CN103104053B - 一种装配式混凝土剪力墙及施工方法 - Google Patents

一种装配式混凝土剪力墙及施工方法 Download PDF

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Abstract

一种装配式混凝土剪力墙,包括预制混凝土剪力墙本体和后张预应力钢束系统,预制混凝土剪力墙本体由剪力墙单元沿竖向依次拼接而成,每个剪力墙单元两侧预留竖向预应力钢束预埋管道,预应力钢束预埋管道内穿设有预应力钢束;剪力墙单元包括顶层剪力墙单元、中间层剪力墙单元、底层剪力墙单元,预制混凝土剪力墙本体至少设置一层中间层剪力墙单元;相邻的剪力墙单元拼接端面上分别对应设置相互匹配的凸块和凹槽。对应的施工方法包括预制、安装。本发明提高上下剪力墙的整体工作性能,从而改善装配式剪力墙建筑物抗震性能。

Description

一种装配式混凝土剪力墙及施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种装配式混凝土剪力墙及施工方法。

背景技术

[0002] 装配式混凝土建筑是建筑工业化的一种重要方式,具有施工速度快、工程建设周期短、生产效率高、产品质量好、安全环保、有效降低成本,减少物料消耗和施工工序等诸多优点。

[0003] 国内装配式混凝土剪力墙体系主要应用于抗震设防等级及抗震设防烈度要求较低地区的多层建筑中,并且严格控制全装配式剪力墙结构体系的应用,主要原因是在地震作用下装配式混凝土剪力墙结构整体性较差,在接缝处易产生应力集中,变形不连续,导致结构损伤或破坏;为保证装配式混凝土剪力墙的整体性,又采用了预制墙体,现浇接缝的处理方式,但这种方法施工工序复杂、施工时间长,不能体现装配式混凝土剪力墙生产效率高的优点。因此开发新型的装配式混凝土剪力墙结构,使其具有良好的整体工作性能和抗震性能,又在接头施工时简便快捷,显得十分必要。

发明内容

[0004] 本发明提供一种装配式混凝土剪力墙及施工方法,改进装配式混凝土剪力墙的接缝构造,增强预制混凝土剪力墙的整体工作性能,提高墙体的水平抗剪能力;并采用后张预应力筋加强竖向墙体间的整体性能和改善装配式混凝土剪力墙结构体系的整体抗震性能。

[0005] 为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种装配式混凝土剪力墙,包括预制混凝土剪力墙本体和后张预应力钢束系统,预制混凝土剪力墙本体由剪力墙单元沿竖向依次拼接而成,每个剪力墙单元两侧预留竖向设有预应力钢束预埋管道,预应力钢束预埋管道内穿设有预应力钢束;剪力墙单元包括顶层剪力墙单元、中间层剪力墙单元、底层剪力墙单元,预制混凝土剪力墙本体至少设置一层中间层剪力墙单元;相邻的剪力墙单元拼接端面上分别对应设置相互匹配的凸块和凹槽。

[0006] 凸块和凹槽的纵截面为梯形或矩形。

[0007] 剪力墙单元的拼接端面上至少设置两个凸块和凹槽。

[0008] 凸块和凹槽内配置钢筋并设置倒角构造。

[0009] 相邻的剪力墙单元拼接面之间设有结合层,结合层为细石混凝土或水泥砂浆。

[0010] 预应力钢束需接长时,采用预应力筋接长器来实现。

[0011] 一种装配式混凝土剪力墙施工方法,具体步骤如下:

[0012] (I)根据建筑结构等级、荷载、跨径、层高设计参数进行剪力墙结构分析,计算确定剪力墙单元的截面尺寸、钢筋数量;并确定凸块和凹槽的数量、构造尺寸及内部的配筋数量;根据受力情况选择预应力钢束;

[0013] (2)预制装配式混凝土剪力墙:按设计要求在预制厂预制剪力墙单元,包括底层剪力墙单元、中间层剪力墙单元和顶层剪力墙单元;其中,中间层剪力墙单元上端面设置凸块,中间层剪力墙单元下端面设置凹槽;顶层剪力墙单元只在下端面设置凹槽,上端面为平面;底层剪力墙单元只在上端面设置凸块,下端面与基础相连;顶层剪力墙单元、中间层剪力墙单元、底层剪力墙单元沿竖向依次拼接;

[0014] 在每个剪力墙单元的墙体两侧竖向预留预应力钢束预埋管道;

[0015] 设置预制模具,按照传统混凝土剪力墙的预制方法预制;

[0016] (3)装配式混凝土剪力墙安装:将预制完成的剪力墙单元运输到建设场地,先安装最底层剪力墙单元,然后安装中层剪力墙单元,最后安装顶层剪力墙单元;

[0017] 安装最底层剪力墙单元时,在预应力钢束预埋管道内穿设预应力钢束,并在底部锚好;

[0018] 在吊装上一层剪力墙单元前,在下一层剪力墙上端面上均铺设一层结合层,结合层为细石混凝土或水泥砂浆,将上层剪力墙单元的凹槽放在下层剪力墙单元的凸块上,同时将预应力钢束穿过上层剪力墙的预应力钢束预埋管道并和下层剪力墙单元的预应力钢束连接,张拉预应力钢束,其中预应力筋的接长用预应力筋接长器来实现;

[0019] 预制混凝土剪力墙本体至少设置一层中层剪力墙单元;

[0020] 每层顺序安装,将剪力墙单元连成整体。

[0021] 本发明的具体有益效果为:

[0022] 1.通过在剪力墙单元端面上设置凸块和凹槽,使上下层剪力墙单元的凸块与凹槽匹配,从而有效地增强了混凝土剪力墙和建筑整体的水平抗剪能力和抗震性能;

[0023] 2.通过在剪力墙墙体两侧竖向预埋预应力钢束管道,剪力墙安装就位后,穿预应力钢束并张拉,提高了上下剪力墙的协同工作能力;

[0024] 3.剪力墙连接构造简单,传力明确,施工工序简便,有效提高生产效率;

[0025] 4.本发明适用于多层或高层装配式混凝土框架剪力墙结构及多种形式的装配式混凝土剪力墙。

附图说明

[0026] 图1为实施例1的中间层剪力墙的立体图;

[0027] 图2为图1的主视图;

[0028] 图3为图1的俯视图;

[0029] 图4为实施例1的底层剪力墙的立体图;

[0030] 图5为实施例1的顶层剪力墙的立体图;

[0031] 图6为实施例2的中间层剪力墙的立体图;

[0032] 图7为图6的主视图;

[0033] 图8为图6的俯视图;

[0034] 图9为实施例2的底层剪力墙的立体图;

[0035] 图10为实施例2的顶层剪力墙的立体图;

具体实施方式

[0036] 实施例1:如图1-5所示,一种装配式混凝土剪力墙,包括预制混凝土剪力墙本体I和后张预应力钢束系统,预制混凝土剪力墙本体由剪力墙单元沿竖向依次拼接而成,每个剪力墙单元两侧预留竖向设有预应力钢束预埋管道4,预应力钢束预埋管道4内穿设有预应力钢束,在施工阶段是一种拼装手段,在使用阶段可参与结构受力,承担部分墙体弯矩;应按照参与结构受力来进行设计,使其承担部分墙体弯矩,待剪力墙安装就位后,穿预应力钢束并张拉,将上下多层剪力墙连成整体;剪力墙单元包括顶层剪力墙单元(图5所示)、中间层剪力墙单元(图1-3所示)、底层剪力墙单元(图4所示),预制混凝土剪力墙本体I至少设置一层中间层剪力墙单元;相邻的剪力墙单元拼接端面上分别对应设置相互匹配的凸块2和凹槽3,凸块2体积略小于凹槽3体积。凸块2和凹槽3搭配构造,提高了平行剪力墙墙面方向接缝的水平抗剪能力

[0037] 本实施例中,凸块2和凹槽3的纵截面为梯形,剪力墙单元的拼接端面上至少设置两个凸块和凹槽。凸块2和凹槽3内配置钢筋并设置倒角构造,避免其受力时产生应力集中。相邻的剪力墙单元拼接面之间设有结合层,结合层为细石混凝土或水泥砂浆,使上、下剪力墙单元紧密结合。预应力钢束需接长时,采用预应力筋接长器来实现。

[0038] 一种装配式混凝土剪力墙施工方法,具体步骤如下:

[0039] (I)根据建筑结构等级、荷载、跨径、层高设计参数进行剪力墙结构分析,计算确定剪力墙单元的截面尺寸、钢筋数量;并确定凸块2和凹槽3的数量、构造尺寸及内部的配筋数量;根据受力情况选择预应力钢束;

[0040] (2)预制装配式混凝土剪力墙:按设计要求在预制厂预制剪力墙单元,包括底层剪力墙单元、中间层剪力墙单元和顶层剪力墙单元;其中,如图1-3所示,中间层剪力墙单元上端面设置凸块,中间层剪力墙单元下端面设置凹槽;如图5所示,顶层剪力墙单元只在下端面设置凹槽,上端面为平面;如图4所示,底层剪力墙单元只在上端面设置凸块,下端面与基础相连;顶层剪力墙单元、中间层剪力墙单元、底层剪力墙单元沿竖向依次拼接;

[0041] 在每个剪力墙单元的墙体两侧竖向预留预应力钢束预埋管道4 ;

[0042] 设置预制模具,按照传统混凝土剪力墙的预制方法预制;

[0043] (3)装配式混凝土剪力墙安装:将预制完成的剪力墙单元运输到建设场地,先安装最底层剪力墙单元,然后安装中层剪力墙单元,最后安装顶层剪力墙单元;安装最底层剪力墙单元时,在预应力钢束预埋管道4内穿设预应力钢束,并在底部锚好;

[0044] 在吊装上一层剪力墙单元前,在下一层剪力墙上端面上均铺设一层结合层,结合层为细石混凝土或水泥砂浆,以增强上下层剪力墙的结合度,将上层剪力墙单元的凹槽3放在下层剪力墙单元的凸块2上,同时将预应力钢束穿过上层剪力墙的预应力钢束预埋管道4并和下层剪力墙单元的预应力钢束连接,张拉预应力钢束,其中预应力筋的接长用预应力筋接长器来实现;

[0045] 预制混凝土剪力墙本体I至少设置一层中层剪力墙单元;每层顺序安装,将剪力墙单元连成整体。

[0046] 实施例2:如图6-10所示,与实例I基本相同,不同之处在于:凸块和凹槽的纵截面为矩形。

Claims (5)

1.一种装配式混凝土剪力墙,其特征在于:包括预制混凝土剪力墙本体和后张预应力钢束系统,预制混凝土剪力墙本体由剪力墙单元沿竖向依次拼接而成,每个剪力墙单元两侧预留竖向预应力钢束预埋管道,预应力钢束预埋管道内穿设有预应力钢束;剪力墙单元包括顶层剪力墙单元、中间层剪力墙单元、底层剪力墙单元,预制混凝土剪力墙本体至少设置一层中间层剪力墙单元;上下相邻的剪力墙单元拼接端面上分别对应设置相互匹配的凸块和凹槽;凸块和凹槽的纵截面为梯形或矩形;剪力墙单元的拼接端面上至少设置两个凸块和凹槽。
2.根据权利要求1所述的装配式混凝土剪力墙,其特征在于:凸块和凹槽内配置钢筋并设置倒角构造。
3.根据权利要求2所述的装配式混凝土剪力墙,其特征在于:相邻的剪力墙单元拼接面之间设有结合层,结合层为细石混凝土或水泥砂浆。
4.根据权利要求3所述的装配式混凝土剪力墙,其特征在于:预应力钢束需接长时,采用预应力筋接长器来实现。
5.一种装配式混凝土剪力墙施工方法,具体步骤如下: (1)根据建筑结构等级、荷载、跨径、层高设计参数进行剪力墙结构分析,计算确定剪力墙单元的截面尺寸、钢筋数量;并确定凸块和凹槽的数量、构造尺寸及内部的配筋数量;根据受力情况选择预应力钢束; (2)预制装配式混凝土剪力墙:按设计要求在预制厂预制剪力墙单元,包括底层剪力墙单元、中间层剪力墙单元和顶层剪力墙单元;其中,中间层剪力墙单元上端面设置凸块,中间层剪力墙单元下端面设置凹槽;顶层剪力墙单元只在下端面设置凹槽,上端面为平面;底层剪力墙单元只在上端面设置凸块,下端面与基础相连;顶层剪力墙单元、中间层剪力墙单元、底层剪力墙单元沿竖向依次拼接; 在每个剪力墙单元的墙体两侧竖向预留预应力钢束预埋管道; 设置预制模具,按照传统混凝土剪力墙的预制方法预制; (3)装配式混凝土剪力墙安装:将预制完成的剪力墙单元运输到建设场地,先安装最底层剪力墙单元,然后安装中层剪力墙单元,最后安装顶层剪力墙单元; 安装最底层剪力墙单元时,在预应力钢束预埋管道内穿设预应力钢束,并在底部锚好; 在吊装上一层剪力墙单元前,在下一层剪力墙上端面上均铺设一层结合层,结合层为细石混凝土或水泥砂浆,将上层剪力墙单元的凹槽放在下层剪力墙单元的凸块上,同时将预应力钢束穿过上层剪力墙的预应力钢束预埋管道并和下层剪力墙单元的预应力钢束连接,张拉预应力钢束,其中预应力筋的接长用预应力筋接长器来实现; 预制混凝土剪力墙本体至少设置一层中层剪力墙单元; 每层顺序安装,将剪力墙单元连成整体。
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