CN107178163B - 一种装配式剪力墙消能减震水平连接装置及其施工方法 - Google Patents

一种装配式剪力墙消能减震水平连接装置及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于土木工程领域，涉及到一种装配式剪力墙消能减震水平连接装置及其施工方法。本发明的预埋件和连接件的均安装在墙体内部，避免了锈蚀、腐蚀、老化等性能改变发生，确保结构整体的耐久性等，避免耗能连接装置发生平面外翘曲，具有更好的耗能能力。耗能连接件放置在墙体内部，与墙体截面横轴线重合，保证墙体受力平衡、平面内的刚度和承载能力，不会产生偏心弯矩。这样的连接方式可以大幅度提高了预制剪力墙现场装配化施工的效率，实现了小震作用下提供剪力墙连接足够的初始刚度，大震作用下可以耗散地震能量、增强结构和构件延性的减震思想，同时不影响建筑美观的整体效果以及空间利用，节约钢材，具有一定的经济效益。

Description

一种装配式剪力墙消能减震水平连接装置及其施工方法
技术领域
本发明属于土木工程领域，涉及到一种装配式剪力墙消能减震水平连接装置及其施工方法。
背景技术
预制装配式剪力墙结构中，接缝连接技术是此类结构的关键技术，是保证结构整体稳定性和抗震性能的关键。传统的预制装配式剪力墙结构中，水平连接的主要处理方式是通过预制剪力墙预留水平分布钢筋，在现场安装定位之后，与纵向受力钢筋连接，然后立模板并后浇混凝土形成，这种水平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。
目前，预制装配式剪力墙水平连接处理可借鉴的方法，如利用界面抗剪连接件或者预留后浇带混凝土的连接形式连接预制装配式剪力墙，分别通过在预制装配式剪力墙两侧预埋一一对应的与预制剪力墙内部抗剪钢筋焊接的界面抗剪连接件和通过两侧预留钢筋采用竖向预留后浇带连接，并在每个组成预制混凝土剪力墙的两侧预制成马牙槎接缝，在现场装配化施工时，通过焊接截面抗剪连接件和灌注马牙槎缝隙，将两侧的装配式剪力墙连接成一体。
这样的连接方法应用于解决预制装配式剪力墙时，界面抗剪连接件焊接在墙体表面，前后不能一一对应，墙体受力不平衡，会产生偏心弯矩，影响构件平面内性能；由于预埋件和连接件的外露，会产生锈蚀、腐蚀、老化等性能改变，影响结构的耐久性等。
发明内容
本发明的目的是提供一种装配式剪力墙消能减震水平连接装置及其施工方法。
本发明的技术方案：
一种装配式剪力墙消能减震水平连接装置，包括左侧剪力墙5、右侧剪力墙6和预埋连接装置8；
所述的预埋连接装置8包括左槽腔1、右槽腔2、耗能减震部件3和对拉螺栓4；左槽腔1由左前板、左后板、左上板和左下板组成的空腔结构，左前板、左后板、左上板和左下板均焊接有抗拔螺栓7；右槽腔2由右前板、右后板、右上板和右下板组成的空腔结构，右前板、右后板、右上板和右下板均焊接有抗拔螺栓7；耗能减震部件3置于左槽腔1和右槽腔2的空腔结构中，通过对拉螺栓4固定；
左侧剪力墙5中的钢筋与左前板、左后板、左上板和左下板焊接；右侧剪力墙6中的钢筋与右前板、右后板、右上板和右下板焊接；耗能减震部件3左侧单排对拉螺栓4与左槽腔1连接固定，耗能减震部件3右侧通过双排对拉螺栓4与右槽腔2连接固定；
左侧剪力墙5和右侧剪力墙6间为缝带填充区，其为采用预埋连接装置8连接产生的区域；缝带填充区的填充物为石棉水泥、砂浆混凝土、内聚氯橡胶或粘合材料；
右槽腔2的右前板和右后板与右侧剪力墙6表面形成的凹槽区域，为后浇筑混凝土填充区；后浇筑混凝土填充区的填充物为普通混凝土、高强度混凝土、高性能混凝土、砂浆混凝土、再生骨料混凝土或轻骨料混凝土；
所述的耗能减震部件3采用摩擦阻尼器或者软钢阻尼器。
一种装配式剪力墙消能减震水平连接装置的施工方法，步骤如下：
步骤1：将左槽腔1连接在左侧剪力墙5内置的钢筋上，将耗能减震部件3通过对拉螺栓4固定在左槽腔1内，直接浇筑预制混凝土构件；
步骤2：定位并固定左侧剪力墙5；吊起右侧剪力墙6，使耗能减震部件3右侧对准右槽腔2的空腔，通过对拉螺栓4固定；
步骤3：左侧剪力墙5和右侧剪力墙6之间，对于采用预埋连接装置8连接产生的缝带填充区进行填充；
步骤4：在右槽腔2的右前板和右后板与右侧剪力墙6表面形成的凹槽区域浇筑填充物；
所述的耗能减震部件3的安装于墙面H/4，H/2、3H/4处，其中，H为墙体高度；
所述的耗能减震部件3按照阻尼力进行安装，计算公式为：
D＝0.0675fcBt＝ndi
其中：D为阻尼合力大小(N)，B为单侧墙体宽度(m)，t为单侧墙体厚度(m)，di为单个阻尼器阻尼力大小(N)，n为阻尼器个数，fc为混凝土强度设计值。
本发明的有益效果：
本发明的预埋件和连接件的均安装在墙体内部，避免了锈蚀、腐蚀、老化等性能改变发生，确保结构整体的耐久性等，避免耗能连接装置发生平面外翘曲，具有更好的耗能能力。
耗能连接件放置在墙体内部，与墙体截面横轴线重合，保证墙体受力平衡、平面内的刚度和承载能力，不会产生偏心弯矩。
这样的连接方式可以大幅度提高了预制剪力墙现场装配化施工的效率，实现了小震作用下提供剪力墙连接足够的初始刚度，大震作用下可以耗散地震能量、增强结构和构件延性的减震思想，同时不影响建筑美观的整体效果以及空间利用，节约钢材，具有一定的经济效益。
附图说明
图1为本发明预制装配式剪力墙消能减震水平连接装置整体布置图。
图2为预埋连接装置正视图。
图3为预埋连接装置俯视图。
图4为预埋连接装置1-1剖面图。
图5为预埋连接装置2-2剖面图。
图6为预埋连接装置3-3剖面图。
图7为预制装配式剪力墙消能减震水平连接装置施工示意正视图。
图8为预制装配式剪力墙消能减震水平连接装置施工示意俯视图。
图中：1左槽腔；2右槽腔；3耗能减震部件；4对拉螺栓；5左剪力墙；
6右剪力墙；7抗拔螺栓；8预埋连接装置。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
一种装配式剪力墙消能减震水平连接装置，包括左侧剪力墙5、右侧剪力墙6和预埋连接装置8；
所述的预埋连接装置8包括左槽腔1、右槽腔2、耗能减震部件3和对拉螺栓4；左槽腔1由左前板、左后板、左上板和左下板组成的空腔结构，左前板、左后板、左上板和左下板均焊接有抗拔螺栓7；右槽腔2由右前板、右后板、右上板和右下板组成的空腔结构，右前板、右后板、右上板和右下板均焊接有抗拔螺栓7；耗能减震部件3置于左槽腔1和右槽腔2的空腔结构中，通过对拉螺栓4固定；
左侧剪力墙5中的钢筋与左前板、左后板、左上板和左下板焊接；右侧剪力墙6中的钢筋与右前板、右后板、右上板和右下板焊接；耗能减震部件3左侧单排对拉螺栓4与左槽腔1连接固定，耗能减震部件3右侧通过双排对拉螺栓4与右槽腔2连接固定；
左侧剪力墙5和右侧剪力墙6间为缝带填充区，其为采用预埋连接装置8连接产生的区域；缝带填充区的填充物为石棉水泥、砂浆混凝土、内聚氯橡胶或粘合材料；
右槽腔2的右前板和右后板与右侧剪力墙6表面形成的凹槽区域，为后浇筑混凝土填充区；后浇筑混凝土填充区的填充物为普通混凝土、高强度混凝土、高性能混凝土、砂浆混凝土、再生骨料混凝土或轻骨料混凝土；
所述的耗能减震部件3采用摩擦阻尼器或者软钢阻尼器。
一种装配式剪力墙消能减震水平连接装置的施工方法，步骤如下：
步骤1：将左槽腔1连接在左侧剪力墙5内置的钢筋上，将耗能减震部件3通过对拉螺栓4固定在左槽腔1内，直接浇筑预制混凝土构件；
步骤2：定位并固定左侧剪力墙5；吊起右侧剪力墙6，使耗能减震部件3右侧对准右槽腔2的空腔，通过对拉螺栓4固定；
步骤3：左侧剪力墙5和右侧剪力墙6之间，对于采用预埋连接装置8连接产生的缝带填充区进行填充；
步骤4：在右槽腔2的右前板和右后板与右侧剪力墙6表面形成的凹槽区域浇筑填充物；
所述的耗能减震部件3的安装于墙面H/4，H/2、3H/4处，其中，H为墙体高度；
所述的耗能减震部件3按照阻尼力进行安装，计算公式为：
D＝0.0675fcBt＝ndi
其中：D为阻尼合力大小(N)，B为单侧墙体宽度(m)，t为单侧墙体厚度(m)，di为单个阻尼器阻尼力大小(N)，n为阻尼器个数，fc为混凝土强度设计值。

Claims (4)

1.一种装配式剪力墙消能减震水平连接装置，其特征在于，包括左侧剪力墙(5)、右侧剪力墙(6)和预埋连接装置(8)；
所述的预埋连接装置(8)包括左槽腔(1)、右槽腔(2)、耗能减震部件(3)和对拉螺栓(4)；左槽腔(1)由左前板、左后板、左上板和左下板组成的空腔结构，左前板、左后板、左上板和左下板均焊接有抗拔螺栓(7)；右槽腔(2)由右前板、右后板、右上板和右下板组成的空腔结构，右前板、右后板、右上板和右下板均焊接有抗拔螺栓(7)；耗能减震部件(3)置于左槽腔(1)和右槽腔(2)的空腔结构中，通过对拉螺栓(4)固定；
左侧剪力墙(5)中的钢筋与左前板、左后板、左上板和左下板焊接；右侧剪力墙(6)中的钢筋与右前板、右后板、右上板和右下板焊接；耗能减震部件(3)左侧单排对拉螺栓(4)与左槽腔(1)连接固定，耗能减震部件(3)右侧通过双排对拉螺栓(4)与右槽腔(2)连接固定；
左侧剪力墙(5)和右侧剪力墙(6)间为缝带填充区，其为采用预埋连接装置(8)连接产生的区域；
右槽腔(2)的右前板和右后板与右侧剪力墙(6)表面形成的凹槽区域，为后浇筑混凝土填充区；
所述的耗能减震部件(3)采用摩擦阻尼器或软钢阻尼器；
所述的缝带填充区的填充物为石棉水泥、砂浆混凝土、内聚氯橡胶；
所述的耗能减震部件(3)按照阻尼力进行安装，计算公式为：
D＝0.0675fcBt＝ndi
其中：D为阻尼合力大小，B为单侧墙体宽度，t为单侧墙体厚度，di为单个阻尼器阻尼力大小，n为阻尼器个数，fc为混凝土强度设计值。
2.根据权利要求1所述的一种装配式剪力墙消能减震水平连接装置，其特征在于，所述的后浇筑混凝土填充区的填充物为普通混凝土、高性能混凝土、砂浆混凝土、再生骨料混凝土。
3.一种权利要求1所述的装配式剪力墙消能减震水平连接装置的施工方法，其特征在于，步骤如下：
步骤1：将左槽腔(1)连接在左侧剪力墙(5)内置的钢筋上，将耗能减震部件(3)通过对拉螺栓(4)固定在左槽腔(1)内，直接浇筑预制混凝土构件；
步骤2：定位并固定左侧剪力墙(5)；吊起右侧剪力墙(6)，使耗能减震部件(3)右侧对准右槽腔(2)的空腔，通过对拉螺栓(4)固定；
步骤3：左侧剪力墙(5)和右侧剪力墙(6)之间，对于采用预埋连接装置(8)连接产生的缝带填充区进行填充；
步骤4：在右槽腔(2)的右前板和右后板与右侧剪力墙(6)表面形成的凹槽区域浇筑填充物。
4.根据权利要求3所述的施工方法，其特征在于，所述的耗能减震部件(3)的安装于墙面H/4，H/2、3H/4处，其中，H为墙体高度。
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