝土柱构件的施工方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
技术总结
本发明涉及一种装配式钢筋混凝土柱构件及其施工方法，其包括柱身混凝土、普通纵筋、箍筋、第一预埋件和第二预埋件,普通纵筋通过所述箍筋捆扎固定，同时普通纵筋与箍筋均设于装配式钢筋混凝土柱构件柱身内且不穿越柱段连接界面，第一预埋件设于装配式钢筋混凝土柱构件的下部且从柱底伸出，第二预埋件设于装配式钢筋混凝土柱构件的上部且从柱顶伸出，普通纵筋和箍筋形成柱身混凝土浇筑的柱身钢筋笼，上下层柱连接节点后浇混凝土区仅集中在板厚范围内，相比较于传统的集中在梁高范围内，后浇区大大减小，同时上下层柱无需大量的钢筋连接，只需连接少量的预埋件。本发明构造简单、施工方便、节约成本，具有较好的工程优势与经济效益。
技术研发人员：刘付钧,肖永生
受保护的技术使用者：广州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5