CN212388856U - 预应力现浇清水混凝土斜柱结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预应力现浇清水混凝土斜柱结构，包括混凝土斜柱体，所述混凝土斜柱体包括钢筋骨架及沿所述钢筋骨架浇筑成型的混凝土结构；多个预应力筋束，多个所述预应力筋束布设于所述钢筋骨架内侧且沿所述钢筋骨架倾斜的两侧边纵向均匀分布，每个所述预应力筋束分别由多个预应力筋构成；柱顶埋件，所述柱顶埋件包括与所述钢筋骨架连接的安装件以及与所述安装件固定连接、位于所述混凝土斜柱体顶端的顶板，所述顶板上设有浇筑孔和通气孔。本实用新型通过增加预应力筋使混凝土斜柱极大地提高其承载力，更好地发挥斜柱中混凝土的性能，同时相对型钢混凝土斜柱减少用钢量。

Description

预应力现浇清水混凝土斜柱结构

技术领域

本实用新型涉及现浇混凝土技术领域，尤其涉及一种预应力现浇清水混凝土斜柱结构。

背景技术

随着建筑行业中对建筑造型的不断追求，建筑结构中将不断涌现各种异形形状的混凝土构件。斜柱作为一种常见的造型构件，通过不同的设计实现建筑的外形以及柱本身外形的变化。

在斜柱以及建筑设计演变中，斜柱截面尺寸不断变小，影响其承载能力，但建筑布置中同时对大跨度空间追求下，斜柱截面尺寸作为建筑支承构件难以平衡造型与受力计算之间的矛盾。

大型场馆采用大跨度空间结构钢作为屋盖，支撑屋盖所用的独立结构柱为钢筋混凝土斜柱。由于斜柱中心在柱顶与柱脚发生偏移，斜柱本质使得其无法更好的发挥混凝土的轴心受力，难以承载较大的荷载。目前大多数建筑结构中采用型钢混凝土斜柱提高其承载力，但型钢混凝土结构中常常发现其型钢柱芯与钢筋冲突，安装过程困难，难以保证安装质量，最终影响其受力性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种预应力现浇清水混凝土斜柱结构，提高混凝土的承载性能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种预应力现浇清水混凝土斜柱结构，包括：

混凝土斜柱体，所述混凝土斜柱体包括钢筋骨架及沿所述钢筋骨架浇筑成型的混凝土结构；

多个预应力筋束，多个所述预应力筋束布设于所述钢筋骨架内侧且沿所述钢筋骨架倾斜的两侧边纵向均匀分布，每个所述预应力筋束分别由多个预应力筋构成；

柱顶埋件，所述柱顶埋件包括与所述钢筋骨架连接的安装件以及与所述安装件固定连接、位于所述混凝土斜柱体顶端的顶板，所述顶板上设有浇筑孔和通气孔；

灌浆层，所述顶板的底部与所述混凝土斜柱体的顶端形成有间隙，所述间隙内浇筑有所述灌浆层。

可选地，所述预应力筋的底端为埋设于所述混凝土斜柱体下层结构中的固定端，所述固定端分别配套连接有第一固定部件，所述第一固定部件包括由上至下依次套设在所述预应力筋上的第一螺旋筋、第一承压垫板和挤压锚具，所述预应力筋束的顶端为设置于所述混凝土斜柱体柱顶的张拉端，所述张拉端分别配套连接有第二固定部件，所述第二固定部件包括由下至上依次套设在所述预应力筋束上的第二螺旋筋、第二承压垫板和多孔锚具，所述多孔锚具埋设于所述灌浆层内。

可选地，所述混凝土斜柱体两侧设置的所述预应力筋束数量相同且位置对称，所述混凝土斜柱体与地面形成锐角的一侧的每束所述预应力筋束的预应力筋数量少于与地面形成钝角的一侧的每束所述预应力筋束的预应力筋数量。

本实用新型由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：

1、通过增加预应力筋使混凝土斜柱极大地提高其承载力，更好地发挥斜柱中混凝土的性能，同时相对型钢混凝土斜柱减少用钢量。

2、本实用新型中施工方法采用支撑体系合理，操作简单。

3、在混凝土斜柱内钢筋密集、施工内容多的情况下，可做到钢筋定位精准，确保混凝土斜柱内各构件安装以及混凝土浇筑顺利实施，确保斜柱观感质量良好，达到清水混凝土效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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示出了本实用新型实施例的预应力现浇清水混凝土斜柱结构的俯视结构示意图。

图2示出了本实用新型实施例的预应力现浇清水混凝土斜柱结构的正面结构示意图。

图3示出了本实用新型实施例的实施步骤一的结构示意图。

图4示出了本实用新型实施例的实施步骤四的结构示意图。

图5示出了本实用新型实施例的实施步骤五的正面结构示意图。

图6示出了本实用新型实施例的实施步骤五的侧面结构示意图。

图7示出了本实用新型实施例的实施步骤五的俯视结构示意图。

图8示出了本实用新型实施例中定位箍筋的俯视结构示意图。

图9示出了本实用新型实施例中簸箕斗的立体结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-2所示，本实用新型实施例的预应力现浇清水混凝土斜柱结构，包括混凝土斜柱体1、预应力筋束3、柱顶埋件4及灌浆层5，其中：

混凝土斜柱体1包括钢筋骨架2及沿钢筋骨架2浇筑成型的混凝土结构；多个预应力筋束3布设于钢筋骨架2内侧且沿钢筋骨架2倾斜的两侧边纵向均匀分布，多个预应力筋束3分别由多个预应力筋31构成；柱顶埋件4包括与钢筋骨架2连接的安装件以及与安装件固定连接、位于混凝土斜柱体1顶端的顶板，顶板上设有浇筑孔41和通气孔42；灌浆层5，顶板的底部与混凝土斜柱体1的顶端形成的间隙内浇筑有灌浆层5。

通过增加预应力筋使混凝土斜柱极大地提高其承载力，更好地发挥斜柱中混凝土的性能，同时相对型钢混凝土斜柱减少用钢量。

在本实施例中，钢筋骨架2根据待浇筑的混凝土斜柱形状进行搭建，使混凝土斜柱体1得以根据待浇筑的混凝土斜柱的外观定型。钢筋骨架2主要由纵筋21和箍筋22构成的笼体，纵筋21沿混凝土斜柱体1边线均匀排列，且浇筑的混凝土结构外表面与钢筋骨架2侧边形成不小于3cm厚的钢筋保护层。沿纵筋21外侧设有封闭箍筋，其余箍筋22需根据混凝土斜柱截面的形状进行设置。

在本实施例中，预应力筋31采用缓粘接预应力筋31，在纵筋21和箍筋22极为密集的情况下工序简单，安装布置灵活，且粘接性能好。多个预应力筋束3分别由多个预应力筋31构成，预应力筋31的底端为埋设于混凝土斜柱体1下层结构中的固定端，固定端分别配套连接有第一固定部件，第一固定部件包括由上至下依次套设在预应力筋31上的第一螺旋筋、第一承压垫板和挤压锚具(未图示)，预应力筋束3的顶端为设置于混凝土斜柱体1柱顶的张拉端，张拉端分别配套连接有第二固定部件，第二固定部件包括由下至上依次套设在预应力筋束3上的第二螺旋筋33、第二承压垫板32和多孔锚具，多孔锚具埋设于灌浆层5内。且混凝土斜柱体1两侧设置的预应力筋束3数量相同且位置对称，如图1所示，混凝土斜柱体1与地面形成锐角的一侧的每束预应力筋束3的预应力筋31数量少于与地面形成钝角的一侧的每束预应力筋束3的预应力筋31数量。

在本实施例中，混凝土斜柱体1的顶端设置有柱顶埋件4，柱顶埋件4相当于措施钢筋用于连接上端外部钢结构底部支座，且柱顶埋件4上设有多个用于浇筑混凝土斜柱体1的混凝土结构时的浇筑孔41和通气孔42。柱顶埋件4的顶板与斜柱混凝土顶端之间的预留间隙在50mm左右，灌浆层5为高强无收缩灌浆料进行封填该预留间隙形成，用于致密实柱顶埋件4和混凝土之间间隙的同时，还填补混凝土斜柱体1顶端用于预应力筋束3的封锚凹槽。

施工本实用新型的实施例的预应力现浇清水混凝土斜柱时包括以下步骤：

步骤S1、如图3所示，施作混凝土斜柱的下层结构时预埋柱脚纵筋211和预应力筋31及预应力筋31的固定端，将柱脚纵筋211与下层结构柱进行机械连接，利用直螺纹连接采用正反丝方式安装，避免无法顺利安装。其中预应力筋31的固定端分别配套连接有埋设于下层机构中的第一固定部件，第一固定部件包括由上至下依次套设在预应力筋31上的第一螺旋筋、第一承压垫板和挤压锚具(未图示)。其中预应力筋31的埋入深度不小于1.5m。

由于每根柱脚纵筋211的角度不一致，因此需要通过定位箍筋23对柱脚纵筋211进行定位。柱脚纵筋211在测量确定安装位置后，在柱脚纵筋211上绑扎多个定位箍筋23以达到位置固定，并进行电焊焊接固定，定位箍筋23采用直径16以上的钢筋，根据柱截面的形状与钢筋数量适当对定位箍筋23进行分段，且沿柱脚纵筋211的纵向每间隔1m左右绑扎外箍式定位箍筋23，从而以保证每根柱脚纵筋211的安装位置准确，定位箍筋23结构如图8所示。

在步骤S1实施之前，还需利用计算机软件对混凝土斜柱的结构进行辅助放样，明确斜柱内密集空间中各部件(包括埋件、钢筋、预应力筋31及其锚具)的空间需求，同时还要对施工材料(纵筋钢筋、绑扎钢筋、预应力筋、斜柱定型模板、斜撑、支墩等)进行加工。其中：纵筋21钢筋根据每根钢筋角度进行弯曲和分段加工与套丝，归类堆放，每根钢筋根据其安装位置进行对应编号；每根预应力筋31按混凝土斜柱的整体长度进行加工，同时还需考虑底部预埋长度及顶部张拉长度适当延长每根预应力筋31的长度；斜柱模板采用定制钢模，钢模面板采用钢板；次楞72采用小规格槽钢，纵向布置；如图5所示，主楞71采用双拼大规格槽钢水平布置，模板分片之间水平方向采用加固螺杆连接，纵向采用法兰连接；斜柱模板的顶模处设置浇筑混凝土用的放料口82，每3m一设，尺寸300×300mm；同时加工放料口82配套的放料口82模板与簸箕斗81，簸箕斗81结构如图9所示；斜柱模板主要通过多道斜撑61杆件进行支撑与固定，在模板四周设置用于与斜撑61连接的双钢板的牛腿65；如图5所示，斜撑61杆件采用Φ60钢管，其一端与支墩63通过螺栓连接，一端焊接配套螺母与Φ48螺杆64连接达到杆件可伸缩长度的效果，螺杆64与在牛腿65的双钢板中间采用螺栓连接。

步骤S2、安装混凝土斜柱与地面呈锐角一侧的模板及模板斜撑61，如图5、7所示，具体包括：

S201、在地面上安装供模板斜撑61底部安装的多个支墩63，其中支墩63安装位置需对应斜撑61长度，使斜撑61与水平面的夹角不低于60°；

S202、在模板内侧表面进行清理并涂刷脱模剂；

S203、安装模板；

S204、通过旋转螺杆64调整模板斜撑61的长度，从而调节与模板连接所需的倾斜角度，并将模板上的牛腿65与对应的模板斜撑61的顶部连接固定；

S205、在同侧的模板斜撑61之间安装横向设置的连接杆62，且连接杆62的安装间隔在1.5m左右。

步骤S3、在柱脚纵筋211上安装上部纵筋并对上部纵筋进行箍筋22绑扎形成混凝土斜柱的钢筋骨架2，同时向上拉紧预应力筋31并将预应力筋31固定于钢筋骨架2上，具体包括：

S301、根据施工材料加工时每根纵筋21钢筋的编号在柱脚纵筋211上端安装上部纵筋，采用直螺纹套筒接头连接，接头百分率不大于50％，若加工成型无法满足接头百分比要求可采用一级接头。

S302、沿混凝土斜柱的四周搭设钢管操作架。

S303、在钢管操作架对应每排上部纵筋相应的标高位置安装一定位钢管。

S304、在定位钢管的辅助定位作用下，采用布带等工具将上部纵筋精准调整至设计安装位置。

S305、将箍筋22从上部纵筋的上端套入对上部纵筋从下至上依次进行绑扎形成钢筋骨架2，并沿钢筋骨架2笼体的箍筋22四周间隔1m距离绑扎钢筋保护层垫块。

S306、向上拉紧预应力筋31并在预应力筋31位于钢筋骨架2顶端处安装承压垫板32，并将预应力筋31与钢筋骨架2进行绑扎固定，在钢筋骨架2的竖直方向上的顶部至中部每隔1m左右与预应力筋31绑扎固定，严禁采用电焊的方式固定。

步骤S4、在钢筋骨架2的顶端安装柱顶埋件4，如图4所示，柱顶埋件4包括用于与钢筋固件安装的安装件和固设在安装件上端的顶板，其中顶板的底部和钢筋骨架2的顶端之间设有预留间隙，且柱顶埋件4上预留两个浇筑孔41与两个通气孔42，为后期混凝土与灌浆料顺利浇筑。

在柱顶埋件4安装前，上部纵筋柱顶的弯锚段应避让柱顶埋件4的空间，若无法采取避让措施时，对与柱顶埋件4冲突部分的弯锚段钢筋进行切断，并在安装及固定柱顶埋件4后，在上部纵筋弯锚段的标高处侧向***与绑扎同规格的钢筋网进行补强。

步骤S5、安装混凝土斜柱余下各侧的模板及模板斜撑61，如图5、6、7所示，具体步骤同上述S201～S205，在此不加以赘述。同时在模板竖直方向上底部以及中部的外表面安装并固定振捣器9。

步骤S6、在四面模板形成的模板空间内浇筑混凝土，具体包括：

S601、在四面模板的底部外圈浇筑水泥砂浆，浇筑高度至少为5cm，以防止后续浇筑混凝土时底部漏浆。

S602、在浇筑混凝土前在钢筋骨架2内插一根直径为100mm的软质波纹管，并在波纹管表面开一宽度为70mm的槽，将50mm振捣棒放在槽内，随提升振捣棒随提升波纹管，保持振捣棒始终在波纹管内。同时在浇筑时波纹管作为串筒，向下输送座底砂浆和底部混凝土。

S603、由下至上依次通过在模板上设置的多个放料口82向模板空间内浇筑混凝土，其中混凝土采用自密实混凝土，混凝土坍落度在210～230mm，扩展度在370～450mm。

S604、混凝土浇筑至放料口82高度时封堵此高度的放料口82直至浇筑至钢管骨架的顶端，浇筑至顶端时通过柱顶埋件4上的浇筑孔41进行浇筑。

当混凝土结构的强度达到拆模要求气强度时，将除与地面呈锐角一侧的模板以外的模板拆除，并在混凝土表面洒水后采用覆膜包裹养护两周左右。

步骤S7、在混凝土斜柱的混凝土强度达到张拉条件时，在预应力筋31的顶端安装预应力锚具并进行张拉，张拉完成后，用机械方法切断外露预应力筋31。

步骤S8、在柱顶埋件4的顶板底部与钢筋骨架2的顶端之间的预留间隙中安装吊模并在吊模空间内浇筑灌浆层5，其中吊模可采用定制钢模或普通木模制作，吊模底部可在斜柱混凝土表面打入的钉子做临时支顶。

最后拆除剩余一侧的模板完成施工。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种预应力现浇清水混凝土斜柱结构，其特征在于，包括：

混凝土斜柱体，所述混凝土斜柱体包括钢筋骨架及沿所述钢筋骨架浇筑成型的混凝土结构；

多个预应力筋束，多个所述预应力筋束布设于所述钢筋骨架内侧且沿所述钢筋骨架倾斜的两侧边纵向均匀分布，每个所述预应力筋束分别由多个预应力筋构成；

柱顶埋件，所述柱顶埋件包括与所述钢筋骨架连接的安装件以及与所述安装件固定连接、位于所述混凝土斜柱体顶端的顶板，所述顶板上设有浇筑孔和通气孔；

灌浆层，所述顶板的底部与所述混凝土斜柱体的顶端形成有间隙，所述间隙内浇筑有所述灌浆层。

2.如权利要求1所述的预应力现浇清水混凝土斜柱结构，其特征在于：所述预应力筋的底端为埋设于所述混凝土斜柱体下层结构中的固定端，所述固定端分别配套连接有第一固定部件，所述第一固定部件包括由上至下依次套设在所述预应力筋上的第一螺旋筋、第一承压垫板和挤压锚具，所述预应力筋束的顶端为设置于所述混凝土斜柱体柱顶的张拉端，所述张拉端分别配套连接有第二固定部件，所述第二固定部件包括由下至上依次套设在所述预应力筋束上的第二螺旋筋、第二承压垫板和多孔锚具，所述多孔锚具埋设于所述灌浆层内。

3.如权利要求1所述的预应力现浇清水混凝土斜柱结构，其特征在于：所述混凝土斜柱体两侧设置的所述预应力筋束数量相同且位置对称，所述混凝土斜柱体与地面形成锐角的一侧的每束所述预应力筋束的预应力筋数量少于与地面形成钝角的一侧的每束所述预应力筋束的预应力筋数量。

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