CN106592824B - 一种预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混凝土剪力墙技术领域，公开了一种预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙，其包括墙体，所述墙体的长度方向间隔设有多个沿其高度方向贯通的空腔，每个所述空腔内设有连接筋，所述连接筋包括多根连接支筋，多根所述连接支筋的一端连接在一起，另一端与所述空腔的内壁周向连接，用于将所述空腔分隔成多个分腔，每个所述分腔用于安装管道，所述墙体的四周设有沿其高度方向设置的纵筋，所述纵筋外箍设有箍筋。本发明能够方便水电管线安装，减少了后期装修带来的工期延长，同时避免了后期工程安装给结构墙体带来的破坏；且该预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙减少了材料的用量，提高了构件的抗震性能。

Description

一种预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙
技术领域
本发明涉及混凝土剪力墙技术领域，特别是涉及一种预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙，解决目前普通预制混凝土剪力墙尚无法有效解决的水电管线安装问题，该预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙适用于普通多高层建筑结构。
背景技术
装配式混凝土结构是指混凝土结构的各种构件，包括预制柱、预制梁、预制楼板、预制剪力墙等在工厂进行标准化生产，然后将各预制构件在施工现场通过螺栓连接、焊接连接或预应力连接安装而成的结构。装配式混凝土结构具有节约劳动力、施工进度快、有利于实现建筑节能、便于工业化生产和机械化施工等优点。一般来讲，装配式混凝土结构的水电管线安装需在后期施工时进行二次施工，严重影响了装配式混凝土结构的施工工期，难以满足建筑工业化的需求，因此装配式混凝土结构的水电管线安装问题亟待解决。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是在解决预制混凝土剪力墙的水电管线安装问题的同时，减少建筑材料用量，提高构件的抗震性能。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙，其包括墙体，所述墙体的长度方向间隔设有多个沿其高度方向贯通的空腔，每个所述空腔内设有连接筋，所述连接筋包括多根连接支筋，多根所述连接支筋的一端连接在一起，另一端与所述空腔的内壁周向连接，用于将所述空腔分隔成多个分腔，每个所述分腔用于安装管道，所述墙体的四周设有沿其高度方向设置的纵筋，所述纵筋外箍设有箍筋。
其中，在所述墙体位于其长度方向的两端集中布置所述纵筋，并采用所述箍筋箍设，形成端柱。
其中，位于所述墙体中部的所述纵筋和箍筋均匀布置；所述墙体中部的所述纵筋和箍筋通过拉筋与所述墙体两端的纵筋和箍筋拉结。
其中，所述空腔位于所述纵筋和箍筋围成的区域内。
其中，所述空腔的两侧分别设有所述连接筋，两侧的所述连接筋沿所述空腔的轴向分别设有多组。
其中，相邻所述墙体内的空腔相通，且所述空腔内的管道一一对应地通过柔性接头连接。所述柔性连接为，各管网之间采用具有一定伸缩性的接头，使其在极限荷载作用下能够产生一定的变形，而不致损坏管线。
其中，所述墙体的侧壁预留有所述空腔内的管道与外部管道连接的接口。
其中，所述墙体由混凝土制成，所述墙体的横截面呈矩形、T形或L形。
其中，所述空腔的横截面呈矩形或方形，其拐角处采用弧形连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的一种预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙，采用在墙体的长度方向间隔设有多个沿其高度方向贯通的空腔，每个所述空腔内设有连接筋，所述连接筋包括多根连接支筋，多根所述连接支筋的一端连接在一起，另一端与所述空腔的内壁周向连接，用于将所述空腔分隔成多个分腔，每个所述分腔用于安装管道，管道内用于安装水电管线、通信管线、煤气管道等，在预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙吊装完成时，即可完成大部分的工程安装，减少了后期装修带来的工期延长，同时避免了后期工程安装给结构墙体带来的破坏；且空腔的设置位置为墙体受力较小的部位，因此预制空腔的设置对墙体的承载力影响较小，并且预制空腔的设置减轻了构件的自重，减少了材料的用量；地震作用的大小与结构物的自重成正相关关系，因此预制空腔的设置能够降低结构物的地震作用，提高其抗震性能；所述墙体的四周设有沿其高度方向设置的纵筋，主要用于承受拉力和压力，在极限荷载作用下，纵筋能够屈服耗能；所述纵筋外箍设有箍筋，主要用于承受剪力和约束混凝土的变形，以免构件发生脆性剪切破坏。
附图说明
图1为本发明一种预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙的横截面示意图；
图2为本发明一种预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙的三维示意图；
图中：1：墙体；2：空腔；3：管道；4：纵筋；5：箍筋；6：连接筋；7：接口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
如图1和图2所示，为本发明提供的一种预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙，其包括墙体1，所述墙体1的长度方向间隔设有多个沿其高度方向贯通的空腔2，每个所述空腔2内设有连接筋6，所述连接筋6包括多根连接支筋，多根所述连接支筋的一端连接在一起，另一端与所述空腔2的内壁周向连接，用于将所述空腔2分隔成多个分腔，每个所述分腔用于安装管道3，所述管道3内用于安装水电管线、通信管线、煤气管道等；所述管道3内置在所述空腔2内，避免了后期装修带来的工期延长，在该预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙吊装完成时，即可完成大部分的工程安装；所述连接筋6为普通钢筋，主要用于维护管道3的稳定性，各管道3与空腔2之间采用连接筋6进行连接和区分；所述墙体1的四周设有沿其高度方向设置的纵筋4，所述纵筋4为普通钢筋或高强钢筋，主要用于承受拉力和压力，在极限荷载作用下，纵筋4能够屈服耗能；所述纵筋4外箍设有箍筋5，所述箍筋5为普通钢筋或高强钢筋，主要用于承受剪力和约束混凝土的变形，以免构件发生脆性剪切破坏。该预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙的外表面已经完成初步装修，使得结构在吊装完成后即完成建筑的装修和水电管线的安装，减少了吊装完成后的装修时间，加快了施工进度。
其中，在所述墙体1位于其长度方向的两端集中布置所述纵筋4，并采用所述箍筋5箍设，在预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙的端部形成端柱，提高其承载力。
其中，位于所述墙体1中部的所述纵筋4和箍筋5均匀布置，箍筋5主要用于承受剪力，纵筋4主要用于承受拉力和压力；为了使得墙体1结构更可靠，所述墙体1中部的所述纵筋4和箍筋5通过拉筋与所述墙体1两端的纵筋4和箍筋5拉结；墙体1中部的所述纵筋4和箍筋5的配筋率远小于端部的配筋率，主要起构造作用。
其中，所述空腔2位于所述纵筋4和箍筋5围成的区域内，该部位为不设置剪力墙构件的约束边缘构件和构造边缘构件的部位，在此部位预留孔洞后，对构件的受压承载力、受剪承载力影响较小。
在本发明的实施例中，所述墙体1内并排设有三个所述空腔2，如图1所示，分别为左、中、右三个空腔。
其中，所述空腔2的两侧分别设有所述连接筋6，所述连接筋6主要用于维护管线的稳定性；各管道与空腔之间采用连接筋6进行连接和区分；两侧的所述连接筋6沿所述空腔2的轴向分别设有多组，使得管道3安装更稳定。
相邻预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙之间的连接采用浆锚连接，灌浆套筒连接或螺栓连接，相邻所述墙体1内的空腔2相通以便于管道3的安装，且所述空腔2内的管道3一一对应地通过柔性接头连接，使其在极限荷载作用下能够产生一定的变形，而不致损坏管线。施工时，各管线接头之间需采用保护措施，防止管线损坏。
其中，所述墙体1的侧壁预留有所述空腔2内的管道3与外部管道3连接的接口7，方便在相邻墙体1对接完成后，通过所述接口7将内部管线与外部管线连接。
其中，所述墙体1由混凝土制成，所述混凝土为普通混凝土或高强混凝土，所述墙体1的横截面可以呈矩形、T形或L形。
其中，所述空腔2的横截面呈矩形、方形或其它规则形状，其截面采用性能化的设计方法进行设计，其拐角处采用弧形连接，避免拐角处产生应力集中而导致混凝土的开裂。
预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙的混凝土壁厚一般较小，因此称其为中薄壁混凝土剪力墙，其主要受力特性依赖与各薄壁混凝土核心区之间的空间作用。
预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙的中部均匀设置横向和纵向分布的分布钢筋，横向分布钢筋主要用于承受剪力，纵向分布钢筋主要用于承受拉力和压力。
预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙的中部预制空腔连接处，采用拉筋对两边分布的横向分布钢筋和纵向分布钢筋进行拉结。
预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙中部的横向分布钢筋和纵向分布钢筋的配筋率远小于端部的配筋率，主要起构造作用。
实施例1
如图1所示，为本发明提供的一种预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙，墙体1的横截面为矩形；所述混凝土为预制普通混凝土，该材料主要用于构件的受压。所述空腔2为预留孔洞，该孔洞呈矩形，其截面采用性能化的设计方法进行设计；该预留孔洞为构件墙截面的中部，因此在此部位预留孔洞后，对结构的受压承载力、受剪承载力影响较小。
由以上实施例可以看出，本发明的预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙的截面尺寸、混凝土的壁厚、空腔2尺寸、纵筋4的面积、箍筋5的面积、连接筋6的面积和尺寸均采用性能化的设计方法进行设计。该预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙内设置空腔2，预制空腔2的设置位置为构件受力较小的部位，因此预制空腔2的设置对构件的承载力影响较小，并且预制空腔2的设置减轻了构件的自重，减少了材料的用量。地震作用的大小与结构物的自重成正相关关系，因此预制空腔2的设置能够降低结构物的地震作用，提高其抗震性能；
在预留空腔2内设置管道3，用于安装水电管线、通信管线、煤气管道3，从而使得结构安装完成后，上述相关设备均已完成安装，减少了后期装修带来的工期延长，同时避免了后期工程安装给结构墙体1带来的破坏；
管线连接处采用柔性连接，使其在地震荷载作用下，产生一定的变形，而不致损坏管线。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙，其特征在于，包括墙体，所述墙体的长度方向间隔设有多个沿其高度方向贯通的空腔，每个所述空腔内设有连接筋，所述连接筋包括多根连接支筋，多根所述连接支筋的一端连接在一起，另一端与所述空腔的内壁周向连接，用于将所述空腔分隔成多个分腔，每个所述分腔用于安装管道，所述墙体的四周设有沿其高度方向设置的纵筋，所述纵筋外箍设有箍筋，相邻所述墙体内的空腔相通，且所述空腔内的管道一一对应地通过柔性接头进行连接。
2.根据权利要求1所述的预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙，其特征在于，在所述墙体位于其长度方向的两端集中布置所述纵筋，并采用所述箍筋箍设，形成端柱。
3.根据权利要求1所述的预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙，其特征在于，位于所述墙体中部的所述纵筋和箍筋均匀布置；所述墙体中部的所述纵筋和箍筋通过拉筋与所述墙体两端的纵筋和箍筋拉结。
4.根据权利要求1所述的预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙，其特征在于，所述空腔位于所述纵筋和箍筋围成的区域内。
5.根据权利要求1所述的预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙，其特征在于，所述空腔的两侧分别设有所述连接筋；两侧的所述连接筋沿所述空腔的轴向分别设有多组。
6.根据权利要求1所述的预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙，其特征在于，所述墙体的侧壁预留有所述空腔内的管道与外部管道连接的接口。
7.根据权利要求1所述的预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙，其特征在于，所述墙体由混凝土制成，所述墙体的横截面呈矩形、T形或L形。
8.根据权利要求1所述的预制空腔式中薄壁混凝土剪力墙，其特征在于，所述空腔的横截面呈矩形或方形，其拐角处采用弧形连接。
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