CN105484388A - 一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构，包括：左侧剪力墙、左侧预埋型钢、右侧剪力墙、右侧预埋型钢以及多个对拉螺栓；左侧预埋型钢、右侧预埋型钢置于左侧剪力墙和右侧剪力墙之间，所述左侧预埋型钢和右侧预埋型钢结构相同；所述左侧预埋型钢包括：侧板、前侧板以及后侧板；前侧板和后侧板设置于侧板的前后位置；前侧板和后侧板均向内设置有一凹槽，凹槽上有复数个螺栓孔，对拉螺栓设置于所述螺栓孔上将左侧预埋型钢和右侧预埋型钢进行锁合固定。本发明还提供了一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构的施工方法，本发明的连接结构承载力高、刚度大、抗震延性好、整体性优越、施工方便且施工质量好、对混凝土提供有效约束。

Description

一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及土木工程中预制装配式混凝土结构技术领域，尤其涉及一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构及其施工方法。
背景技术
传统现浇施工方式工业化程度低，施工条件差，费时费力，质量通病难以根除、安全事故也时有发生，不利于节能环保。采用预制装配式结构能够节能、节水、节材，大幅度减少建筑垃圾、降低噪声污染，减少劳动力用量和强度，有效改善施工环境，提高工程质量。预制装配式混凝土结构的应用能够实现节能减排的目标，提高人民的生活质量和生态文明水平，促进城乡建设模式和建筑业发展方式的转变，对经济和社会发展产生明显的效益。
预制装配式混凝土结构中，接缝连接技术是该类结构的关键技术，是保证结构整体性和抗震性能的关键。传统预制装配式剪力墙结构中竖缝连接主要是通过预制剪力墙预留钢筋，在竖缝位置与纵向受力钢筋连接，然后立模板并后浇混凝土形成，这种竖缝连接技术存在如下问题：钢筋连接困难，需要立模板再浇筑混凝土，工序复杂，施工难度大，工期较长，质量难以保证，从而影响连接整体性和受力性能。
现有技术中公开了“一种装配整体式混凝土框架-剪力墙连接结构”，见公开号为“103243838A”公开日为：“2013-08-14”的中国专利，该一种装配整体式混凝土框架-剪力墙连接结构，它包括预制混凝土柱、预制H形混凝土叠合梁、预制混凝土剪力墙墙体、∏形水平连接件、槽钢、螺栓、螺栓套筒和后浇混凝土，槽钢固定设置在预制混凝土剪力墙墙体上下两侧，预制混凝土柱与预制混凝土剪力墙以及墙体之间通过∏形水平连接件、螺栓固定连接，预制H形混凝土叠合梁上开有多个孔洞，结构安装完成后，通过后浇混凝土将各连接部位固结，从而使柱-墙-梁形成一整体结构。该剪力墙连接结构，墙体易于吊装，可实现上下墙体的精准对接，快速安装。也就是说：其剪力墙体之间竖缝连接是沿着高度间断设置连接件，采用螺栓固定连接，然后安装模板后浇筑混凝土。但是这种连接在接缝处仅依靠连接件，钢材在竖直方向未能连续，混凝土未受到约束，荷载作用下容易开裂和掉落，整体受力性能不足，且仍然需要安装模板后才能进行浇筑混凝土。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构，该连接结构承载力高、刚度大、抗震延性好、整体性优越、施工方便且施工质量好、对混凝土提供有效约束。
本发明问题之一是这样实现的：一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构，包括：左侧剪力墙、左侧预埋型钢、右侧剪力墙、右侧预埋型钢以及多个对拉螺栓；所述左侧预埋型钢预埋于所述左侧剪力墙；所述右侧预埋型钢预埋于所述右侧剪力墙；所述左侧预埋型钢、右侧预埋型钢置于左侧剪力墙和右侧剪力墙之间，所述左侧预埋型钢和右侧预埋型钢结构相同；所述左侧预埋型钢包括：与左侧剪力墙直接相连的侧板、前侧板以及后侧板；所述前侧板和后侧板设置于侧板的前后位置；所述前侧板和后侧板均向内设置有一凹槽，所述凹槽上分布有复数个螺栓孔，所述对拉螺栓设置于所述螺栓孔上将左侧预埋型钢和右侧预埋型钢进行锁合固定。
进一步的，所述连接结构还包括：后浇混凝土，所述后浇混凝土填充在左侧预埋型钢和右侧预埋型钢包围的区域内。
进一步的，所述后浇混凝土为普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土、再生骨料混凝土或轻骨料混凝土。
进一步的，所述前侧板和后侧板均向内设置有一凹槽，前侧板和后侧板的凹槽分别为一小、一大凹槽。
进一步的，所述多个对拉螺栓进行单列或多列设置，水平向对称或交错设置。
进一步的，所述左侧预埋型钢和右侧预埋型钢均采用钢板冷弯、焊接或轧制成型，左侧预埋型钢和右侧预埋型钢截面沿着高度为等截面。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构的施工方法，承载力高、刚度大、抗震延性好、整体性优越、施工方便且施工质量好、对混凝土提供有效约束。
本发明问题之二是这样实现的：一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构的施工方法，按以下步骤进行：
步骤1、在左侧预埋型钢和右侧预埋型钢的前侧板和后侧板沿着高度设置凹槽，并在凹槽的设计位置设置螺栓孔；将左侧预埋型钢和右侧预埋型钢分别对应预埋到左侧剪力墙、右侧剪力墙中；
步骤2、放线定位好预制剪力墙位置，固定左侧剪力墙；
步骤3、吊起右侧预制剪力墙，可横向错开水平移动或沿高度方向向下移动右侧预制剪力墙，对准凹槽在预定位置就位，使得连接后前侧板为竖缝最外部侧板，后侧板作为竖缝内部侧板与后浇混凝土直接接触；
步骤4、采用对拉螺栓将左侧预埋型钢和右侧预埋型钢固定，并在左侧预埋型钢和右侧预埋型钢包围区域内部填充后浇混凝土。
进一步的，所述后浇混凝土为普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土、再生骨料混凝土或轻骨料混凝土。
进一步的，所述前侧板和后侧板均向内设置有一凹槽，前侧板和后侧板的凹槽分别为一小、一大凹槽。
进一步的，所述多个对拉螺栓进行单列或多列设置，水平向对称或交错设置。
本发明具有如下优点：本发明的预制装配式剪力墙竖缝连接，左侧预埋型钢和右侧预埋型钢在竖向方向连续，整体性和受力性能优越。内部整个竖向的后浇混凝土受到外部钢材的良好约束，能够充分发挥钢材和混凝土的组合作用，从而具有承载力高、塑性韧性好、抗震性能好的特点。钢板凹槽有利于预制剪力墙之间的定位和连接，有效避免了矩形截面平板区域约束效果差的特点，还避免了对拉螺栓突出剪力墙平面，并延缓了钢板局部屈曲，提高了平面外刚度，加强了左侧剪力墙、右侧剪力墙之间水平方向的咬合，相互作用加强，整体性更好。对拉螺栓提高了连接速度，施工周期短，施工质量有保障，还提高了对后浇混凝土的约束效果，也能够延缓钢板局部屈曲，对拉螺栓的设置也加强了钢板和混凝土粘结滑移。连接施工中无需绑扎钢筋，外部钢板能够作为后浇混凝土的模板，无需另外安装模板，因而工序简单，施工方便。该连接形式可用在预制装配式剪力墙结构和预制装配式框架-剪力墙结构体系中。
附图说明
图1为本发明预制装配式剪力墙竖缝连接结构的立体图。
图2左侧预埋钢板的立体图。
图3为预制装配式剪力墙竖缝连接结构施工示意图一。
图4为预制装配式剪力墙竖缝连接结构施工示意图二。
图5为预制装配式剪力墙竖缝连接结构施工示意图三。
图6为预制装配式剪力墙竖缝连接结构施工示意图四。
图7为预制装配式剪力墙竖缝连接结构施工示意图五。
图中标号说明：
1—左侧剪力墙；2—左侧预埋型钢；3—右侧剪力墙；4—右侧预埋型钢；5—对拉螺栓；6—后浇混凝土。
21—侧板；22—前侧板；23—后侧板；24—凹槽；25—螺栓孔。
具体实施方式
请参阅图1至图7所示，1、一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构，包括：左侧剪力墙1、左侧预埋型钢2、右侧剪力墙3、右侧预埋型钢4以及多个对拉螺栓5；所述左侧预埋型钢2预埋于所述左侧剪力墙1；所述右侧预埋型钢4预埋于所述右侧剪力墙3；所述左侧预埋型钢2、右侧预埋型钢4置于左侧剪力墙1和右侧剪力墙3之间，所述左侧预埋型钢2和右侧预埋型钢4结构相同；竖缝连接处的外部左侧预埋钢板2和右侧预埋钢板4沿着高度叠加连续设置；所述左侧预埋型钢2包括：与左侧剪力墙直接相连的侧板21、前侧板22以及后侧板23；所述前侧板22和后侧板23设置于侧板21的前后位置；连接后前侧板22为竖缝最外部侧板，后侧板23作为竖缝内部侧板与后浇混凝土6直接接触；所述前侧板22和后侧板23均向内设置有一凹槽24，所述凹槽24上分布有复数个螺栓孔25，所述对拉螺栓5设置于所述螺栓孔25上将左侧预埋型钢2和右侧预埋型钢4进行锁合固定。
所述连接结构还包括：后浇混凝土6，所述后浇混凝土填充在左侧预埋型钢2和右侧预埋型钢4包围的区域内。这样内部整个竖向的后浇混凝土受到外部钢材的良好约束，能够充分发挥钢材和混凝土的组合作用，从而具有承载力高、塑性韧性好、抗震性能好的特点。
其中，所述后浇混凝土6为普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土、再生骨料混凝土或轻骨料混凝土。
所述前侧板22和后侧板23均向内设置有一凹槽24，前侧板和后侧板的凹槽分别为一小、一大凹槽。这样左侧预埋型钢2的前侧板和后侧板，右侧预埋型钢4的前侧板和后侧板能进行很好的衔接。
所述多个对拉螺栓5进行单列或多列设置，水平向对称或交错设置。所述左侧预埋型钢2和右侧预埋型钢4均采用钢板冷弯、焊接或轧制成型，左侧预埋型钢2和右侧预埋型钢4截面沿着高度为等截面。
本发明的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构的施工方法，按以下步骤进行：
步骤1、首先在加工厂预先加工好左侧预埋型钢2和右侧预埋型钢4，在左侧预埋型钢2和右侧预埋型钢4的前侧板22和后侧板23沿着高度设置凹槽，并在凹槽的设计位置设置螺栓孔25；将左侧预埋型钢2和右侧预埋型钢4分别对应预埋到左侧剪力墙1、右侧剪力墙3中；
步骤2、放线定位好预制剪力墙位置，固定左侧剪力墙1，如图3所示；
步骤3、吊起右侧预制剪力墙2，可横向错开水平移动或沿高度方向向下移动右侧预制剪力墙2，如图4所示，对准凹槽24在预定位置就位，使得连接后前侧板22为竖缝最外部侧板，后侧板23作为竖缝内部侧板与后浇混凝土6直接接触，如图5所示；
步骤4、采用对拉螺栓5固定，如图6所示，并在左侧预埋型钢2和右侧预埋型钢4包围区域内部填充后浇混凝土6，如图7所示。
其中，所述后浇混凝土6为普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土、再生骨料混凝土或轻骨料混凝土。
所述前侧板22和后侧板23均向内设置有一凹槽24，前侧板和后侧板的凹槽分别为一小、一大凹槽。这样左侧预埋型钢2的前侧板和后侧板，右侧预埋型钢4的前侧板和后侧板能进行很好的衔接。
所述多个对拉螺栓5进行单列或多列设置，水平向对称或交错设置。所述左侧预埋型钢2和右侧预埋型钢4均采用钢板冷弯、焊接或轧制成型，左侧预埋型钢2和右侧预埋型钢4截面沿着高度为等截面。
总之，本发明的预制装配式剪力墙竖缝连接，外部左侧预埋型钢2和右侧预埋型钢4在竖向方向连续，整体性和受力性能优越。内部整个竖向的后浇混凝土6受到外部钢材的良好约束，能够充分发挥钢材和混凝土的组合作用，从而具有承载力高、塑性韧性好、抗震性能好的特点。钢板凹槽24有利于预制剪力墙之间的定位和连接，有效避免了矩形截面平板区域约束效果差的特点，还避免了对拉螺栓5突出剪力墙平面，并延缓了钢板局部屈曲，提高了平面外刚度，加强了左侧剪力墙1和右侧剪力墙3之间水平方向的咬合，相互作用加强，整体性更好。对拉螺栓5提高了连接速度，施工周期短，施工质量有保障，还提高了对后浇混凝土6的约束效果，也能够延缓钢板局部屈曲，对拉螺栓5的设置也加强了钢板和混凝土粘结滑移。连接施工中无需绑扎钢筋，外部钢板能够作为后浇混凝土的模板，无需另外安装模板，因而工序简单，施工方便。该连接形式可用在预制装配式剪力墙结构和预制装配式框架-剪力墙结构体系中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构，其特征在于：包括：左侧剪力墙、左侧预埋型钢、右侧剪力墙、右侧预埋型钢以及多个对拉螺栓；所述左侧预埋型钢预埋于所述左侧剪力墙；所述右侧预埋型钢预埋于所述右侧剪力墙；所述左侧预埋型钢、右侧预埋型钢置于左侧剪力墙和右侧剪力墙之间，所述左侧预埋型钢和右侧预埋型钢结构相同；所述左侧预埋型钢包括：与左侧剪力墙直接相连的侧板、前侧板以及后侧板；所述前侧板和后侧板设置于侧板的前后位置；所述前侧板和后侧板均向内设置有一凹槽，所述凹槽上分布有复数个螺栓孔，所述对拉螺栓设置于所述螺栓孔上将左侧预埋型钢和右侧预埋型钢进行锁合固定。
2.根据权利要求1所述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构，其特征在于：所述连接结构还包括：后浇混凝土，所述后浇混凝土填充在左侧预埋型钢和右侧预埋型钢包围的区域内。
3.根据权利要求2所述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构，其特征在于：所述后浇混凝土为普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土、再生骨料混凝土或轻骨料混凝土。
4.根据权利要求1所述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构，其特征在于：所述前侧板和后侧板均向内设置有一凹槽，前侧板和后侧板的凹槽分别为一小、一大凹槽。
5.根据权利要求1所述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构，其特征在于：所述多个对拉螺栓进行单列或多列设置，水平向对称或交错设置。
6.根据权利要求1所述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构，其特征在于：所述左侧预埋型钢和右侧预埋型钢均采用钢板冷弯、焊接或轧制成型，左侧预埋型钢和右侧预埋型钢截面沿着高度为等截面。
7.根据权利要求1所述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构的施工方法，其特征在于：按以下步骤进行：
步骤1、在左侧预埋型钢和右侧预埋型钢的前侧板和后侧板沿着高度设置凹槽，并在凹槽的设计位置设置螺栓孔；将左侧预埋型钢和右侧预埋型钢分别对应预埋到左侧剪力墙、右侧剪力墙中；
步骤2、放线定位好预制剪力墙位置，固定左侧剪力墙；
步骤3、吊起右侧预制剪力墙，可横向错开水平移动或沿高度方向向下移动右侧预制剪力墙，对准凹槽在预定位置就位，使得连接后前侧板为竖缝最外部侧板，后侧板作为竖缝内部侧板与后浇混凝土直接接触；
步骤4、采用对拉螺栓将左侧预埋型钢和右侧预埋型钢固定，并在左侧预埋型钢和右侧预埋型钢包围区域内部填充后浇混凝土。
8.根据权利要求7所述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构的施工方法，其特征在于：所述后浇混凝土为普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土、再生骨料混凝土或轻骨料混凝土。
9.根据权利要求7所述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构的施工方法，其特征在于：所述前侧板和后侧板均向内设置有一凹槽，前侧板和后侧板的凹槽分别为一小、一大凹槽。
10.根据权利要求7所述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构的施工方法，其特征在于：所述多个对拉螺栓进行单列或多列设置，水平向对称或交错设置。
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