一种空腔框架柱及其成型方法
阅读：1发布：2020-07-25
专利汇可以提供一种空腔框架柱及其成型方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开提供了一种空腔 框架 柱及其成型方法，其中空腔框架柱，包括：柱壳，柱壳壁厚范围为20-170mm；空腔，空腔是由柱壳包围从而在中心部位形成的中空结构；以及 钢 筋笼，包括箍筋网片和纵筋；箍筋网片沿空腔框架柱的高度方向间隔设置且埋设或部分埋设在柱壳中；纵筋绕柱壳间隔设置且位于所述柱壳和/或空腔中，纵筋与箍筋网片固定连接；本公开还提供了一种空腔框架柱的成型方法及其成型设备。本公开空腔框架柱成型方法能实现机械化、自动化生产，生产效率提高，同时最大化地减小构件重量，减轻吊装压 力 ，提升施工效率。，下面是一种空腔框架柱及其成型方法专利的具体信息内容。
1.一种空腔框架柱，其特征在于，包括：
柱壳，所述柱壳壁厚范围为20-170mm；
空腔，所述空腔是由所述柱壳包围从而在中心部位形成的中空结构；以及钢筋笼，包括箍筋网片和纵筋；
所述箍筋网片沿所述空腔框架柱的高度方向间隔设置且埋设或部分埋设在所述柱壳中；
所述纵筋绕柱壳间隔设置且位于所述柱壳和/或空腔中，所述纵筋与所述箍筋网片固定连接。
2.如权利要求1所述的空腔框架柱，其特征在于，所述柱壳由混凝土预制而成，所述柱壳壁厚范围为30-150mm。
3.如权利要求1所述的空腔框架柱，其特征在于，所述柱壳的横截面边长或直径至少为
400mm。
4.如权利要求1所述的空腔框架柱，其特征在于，
所述柱壳的空腔内壁为粗糙面；以及
所述粗糙面的形状设置为增强所述柱壳与现浇混凝土之间的协同受力的凹凸结构；
所述柱壳的空腔内壁粗糙面深度至少为4mm。
5.如权利要求1所述的空腔框架柱，其特征在于，
所述柱壳的至少一个端面为粗糙面；以及
所述柱壳的端面粗糙面的形状设置为增强接缝处抗剪性能的凹凸结构；
所述柱壳的端面粗糙面深度至少为6mm。
6.如权利要求1所述的空腔框架柱，其特征在于，所述空腔的横截面形状为矩形或圆形。
7.如权利要求6所述的空腔框架柱，其特征在于，
所述空腔的横截面形状为矩形，并且所述柱壳的横截面形状为矩形；或者所述空腔的横截面形状为圆形，并且所述柱壳的横截面形状为矩形、圆形或多边形中的一种。
8.如权利要求1所述的空腔框架柱，其特征在于，所述纵筋从所述柱壳的至少一端的端面沿所述空腔框架柱的高度方向延伸至所述柱壳的外侧。
9.如权利要求1所述的空腔框架柱，其特征在于，
当所述柱壳横截面为矩形时，至少4根所述纵筋设置在矩形边角处与所述箍筋网片固定连接，并且所述纵筋埋设或部分埋设在所述柱壳中；或者
当所述柱壳横截面为圆形时，至少2根所述纵筋对称地设置在所述箍筋网片处与所述箍筋网片固定连接，并且所述纵筋埋设或部分埋设在所述柱壳中。
10.如权利要求1所述的空腔框架柱，其特征在于，所述箍筋网片包括焊接箍筋网片、一笔弯折成型箍筋网片、螺旋箍筋网片和组合箍筋网片中的一种或多种。
11.如权利要求1至10中任一项所述的空腔框架柱成型方法，其特征在于，包括：
在外模具内安装钢筋笼，向所述外模具内浇入混凝土；
控制所述外模具绕旋转中心线转动，在离心作用下成型出所述空腔框架柱；
排出所述空腔框架柱的空腔中的液体；
在所述空腔框架柱的空腔内壁上形成粗糙面。
12.如权利要求11所述的空腔框架柱成型方法，其特征在于，
在所述外模具至少一个端部设置有排浆孔，所述排浆孔离所述外模具端部中心点最远点的切面与所述空腔框架柱的空腔面平齐；
所述排浆孔离所述外模具端部中心点最远点的切面与所述外模具内壁之间距离范围为20-170mm；
在排出所述空腔框架柱的空腔中的液体包括：经由所述排浆孔排出。
13.如权利要求11所述的空腔框架柱成型方法，其特征在于，包括：在所述外模具内还设置有内模具，所述内模具和所述外模具的内壁之间形成构件成型区，所述内模具的形状和位置用于形成所述空腔框架柱的内腔形状。
14.如权利要求11所述的空腔框架柱成型方法，其特征在于，
所述外模具的内壁横截面为矩形；
在所述外模具内壁的四个边角分别设置有横截面为矩形的内模具，并且每个所述内模具沿所述外模具的长度方向延伸；
每个内模具的四个面分别与所述外模具内壁的四个面平行，所述内模具和所述外模具的内壁之间形成构件成型区。
15.如权利要求11所述的空腔框架柱成型方法，其特征在于，
所述外模具的内壁横截面为矩形；
在所述外模具内壁的四个边角分别设置有横截面为包含直角的凸多边形的内模具，并且每个所述内模具沿所述外模具的长度方向延伸；
每个内模具的直角位于所述外模具边角处且两个直角边分别平行于所述外模具边角处的两条边，所述内模具和所述外模具的内壁之间形成构件成型区。
16.如权利要求15所述的空腔框架柱成型方法，其特征在于，所述包含直角的凸多边形两条直角边所夹的角为圆角或倒角，使得所述内模具避开所述外模具内壁边角处的纵筋。
17.如权利要求11所述的空腔框架柱成型方法，其特征在于，所述形成粗糙面包括：
向所述空腔框架柱的内腔中注入清洗液，控制所述外模具旋转，排出所述空腔框架柱的内腔中的液体，使得养护后的所述空腔框架柱的内壁形成粗糙面。
18.如权利要求11所述的空腔框架柱成型方法，其特征在于，所述形成粗糙面包括：
向所述空腔框架柱的内腔中注入清洗液，控制所述外模具旋转，排出所述空腔框架柱的内腔中的液体的步骤重复进行多次。
19.如权利要求11所述的空腔框架柱成型方法，其特征在于，所述形成粗糙面包括：
将混凝土缓凝剂喷涂在所述空腔框架柱的空腔内壁上；
养护所述空腔框架柱，对养护后的所述空腔框架柱的空腔内壁进行冲洗，使得所述空腔框架柱的空腔内壁形成粗糙面。
20.如权利要求11所述的空腔框架柱成型方法，其特征在于，所述形成粗糙面包括混凝土初凝前机械拉毛、混凝土初凝前高压水冲洗或弹性泡泡按压的一种或多种。
21.一种空腔框架柱成型设备，其特征在于，用于实现权利要求11所述的空腔框架柱成型方法。
一种空腔框架柱及其成型方法
技术领域
[0001] 本公开涉及一种装配式建筑领域，尤其涉及一种空腔框架柱及其成型方法。
背景技术
[0002] 目前，中国行业内主流的装配式建筑结构体系以实心预制混凝土构件为主，但这种体系在工程实践中存在诸多问题及难点，如预制构件侧面出筋导致的构件生产自动化程度低，后浇带连接导致的模板及钢筋作业量大，工人需求量大，构件自重大导致塔吊型号大、现场吊装困难、运输不便，现场灌浆套筒连接质量管控困难等，以上因素综合导致了目前装配式混凝土结构效率低下，成本增加。
[0003] 在这种背景下，我们研发了一种新型空腔柱构件，该构件可实现机械自动化生产，生产效率高，混凝土外壳既能充当模板又能参与受力，大大减少现场模板工作量、钢筋工作量，施工速度快，安装效率高，可降低体系综合成本。且构件及节点内核连续，受力性能等同现浇。发明内容
[0004] 为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种空腔框架柱。
[0005] 根据本公开的一个方面，一种空腔框架柱，包括：柱壳，所述柱壳壁厚范围为20-170mm；空腔，所述空腔是由所述柱壳包围从而在中心部位形成的中空结构；以及钢筋笼，包括箍筋网片和纵筋；所述箍筋网片沿所述空腔框架柱的高度方向间隔设置且埋设或部分埋设在所述柱壳中；所述纵筋绕柱壳间隔设置且位于所述柱壳和/或空腔中，所述纵筋与所述箍筋网片固定连接。
[0006] 根据本公开的至少一个实施方式，所述柱壳由混凝土预制而成，所述柱壳壁厚范围为30-150mm。
[0007] 根据本公开的至少一个实施方式，所述柱壳由混凝土预制而成，所述柱壳壁厚范围为30-160mm。
[0008] 根据本公开的至少一个实施方式，所述柱壳由混凝土预制而成，所述柱壳壁厚范围为30-150mm。
[0009] 根据本公开的至少一个实施方式，所述柱壳由混凝土预制而成，所述柱壳壁厚范围为40-140mm。
[0010] 根据本公开的至少一个实施方式，所述柱壳的横截面边长或直径至少为400mm。
[0012] 根据本公开的至少一个实施方式，所述柱壳的至少一个端面为粗糙面；以及所述柱壳的端面粗糙面的形状设置为增强接缝处抗剪性能的凹凸结构；所述柱壳的端面粗糙面深度至少为6mm。
[0013] 根据本公开的至少一个实施方式，所述空腔的横截面形状为矩形或圆形。
[0014] 根据本公开的至少一个实施方式，所述空腔的横截面形状为矩形，并且所述柱壳的横截面形状为矩形；或者所述空腔的横截面形状为圆形，并且所述柱壳的横截面形状为矩形、圆形或多边形中的一种。
[0015] 根据本公开的至少一个实施方式，所述纵筋从所述柱壳的至少一端的端面沿所述空腔框架柱的高度方向延伸至所述柱壳的外侧。
[0016] 根据本公开的至少一个实施方式，当所述柱壳横截面为矩形时，至少4根所述纵筋设置在矩形边角处与所述箍筋网片固定连接，并且所述纵筋埋设或部分埋设在所述柱壳中；或者当所述柱壳横截面为圆形时，至少2根所述纵筋对称地设置在所述箍筋网片处与所述箍筋网片固定连接，并且所述纵筋埋设或部分埋设在所述柱壳中。
[0017] 根据本公开的至少一个实施方式，所述柱壳的端面粗糙面的成形方法包括机械拉毛、高压水枪冲洗或弹性泡泡按压的一种或多种。
[0018] 根据本公开的至少一个实施方式，所述箍筋网片包括焊接箍筋网片、一笔弯折成型箍筋网片、螺旋箍筋网片和组合箍筋网片中的一种或多种。
[0019] 根据本公开的另一方面，一种上述空腔框架柱成型方法，包括：在外模具内安装钢筋笼，向所述外模具内浇入混凝土；控制所述外模具绕旋转中心线转动，在离心作用下成型出所述空腔框架柱；排出所述空腔框架柱的空腔中的液体；在所述空腔框架柱的空腔内壁上形成粗糙面。
[0020] 根据本公开的至少一个实施方式，在所述外模具至少一个端部设置有排浆孔，所述排浆孔离所述外模具端部中心点最远点的切面与所述空腔框架柱的空腔面平齐；所述排浆孔离所述外模具端部中心点最远点的切面与所述外模具内壁之间距离范围为20-170mm；在排出所述空腔框架柱的空腔中的液体包括：经由所述排浆孔排出。
[0021] 根据本公开的至少一个实施方式，包括：在所述外模具内还设置有内模具，所述内模具和所述外模具的内壁之间形成构件成型区，所述内模具的形状和位置用于形成所述空腔框架柱的内腔形状。
[0022] 根据本公开的至少一个实施方式，所述外模具的内壁横截面为矩形；在所述外模具内壁的四个边角分别设置有横截面为矩形的内模具，并且每个所述内模具沿所述外模具的长度方向延伸；每个内模具的四个面分别与所述外模具内壁的四个面平行，所述内模具和所述外模具的内壁之间形成构件成型区。
[0023] 根据本公开的至少一个实施方式，所述外模具的内壁横截面为矩形；在所述外模具内壁的四个边角分别设置有横截面为包含直角的凸多边形的内模具，并且每个所述内模具沿所述外模具的长度方向延伸；每个内模具的直角位于所述外模具边角处且两个直角边分别平行于所述外模具边角处的两条边，所述内模具和所述外模具的内壁之间形成构件成型区。
[0024] 根据本公开的至少一个实施方式，所述包含直角的凸多边形的两条直角边所夹的角为圆角或倒角，使得所述内模具避开所述外模具内壁边角处的纵筋。
[0025] 根据本公开的至少一个实施方式，所述外模具内还设置有调节板，所述调节板与所述外模具内壁和所述内模具均活动连接且能够相对于所述外模具固定，所述调节板用于将所述外模具内的腔室分隔成至少两个相互隔绝的容纳腔，其中至少一个所述容纳腔形成所述构件成型区。
[0026] 根据本公开的至少一个实施方式，所述形成粗糙面包括：向所述空腔框架柱的内腔中注入清洗液，控制所述外模具旋转，排出所述空腔框架柱的内腔中的液体，使得养护后的所述空腔框架柱的内壁形成粗糙面。
[0027] 根据本公开的至少一个实施方式，所述形成粗糙面包括：向所述空腔框架柱的内腔中注入清洗液，控制所述外模具旋转，排出所述空腔框架柱的内腔中的液体的步骤重复进行多次。
[0028] 根据本公开的至少一个实施方式，所述形成粗糙面包括：将混凝土缓凝剂喷涂在所述空腔框架柱的空腔内壁上；养护所述空腔框架柱，对养护后的所述空腔框架柱的空腔内壁进行冲洗，使得所述空腔框架柱的空腔内壁形成粗糙面。
[0029] 根据本公开的至少一个实施方式，所述形成粗糙面包括：将混凝土缓凝剂喷涂在所述空腔框架柱的空腔内壁上时，将混凝土缓凝剂喷涂在所述空腔框架柱的空腔中的钢筋笼上；以及对养护后的所述空腔框架柱的空腔内壁进行冲洗时，同时冲洗养护后的空腔框架柱的空腔中的钢筋笼。
[0030] 根据本公开的至少一个实施方式，所述形成粗糙面包括混凝土初凝前机械拉毛、混凝土初凝前高压水冲洗或弹性泡泡按压的一种或多种。
[0033] 图1是根据本公开的实施方式的空腔框架柱立体示意图。
[0034] 图2是根据本公开的方形方腔框架柱的俯视示意图。
[0035] 图3是根据本公开的方形圆腔框架柱的俯视示意图。
[0036] 图4是根据本公开的圆形圆腔框架柱的俯视示意图。
[0037] 图5是根据本公开的实施方式的空腔框架柱中焊接箍筋网片示意图。
[0038] 图6是根据本公开的实施方式的空腔框架柱中一笔弯折成型箍筋网片示意图。
[0039] 图7是根据本公开的实施方式的空腔框架柱中钢筋笼俯视示意图。
[0040] 图8是根据本公开的实施方式的空腔框架柱中钢筋笼主视示意图。
[0041] 图9是根据本公开的方形方腔框架柱的主视示意图。
[0042] 图10是根据本公开的实施方式的空腔框架柱成型设备结构的示意图。
[0043] 图11是根据本公开的实施方式的空腔框架柱成型设备中调节板及其相关部件的结构示意图。
[0044] 图12是根据本公开的实施方式的空腔框架柱成型设备中外模具端部的结构示意图。
[0045] 图13是根据本公开的实施方式的空腔框架柱实施例一的壁厚评价实验趋势图。
[0046] 图14是根据本公开的实施方式的空腔框架柱实施例二的壁厚评价实验趋势图。
[0047] 图15是根据本公开的实施方式的空腔框架柱实施例三的壁厚评价实验趋势图。
[0048] 附图标记：1-空腔框架柱；2-柱壳；3-钢筋笼；31-纵筋；32-箍筋网片；4-空腔；100-空腔框架柱成型设备；10-旋转装置；11-底座；12-滚轮；20-外模具；22-外模具端部；221-观察孔；222-排浆孔；40-构件成型区；50-钢筋笼；70-内模具；201-圆弧成型面；700-内腔线。
具体实施方式
[0049] 下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
[0050] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
[0051] 装配式建筑通常是将在工厂中预制成型的构件运至施工现场后在进行装配连接。其中预制构件中的空腔框架柱结构形式可以为多种，为了方便运输、方便吊装并且能够实现现场浇筑，通常可以采用壳体形式的框架柱。壳体形式的框架柱中的柱壳可以充当浇筑模板，则大大减少了支模量，从而大大减少施工现场的手工作业，提高了施工效率；大大减少支模量，从而能够节约耗材，降低施工成本，减少建筑垃圾，有利于环保。
[0052] 根据本公开的第一实施方式，提供了一种空腔框架柱，包括：柱壳，柱壳壁厚范围为20-170mm；空腔，空腔是由柱壳包围从而在中心部位形成的中空结构；以及钢筋笼，包括箍筋网片和纵筋；箍筋网片沿空腔框架柱的高度方向间隔设置且埋设或部分埋设在柱壳中；纵筋绕柱壳间隔设置且位于所述柱壳和/或空腔中，纵筋与箍筋网片固定连接，绕柱壳间隔设置的纵筋可以完全埋设在柱壳中，纵筋的两个端部不伸出柱壳，可以避免后续安装过程中与其它构件的出筋部相互干扰，埋设在柱壳中的纵筋也可以在柱壳两端延伸到外侧作为柱出筋部。可选地，只有箍筋网片以及位于柱壳四角的角纵筋埋设在柱壳中，其它纵筋不埋设在柱壳中。还可选地，纵筋可以不在柱壳中，而位于空腔中。还可选地，纵筋的一部分埋设在柱壳中，另一部分位于空腔中。
[0053] 根据本公开的实施方式的空腔框架柱中柱壳的横截面形状可以为矩形、正方形、三角形、六边形等多边形的形状，也可以为圆形或椭圆形等，另外也可以为其他合适的形状，或者可以为两种以上形状的组合等。图2和图3中示意性地示出了横截面正方形的柱壳形状，图4示意性地示出了横截面圆形的柱壳形状。需要注意的是，图2、图3、图4中所示出的例子仅仅是用于示例作用，并不用作本公开的限制。
[0054] 根据本公开的实施方式的空腔框架柱中空腔的横截面形状可以为矩形、正方形、三角形、六边形等多边形的形状，也可以为圆形或椭圆形等，另外也可以为其他合适的形状，或者可以为两种以上形状的组合等。图3和图4示意性地示出了圆形的空腔横截面形状，图2示意性地示出了正方形的空腔横截面形状。
[0055] 可选地，空腔框架柱中柱壳的横截面形状与空腔的横截面形状可以不同，例如图3示意性地示出了方形柱壳与圆形空腔的结构组合。
[0056] 优选地，柱壳的横截面形状与空腔的横截面形状相同，例如图2示意性地示出了方形柱壳与方形空腔的结构组合，图4示意性地示出了圆形柱壳与圆形空腔的结构组合。柱壳的横截面形状与空腔的横截面形状相同的空腔框架柱能最大化地减小构件重量，减轻吊装压力，提升施工建设效率。还能有效减少连接钢筋搭接间距，实现有效搭接并保证传力性能。
[0057] 图1示出了根据本公开的实施方式的空腔框架柱立体结构图，空腔框架柱为方形方腔结构，空腔框架柱1包括柱壳2、空腔4和钢筋笼3。需要注意的是，图1中所示出的例子仅仅是用于示例作用，并不用作本公开的限制，本领域的技术人员也可以根据实际设计情况来进行调整从而形成其他相应的形状。另外，本领域的技术人员也应当理解，上述形状可以根据实际设计需要来组合使用。
[0058] 柱壳的壁厚根据柱壳与空腔形状的异同，在厚度20-170mm范围内其壁厚可以是不变的，也可以在20-170mm范围内变化。例如，当柱壳的横截面与空腔的横截面形状相同时，其壁厚是固定值(例如图2中方形柱壳和方形空腔的组合结构，例如图4中圆形柱壳和圆形空腔的组合结构)而当柱壳的横截面与空腔的横截面形状不同时，其壁厚在20-170mm厚度范围内变化(例如图3中方形柱壳和圆形空腔的组合结构)。
[0059] 空腔4由柱壳2包围形成，空腔4可以形成在空腔框架柱1的中心范围内。通过形成这种空腔，能最大化减小构件重量，减轻吊装压力，提升建设效率。还能容纳空腔内的后置钢筋，实现有效搭接并保证传力性能。
[0060] 如图1所示，钢筋笼3的至少一部分埋设在柱壳2中。作为一个示例，钢筋笼包括箍筋网片和纵筋，其中，埋设在柱壳中的钢筋笼的至少一部分从柱壳的至少一端延伸至柱壳的外侧(参见图1)。伸出柱壳的纵筋用于与梁或楼板或另外的框架柱进行连接，增强连接节点的强度。箍筋网片沿空腔框架柱的高度方向间隔设置且部分埋设在柱壳中。
[0061] 纵筋绕柱壳间隔设置且位于柱壳或空腔中，根据实际需要，虽然图中未示出，纵筋可以全部埋设在柱壳中。优选地，纵筋部分埋设在柱壳中，纵筋的两个端部都延伸到柱壳的外侧。纵筋与所述箍筋网片可以采用焊接形式固定连接，也可以采用绑扎或其它机械连接的形式固定连接。可选地，上述纵筋也可以位于空腔中，而非埋设在柱壳中，还可选地，纵筋一部分埋设在柱壳中，另一部分则位于空腔中。
[0062] 箍筋网片可采用焊接箍筋网片或者一笔弯折成型箍筋网片。焊接钢筋网或一笔弯折成型箍筋网片，便于采用机械化自动焊接装备或自动化弯折设备取代人工绑扎钢筋，实现建筑工业化和生产自动化，大大提高生产效率并降低成本，且提高了网片生产精度，焊接网片长宽偏差在±1％以内，增强了网片质量的稳定性。采用机械化成笼装备取代人工绑扎成钢筋笼，以特殊工装定位纵筋和箍筋网片，辅助电动绑扎设备，可快速成钢筋笼。设备操作人数仅需1～2人，可大大解放人工，且钢筋笼成品质量好、精度高，生产效率高。
[0063] 上述工装成笼设备，其主要由包括至少两个纵筋模架和箍筋定位托架等结构，两块定位模板相对设置，其中一个纵筋模架的定位模板的定位模板孔与另一个纵筋模架上的定位模板的定位模板孔相对设置，并用于连接钢筋笼结构上纵筋的两端，从而对钢筋笼结构上纵筋进行两端支撑；同时还需要箍筋定位托架配合，该箍筋定位托架可以对钢筋笼结构上的箍筋进行支撑动作。
[0064] 这样在具体操作过程中，操作人员可以先利用箍筋网片定位托架对箍筋网片进行支撑定位动作；然后参照设计要求将柱体纵筋穿过上述定位模板上的定位模板孔位，从而纵筋得到支撑和相对于箍筋位置的定位。这样在人工布置完柱体箍筋网片和纵筋后，便可以开始框架柱体钢筋笼的绑扎或焊接作业。
[0065] 可选地，上述空腔框架柱的柱壳由混凝土预制而成，柱壳壁厚范围为20-170mm，还可选地为30-160mm，如果厚度小于30mm，混凝土难以有效包裹成型钢筋笼的箍筋网片，钢筋笼在混凝土壳体内的锚固不可靠，构件整体性很差，在运输、吊装过程中易产生破损或引发安全事故，且在施工现场浇筑混凝土时，难以承受浇筑混凝土及振捣时产生的侧压力，混凝土外壳易开裂，不仅起不到模板作用，还存在质量问题。如果厚度大于150mm，预制柱重量过重，对运输吊装产生很大压力，体现不出空心柱的优势，且壁厚过大，混凝土包裹内模具，不利于离心方式生产拆模，生产效率降低，故上述空腔框架柱的柱壳厚度，优选地为30-150mm。根据实际生产需要和空腔框架柱的离心成型技术，举例来说，空腔框架柱柱壳壁厚还可以为40-140mm、50-130mm、60-120mm、70-110mm、80-100mm等。上述壁厚范围内的空腔框架柱可以通过离心方式实现高效率生产，还能保证运输吊装稳定性，施工现场浇筑混凝土预制外壳也不会开裂，构件重量相较同尺寸实心柱优势明显，有利于构件运输吊装。
[0066] 可选地，上述空腔框架柱的柱壳的横截面可以为多边形或圆形，当柱壳的横截面为多边形时，其边长至少为400mm，当柱壳的横截面为圆形时，其直径至少为400mm，这是由于当柱壳边长或直径小于400mm时，在采用离心方式生产此空腔框架柱时，生产较为困难，一般情况下，生产边长或直径小于400mm的空腔框架柱时，多在内部预埋套管用于浇筑混凝土，但套管内混凝土与外侧预制混凝土的结合性很差。
[0067] 可选地，上述空腔框架柱柱壳的空腔内壁可以为粗糙面，粗糙面可为规则，也可为不规则，其形状设置为增强所述柱壳与现浇混凝土之间的协同受力的凹凸结构，只要能满足规范所要求的粗糙面深度至少为4mm即可。其空腔内壁粗糙面的生产可以通过缓凝剂+冲洗方式、清洗液+旋转方式、混凝土配方+旋转方式、混凝土初凝前机械拉毛或混凝土初凝前高压水枪冲洗等方式实现。内壁粗糙面保证了预制混凝土和现浇混凝土的协同受力，确保空腔内后浇混凝土与预制混凝土壳体紧密咬合形成受力整体，以确保结构满足整个框架柱的受力需求。
[0068] 可选地，上述柱壳的至少一个端面为粗糙面，框架柱的一个端面或两个端面上都设置端面粗糙面，端面粗糙面可为规则，也可为不规则，其形状设置为增强接缝处抗剪性能的凹凸结构，只要能满足规范所规定的端面粗糙面深度至少为6mm即可。其端面粗糙面的生产可以通过机械拉毛、高压水枪冲洗或弹性泡泡按压等方法实现，端面粗糙面是为了增强接缝处抗剪性能，确保预制混凝土和现浇混凝土的协同受力，确保柱壳端面后浇混凝土与预制混凝土壳体紧密咬合形成受力整体，以确保框架柱接缝处的结构满足抗剪性能。
[0069] 还可选地，空腔的横截面形状可以为矩形、方形或圆形中的一种，基于自动化的生产方式，一般情况下，离心生产方法生产出来的空腔框架柱空腔的形状为矩形或圆形。
[0070] 可选地，柱壳的横截面形状可以包括但不限于矩形、方形、圆形、多边形的一种，柱壳的横截面形状与空腔的横截面形状可以相同，或者柱壳的横截面形状与空腔的横截面形状也可以不同，举例来说，空腔的横截面形状为矩形，并且柱壳的横截面形状为矩形；空腔的横截面形状为方形，并且柱壳的横截面形状为方形；空腔的横截面形状为圆形，并且柱壳的横截面形状为矩形、方形、圆形或多边形中的一种。
[0071] 当柱壳横截面为矩形时，至少4根纵筋设置在矩形边角处与箍筋网片固定连接，并且纵筋埋设或部分埋设在柱壳中；例如，纵筋分别位于矩形的4根边角处，箍筋网片需要贯通四角的定型筋，纵筋可以是受力钢筋，也可以是非受力钢筋，4根纵筋埋设在上述柱壳中，不伸出柱壳端面，可选地，4根纵筋部分埋设在上述柱壳中，纵筋的两个端部分别从柱壳端面中伸出。当柱壳横截面为圆形时，至少2根纵筋对称地设置在箍筋网片处与箍筋网片固定连接，并且纵筋埋设或部分埋设在柱壳中，也即纵筋埋设在上述柱壳中，不伸出柱壳端面，可选地，2根纵筋部分埋设在上述柱壳中，纵筋的两个端部分别从柱壳端面中伸出。
[0072] 箍筋网片包括但不限于焊接箍筋网片、一笔弯折成型箍筋网片、螺旋箍筋网片和组合箍筋网片中的一种或多种。成型钢筋笼由箍筋网片和纵筋组成，箍筋网片可采用焊接钢筋网或一笔弯折成型箍筋网片，再采用机械化成笼装备将定型箍筋网片和纵向钢筋绑扎成钢筋笼。焊接钢筋网或一笔弯折成型箍筋网片，便于采用机械化自动焊接装备或自动化弯折设备取代人工绑扎钢筋，实现建筑工业化和生产自动化，大大提高生产效率并降低成本，且提高了网片生产精度，焊接网片长宽偏差在±1％以内，增强了网片质量的稳定性。采用机械化成笼装备取代人工绑扎成笼，以特殊工装定位纵筋和箍筋网片筋，辅助电动绑扎设备，可快速成笼。设备操作人数仅需1～2人，可大大解放人工，且钢筋笼成品质量好、精度高，生产效率高。
[0073] 根据本公开的另一实施方式，还提供了一种上述空腔框架柱成型方法，包括：在外模具内安装钢筋笼，向外模具内浇入混凝土；控制外模具绕旋转中心线转动，在离心作用下成型出空腔框架柱；排出空腔框架柱的空腔中的液体；在空腔框架柱的空腔内壁上形成粗糙面。
[0074] 可选地，在外模具至少一个端部设置有排浆孔，排浆孔离外模具端部中心点最远点的切面与空腔框架柱的空腔面平齐；排浆孔离外模具端部中心点最远点的切面与外模具内壁之间距离范围为20-170mm；这一距离范围与所要形成的空腔框架柱壁厚相对应，在排出空腔框架柱的空腔中的液体包括：经由排浆孔排出。
[0075] 可选地，在外模具内还设置有内模具，内模具和外模具相互配合，两者的内壁之间形成构件成型区，内模具的形状和位置用于形成空腔框架柱的内腔形状，例如形成方腔、矩形腔或圆形腔。当要形成圆形腔时，外模具内不需要设置内模具，根据离心生产方法的原理，自然形成所需的圆形空腔。
[0076] 当要形成矩形腔矩形柱时，外模具的内壁横截面为矩形；在外模具内壁的四个边角处分别设置有横截面为矩形的内模具，并且每个内模具沿外模具的长度方向延伸；每个内模具的四个面分别与外模具内壁的四个面平行，内模具和外模具的内壁之间形成构件成型区。方形内模具的一个边角与外模具的一个边角一一对应；当要形成矩形腔矩形柱时，在外模具内壁的四个边角处分别设置有横截面为矩形的内模具，内模具的一个边角与外模具的一个边角也一一对应。
[0077] 可选地，外模具的内壁横截面为矩形；在外模具内壁的四个边角分别设置有横截面为包含直角的凸多边形的内模具，并且每个内模具沿外模具的长度方向延伸；每个内模具的直角位于外模具边角处且两个直角边分别平行于外模具边角处的两条边，内模具和外模具的内壁之间形成构件成型区。
[0078] 其中，上述包含直角的凸多边形的直角可以为圆角或倒角，在其相应的位置处可以相应地避开外模具内壁边角处的纵筋，便于生产。上述三角形的斜边外凸的曲线，以保证在离心生产过程中混凝土形成的壁厚符合预制构件的需求。
[0079] 可选地，空腔形成粗糙面的生产方法包括，向空腔框架柱的内腔中注入清洗液，控制外模具旋转速度，排出空腔框架柱的内腔中的液体，使得养护后的空腔框架柱的内壁形成粗糙面。一般选用清水，可以实现自清洗，自清洗的过程中，还可以将钢筋笼上的钢筋清洗干净。一般的，需要将空腔框架柱的内腔面清洗出露出骨料(形成毛面)，钢筋上粘附的混凝土清洗干净。通过空腔框架柱成型方法，可以使得养护后的预制构件的内腔面形成毛面，相当于空腔框架柱的内壁凹凸不平，能够有利于与浇筑进来的混凝土更好的结合，使得后期对空腔框架柱的内腔进行混凝土浇筑时结合力更好。根据实际需要，上述空腔形成粗糙面的生产方法的步骤可以重复进行多次，直到空腔内壁粗糙面符合规范或使用要求。
[0080] 还可选地，空腔形成粗糙面的生产方法包括，将混凝土缓凝剂喷涂在空腔框架柱的空腔内壁上；养护空腔框架柱，对养护后的空腔框架柱的空腔内壁进行冲洗，使得空腔框架柱的空腔内壁形成粗糙面。通过对空腔框架柱的内腔面喷涂混凝土缓凝剂，可以减缓内腔面上部分混凝土的凝结速度，使得空腔框架柱的其他部分可以先凝结，而后凝结的部分在冲洗作用下，可以形成毛面(露出骨料)。通过空腔框架柱成型方法，可以使得空腔框架柱的内腔面形成毛面，相当于空腔框架柱的内壁凹凸不平，能够有利于与浇筑进来的混凝土更好的结合，使得后期对空腔框架柱的内腔进行混凝土浇筑时结合力更好。
[0081] 根据本公开的又一实施方式，还提供了一种基于实现上述空腔框架柱成型方法的成型设备。
[0082] 下面将结合具体实施例对上述空腔框架柱的结构进行详细地说明。
[0083] 如果厚度过小，混凝土难以有效包裹成型钢筋笼的箍筋网片，钢筋笼在混凝土壳体内的锚固不可靠，构件整体性很差，在运输、吊装过程中易产生破损或引发安全事故，且在施工现场浇筑混凝土时，难以承受浇筑混凝土及振捣时产生的侧压力，混凝土外壳易开裂，不仅起不到模板作用，还存在质量问题。如果厚度过大，预制柱重量过重，对运输吊装产生很大压力，体现不出空心柱的优势，且壁厚过大，混凝土包裹内模具，不利于离心方式生产拆模，生产效率降低。
[0084] 空腔框架柱的壁厚范围的确定是通过下述六个指标来实现的：下述指标1至6的是经过本领域技术人员长期实践总结出来，并由建筑领域专家组进行严格评级得出的客观数据，上述指标1至6换算成10分制后，得分越高表明此项指标越优，壁厚越优。
[0085] 指标1：现浇率
[0086] 定义：空心柱中空腔体积，相对同样性能实心柱总体积的比率。
[0087] 评价标准：现浇率＝空心柱空腔体积/实心柱总体积*100％。
[0088] 其中：现浇率越大，说明空心柱壁厚越薄，现场浇筑混凝土量越多，构件整体受力性能越趋近现浇结构。
[0089] 换算成10分制：现浇率100％为10分，0％为0分，线性插值。
[0090] 指标2：生产便利性
[0091] 定义：构件生产的可行性与方便性。
[0092] 评价标准：用便利等级表示，0-3。
[0093] 0:局部无法形成连续壁厚，或壁厚过大，内模具无法抽离，构件无法成型；
[0094] 1:构件可以成型，但壁厚太小，钢筋与构件无法有效结合为整体；
[0095] 2:构件成型，钢筋与混凝土结合为一体，但壁厚小，存在较多无配筋区域或较多钢筋无混凝土包裹；
[0096] 3:构件有效成型，壁厚达到一定厚度，钢筋与混凝土有机的结合为一体，钢筋在混凝土中分布均匀；
[0097] 其中：因空心柱采用外模具+局部内模具+离心方式生产，当壁厚小于一定厚度时，会造成离心圆弧处过薄，构件无法成型；而壁厚过大，也会造成内部空腔过小，内模具无法抽离，生产困难。
[0098] 换算成10分制：便利等级3的为10分，便利等级0的为0分，线性插值。
[0099] 指标3：匀质度
[0100] 定义：构件混凝土中骨料的分散均匀程度。
[0101] 评价标准：用均匀等级表示，0-3。
[0102] 0:粗骨料无法在模具中顺利流动，构件无法成型；
[0103] 1:粗骨料堆积或集中在某一区域，与其他组分出现明显分离；
[0104] 2:部分粗骨料会集中于某一区域；
[0105] 3.粗骨料、细骨料分布均匀。
[0106] 其中：当壁厚小于骨料粒径时(常规骨料粒径为15-25mm)，骨料无法均匀分布在构件中，均匀度很差；当壁厚大于骨料粒径后，壁厚越厚，均匀程度越好；但壁厚大于一定尺寸后，由于生产离心旋转时间加长，会造成粗骨料外移，均匀度会下降。
[0107] 换算成10分制：均匀等级3的为10分，均匀等级0的为0分，线性插值。
[0108] 指标4：易吊性
[0109] 定义：空心构件对吊车的起吊能力要求。
[0110] 评价标准：构件重量表示。
[0111] 其中，根据构件重量来表示，重量越轻，易吊性越好，其中壁厚越大重量越重，易吊性越差，壁厚越小重量越轻，易吊性越好。
[0112] 换算成10分制：构件重量3吨为0分，构件重量0吨为10分，线性插值。
[0113] 指标5：防破损性
[0114] 定义：构件在堆垛运输过程中，不易破损的性能，破损是指构件出现无法修复或需高成本修复的整体性损坏。
[0115] 评价标准：用破损率表示，0-6。
[0116] 0:生产出来就坏了，无法成型；
[0117] 1:构件生产完成时完好，但工厂内起吊时大部分损坏；
[0118] 2:构件可完成工厂起吊，但堆垛高度达到3层后会发生压坏；
[0119] 3:构件可完成装车并达到3层堆垛，但运输过程的颠簸会造成构件大部分破损；
[0120] 4:构件可顺利运输到现场，但吊装及安装过程会发生小部分破损；
[0121] 5:构件顺利安装，但在空腔浇筑混凝土时，会发生破损；
[0122] 6:构件可顺利完成全部生产、运输、安装过程；
[0123] 其中：构件壁厚越薄，破损率越高，防破损性越低，厚度达到一定尺寸以后，破损率趋于0。
[0124] 换算成10分制：破损率6的为10分，破损率0的为0分，线性插值。
[0125] 指标6：空腔浇筑便利性
[0126] 定义：指现场在预制构件空腔内浇筑混凝土的便利程度；
[0127] 评价标准：用难易度评级表示，0-2。
[0128] 0:空腔尺寸过小，壁厚过大，空腔内混凝土无法浇筑；或预制构件侧壁过薄，混凝土浇筑侧压力或振捣冲击一定造成构件破损
[0129] 1:空腔尺寸较小，壁厚较大，需采用特殊混凝土方可确保浇筑质量；或预制构件侧壁较薄，现场浇筑过程中存在一定概率造成构件破损
[0130] 2:空腔尺寸充足，壁厚适中，普通混凝土及普通振捣工艺可正常操作，且不会造成构件损坏
[0131] 其中：壁厚越大，空腔尺寸越小，浇筑越困难；同时，壁厚过薄，需设置临时加强措施，增加施工步骤，浇筑便利性变差。
[0132] 换算成10分制：难易度2的为10分，难易度0的为0分，线性插值。
[0133] 空腔框架柱实施例一
[0134] 结合图1至图2所示的空腔框架柱1包括柱壳2、空腔4以及钢筋笼3，其中图2是空腔框架柱的俯视示意图，图1是空腔框架柱的立体示意图，空腔是由柱壳包围从而在中心部位形成的中空结构。如图5至8所示，钢筋笼3包括箍筋网片32和纵筋31，其中图5焊接箍筋网片示意图、图6是一笔弯折成型箍筋网片示意图，图7是钢筋笼俯视示意图，图8是钢筋笼主视示意图，箍筋网片32沿空腔框架柱1的高度方向间隔设置且部分埋设在柱壳2中；纵筋31绕柱壳1间隔设置且埋设或部分埋设在柱壳2中，纵筋31与箍筋网片32固定连接，绕柱壳2间隔设置的纵筋31可以完全埋设在柱壳2中，纵筋31的两个端部不伸出柱壳2，可以避免后续安装过程中与其它构件的出筋部相互干扰，埋设在柱壳2中的纵筋31也可以在柱壳2两端延伸到外侧作为柱出筋部。可选地，只有箍筋网片32以及位于柱壳四角的角纵筋埋设在柱壳2中，其它纵筋不埋设在柱壳中。
[0135] 根据本公开的第一实施方式，柱壳2的壁厚实验范围为10-200mm。方形方腔柱不同壁厚不同空腔尺寸的壁厚评价实验包括：
[0136] 表1边长400mm长度4000mm的方形方腔柱壁厚评价实验
[0137]
[0138] 根据表1中的方形方腔柱壁厚评价实验的评分数据进行绘图，如图13所示壁厚评价实验评分趋势图。
[0139] 根据本公开的实施方式的空腔框架柱中柱壳2的横截面形状可以为矩形、正方形、三角形、六边形等多边形的形状，也可以为圆形或椭圆形等，另外也可以为其他合适的形状，或者可以为两种以上形状的组合等。空腔4的横截面形状可以为矩形、方形、多边形或圆形。如图3所示为方形柱圆形空腔的俯视示意图，而图4则示出了空腔框架柱1为圆形柱圆形空腔的俯视示意图。柱壳的横截面形状与空腔的横截面形状相同的空腔框架柱能最大化地减小构件重量，减轻吊装压力，提升施工建设效率。还能有效减少连接钢筋搭接间距，实现有效搭接并保证传力性能。
[0140] 如图1、图8至9所示，埋设在柱壳2中的钢筋笼3的至少一部分从柱壳2的至少一端延伸至柱壳2的外侧，伸出柱壳的纵筋用于与梁或楼板或另外的框架柱进行连接，增强连接节点的强度。箍筋网片32沿空腔框架柱1的高度方向间隔设置且部分埋设在柱壳2中。可选地，埋设在柱壳2中的钢筋笼3也可以全部买着在柱壳2中，不出筋避免施工过程中的相互干扰。
[0141] 纵筋31绕柱壳2间隔设置且埋设或部分埋设在柱壳2中，根据实际需要，虽然图中未示出，纵筋31可以全部埋设在柱壳2中，纵筋31也可以位于空腔中。优选地，纵筋31部分埋设在柱壳2中，纵筋31的两个端部都延伸到柱壳2的外侧。纵筋31与所述箍筋网片32可以采用焊接形式固定连接，也可以采用绑扎或其它机械连接的形式固定连接。
[0142] 箍筋网片32可采用焊接箍筋网片(如图5所示)或者一笔弯折成型箍筋网片(如图6所示)。焊接钢筋网或一笔弯折成型箍筋网片，便于采用机械化自动焊接装备或自动化弯折设备取代人工绑扎钢筋。可选地，箍筋网片32还可采用螺旋箍筋网片以及组合箍筋网片等。
[0143] 其中，上述空腔框架柱中，柱壳的横截面为多边形时，其边长至少为400mm，当柱壳的横截面为圆形时，其直径至少为400mm，这是由于当柱壳边长或直径小于400mm时，在采用离心方式生产此空腔框架柱时，生产较为困难。
[0144] 上述空腔框架柱1柱壳2的空腔4内壁可以为粗糙面，粗糙面可为规则，也可为不规则，其形状设置为增强所述柱壳与现浇混凝土之间的协同受力的凹凸结构，只要能满足规范所要求的粗糙面深度至少为4mm即可。其空腔内壁粗糙面的生产可以通过缓凝剂+冲洗方式、清洗液+旋转方式、混凝土配方+旋转方式、混凝土初凝前机械拉毛或混凝土初凝前高压水枪冲洗等方式实现。
[0145] 上述柱壳2的两个端面上都设置端面粗糙面，端面粗糙面可为规则，也可为不规则，其形状设置为增强接缝处抗剪性能的凹凸结构，只要能满足规范所规定的端面粗糙面深度至少为6mm即可。端面粗糙面是为了增强接缝处抗剪性能，确保预制混凝土和现浇混凝土的协同受力。
[0146] 当柱壳横截面为矩形时，至少4根纵筋设置在矩形边角处与箍筋网片固定连接，并且纵筋埋设或部分埋设在柱壳中；例如，纵筋分别位于矩形的4根边角处，箍筋网片需要贯通四角的定型筋，纵筋可以是受力钢筋，也可以是非受力钢筋，4根纵筋埋设在上述柱壳中，不伸出柱壳端面，可选地，4根纵筋部分埋设在上述柱壳中，纵筋的两个端部分别从柱壳端面中伸出。当柱壳横截面为圆形时，至少2根纵筋对称地设置在箍筋网片处与箍筋网片固定连接，并且纵筋埋设或部分埋设在柱壳中，也即纵筋埋设在上述柱壳中，不伸出柱壳端面，可选地，2根纵筋部分埋设在上述柱壳中，纵筋的两个端部分别从柱壳端面中伸出。
[0147] 本实施例还包括了一种上述空腔框架柱成型方法，包括在外模具内安装钢筋笼，向外模具内浇入混凝土；控制外模具绕旋转中心线转动，在离心作用下成型出空腔框架柱；排出空腔框架柱的空腔中的液体；在空腔框架柱的空腔内壁上形成粗糙面。
[0148] 如图12所示，在外模具20至少一个端部22设置有排浆孔222，排浆孔222离外模具端部22中心点最远点的切面与空腔框架柱1的空腔面平齐；排浆孔222离外模具端部22中心点最远点的切面与外模具内壁之间距离范围为20-170mm；这一距离范围与所要形成的空腔框架柱壁厚相对应，在排出空腔框架柱1的空腔中的液体包括：经由排浆孔222排出。
[0149] 在外模具20内还设置有内模具70，内模具70和外模具20相互配合，两者的内壁之间形成构件成型区40，内模具70的形状和位置用于形成空腔框架柱1的内腔4形状，例如形成方腔、矩形腔或圆形腔。当要形成圆形腔时，外模具20内不需要设置内模具，根据离心生产方法的原理，自然形成所需的圆形空腔。
[0150] 如图10至11所示，当要形成方形腔方形柱时，外模具20的内壁横截面为方形；在外模具20内壁的四个边角处分别设置有横截面为方形的内模具70，并且每个内模具70沿外模具20的长度方向延伸；每个内模具70的四个面分别与外模具70内壁的四个面平行，内模具70和外模具20的内壁之间形成构件成型区40。方形内模具的一个边角与外模具的一个边角一一对应；当要形成矩形腔矩形柱时，在外模具内壁的四个边角处分别设置有横截面为矩形的内模具，内模具的一个边角与外模具的一个边角也一一对应。
[0151] 可选地，外模具20的内壁横截面为方形；虽然图11中未示出，在外模具20内壁的四个边角分别设置有横截面为直角三角形的内模具70，并且每个内模具70沿外模具的长度方向延伸；每个内模具70的直角位于外模具20边角处且两个直角边分别平行于外模具20边角处的两条边。
[0152] 其中，上述三角形的直角可以为圆角或倒角，在其相应的位置处可以相应地避开外模具内壁边角处的纵筋，便于生产。上述三角形的斜边也可以为外凸的曲线，以保证在离心生产过程中混凝土形成的壁厚符合预制构件的需求。
[0153] 空腔形成粗糙面的生产方法包括，向空腔框架柱的内腔中注入清洗液，控制外模具旋转速度，排出空腔框架柱的内腔中的液体，使得养护后的空腔框架柱的内壁形成粗糙面。向空腔框架柱1的内腔中注入清洗液，控制旋转装置10，使模具本体20旋转，排出空腔框架柱1的内腔中的液体，使得养护后的空腔框架柱1的内腔面形成毛面。一般的，在空腔框架柱1成型的过程中，会产生浆水，在成型后，需要将这部分浆水排出，排出的方式包括但不限于直接通过上述的观察孔221排出；通过观察孔221向空腔框架柱1的内腔中伸入一根管子，通过抽吸的方式将浆水排出；或者向空腔框架柱1的内腔中放入海绵等吸水物质，对浆水进行吸附后取出该海绵实现浆水的排出。排出浆水后，再向空腔框架柱1的内腔中注入清洗液，一般选用清水，通过驱动模具本体20旋转，可以实现自清洗，若空腔框架柱1为钢筋笼3，则自清洗的过程中，还可以将钢筋笼3上的钢筋清洗干净。一般的，需要将空腔框架柱1的内腔面清洗出露出骨料(形成毛面)，钢筋上粘附的混凝土清洗干净。通过该构件成型方法，可以使得养护后的空腔框架柱1的内腔面形成毛面，相当于空腔框架柱1的内壁凹凸不平，能够有利于与浇筑进来的混凝土更好的结合，使得后期对空腔框架柱1的内腔进行混凝土浇筑时结合力更好。
[0154] 根据实际需要，上述空腔形成粗糙面的生产方法的步骤可以重复进行多次，直到空腔内壁粗糙面符合规范或使用要求。
[0155] 另外，空腔形成粗糙面的生产方法包括，将混凝土缓凝剂喷涂在空腔框架柱1的空腔内壁上；养护空腔框架柱1，对养护后的空腔框架柱1的空腔内壁进行冲洗，使得空腔框架柱1的空腔内壁形成粗糙面。通过对空腔框架柱的内腔面喷涂混凝土缓凝剂，可以减缓内腔面上部分混凝土的凝结速度，使得空腔框架柱的其他部分可以先凝结，而后凝结的部分在冲洗作用下，可以形成毛面(露出骨料)。
[0156] 根据本公开的实施方式，还提供了一种基于实现上述空腔框架柱成型方法的成型设备100，如图10所示。
[0157] 空腔框架柱实施例二
[0158] 与空腔框架柱实施例一的主要区别在于，在本实施例中，空腔框架柱的边长为600mm，空腔框架柱的高度为4000mm。
[0159] 根据本公开的实施方式的空腔框架柱中柱壳2的横截面形状可以为矩形、正方形、三角形、六边形等多边形的形状，也可以为圆形或椭圆形等，另外也可以为其他合适的形状，或者可以为两种以上形状的组合等。空腔4的横截面形状可以为矩形、方形、多边形或圆形。如图3所示为方形柱圆形空腔的俯视示意图，而图4则示出了空腔框架柱1为圆形柱圆形空腔的俯视示意图。柱壳的横截面形状与空腔的横截面形状相同的空腔框架柱能最大化地减小构件重量，减轻吊装压力，提升施工建设效率。还能有效减少连接钢筋搭接间距，实现有效搭接并保证传力性能。
[0160] 如图1、图8至9所示，埋设在柱壳2中的钢筋笼3的至少一部分从柱壳2的至少一端延伸至柱壳2的外侧，伸出柱壳的纵筋用于与梁或楼板或另外的框架柱进行连接，增强连接节点的强度。箍筋网片32沿空腔框架柱1的高度方向间隔设置且部分埋设在柱壳2中。可选地，埋设在柱壳2中的钢筋笼3也可以全部买着在柱壳2中，不出筋避免施工过程中的相互干扰。
[0161] 纵筋31绕柱壳2间隔设置且埋设或部分埋设在柱壳2中，根据实际需要，虽然图中未示出，纵筋31可以全部埋设在柱壳2中。优选地，纵筋31部分埋设在柱壳2中，纵筋31的两个端部都延伸到柱壳2的外侧。纵筋31与所述箍筋网片32可以采用焊接形式固定连接，也可以采用绑扎或其它机械连接的形式固定连接。
[0162] 箍筋网片32可采用焊接箍筋网片(如图5所示)或者一笔弯折成型箍筋网片(如图6所示)。焊接钢筋网或一笔弯折成型箍筋网片，便于采用机械化自动焊接装备或自动化弯折设备取代人工绑扎钢筋。可选地，箍筋网片32还可采用螺旋箍筋网片以及组合箍筋网片等。
[0163] 其中，上述空腔框架柱中，柱壳的横截面为多边形时，其边长至少为400mm，当柱壳的横截面为圆形时，其直径至少为400mm，这是由于当柱壳边长或直径小于400mm时，在采用离心方式生产此空腔框架柱时，生产较为困难。
[0164] 上述空腔框架柱1柱壳2的空腔4内壁可以为粗糙面，粗糙面可为规则，也可为不规则，其形状设置为增强所述柱壳与现浇混凝土之间的协同受力的凹凸结构，只要能满足规范所要求的粗糙面深度至少为4mm即可。其空腔内壁粗糙面的生产可以通过缓凝剂+冲洗方式、清洗液+旋转方式、混凝土配方+旋转方式、混凝土初凝前机械拉毛或混凝土初凝前高压水枪冲洗等方式实现。
[0165] 上述柱壳2的两个端面上都设置端面粗糙面，端面粗糙面可为规则，也可为不规则，其形状设置为增强接缝处抗剪性能的凹凸结构，只要能满足规范所规定的端面粗糙面深度至少为6mm即可。端面粗糙面是为了增强接缝处抗剪性能，确保预制混凝土和现浇混凝土的协同受力。
[0166] 根据本公开的空腔框架柱的生产方法及其生产设备与实施例一相同，在此为了简洁起见，不再赘述。
[0167] 根据本实施例，柱壳2的壁厚实验范围为10-200mm。方形方腔柱不同壁厚不同空腔尺寸的壁厚评价实验包括：
[0168] 表2边长600mm长度4000mm的方形方腔柱壁厚评价实验
[0169]
[0170] 根据表2中的方形方腔柱壁厚评价实验的评分数据进行绘图，如图14所示壁厚评价实验评分趋势图。
[0171] 空腔框架柱实施例三
[0172] 本实施中的空腔框架柱与空腔框架柱实施例一的主要区别在于，在本实施例中，空腔框架柱的边长为800mm，空腔框架柱的高度为4000mm。
[0173] 根据本实施例，柱壳2的壁厚实验范围为10-200mm。方形方腔柱不同壁厚不同空腔尺寸的壁厚评价实验包括：
[0174] 表3边长800mm长度4000mm的方形方腔柱壁厚评价实验
[0175]
[0176] 根据表3中的方形方腔柱壁厚评价实验的评分数据进行绘图，如图15所示壁厚评价实验评分趋势图。
[0177] 根据本公开的空腔框架柱的生产方法及其生产设备与实施例一相同，在此为了简洁起见，不再赘述。
[0178] 根据实施例一至实施例三，结合表1至3，图13-15所示的方形方腔柱壁厚评价实验的评分数据可知，柱壳壁厚范围为20-170mm，如果厚度小于30mm，混凝土难以有效包裹成型钢筋笼的箍筋网片，钢筋笼在混凝土壳体内的锚固不可靠，构件整体性很差，在运输、吊装过程中易产生破损或引发安全事故，且在施工现场浇筑混凝土时，难以承受浇筑混凝土及振捣时产生的侧压力，混凝土外壳易开裂，不仅起不到模板作用，还存在质量问题。如果厚度大于150mm，预制柱重量过重，对运输吊装产生很大压力，体现不出空心柱的优势，且壁厚过大，混凝土包裹内模具，不利于离心方式生产拆模，生产效率降低，故上述空腔框架柱的柱壳壁厚厚度，优选地为30-150mm，壁厚范围超出上述范围后，其指标1-6中的某项得分急剧降低，也就是空腔框架柱的性能急剧降低，是生产或施工过程中不可接收的性能指标。
[0179] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
[0180] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0181] 本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。
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