一种预应力装配式混凝土刚接柱脚论文和设计-朱礼敏

全文摘要

本实用新型提供一种预应力装配式混凝土刚接柱脚，包括：预制混凝土柱，其具有柱底扩大端，所述柱底扩大端的外缘凸出所述预制混凝土柱外；预应力螺栓，其一端固定在基础内，另一端与所述柱底扩大端相连，通过对所述预应力螺栓施加预应力将所述柱底扩大端与基础压接紧密，将所述预制混凝土柱固定在基础上；以及灌浆物，其至少浇注在所述柱底扩大端与预应力螺栓之间，以及所述柱底扩大端与基础之间，用于填堵相关缝隙，为所述预应力螺栓提供水平向约束，形成刚接节点。本实用新型实施例的预应力装配式混凝土刚接柱脚，实现了预制框架主体与基础的干式连接，有效减少现场湿作业，具有满足结构设计要求的承载能力和耗能能力。

主设计要求

1.一种预应力装配式混凝土刚接柱脚，其特征在于，包括：预制混凝土柱，其具有柱底扩大端，所述预制混凝土柱的纵筋延伸至所述柱底扩大端；预应力螺栓，其一端固定在基础内，另一端与所述柱底扩大端相连，通过对所述预应力螺栓施加预应力以将所述柱底扩大端与基础压接紧密，最终将所述预制混凝土柱固定在所述基础上；以及灌浆物，其至少浇注在所述柱底扩大端与所述预应力螺栓之间，以及所述柱底扩大端与基础的顶面之间，用于填堵所述柱底扩大端与所述预应力螺栓之间，以及所述柱底扩大端与基础之间的缝隙，为所述预应力螺栓提供水平向约束，形成刚接节点。

设计方案

1.一种预应力装配式混凝土刚接柱脚，其特征在于，包括：

预制混凝土柱，其具有柱底扩大端，所述预制混凝土柱的纵筋延伸至所述柱底扩大端；

预应力螺栓，其一端固定在基础内，另一端与所述柱底扩大端相连，通过对所述预应力螺栓施加预应力以将所述柱底扩大端与基础压接紧密，最终将所述预制混凝土柱固定在所述基础上；以及

灌浆物，其至少浇注在所述柱底扩大端与所述预应力螺栓之间，以及所述柱底扩大端与基础的顶面之间，用于填堵所述柱底扩大端与所述预应力螺栓之间，以及所述柱底扩大端与基础之间的缝隙，为所述预应力螺栓提供水平向约束，形成刚接节点。

2.根据权利要求1所述的预应力装配式混凝土刚接柱脚，其特征在于，所述柱底扩大端凸出所述预制混凝土柱外的部分设有供所述预应力螺栓穿过的预留孔道，所述灌浆物浇注在所述预留孔道中。

3.根据权利要求1所述的预应力装配式混凝土刚接柱脚，其特征在于，所述柱底扩大端与所述基础的顶面间预留有用于浇注所述灌浆物的水平接缝。

4.根据权利要求1所述的预应力装配式混凝土刚接柱脚，其特征在于，所述灌浆物为无收缩灌浆料。

5.根据权利要求1所述的预应力装配式混凝土刚接柱脚，其特征在于，所述柱底扩大端在顶面、底面应至少各布置一层钢筋网片，所述预应力螺栓贯穿所述钢筋网片，以防止所述预应力螺栓受力发生的局部破坏。

6.根据权利要求1所述的预应力装配式混凝土刚接柱脚，其特征在于，所述预应力螺栓为多个，且沿所述柱底扩大端边缘均匀设置。

7.根据权利要求1所述的预应力装配式混凝土刚接柱脚，其特征在于，所述基础内在所述预应力螺栓位置设有水平加强筋。

设计说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及建筑工业化领域，特别涉及一种预应力装配式混凝土刚接柱脚。

背景技术

近年来随着我国建筑工业化程度的提高，发展受力可靠、施工高效、节能环保的预制装配式结构技术成为新的热点趋势。目前国内装配式混凝土框架中的柱脚节点，主要以钢筋套筒灌浆连接和插入式杯口基础为主，尚未摆脱湿节点的构造形式，且工序复杂，施工周期较长，无法实现结构体系的全预制装配化。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种承载能力和耗能能力强的预应力装配式混凝土刚接柱脚。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种预应力装配式混凝土刚接柱脚，包括：

预制混凝土柱，其具有柱底扩大端，所述预制混凝土柱的纵筋延伸至所述柱底扩大端；

作为优选，所述柱底扩大端凸出所述预制混凝土柱外的部分设有供所述预应力螺栓穿过的预留孔道，所述灌浆物浇注在所述预留孔道中。

作为优选，所述柱底扩大端与所述基础的顶面间预留有用于浇注所述灌浆物的水平接缝。

作为优选，所述灌浆物为无收缩灌浆料。

作为优选，所述柱底扩大端在顶面、底面应至少各布置一层钢筋网片，所述预应力螺栓贯穿所述钢筋网片，以防止所述预应力螺栓受力发生的局部破坏。

作为优选，所述预应力螺栓为多个，且沿所述柱底扩大端边缘均匀设置。

作为优选，所述基础内在所述预应力螺栓位置设有水平加强筋。

基于上述实施例的公开可以获知，本实用新型实施例的有益效果在于采用预应力螺栓和灌浆物一同将预制混凝土柱固定在基础上，通过预应力螺栓对柱底扩大端的竖向拉结作用，可以为预制混凝土柱提供良好的抗剪和抗弯承载力，使其整体变形能力较好，具有充足的抗震耗能能力。另外，还可通过提高预应力螺栓的预应力度，也即旋紧力度，可以有效提高柱底扩大端的极限承载力。所述柱底扩大端能够达到刚性连接要求，设计时可以按刚性节点计算。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的一种预应力装配式混凝土刚接柱脚的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中的预制混凝土柱钢筋骨架示意图。

图3为本实用新型实施例中的柱底扩大端钢筋网片与预应力螺栓间的结构示意图。

图4为本实用新型实施例中的基础水平加强筋与预应力螺栓间的结构示意图。

图5为本实用新型实施例中的预应力装配式混凝土刚接柱脚的安装过程图。

附图标记：

1-预制混凝土柱；2-柱底扩大端；3-预应力螺栓；4-钢筋骨架；5-钢筋网片；6-灌浆物；7-水平加强筋；8-预留孔道；9-基础

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细的描述，但不作为本实用新型的限定。

应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，下述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本实用新型的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本实用新型进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本实用新型的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和\/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。

下面，结合附图详细的说明本实用新型实施例。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种预应力装配式混凝土刚接柱脚，包括：

预制混凝土柱1，其具有柱底扩大端2，预制混凝土柱的纵筋延伸至柱底扩大端内，以将柱底扩大端2与预制混凝土柱1合为整体；

预应力螺栓3，其一端固定在基础9内，另一端与柱底扩大端2相连，通过对预应力螺栓施加预应力以将柱底扩大端与基础压接紧密，最终将预制混凝土柱1固定在基础9上；以及

灌浆物6，其至少浇注在柱底扩大端2与预应力螺栓3之间，以及柱底扩大端2与基础9之间，用于填堵柱底扩大端2与预应力螺栓3之间，以及柱底扩大端2与基础9之间的缝隙，为预应力螺栓3提供水平向约束，形成刚接节点。

本实用新型实施例的有益效果在于采用预应力螺栓3和灌浆物6一同将预制混凝土柱1固定在基础9上，通过预应力螺栓3对柱底扩大端2的竖向拉结作用，可以为预制混凝土柱1提供良好的抗剪和抗弯承载力，使其整体变形能力较好，具有充足的抗震耗能能力。另外，还可通过提高预应力螺栓3的预应力度，也即旋紧力度，可以有效提高柱底扩大端2的极限承载力。柱底扩大端2能够达到与基础9间的刚性连接要求。

进一步地，本实施例中的柱底扩大端2呈立方体状，如正方体等，其凸出预制混凝土柱1外的部分设有供预应力螺栓3穿过的预留孔道8，也即，柱底扩大端2上设有预留孔道8，预应力螺栓3穿过该预留孔道8并通过螺母固定在柱底扩大端2上。本实施例中的预应力螺栓3为多个，且沿柱底扩大端2边缘均匀设置，即柱底扩大端2邻近边缘处均匀开设有多个预留孔道8。

优选地，如图2和3所示，为了将预制混凝土柱1和柱底扩大端2合为整体，使其具有较强的承载能力和耗能能力，本实施例中的预制混凝土柱1内不仅设有钢筋骨架4，并将该钢筋骨架4的纵筋延伸至柱底扩大端2内。而且，还在柱底扩大端2的顶面、底面至少各布置一层钢筋网片5，以增加柱底扩大端2本体的承载力。本实施例中共设有两层钢筋网片5，该两层钢筋网片5分别设置在柱底扩大端2的顶面及底面上。上述预留孔道8贯穿该钢筋网片5，以使预应力螺栓3贯穿钢筋网片5并固定在柱底扩大端2上，同时防止预应力螺栓3受力发生局部破坏。

进一步地，灌浆物6浇注在预留孔道8中，以包裹预应力螺栓3，使其不会相对预留孔道8滑动，同时灌浆物6还浇注在柱底扩大端2与基础9之间预留的水平接缝中，为预应力螺栓3提供水平向约束，形成刚接节点，从而使刚接柱脚具有满足结构设计要求的承载能力与耗能能力。优选地，为了保证灌浆物6能够完全填充缝隙，同时紧密连接，本实施例中优选采用无收缩灌浆料作为填充物。当然，也可采用其他灌浆物6，或采用不同的灌浆物6分别浇注在预留孔道8和水平接缝中。

进一步地，如图4所示，本实施例中的基础9内在预应力螺栓3位置还设有多根水平加强筋7。该多根水平加强筋7拼接形成网格状，以用于加固基础9，防止发生局部破坏。

如图5所示，具体实施时，根据预设位置在基础9中竖向预埋预应力螺栓3，并保证预应力螺栓3伸出基础9表面的长度至规定长度，之后吊装预制混凝土柱1，将预埋的预应力螺栓3对准柱底扩大端2上的预留孔道8后缓慢下落，直至柱底扩大端2的底面接触基础9上的承压钢板，同时预应力螺栓3伸入对应的预留孔道8后，调整预制混凝土柱1的轴心位置使其在允许误差范围内，并调整承压板下螺母以保证柱身垂直度和标高满足要求。调整完毕后撤出承压钢板，采用灌浆物6将预留孔道8、柱底扩大端2与基础9间的水平接缝灌实。最后，在预应力螺栓3伸出预留孔道8的一端套入垫板和螺母，按照所需预应力大小对螺母施加拧紧力矩，并将预应力螺栓3全部复紧。

采用本实施例中的方法安装预制混凝土柱1，实现了预制框架主体与基础的干式连接，有效减少现场湿作业，简化了安装工序，加快了施工工期，且连接可靠性高，为全预制装配式结构的实现提供了可能。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

设计图

一种预应力装配式混凝土刚接柱脚论文和设计

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