[实用新型]后穿式后张法竖向预应力现浇混凝土柱结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种后穿式后张法竖向预应力现浇混凝土柱结构，适用于后张法竖向预应力现浇混凝土柱的施工。

背景技术

随着我国于1956年开始推广预应力混凝土结构。预应力结构在我国建筑史上已迈过了半个多世纪的岁月。特别是从20世纪80年代以来，预应力混凝土结构开始大量应用于大型公共建筑、高层及超高层建筑、大跨度桥梁和多层工业厂房等现代工程。经过50多年的努力探索，我国在预应力混凝土的设计理论、计算方法、构件系列、结构体系、张拉锚固体系、预应力工艺、预应力筋和混凝土材料等方面，已经形成一套独特的体系；在预应力混凝土的施工技术与施工管理方面，已经积累了丰富得经验，并取得了良好的经济效益和社会效益。

现浇后张法有粘结预应力混凝土技术是通过预埋管道、穿筋、张拉、灌浆等工序为混凝土结构建立预应力以满足设计要求。现浇混凝土结构水平方向预应力施工经过长久的实践，已经成为一门比较成熟的施工工艺，主要应用于一些大型大跨度公共建筑。近年来，随着大型公共建筑设计形式的不断变化，国内逐渐出现了一批屋面为超大跨度钢结构的公共建筑，钢结构两端支座通常设计为超大截面框架柱支墩，并施加以有粘结竖向预应力，从而实现了节约空间，降低成本，缩短工期，提高工程经济效益和社会效益的目的。充分发展和利用竖向预应力框架柱结构是建筑科技研究和推广的一个新课题。

综上所述，预应力现浇混凝土柱的研究前景广阔，具有良好的经济技术效益，在此方面进行技术研发，将会取得良好的创新成果。鉴于此，目前拟发明一种新型的超大截面框架柱后张法有粘结竖向预应力结构施工工艺，可以广泛应用于设计有竖向预应力结构建筑施工中。使后张法有粘结竖向预应力与混凝土结构连接构造以及后张法有粘结竖向预应力施工自身的张拉控制，控制后张法有粘结竖向预应力与框架柱的连接牢固、可靠，控制后张法有粘结竖向预应力与框架柱混凝土结构的协调变形，保证超大截面框架柱在承受水平向推力的过程中能够充分利用后张法有粘结竖向预应力施加给混凝土结构水平向反作用力，让超大截面框架柱整体变形产生的弯矩效应较小，避免开裂。

发明内容

本实用新型的目的在于提供后穿式后张法竖向预应力现浇混凝土柱结构，可以广泛应用于设计有竖向预应力结构建筑施工中。

为实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种后穿式后张法竖向预应力现浇混凝土柱结构，其特征在于主要包括预制块下锚固端、钢板、钢管和设于钢管内的预应力筋；钢板安装在预制块下锚固端的顶部，并通过螺杆与柱体连接；预应力筋穿过钢板固定于预制块下锚固端，预应力筋底部安装有螺旋筋。

进一步地，所述钢管以起弯点为界，分为直管和弯管两部分。

后张法竖向预应力现浇混凝土柱施工方法，其主要施工步骤如下：

1）准备工作：进行预应力筋、马凳的加工以及普通钢筋的绑扎；

2）预制锚固端支撑结构安装：

底层混凝土柱采用先穿法施工，即在底板中安装分离组合式钢筋混凝土预制块锚固端支撑结构；分离组合式钢筋混凝土预制块锚固端支撑结构包括混凝土、通气孔和整体式环形支撑钢板，整体式环形支撑钢板通过预埋螺杆和螺母固定于混凝土上，混凝土的中部设有通气孔，底部设有用于通过底板钢筋的钢筋搁置槽；在分离组合式钢筋混凝土预制块锚固端支撑结构的上方依次设置整体式环形支撑钢板、挤压锚具和整体式环形固定钢板；

楼层间柱体采用后穿法施工，首先安装预制块下锚固端，钢板安装在预制块下锚固端的顶部，钢板通过螺杆与柱体连接；

3）铺放预应力管道、预应力筋：

对于先穿法施工：首先安装钢管，分离的钢管之间采用上下互锁式环形钢板固定，所述上下互锁式环形钢板由环形互锁下钢板和环形互锁上钢板组成；环形互锁下钢板上设有钢管贯穿孔、以及用来连接柱体钢筋的短钢筋，环形互锁上钢板上设有铆钉贯穿孔，环形互锁下钢板和环形互锁上钢板之间用铆钉固定连接；然后铺放预应力筋，并布置备用灌浆孔和灌浆孔；

对于后穿法施工，首先安装钢管、螺旋筋，钢管以起弯点为界，分为直管和弯管两部分，然后铺放预应力筋；

4）预应力筋固定：预应力筋通过螺旋筋固定于锚固端处；

5）张拉端模板封闭：张拉端采用内置式，在框架柱顶预先设置预留槽口，待张拉灌浆结束后，进行钢筋焊接及混凝土封闭；

6）混凝土浇筑：立模后浇筑柱体混凝土；

7）锚索张拉、灌浆及封锚：张拉完成后即可进行孔道灌浆，灌浆时自下而上逐层进行直至框架柱顶部，灌浆完成后进行二次重力补浆以确保灌浆的密实性，张拉完成后封锚。