CN110145070A - 一种预制柱组件及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种预制柱组件及其施工方法，涉及建筑施工技术领域，用于解决上层预制柱内的多个套筒则无法与下层预制柱内的多根钢筋完全对准而影响施工质量的问题。本发明的预制柱组件包括预制柱和连接件，所述预制柱包括多根间隔设置的钢筋、第一节柱以及第二节柱，所述多根钢筋分别穿设于所述第一节柱、所述第二节柱内、且所述多根钢筋的两端分别位于所述第一节柱、所述第二节柱的端面外，所述第一节柱和/或所述第二节柱设有支撑结构，所述支撑结构用于支撑相邻两个所述预制柱以给两个所述预制柱内的钢筋提供放置空间，所述连接件能够分别与一个所述预制柱内的钢筋、相邻另一个所述预制柱内的钢筋对应焊接。

Description

一种预制柱组件及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种预制柱组件及其施工方法。

背景技术

随着现代工业技术的发展，建造房屋可以像机器生产那样成批成套地制造，根据设计将房屋的各部分构件进行拆解，在工厂将房屋的各部分构件预制好后，再运到实际工地装配起来即可。装配式建筑在20世纪初就开始引起人们的兴趣，到六十年代终于实现，英、法、苏联等国首先作了尝试。由于装配式建筑的建造速度快，而且生产成本较低，迅速在世界各地推广开来。早期的装配式建筑外形比较呆板，千篇一律。后来人们在设计上做了改进，增加了灵活性和多样性，使装配式建筑不仅能够成批建造，而且样式丰富。

现有装配式建筑包括预制柱，预制柱内的钢筋安装有连接套筒，在上下相邻两个预制柱装配时，由于预制柱内的钢筋稍有偏离或套筒稍有偏离，上层预制柱内的多个套筒则无法与下层预制柱内的多个钢筋完全对准，使得下层预制柱内的钢筋无法进入上层预制柱的套筒内进行连接固定，只能将对不准的钢筋剪去，故预制柱的施工难度大，效率低，且连接强度低；此外，在下层预制柱内的钢筋***套筒后，还需给套筒内灌入浆料，套筒与钢筋对不准会使得浆料在套筒内灌不满，并且浆料的原材料要求高，***格贵，配比难以掌握，灌浆难以足实到位，往往留有空间，使得浆料易老化粉碎，造成钢筋松动，结构强度降低，而影响建筑质量。

发明内容

本发明提供一种预制柱组件及其施工方法，用于解决上层预制柱内的多个套筒则无法与下层预制柱内的多根钢筋完全对准而影响施工质量的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种预制柱组件，包括预制柱和连接件，所述预制柱包括多根间隔设置的钢筋、第一节柱以及第二节柱，所述多根钢筋分别穿设于所述第一节柱、所述第二节柱内、且所述多根钢筋的两端分别位于所述第一节柱、所述第二节柱的端面外，所述第一节柱和/或所述第二节柱设有支撑结构，所述支撑结构用于支撑相邻两个所述预制柱以给两个所述预制柱内的钢筋提供放置空间，所述连接件能够分别与一个所述预制柱内的钢筋、相邻另一个所述预制柱内的钢筋对应焊接。

可选地，所述支撑结构包括所述第一节柱上远离所述第二节柱的一端向外延伸形成的第一凸台、以及所述第二节柱上远离所述第一节柱的一端向外延伸形成的第二凸台，所述第一凸台在水平面上的投影均位于所述第一节柱在水平面的投影内，所述第二凸台在水平面上的投影均位于所述第二节柱在水平面的投影内，所述第一凸台与所述第二凸台相对设置。

可选地，所述第一凸台上设有第一连接结构，所述第二凸台上对应所述第一连接结构的位置设有第二连接结构，一个所述预制柱的第一连接结构可与相邻另一个所述预制柱的第二连接结构固定连接。

可选地，所述第一连接结构包括多个第一抓紧柱和第一连接板，多个第一抓紧柱的一端均***第一凸台内，多个第一抓紧柱的另一端均与所述第一连接板连接，所述第一连接板上远离所述第二节柱的一侧表面超出所述第一凸台的端面设置，所述第二连接结构包括多个第二抓紧柱和第二连接板，多个第二抓紧柱的一端均***第二凸台内，多个第二抓紧柱的另一端均与所述第二连接板连接，所述第二连接板远离所述第一节柱的一侧表面超出所述第二凸台的端面设置，一个所述预制柱的第一连接板可与相邻另一个所述预制柱的第二连接板焊接。

可选地，所述第一连接板在水平面上的投影均位于所述第二连接板在水平面上的投影内。

可选地，还包括紧箍件，所述紧箍件用于捆扎在多根所述钢筋的外侧。

可选地，所述第一节柱与所述第二节柱之间设有梁预留口。

可选地，所述第一节柱的高度为所述第二节柱的高度的1/4～1/2。

第二方面，本发明提供了一种用于上述技术方案所述的预制柱组件的施工方法，包括以下步骤：第二预制柱放置在第一预制柱上；多个连接件分别与第一预制柱内的多根第一钢筋、第二预制柱内的多根第二钢筋对应焊接；浇筑第一预制柱与第二预制柱的连接处。

可选地，所述预制柱组件还包括紧箍件，在所述多个连接件分别与第一预制柱内的多根第一钢筋、第二预制柱内的多根第二钢筋对应焊接与所述浇筑第一预制柱与第二预制柱的连接处之间，所述施工方法还包括：多个紧箍件分别固定捆扎在多根所述第一钢筋和多根所述第二钢筋的外侧。

相较于现有技术，本发明提供的一种预制柱组件及其施工方法，预制柱中的多根钢筋分别穿设于第一节柱、第二节柱内、且多根钢筋的两端分别位于第一节柱、第二节柱的端面外；在具体施工时，将第二预制柱放置在第一预制柱上，第一预制柱通过支撑结构支撑第二预制柱，第一预制柱内的多根第一钢筋与第二预制柱内的多根第二钢筋均位于支撑结构撑起的容置空间内，将多个连接件分别与第一预制柱内的多根第一钢筋、第二预制柱内的多根第二钢筋对应焊接，最后浇筑第一预制柱与第二预制柱的连接处。在上述整个施工过程中，不需第一预制柱内的多根第一钢筋与第二预制柱内的多根第二钢筋完全对准，即使两者之间相互错开，也可通过连接件焊接在一起，两个预制柱的连接过程可视化，方便操作，降低了施工难度，便于检测、验收，且成本较低，连接强度高，不需灌浆料和套筒，避免了因灌浆料引起的各种质量问题，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例预制柱组件中预制柱的结构示意图；

图2为本发明实施例预制柱组件中两个预制柱连接的透视图；

图3为本发明实施例预制柱组件中两个预制柱连接的局部示意图；

图4为本发明实施例预制柱组件的施工方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

参照图1～3，本发明实施例的预制柱组件包括预制柱1和连接件2，其中，预制柱1包括多根间隔设置的钢筋11、第一节柱12以及第二节柱13，其中，多根钢筋11分别穿设于第一节柱12、第二节柱13内，且多个钢筋11的两端分别位于第一节柱12、第二节柱13的端面外，第一节柱12设有支撑结构，或第二节柱13设有支撑结构，或第一节柱12和第二节柱13均设有支撑结构，支撑结构用于支撑相邻两个预制柱1以给两个预制柱1内的钢筋11提供放置空间，连接件2能够分别与一个预制柱1内的钢筋11、相邻另一个预制柱1内的钢筋11对应焊接。

相较于现有技术，本发明实施例预制柱组件包括预制柱1，预制柱1的多根钢筋11分别穿设于第一节柱12、第二节柱13内、且多根钢筋11的两端分别位于第一节柱12、第二节柱13的端面外。在具体施工时，将上层预制柱放置在下层预制柱上，下层预制柱通过支撑结构支撑上层预制柱，下层预制柱内的多根钢筋与上层预制柱内的多根钢筋均位于支撑结构撑起的容置空间内，将多个连接件2分别与下层预制柱内的多根钢筋、上层预制柱内的多根钢筋对应焊接，最后浇筑下层预制柱与上层预制柱的连接处。在上述整个施工过程中，不需下层预制柱内的多根钢筋与上层预制柱内的多根钢筋完全对准，即使两者之间相互错开，也可通过连接件2焊接在一起，两个预制柱的连接过程可视化，方便操作，降低了施工难度，便于检测、验收，且连接强度高，不需灌浆料和套筒，避免了因灌浆料引起的各种质量问题，降低了成本。

可选地，在一些实施例中，上述支撑结构为第一节柱12远离第二节柱13一端向外延伸形成的第一凸台14，第一凸台14在水平面上的投影均位于第一节柱12在水平面的投影内，当上层的预制柱放置在下层预制柱上时，上层预制柱下端的第一凸台14与下层预制柱的端部抵靠(或上层预制柱的底面与下层预制柱上端的第一凸台14抵靠)，上层预制柱内的钢筋和下层预制柱内的钢筋均位于第一凸台14所在的高度空间内；在另一实施例中，支撑结构为第二节柱13上远离第一节柱12的一端向外延伸形成的第二凸台15，第二凸台15在水平面上的投影均位于第二节柱13在水平面的投影内，在两个预制柱1装配时，这种支撑结构与上述支撑结构为第一凸台14的方案相同；本发明实施例中的支撑结构为上述两种支撑结构方案的结合，支撑结构包括第一节柱12上远离第二节柱13一端向外延伸形成的第一凸台14、以及第二节柱13上远离第一节柱12的一端向外延伸形成的第二凸台15，第一凸台14在水平面上的投影均位于第一节柱12在水平面的投影内，第二凸台15在水平面上的投影均位于第二节柱13在水平面的投影内，第一凸台14与第二凸台15相对设置，当上层的预制柱1放置在下层预制柱1上时，上层预制柱1下端的第二凸台15与下层预制柱1上端的第一凸台14抵靠，或上层预制柱1下端的第一凸台14与下层预制柱1上端的第二凸台15抵靠，从而上层预制柱1内的钢筋11和下层预制柱1内的钢筋11位于第一凸台14和第二凸台15所在的高度空间内，因这种方案中，可将钢筋11的一端可在第一凸台14的端面与第一节柱12的端面之间，或与第一节柱12的端面平齐，钢筋11的另一端可在第二凸台15的端面与第二节柱13的端面之间，或与第二节柱13的端面平齐，若运输预制柱1的过程中出现碰撞，第一凸台14和第二凸台15可给其内的钢筋11提供保护，避免钢筋11的两端端部发生弯曲。

需要说明的是：支撑结构包括多个第一凸台14和多个第二凸台15，或支撑结构包括一个第一凸台14和一个第二凸台15，对于后者，将第一凸台14设置在第一节柱12端面的中心位置，将第二凸台15设置在第二节柱13端面的中心位置，多根钢筋11间隔分布在第一凸台14(及第二凸台15)的外周一圈设置。

为了进一步提高两个预制柱1连接位置的连接强度，本发明实施例的第一凸台14上设有第一连接结构16，第二凸台15对应第一连接结构16的位置设有第二连接结构17，一个预制柱1的第一连接结构16可与相邻另一个预制柱1的第一连接结构16固定连接，从而提高了两个预制柱1连接位置处的连接强度。

可选地，第一连接结构16为固定在第一凸台14内的第一连接板162，第一连接板162上远离第二节柱13的一侧表面超出第一凸台14的端面设置，即第一连接板162的下表面低于第一凸台14的端面，或第一连接板162的上表面高于第一凸台14的端面，第二连接结构17为固定在第二凸台15内的第二连接板172，第二连接板172的下表面低于第二凸台15的端面，或第二连接板172的上表面高于第二凸台15的端面，当两个预制柱1连接时，将第一连接板162和第二连接板172焊接；可选地，第一连接结构16包括多个第一抓紧柱161和第一连接板162，多个第一抓紧柱161的一端***第一凸台14内，多个第二抓紧柱171的另一端均与第一连接板162连接，第一连接板162上远离第二节柱13的一侧表面超出第一凸台14的端面设置，第二连接结构17包括多个第二抓紧柱171和第二连接板172，多个第二抓紧柱171的一端均***第二凸台15内，多个第一抓紧柱161的另一端均与第二连接板172连接，第二连接板172上远离第一节柱12的一侧表面超出第二凸台15的端面设置，一个预制柱的第一连接板162可与相邻另一个预制柱的第二连接板172焊接，通过第一抓紧柱161***第一节柱12内、第二抓紧柱171***第二节柱13内，使得第一连接结构16与第一节柱12的连接强度较高，第二连接结构17与第二节柱13的连接强度较高。上述的第一连接板162和第二连接板172可均采用钢板，第一抓紧柱161和第二抓紧柱171可均为钢筋。可选地，第一连接板162和第二连接板172可为圆形、长方形、或正方形，具体可根据实际需求，选择第一连接板162和第二连接板172的形状，并且第一连接板162和第二连接板172尽可能采用规则的形状，能够提高传力的均匀性，使得在不同矢量方向的荷载作用下，第一连接板162和第二连接板172的各区域受力相同或者变化小。相应地，第一节柱12和第二节柱13的形状也可采用上述形状。

需要说明的是：上述第一节柱12、第一凸台14、第二节柱13以及第二凸台15均为预制混凝土，连接件2为短钢筋，第一连接板162与第一凸台14的形状和大小均相同，第二连接板172与第二凸台15的形状和大小均相同。在装配预制柱1之前，将第一连接结构16的多个第一抓紧柱161和第一连接板162焊接为一体，将第二连接结构17的多个第二抓紧柱171和第二连接板172焊接为一体，可方便将第一连接结构16和第二连接结构17安装在设定位置处。

为了避免两个预制柱1连接时第一连接板162与第二连接板172对不准而影响焊接质量，本发明实施例中第一连接板162在水平面上的投影均位于第二连接板172在水平面上的投影内，即若一个预制柱1上的第一连接板162与另一个预制柱1上的第二连接板172相互错开(错开距离较小)，第一连接板162也可与第二连接板172完全贴合，避免因安装误差影响第一连接板162与第二连接板172的焊接质量，减少操作难度。需要说明的是，第一连接板162和第二连接板172采用满焊方式连接，短钢筋与两个预制柱1内的钢筋11采用双面焊接方式连接，连接牢固。

进一步地，本发明实施例预制柱组件还包括紧箍件3，紧箍件3用于捆扎在多根钢筋11或连接件的外侧，以进一步提高两个预制柱1连接处的结构强度。紧箍件3为多个，多个紧箍件3间隔捆扎在第一节柱12外的多个钢筋11端部或第二节柱13外的多个钢筋11端部；该紧箍件3为箍筋。

需要注意的是，通常预制柱1需要与梁体100进行连接。因此，本发明实施例预制柱1中的第一节柱12和第二节柱13之间设有梁预留口10，梁体100可通过梁预留口10穿设于预制柱1内。在具体施工时，可先将梁体100通过梁预留口10穿设于预制柱1内，再搭建在两者的连接处临时固定结构，并在该连接处浇筑混凝土，待凝混凝土固成形后再拆除临时固定结构。在上述施工过程中，梁预留口10方便了梁体100的固定、以及预制柱1与梁体100连接位置处的浇筑操作，提高了工作效率，并减少了工时。

参照图2，在两个预制柱1上安装的梁体100之间，两个梁体100之间的柱体在高度上的1/2处所受的剪力较大，两个梁体100之间沿竖直方向距上层梁体100的3/4处弯矩较小。因此，本发明实施例的预制柱1安装时，若第一节柱12位于第二节柱13的上方，第一节柱12的高度为第二节柱13的高度的1/4～1/2；若第二节柱13位于第一节柱12的上方时，第二节柱13的高度为第一节柱12的高度的1/4～1/2，从而控制两个预制柱1的连接处位于两个预制柱1上连接的梁体100之间的1/5～1/3处。

参照图4，本发明实施例提供的一种用于上述实施例所述的预制柱组件的施工方法，包括以下步骤：第二预制柱放置在第一预制柱上；多个连接件分别与第一预制柱内的多根第一钢筋、第二预制柱内的多根第二钢筋对应焊接；浇筑第一预制柱与第二预制柱的连接处。因此在上述施工过程中，不需第一预制柱内的多根第一钢筋与第二预制柱内的多根第二钢筋完全对应，第一钢筋与第二钢筋的错开距离可通过连接件的自身长度进行弥补，实现第一钢筋与第二钢筋的连接。需要注意的是，在第一预制柱与第二预制柱的连接处浇筑细石料。

对于预制柱的第一节柱设有第一凸台、且第一凸台上设有多个第一抓紧柱和第一连接板、以及第二节柱设有第二凸台、第二凸台上设有多个第二抓紧柱和第二连接板的方案，在第二预制柱放置在第一预制柱上与浇筑第一预制柱与第二预制柱的连接处之间，上述施工方法还包括：焊接第一预制柱的第二连接板和第二预制柱的第一连接板。

进一步地，上述预制柱组件还包括紧箍件，在多个连接件分别与第一预制柱内的多根第一钢筋、第二预制柱内的多根第二钢筋对应焊接与浇筑第一预制柱与第二预制柱的连接处之间，本发明实施例的施工方法还包括：多个紧箍件分别固定捆扎在多根第一钢筋和多根第二钢筋的外侧。

此外，预制柱还需与梁体的连接，在第二预制柱放置在第一预制柱上之前，本发明实施例的施工方法还包括：梁体安装在第一预制柱的第一节柱与第二节柱之间，并搭建临时固定结构；浇筑梁体与所述第一预制柱之间的连接位置。若建筑中包括多个上述预制柱和多个梁体，则重复上述步骤即可完成装配。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种预制柱组件，其特征在于，包括预制柱和连接件，所述预制柱包括多根间隔设置的钢筋、第一节柱以及第二节柱，所述多根钢筋分别穿设于所述第一节柱、所述第二节柱内、且所述多根钢筋的两端分别位于所述第一节柱、所述第二节柱的端面外，所述第一节柱和/或所述第二节柱设有支撑结构，所述支撑结构用于支撑相邻两个所述预制柱以给两个所述预制柱内的钢筋提供放置空间，所述连接件能够分别与一个所述预制柱内的钢筋、相邻另一个所述预制柱内的钢筋对应焊接。

2.根据权利要求1所述的预制柱组件，其特征在于，所述支撑结构包括所述第一节柱上远离所述第二节柱的一端向外延伸形成的第一凸台、以及所述第二节柱上远离所述第一节柱的一端向外延伸形成的第二凸台，所述第一凸台在水平面上的投影均位于所述第一节柱在水平面的投影内，所述第二凸台在水平面上的投影均位于所述第二节柱在水平面的投影内，所述第一凸台与所述第二凸台相对设置。

3.根据权利要求2所述的预制柱组件，其特征在于，所述第一凸台上设有第一连接结构，所述第二凸台上对应所述第一连接结构的位置设有第二连接结构，一个所述预制柱的第一连接结构可与相邻另一个所述预制柱的第二连接结构固定连接。

4.根据权利要求3所述的预制柱组件，其特征在于，所述第一连接结构包括多个第一抓紧柱和第一连接板，多个第一抓紧柱的一端均***第一凸台内，多个第一抓紧柱的另一端均与所述第一连接板连接，所述第一连接板上远离所述第二节柱的一侧表面超出所述第一凸台的端面设置，所述第二连接结构包括多个第二抓紧柱和第二连接板，多个第二抓紧柱的一端均***第二凸台内，多个第二抓紧柱的另一端均与所述第二连接板连接，所述第二连接板远离所述第一节柱的一侧表面超出所述第二凸台的端面设置，一个所述预制柱的第一连接板可与相邻另一个所述预制柱的第二连接板焊接。

5.根据权利要求4所述的预制柱组件，其特征在于，所述第一连接板在水平面上的投影均位于所述第二连接板在水平面上的投影内。

6.根据权利要求1所述的预制柱组件，其特征在于，还包括紧箍件，所述紧箍件用于捆扎在多根所述钢筋的外侧。

7.根据权利要求1所述的预制柱组件，其特征在于，所述第一节柱与所述第二节柱之间设有梁预留口。

8.根据权利要求1所述的预制柱组件，其特征在于，所述第一节柱的高度为所述第二节柱的高度的1/4～1/2。

9.一种用于上述权利要求1～8中任一项所述的预制柱组件的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第二预制柱放置在第一预制柱上；

多个连接件分别与第一预制柱内的多根第一钢筋、第二预制柱内的多根第二钢筋对应焊接；

浇筑第一预制柱与第二预制柱的连接处。

10.根据权利要求9所述的预制柱组件的施工方法，其特征在于，所述预制柱组件还包括紧箍件，在所述多个连接件分别与第一预制柱内的多根第一钢筋、第二预制柱内的多根第二钢筋对应焊接与所述浇筑第一预制柱与第二预制柱的连接处之间，所述施工方法还包括：

多个紧箍件分别固定捆扎在多根所述第一钢筋和多根所述第二钢筋的外侧。