【技術實現步驟摘要】
本技術屬于裝配式混凝土結構，特別涉及一種預制預約束塊材柱。
技術介紹
1、在建設工程中，框架柱、橋墩柱等經常使用結構柱。結構柱是建筑結構的重要組成部分，不但承受豎向荷載，而且承受地震和風作用下梁板傳來的水平力。結構柱經常采用預制鋼筋混凝土柱，為混凝土與鋼筋組成。這需要用到大量的石、砂、水泥材料。據統計，我國建設用石占混凝土質量近1/2，其使用遍及建筑、交通和鐵路等眾多行業。據測算，現全國每年僅建設用石量約為40多億噸，是消耗自然資源最大的材料。目前合乎鋼筋混凝土結構所要求的天然砂石已經難以滿足工程需要，在實際工程中大量使用機制砂和機制石，通常采用振動給料機、顎式破碎機、制砂機、振動篩和膠帶傳輸機等設備對天然石進行加工，把天然石塊粉碎成小粒徑石子或砂。在這個過程需要消耗較高的電力、運輸、人工，而且產生許多粉塵。這對我們資源和環境帶來較大的壓力。如何在結構柱中減少水泥、小粒徑砂、石的應用，對我國工程建設和節能環保有著重要意義。
技術實現思路
1、本技術的目的是提供一種預制預約束塊材柱，可用于房屋建筑的柱和橋墩柱，解決了預制鋼筋混凝土柱中使用過多水泥、小粒徑砂、石的問題，并解決了塊材與鋼筋與混凝土協同受力的問題。本技術通過結構柱內置預約束塊材，有效減少水泥、小粒徑砂、石用量，減少水化熱、減少粉塵；通過約束籠提升塊材和混凝土的連接和受力，實現柱的力學性能。本技術具有性能可靠、構造簡單、施工快捷、綠色環保等優勢。
2、為實現上述目的，本技術采用如下技術方案。
3、一種
4、優選的，塊材內置在約束籠；預制混凝土填充預約束塊材內的間隙；預制混凝土填充預約束塊材和柱鋼筋籠之間的間隙；約束籠孔洞處有預制混凝土，使約束籠內的預制混凝土和約束籠外的預制混凝土連接為一體；約束籠孔洞的尺寸小于該處塊材的尺寸；籠架包括側壁架和端部封閉件；端部封閉件為側壁架延伸形成或為專用的端部封閉件；專用的端部封閉件與側壁架連接為一體；塊材距離預制混凝土的端部有一定距離。
5、優選的，約束筋籠的籠架由約束筋組成；約束筋為鋼筋或鋼絲或frp筋；網格籠的籠架由金屬網或帶孔洞的鋼板組成。
6、優選的，籠架有多個子空間；子空間相互獨立，內放置有塊材。
7、優選的，預約束塊材柱有一個或多個空箍區；空箍區內無柱橫向鋼筋；預約束塊材位于柱空箍區，被預制混凝土填充。
8、優選的，柱縱向鋼筋的一端伸出預制混凝土，另外一端插入套筒；套筒被預制混凝土包裹，露出灌漿口和下部的孔口；套筒為灌漿套筒或半灌漿套筒。
9、優選的，柱縱向鋼筋的兩端伸出預制混凝土。
10、優選的，柱鋼筋籠內部設有鋼連接件；鋼連接件為型鋼或者鋼構件；鋼連接件至少有一端伸出預制混凝土；鋼連接件和預約束塊材、柱鋼筋籠之間有間隙；預制混凝土填充預約束塊材、鋼連接件和柱鋼筋籠相互之間的間隙。
11、與現有技術相比本技術具有以下特點和有益效果。
12、1、通過約束籠的設置以及降低塊材的接觸面積，使得混凝土有效填充塊材之間空隙，有效減少質量缺陷，提升施工質量，實現結構安全。
13、2、通過預制柱內放置塊材，減少水泥的用量，減少砂、石用量，施工過程中減低大體積柱的水化熱，節能減排。
14、3、通過柱內約束籠對其中的塊材和混凝土進行約束，形成有約束塊材混凝土，提高塊材與混凝土結合的強度和延性，實現預制預約束塊材柱的力學性能。
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1.一種預制預約束塊材柱，其特征在于：所述預制預約束塊材柱包括預約束塊材(9)、預制混凝土(3)和柱鋼筋(5)；所述預約束塊材(9)包括塊材(1)和約束籠(2)；所述約束籠(2)包括籠架(2.1)和約束籠孔洞(2.2)；所述約束籠(2)在底端封閉或兩端封閉；所述約束籠(2)為約束筋籠或網格籠；所述柱鋼筋(5)包括柱縱向鋼筋(5.1)和柱橫向鋼筋(5.2)；所述柱橫向鋼筋(5.2)沿著柱縱向鋼筋(5.1)間隔布置，形成柱鋼筋籠(6)；所述預約束塊材(9)被柱鋼筋籠(6)包圍；所述預制混凝土(3)包裹柱鋼筋籠(6)；所述柱縱向鋼筋(5.1)伸出預制混凝土(3)。
2.根據權利要求1所述的預制預約束塊材柱，其特征在于：所述塊材(1)內置在約束籠(2)；所述預制混凝土(3)填充預約束塊材(9)內的間隙；預制混凝土(3)填充預約束塊材(9)和柱鋼筋籠(6)之間的間隙；所述約束籠孔洞(2.2)處有預制混凝土(3)，使約束籠(2)內的預制混凝土(3)和約束籠(2)外的預制混凝土(3)連接為一體；所述約束籠孔洞(2.2)的尺寸小于該處塊材(1)的尺寸；所述籠架(2.1)包括側壁架(2
3.根據權利要求1所述的預制預約束塊材柱，其特征在于：所述約束筋籠的籠架(2.1)由約束筋(4)組成；所述約束筋(4)為鋼筋或鋼絲或FRP筋；所述網格籠的籠架(2.1)由金屬網或帶孔洞的鋼板組。
4.根據權利要求1所述的預制預約束塊材柱，其特征在于：所述籠架(2.1)有多個子空間；所述子空間相互獨立，內放置有塊材(1)。
5.根據權利要求1所述的預制預約束塊材柱，其特征在于：所述預約束塊材柱有一個或多個空箍區；所述空箍區內無柱橫向鋼筋(5.2)；所述預約束塊材(9)位于柱空箍區，被預制混凝土(3)填充。
6.根據權利要求1所述的預制預約束塊材柱，其特征在于：柱縱向鋼筋(5.1)的一端伸出預制混凝土(3)，另外一端插入套筒(11)；所述套筒(11)被預制混凝土(3)包裹，露出灌漿口和下部的孔口；所述套筒(11)為灌漿套筒或半灌漿套筒。
7.根據權利要求1所述的預制預約束塊材柱，其特征在于：柱縱向鋼筋(5.1)的兩端伸出預制混凝土(3)。
8.根據權利要求7所述的預制預約束塊材柱，其特征在于：所述柱鋼筋籠(6)內部設有鋼連接件(10)；所述鋼連接件(10)為型鋼或者鋼構件；所述鋼連接件(10)至少有一端伸出預制混凝土(3)；所述鋼連接件(10)和預約束塊材(9)、柱鋼筋籠(6)之間有間隙；所述預制混凝土(3)填充預約束塊材(9)、鋼連接件(10)和柱鋼筋籠(6)相互之間的間隙。
...【技術特征摘要】
1.一種預制預約束塊材柱，其特征在于：所述預制預約束塊材柱包括預約束塊材(9)、預制混凝土(3)和柱鋼筋(5)；所述預約束塊材(9)包括塊材(1)和約束籠(2)；所述約束籠(2)包括籠架(2.1)和約束籠孔洞(2.2)；所述約束籠(2)在底端封閉或兩端封閉；所述約束籠(2)為約束筋籠或網格籠；所述柱鋼筋(5)包括柱縱向鋼筋(5.1)和柱橫向鋼筋(5.2)；所述柱橫向鋼筋(5.2)沿著柱縱向鋼筋(5.1)間隔布置，形成柱鋼筋籠(6)；所述預約束塊材(9)被柱鋼筋籠(6)包圍；所述預制混凝土(3)包裹柱鋼筋籠(6)；所述柱縱向鋼筋(5.1)伸出預制混凝土(3)。
2.根據權利要求1所述的預制預約束塊材柱，其特征在于：所述塊材(1)內置在約束籠(2)；所述預制混凝土(3)填充預約束塊材(9)內的間隙；預制混凝土(3)填充預約束塊材(9)和柱鋼筋籠(6)之間的間隙；所述約束籠孔洞(2.2)處有預制混凝土(3)，使約束籠(2)內的預制混凝土(3)和約束籠(2)外的預制混凝土(3)連接為一體；所述約束籠孔洞(2.2)的尺寸小于該處塊材(1)的尺寸；所述籠架(2.1)包括側壁架(2.1.1)和端部封閉件(2.1.2)；所述端部封閉件(2.1.2)為側壁架(2.1.1)延伸形成或為專用的端部封閉件(2.1.2)；所述專用的端部封閉件(2.1.2)與所述側壁架(2.1.1)連接為一體；所述塊材(1)距離預制混凝土(3)的端部有一定距離。
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