CN103758257A - 一种新型的预制混凝土墙板与主体结构的连接方式 - Google Patents

Abstract

本发明公开了属于住宅产业化中预制混凝土构件的技术领域的一种新型的预制混凝土墙板与主体结构连接方式。该连接方式为：预制混凝土墙板的上部通过梁挂钩、墙挂钩与混凝土梁柔性连接；预制混凝土墙板的侧边用橡胶砖来填满缝隙，降低地震时柱子对预制混凝土墙板的作用力；预制混凝土墙板的底部通过底部挡板进行限位，防止预制混凝土墙板的横向摆动。本发明的连接方式以悬挂为主，在墙板侧边与柱的缝隙之间填充橡胶砖作为隔震装置，墙板的下边做限位连接，这种连接方式能够增强结构的耗能能力，防止墙体的横向摆动，同时具有比湿连接更低的刚度，使得以框架结构为标准设计的建筑在地震中能够更有效的保护预制混凝土墙板。

Description

一种新型的预制混凝土墙板与主体结构的连接方式

技术领域

本发明属于住宅产业化中预制混凝土构件的技术领域，特别涉及一种新型的预制混凝土墙板与主体结构的连接方式。

技术背景

预制混凝土墙板相对于砌体墙来说，有着更好的整体性和强度，不需要像砌体一样用砂浆粘结起来，使得在该种填充墙在破坏的时候不会出现严重的破坏。预制混凝土墙板与主体的连接方式主要有外挂式和侧连式两种，外挂式主要由墙板的上边部位通过干连接的方式连接在梁上，侧边和底边仅做限位连接，在设计时又几乎不考虑墙板的作用，地震时很可能引起墙板的整体脱落和倒塌。而侧连式主要靠墙板的侧边通过湿连接的方式连接在柱上，下边只有限位连接，因此它和砌体墙一样大大增加了结构的刚度，地震时容易引起墙板的严重开裂及毁坏。所以需要有一种新型的连接方式使得预制混凝土墙板既不会像砌体墙一样损坏严重又不影响框架的延性同时还具有一定的抗震性能。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足之处，提出一种新型的预制混凝土墙板与主体结构的连接方式，其特征在于，该连接方式为：预制混凝土墙板1的上部通过梁挂钩4、墙挂钩5与混凝土梁2柔性连接；预制混凝土墙板1的侧边与柱子3的缝隙之间用橡胶砖6来填充，降低地震时柱子3对预制混凝土墙板1的作用力；底部挡板7与混凝土底梁8连接，预制混凝土墙板1的底部通过底部挡板7进行限位，防止预制混凝土墙板1的横向摆动。

所述预制混凝土墙板1的上部预埋有墙挂钩5、铁皮9和安装吊具14，预制混凝土墙板1的内部有构造筋13，通过安装吊具14能够轻易的将预制混凝土墙板1吊装在混凝土梁2上。

所述墙挂钩5与构造筋13绑扎连接且其尾部做成挂钩形式挂在构造筋13上，使墙挂钩5能够与预制混凝土墙板1连接紧密，防止预制混凝土墙板1与挂钩分离。

所述混凝土梁2内预埋梁挂钩4，混凝土梁2内有箍筋11和纵筋12。

所述梁挂钩4由铁丝绑扎或焊接在纵筋12处，保证连接的紧密和梁挂钩4的锚固长度，致使梁挂钩4不会从混凝土梁2处脱落；

梁挂钩4通过计算能够承受住预制混凝土墙板1的重量，不会造成梁挂钩4的变形。

所述锚固长度的计算公式为：

L_ab=α×（f_y/f_t）×d

其中，L_ab为锚固长度，α为钢筋外形系数，f_y为钢筋的抗拉设计强度，f_t为混凝土的抗拉设计强度，d为钢筋的直径；或根据混凝土规范9.7.6锚入深度不小于30d。

所述梁挂钩4的承重能力根据实际要挂墙的重量来计算。

所述墙挂钩5悬挂在梁挂钩4上，梁挂钩4、墙挂钩5的外部用铁皮9包围，铁皮9的外部用砂浆10填充。

所述橡胶砖6为隔震装置，通过砂浆10填满预制混凝土墙板1的侧边与柱子3之间的缝隙，防止预制混凝土墙板1的开裂与破坏。

所述底部挡板7的材料为钢制，通过混凝土钢钉15钉入混凝土底梁8中，来限制预制混凝土墙板1的横向摆动。

发明的有益效果：（1）本发明中的新型的连接方式以悬挂为主，预制混凝土墙板的上边与梁做柔性连接，连接件分别与梁内的钢筋和墙内的构造筋相连，保证连接的紧密，防止墙板的整体脱落；（2）本连接方式以橡胶砖作为隔震装置，使得预制混凝土墙板侧边具有足够的弹性从而能够增强结构的耗能能力；（3）墙板的下边做限位连接，防止墙体的横向摆动；（4）这种连接方式具有比湿连接更低的刚度，使得以框架结构为标准设计的建筑在地震中能够更有效的保护预制混凝土墙板。

附图说明

图1是预制混凝土墙板与混凝土框架结构连接的示意图；

图2是预制混凝土墙板上部与混凝土梁下部连接的断面图；

图3是混凝土梁中挂钩与钢筋搭接的示意图；

图4是预制混凝土墙板中挂钩与构造筋搭接的示意图；

图5是底部挡板示意图；

其中，1-预制混凝土墙板，2-混凝土梁，3-柱子，4-梁挂钩，5-墙挂钩，6-橡胶砖，7-底部挡板，8-为混凝土底梁，9-铁皮，10-砂浆，11-箍筋，12-纵筋，13-构造筋，14-安装吊具，15-混凝土钢钉。

具体实施方法

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，预制混凝土墙板1的上边部位与混凝土梁2通过梁挂钩4和墙挂钩5铰接起来，实现柔性连接。橡胶砖6为隔震装置，通过砂浆10填满预制混凝土墙板1的侧边与柱子3之间的缝隙，使得预制混凝土墙板1的侧边通过橡胶的超弹性材质有足够的耗能性能，降低地震时柱子3对预制混凝土墙板1的作用力，防止预制混凝土墙板1的开裂与破坏。底部挡板7与混凝土底梁8连接，预制混凝土墙板1的底部通过底部挡板7进行限位，防止预制混凝土墙板1的横向摆动，这样的连接方式具有比湿连接更低的刚度，使得以框架结构为标准设计的建筑在地震中能够更有效的保护预制混凝土墙板1。

如图2所示，该图为预制混凝土墙板1与混凝土梁2的连接部位，其中预制混凝土墙板1的上部预埋有墙挂钩5和铁皮9。墙挂钩5悬挂在梁挂钩4上，梁挂钩4、墙挂钩5的外部用铁皮9包围，铁皮9的外部用砂浆10填充。此处需要通过计算得到梁挂钩4能够承受住预制混凝土墙板1的重量，不会造成梁挂钩4的变形。梁挂钩4的承重能力根据实际要挂墙的重量来计算。

假设墙为50KN，梁挂钩4为直径为10的HPB300光面钢筋，则它的抗拉强度设计值为270N/mm²，HPB300光面钢筋的横截面积为78.5，由承载力F=fA（应力乘以横截面积）可知，每根钢筋所能承受的承载力为270×78.5=21.2KN，则4个梁挂钩4所能能承受的承载力为21.2KN×4=84.8KN，大于墙重50KN，符合要求。若墙超重则依据情况增加梁挂钩4的直径或等级。

如图3所示，该图为混凝土梁2内部的构造图，混凝土梁2内预埋有梁挂钩4，混凝土梁2内有箍筋11和纵筋12。梁挂钩4由铁丝绑扎或焊接在纵筋12处，保证连接的紧密和梁挂钩4的锚固长度，致使梁挂钩4不会从混凝土梁2处脱落。

梁挂钩4的锚固长度的计算公式为：

L_ab=α×（f_y/f_t）×d

其中，L_ab为锚固长度，α为钢筋外形系数，f_y为钢筋的抗拉设计强度，f_t为混凝土的抗拉设计强度，d为钢筋的直径；或根据混凝土规范9.7.6锚入深度不小于30d。

假设混凝土为C30，梁挂钩4钢筋采用直径为10的HPB300光面钢筋，得出f_y=300，f_t=1.43，光面钢筋的钢筋外形系数取0.16，带肋钢筋的钢筋外形系数取0.14，此处α=0.16，d=10，则由公式L_ab=α×（f_y/f_t）×d得到L_ab≈336。普通住宅梁的高度至少为250以上，以最小梁高250计算，只需按照图3中梁挂钩4沿箍筋弯曲伸出梁高的一半长度则可保证锚固长度大于336。

如图4所示，该图为预制混凝土墙板1内部的构造图，预制混凝土墙板1的上部还预埋有安装吊具14，通过安装吊具14能够轻易的将预制混凝土墙板1吊装在混凝土梁2上。预制混凝土墙板1的内部预埋有构造筋13，墙挂钩5与构造筋13绑扎连接且其尾部做成挂钩形式挂在构造筋13上，使墙挂钩5能够与预制混凝土墙板1连接紧密，防止预制混凝土墙板1与挂钩分离。

如图5所示，该图为底部挡板7示意图，其中挡板材料为钢制，用混凝土钢钉15将底部挡板7钉入混凝土底梁8中，来限制预制混凝土墙板1的横向摆动。

施工顺序为：

1）在现浇或预制混凝土梁2中预埋梁挂钩4，将梁挂钩4与混凝土梁2中的箍筋11和纵筋12紧密连接，防止挂钩脱落。

2）在预制混凝土墙板1中预埋墙挂钩5与安装吊具14，同样墙挂钩5与预制混凝土墙板1中的构造筋13紧密连接，防止挂钩脱落。

3）将预制混凝土墙板1通过安装吊具14吊起挂在混凝土梁2上。

4）将橡胶砖6利用砂浆10填满预制混凝土墙板1的侧边和墙体3之间的缝隙。

5）铁皮9安装在预制混凝土墙板1的上部，铁皮9包围在梁挂钩4、墙挂钩5的外部，铁皮9的外部空余处用砂浆10填充。

6）将底部挡板7用混凝土钢钉15钉入混凝土底梁8中来限制预制混凝土墙板1的横向摆动。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种新型的预制混凝土墙板与主体结构的连接方式，其特征在于，该连接方式为：预制混凝土墙板（1）的上部通过梁挂钩（4）、墙挂钩（5）与混凝土梁（2）柔性连接；预制混凝土墙板（1）的侧边与柱子（3）的缝隙之间用橡胶砖（6）来填充，降低地震时柱子（3）对预制混凝土墙板（1）的作用力；底部挡板（7）与混凝土底梁（8）连接，预制混凝土墙板（1）的底部通过底部挡板（7）进行限位，防止预制混凝土墙板（1）的横向摆动。

2.根据权利要求1所述的一种新型的预制混凝土墙板与主体结构的连接方式，其特征在于，所述预制混凝土墙板（1）的上部预埋有墙挂钩（5）、铁皮（9）和安装吊具（14），预制混凝土墙板（1）的内部有构造筋（13），通过安装吊具（14）能够轻易的将预制混凝土墙板（1）吊装在混凝土梁（2）上。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型的预制混凝土墙板与主体结构的连接方式，其特征在于，所述墙挂钩（5）与构造筋（13）绑扎连接且其尾部做成挂钩形式挂在构造筋（13）上，使墙挂钩（5）能够与预制混凝土墙板（1）连接紧密，防止预制混凝土墙板（1）与挂钩分离。

4.根据权利要求1所述的一种新型的预制混凝土墙板与主体结构的连接方式，其特征在于，所述混凝土梁（2）内预埋梁挂钩（4），混凝土梁（2）内有箍筋（11）和纵筋（12）。

5.根据权利要求1或4所述的一种新型的预制混凝土墙板与主体结构的连接方式，其特征在于，所述梁挂钩（4）由铁丝绑扎或焊接在纵筋（12）处，保证连接的紧密和梁挂钩（4）的锚固长度，致使梁挂钩（4）不会从混凝土梁（2）处脱落；

梁挂钩（4）通过计算能够承受住预制混凝土墙板（1）的重量，不会造成梁挂钩（4）的变形。

6.根据权利要求5所述的一种新型的预制混凝土墙板与主体结构的连接方式，其特征在于，所述锚固长度的计算公式为：

L_ab=α×（f_y/f_t）×d

其中，L_ab为锚固长度，α为钢筋外形系数，f_y为钢筋的抗拉设计强度，f_t为混凝土的抗拉设计强度，d为钢筋的直径；或根据混凝土规范9.7.6锚入深度不小于30d。

7.根据权利要求5所述的一种新型的预制混凝土墙板与主体结构的连接方式，其特征在于，所述梁挂钩（4）的承重能力根据实际要挂墙的重量来计算。

8.根据权利要求1、2或4所述的一种新型的预制混凝土墙板与主体结构的连接方式，其特征在于，所述墙挂钩（5）悬挂在梁挂钩（4）上，梁挂钩（4）、墙挂钩（5）的外部用铁皮（9）包围，铁皮（9）的外部用砂浆（10）填充。

9.根据权利要求1所述的一种新型的预制混凝土墙板与主体结构的连接方式，其特征在于，所述橡胶砖（6）为隔震装置，通过砂浆（10）填满预制混凝土墙板（1）的侧边与柱子（3）之间的缝隙，防止预制混凝土墙板（1）的开裂与破坏。

10.根据权利要求1所述的一种新型的预制混凝土墙板与主体结构的连接方式，其特征在于，所述底部挡板（7）的材料为钢制，通过混凝土钢钉（15）钉入混凝土底梁（8）中，来限制预制混凝土墙板（1）的横向摆动。

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