CN107542185B - 装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构及装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及装配式混凝土建筑领域，具体为一种装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构及装配方法。该结构包括：预制底层柱或预制中层柱、预制顶层柱、预制墙、预制中层梁、预制顶层梁和现浇混凝土基础梁以及用于上述构件间连接的工字型柱‑墙连接键和槽型梁‑墙连接键。本发明预制墙和预制梁，通过在预制梁与预制墙连接部分，设置梁‑墙预埋件，并采用槽型梁‑墙连接键连接梁‑墙预埋件的方法，实现预制梁和预制墙的连接，完成连接部分弯矩和剪力的传递，比原来采用等代钢筋连接的方法，安装更容易，传力更可靠，更容易实现“强连接”的设计要求，尤其是在发生大的地震时，连接部分变形后仍有较高的承载力，整体结构的延性更好，抗震能力更强。
Description
技术领域
本发明涉及装配式混凝土建筑领域，具体为一种装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构及装配方法，特别是装配式混凝土框架-剪力墙结构(简称框剪结构)中各构件采用组合式预埋件和连接键连接的结构及拼装方法，装配后的剪力墙具有抗剪和抗弯的作用。
背景技术
混凝土框剪结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，构成灵活自由的使用空间，满足不同建筑功能的需求下，有相当大的侧移刚度，在水平荷载的作用下抵抗变形的能力较强。目前装配式混凝土结构通常是将预制构件在施工现场进行拼装完成的，对于拼装节点的设计和施工对接要求较高，容易出现整体性较差的情况。同时由于装配式混凝土技术还不够成熟，节点构造比较复杂，设计难度比较大，结构设计人员仅熟悉现浇混凝土结构的设计方法，对装配式混凝土结构的设计理念和特点相对陌生。
为了解决上述问题，在先前的发明中，装配式混凝土框架-剪力墙拼装连接结构及拼装连接方法(CN201210281096.4)。同样为解决上述问题，本发明提出另一种拼装连接结构和方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构及装配方法，装配式混凝土框剪结构中的各构件采用组合式预埋件和连接键连接，实现各种预制混凝土构件间的连接，以满足实际设计与施工中的需要。
本发明的技术方案：
一种装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构，该结构包括：预制底层柱或预制中层柱、预制顶层柱、预制墙、预制中层梁、预制顶层梁和现浇混凝土基础梁以及用于上述构件间连接的工字型柱-墙连接键和槽型梁-墙连接键，现浇混凝土基础梁的两端通过基础顶部上的基础顶部伸出钢筋与预制底层柱连接，预制底层柱的顶端通过预制底层柱纵向受力钢筋与预制中层梁连接，在现浇混凝土基础梁、预制底层柱和预制中层梁之间设置预制墙，预制墙与现浇混凝土基础梁、预制底层柱和预制中层梁之间通过柱-墙预埋件和梁-墙预埋件配合连接；预制中层梁的两端通过预制底层柱纵向受力钢筋与预制中层柱连接，预制中层柱的顶端通过预制顶层柱纵向受力钢筋与预制顶层梁连接，在预制中层梁、预制中层柱和预制顶层梁之间设置预制墙，预制墙与预制中层梁、预制中层柱和预制顶层梁之间通过柱-墙预埋件和梁-墙预埋件配合连接；槽型梁-墙连接键沿着梁-墙预埋件上的方孔插入，工字型柱-墙连接键固定于柱-墙预埋件间的空隙内。
所述的装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构，柱-墙预埋件由带肋钢板和圆孔Ⅰ组成，带肋钢板的一侧上下带有肋筋Ⅰ形成凹槽，带肋钢板上开有圆孔Ⅰ。
所述的装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构，预制底层柱或预制中层柱，由柱内的钢筋、柱-墙预埋件和混凝土组成，柱-墙预埋件设置于柱内的钢筋侧面，柱-墙预埋件的凹槽向外，柱内的钢筋外侧浇筑混凝土；柱内的钢筋由预制底层柱或预制中层柱纵向受力钢筋、柱箍筋和钢筋套筒组成，预制底层柱或预制中层柱纵向受力钢筋的下端插设于钢筋套筒，预制底层柱或预制中层柱纵向受力钢筋的外侧设置柱箍筋。
所述的装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构，预制顶层柱由柱内的钢筋、柱-墙预埋件和混凝土组成，柱-墙预埋件设置于柱内的钢筋侧面，柱-墙预埋件的凹槽向外，柱内的钢筋外侧浇筑混凝土；柱内的钢筋由预制顶层柱纵向受力钢筋、柱箍筋和钢筋套筒组成，预制顶层柱纵向受力钢筋的下端插设于钢筋套筒，预制顶层柱纵向受力钢筋的外侧设置柱箍筋。
所述的装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构，梁-墙预埋件由带肋钢板Ⅱ、圆孔Ⅰ、方孔和圆孔Ⅱ组成，带肋钢板Ⅱ的一侧上下带有肋筋Ⅱ形成凹槽，带肋钢板Ⅱ上开有圆孔Ⅰ，上下肋筋Ⅱ上开有方孔，上下肋筋Ⅱ的边缘开有圆孔Ⅱ。
所述的装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构，预制墙由预制墙内的钢筋、柱-墙预埋件、梁-墙预埋件和混凝土组成，柱-墙预埋件设置于预制墙内的钢筋侧面，柱-墙预埋件的凹槽向外，梁-墙预埋件设置于预制墙内的钢筋上下面，梁-墙预埋件的凹槽向外，预制墙内的钢筋外侧浇筑混凝土；预制墙内的钢筋包括剪力墙纵向受力筋、剪力墙横向分布筋、剪力墙约束边缘构件箍筋和剪力墙拉筋，两排剪力墙纵向受力筋平行设置，每排剪力墙纵向受力筋均布，并通过平行排布的剪力墙横向分布筋连接，两排剪力墙纵向受力筋的边缘通过平行排布的剪力墙约束边缘构件箍筋连接，相对平行的两排剪力墙纵向受力筋之间通过剪力墙拉筋连接。
所述的装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构，预制中层梁由预制中层梁内的钢筋、梁-墙预埋件和混凝土组成，梁-墙预埋件设置于预制中层梁内的钢筋上下侧，梁-墙预埋件的凹槽向外，预制中层梁内的钢筋外侧浇筑混凝土；预制中层梁内的钢筋包括中层框架梁负弯矩筋、中层框架梁正弯矩筋、框架梁箍筋、梁柱节点箍筋和聚氯乙烯管，中层框架梁负弯矩筋和中层框架梁正弯矩筋上下相对设置，中层框架梁负弯矩筋和中层框架梁正弯矩筋外侧通过平行排布的框架梁箍筋连接，中层框架梁负弯矩筋和中层框架梁正弯矩筋的边缘两侧相对设置聚氯乙烯管，相对设置的聚氯乙烯管之间通过梁柱节点箍筋连接。
所述的装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构，预制顶层梁由预制顶层梁内的钢筋、梁-墙预埋件和混凝土组成，梁-墙预埋件设置于预制顶层梁内的钢筋下侧，梁-墙预埋件的凹槽向外，预制顶层梁内的钢筋外侧浇筑混凝土。
所述的装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构的装配方法，预制构件在工厂内预制完成，然后运输到施工现场组装，具体吊装过程如下：
(1)预制底层柱与带梁-墙预埋件的现浇混凝土基础梁的组装过程
带梁-墙预埋件的现浇混凝土基础梁，其制作方法与普通现浇基础梁相同，在其上侧设置梁-墙预埋件，梁端为基础顶部，在基础顶部设置基础顶部伸出钢筋；
吊装时，将预制底层柱吊装于基础顶部，并保证基础顶部伸出钢筋插入到将预制底层柱底部的钢筋套筒内，然后在套筒内灌浆，完成预制底层柱与带梁-墙预埋件的现浇混凝土基础梁的组装；
(2)预制墙的吊装
将预制墙吊装至基础梁的上方，保证其下侧的梁-墙预埋件，左右两侧的柱-墙预埋件分别于基础梁上侧的梁-墙预埋件和预制底层柱连接方向上的柱-墙预埋件紧密接触；然后将槽型梁-墙连接键沿着梁-墙预埋件上的方孔插入，再将工字型柱-墙连接键固定于由柱-墙预埋件间的空隙内，完成预制墙的组装；
(3)预制中层梁的吊装
将预制中层梁吊装于预制底层柱的顶端，并保证预制底层柱纵向受力钢筋对应于预制中层梁核心节点区域内的聚氯乙烯管，向聚氯乙烯管内注入灌浆料；在预制中层梁和预制墙的梁-墙预埋件之间安装槽型梁-墙连接键，完成预制中层梁的吊装；
(4)重复上述过程，完成其它层包括顶层预制构件的吊装；
(5)在各层存在柱-墙预埋件和梁-墙预埋件的连接处支撑条形模板，并保证条形模板与预制混凝土梁、柱、剪力墙紧密连接；在条形模板内灌注灌浆料，直至灌浆料充满条形模板内柱-墙预埋件、梁-墙预埋件以及与之固定连接的工字型柱-墙连接键和槽型梁-墙连接键的空隙；待灌浆料凝固后，拆除条形模板，完成预制梁、柱和剪力墙的连接。
本发明的优点及有益效果是：
1、本发明预制墙和预制梁，通过在预制梁与预制墙连接部分，设置梁-墙预埋件，并采用槽型梁-墙连接键连接梁-墙预埋件的方法，实现预制梁和预制墙的连接，完成连接部分弯矩和剪力的传递，比原来采用等代钢筋连接的方法，安装更容易，传力更可靠，更容易实现“强连接”的设计要求，尤其是在发生大的地震时，连接部分变形后仍有较高的承载力，整体结构的延性更好，抗震能力更强。
2、本发明预制墙和预制柱，通过在预制墙和预制柱的连接部分，设置柱-墙预埋件，并采用工字型柱-墙连接键连接柱-墙预埋件的方法，实现预制墙和预制柱的连接，完成连接部分剪力的传递，比原来采用U型筋、键槽连接等方法，安装更简单，传力路径更明确，更容易实现“强连接”的设计要求，尤其是在发生大的地震时，连接部分变形后仍有较高的承载力，整体结构的延性更好，抗震能力更强。
3、本发明制作精度要求较高的部分，包括预制梁、预制柱、预制墙以及梁-墙预埋件、柱-墙预埋件、工字型柱-墙连接键和槽型梁-墙连接键的制作，均在工厂完成，而现场施工，仅需安装连接键和灌浆，装配程序简单，对施工人员的要求不高，省时高效，易保证施工质量，能大幅提高施工进度。
4、本发明同样具有现场湿作业少，装配率高，节能环保、符合绿色建筑发展的要求等装配式混凝土结构的优点。
附图说明
图1是柱-墙预埋件的三维图。
图2是钢筋套筒三维图。
图3是预制底层和中间层混凝土柱内的钢筋布置三维图。
图4是将柱-墙预埋件与底层和中间层混凝土柱内钢筋绑扎焊接完毕的三维图。
图5是带柱-墙预埋件的预制底层/中间层混凝土柱(分别简称预制底层柱或预制中层柱)的三维图。
图6是预制顶层混凝土柱内的钢筋布置三维图。
图7是将柱-墙预埋件与顶层混凝土柱内钢筋绑扎焊接完毕的三维图。
图8是带柱-墙预埋件的预制顶层混凝土柱(简称预制顶层柱)的三维图。
图9是梁-墙预埋件的三维图。
图10是预制混凝土剪力墙内的钢筋布置三维图。
图11是将梁-墙预埋件和柱-墙预埋件与剪力墙内钢筋绑扎焊接的三维图。
图12是带将梁-墙预埋件和柱-墙预埋件的预制混凝土剪力墙(简称预制墙)的三维图。
图13是预制中间层混凝土框架梁内的钢筋布置三维图。
图14是将梁-墙预埋件与预制中间层混凝土框架梁内钢筋绑扎焊接完毕后的三维图。
图15是带梁-墙预埋件的预制中间层混凝土框架梁(简称预制中层梁)。
图16是预制顶层混凝土框架梁内的钢筋布置三维图。
图17是将梁-墙预埋件与预制顶层混凝土框架梁内钢筋绑扎焊接完毕后的三维图。
图18是带梁-墙预埋件的预制顶层混凝土框架梁(简称预制顶层梁)。
图19是工字型柱-墙连接键的三维图。
图20是槽型梁-墙连接键的三维图。
图21是带梁-墙预埋件的现浇混凝土基础梁(简称基础梁)三维图。
图22是预制底层柱与基础梁的吊装过程三维图。
图23是预制底层柱与基础梁的吊装完成三维图。
图24是将预制墙吊装于图22的三维图。
图25是将图19和图20安装于柱-墙预埋件与梁-墙预埋件间的三维图。
图26是预制中层梁吊装于图24过程的三维图。
图27是预制中层梁吊装于图24完成的三维图。
图28将图20安装在图26完成的三维图。
图29是带组合键的装配式混凝土框架-剪力墙结构组装完成时的三维图。
图30是带组合键的装配式混凝土框架-剪力墙结构灌浆制作完成后的三维图。
图中，1带肋钢板Ⅰ；2圆孔Ⅰ；3钢筋套筒；4预制底层柱或预制中层柱纵向受力钢筋；5柱箍筋；6顶层柱纵向受力钢筋；7带肋钢板Ⅱ；8方孔；9圆孔Ⅱ；10剪力墙纵向受力筋；11剪力墙横向分布筋；12剪力墙约束边缘构件箍筋；13剪力墙拉筋；14中层框架梁负弯矩筋；15中层框架梁正弯矩筋；16中层框架梁箍筋；17梁柱节点箍筋；18聚氯乙烯管；19顶层框架梁负弯矩筋；20顶层框架梁正弯矩筋；21顶层框架梁箍筋；22工字型柱-墙连接键；23槽型梁-墙连接键；24圆孔Ⅲ；25基础顶部；26基础顶部伸出钢筋；27灌浆料；28肋筋Ⅰ；29肋筋Ⅱ。
具体实施方式
如图1-图30所示，本发明装配式混凝土框架-剪力墙带组合键的连接结构及拼装方法，主要包括：预制底层柱或预制中层柱(图5)、预制顶层柱(图8)、预制墙(图12)、预制中层梁(图15)、预制顶层梁(图18)和现浇混凝土基础梁(图21)以及用于上述构件间连接的工字型柱-墙连接键(图19)和槽型梁-墙连接键(图20)，现浇混凝土基础梁的两端通过基础顶部25上的基础顶部伸出钢筋26与预制底层柱连接，预制底层柱的顶端通过预制底层柱纵向受力钢筋4与预制中层梁连接，在现浇混凝土基础梁、预制底层柱和预制中层梁之间设置预制墙，预制墙与现浇混凝土基础梁、预制底层柱和预制中层梁之间通过柱-墙预埋件和梁-墙预埋件配合连接；预制中层梁的两端通过预制底层柱纵向受力钢筋4与预制中层柱连接，预制中层柱的顶端通过预制顶层柱纵向受力钢筋6与预制顶层梁连接，在预制中层梁、预制中层柱和预制顶层梁之间设置预制墙，预制墙与预制中层梁、预制中层柱和预制顶层梁之间通过柱-墙预埋件和梁-墙预埋件配合连接。
(1)如图1所示，柱-墙预埋件具体结构及制作过程如下：
柱-墙预埋件(图1)由带肋钢板1和圆孔Ⅰ2组成，带肋钢板1的一侧上下带有肋筋Ⅰ28形成凹槽，带肋钢板1上开有圆孔Ⅰ2。
圆孔Ⅰ2采用单面钻孔的方式，其个数和尺寸由插入其孔内的柱箍筋5的根数确定；
带肋钢板Ⅰ1的宽度需要比预制混凝土框架梁和预制混凝土柱以及预制混凝土剪力墙的宽度小，小的尺寸大于等于规范规定的钢板所需的保护层厚度，以满足灌浆和防止连接钢板腐蚀的要求；
带肋钢板Ⅰ1的其它几何尺寸根据其所连接预制构件间传递的剪力计算确定。
(2)如图2-图8所示，预制底层柱和预制中层柱和预制顶层柱的具体结构及制作过程如下：
如图3-图5所示，预制底层柱或预制中层柱(图5)，由柱内的钢筋(图3)、柱-墙预埋件(图1)和混凝土组成，柱-墙预埋件设置于柱内的钢筋侧面，柱-墙预埋件的凹槽向外，柱内的钢筋外侧浇筑混凝土。
柱内的钢筋由预制底层柱或预制中层柱纵向受力钢筋4、柱箍筋5和钢筋套筒3组成，预制底层柱或预制中层柱纵向受力钢筋4的下端插设于钢筋套筒3，预制底层柱或预制中层柱纵向受力钢筋4的外侧设置柱箍筋5。制作过程为：首先将预制底层柱或预制中层柱纵向受力钢筋4的下端插入套筒3，然后绑扎柱箍筋5，完成预制底层柱/预制中层柱柱内的钢筋布置。
柱纵向受力钢筋4的上端部应预留一部分，预留部分的长度为预制中层梁的高度和套筒一半长度之和。
柱箍筋5在绑扎过中，与柱-墙预埋件(图1)相连的方向上，位于内侧的柱箍筋5应伸出一部分，伸出部分的长度与柱-墙预埋件(图1)侧壁圆孔Ⅰ2的孔深相同。
将柱-墙预埋件(图1)通过圆孔Ⅰ2插入到柱箍筋5的伸出部分，柱-墙预埋件(图1)的个数根据预制墙(图12)和预制底层柱或预制中层柱(图5)之间需要传递的剪力计算确定，并沿柱高均匀分布。
在柱内的钢筋(图3)外支撑模板，浇筑混凝土，混凝土在模板内应浇筑至柱-墙预埋件(图1)的外侧表面，混凝土凝固后拆除模板，完成预制底层柱或预制中层柱的制作(图5)。
如图6-图8所示，预制顶层柱由柱内的钢筋(图6)、柱-墙预埋件(图1)和混凝土组成，柱-墙预埋件设置于柱内的钢筋侧面，柱-墙预埋件的凹槽向外，柱内的钢筋外侧浇筑混凝土。制作过程为：首先，将预制顶层柱纵向受力钢筋6的下端插入套筒3，然后绑扎柱箍筋5，完成预制顶层柱柱内的钢筋布置。
如图5-图8所示，预制顶层柱(图8)的结构和制作过程与预制底层柱或预制中层柱(图5)相同，仅柱纵向受力钢筋6上端的预留长度小于柱纵向受力钢筋4上端的预留长度，预留部分的长度为预制顶层梁的高度。
(3)如图9所示，梁-墙预埋件的具体结构及制作过程如下：
梁-墙预埋件(图9)由带肋钢板Ⅱ7、圆孔Ⅰ2、方孔8和圆孔Ⅱ9组成，带肋钢板Ⅱ7的一侧上下带有肋筋Ⅱ29形成凹槽，带肋钢板Ⅱ7上开有圆孔Ⅰ2，上下肋筋Ⅱ29上开有方孔8，上下肋筋Ⅱ29的边缘开有圆孔Ⅱ9。
与柱-墙预埋件相同(图1)，梁-墙预埋件(图9)上的圆孔2采用单面钻孔的方式，其个数和尺寸由插入其孔内的剪力墙横向分布筋11的根数确定；
方孔8的尺寸由槽型梁-墙连接键23的尺寸决定，目的在于实现带肋钢板Ⅱ7与槽型梁-墙连接键23之间的连接。另外，设置圆孔Ⅱ9的目的是灌浆时，灌浆料可以通过圆孔流到其它位置。
带肋钢板Ⅱ7的宽度需要比预制混凝土框架梁和预制混凝土柱以及预制混凝土剪力墙的宽度小，小的尺寸大于等于规范规定的钢板所需的保护层厚度，以满足灌浆和防止连接钢板腐蚀的要求；
带肋钢板Ⅱ7的其它几何尺寸根据其所连接预制构件间传递的弯矩计算确定。
(4)如图10-图12所示，预制墙的具体结构及制作过程如下：
预制墙由预制墙内的钢筋、柱-墙预埋件、梁-墙预埋件和混凝土组成，柱-墙预埋件设置于预制墙内的钢筋侧面，柱-墙预埋件的凹槽向外，梁-墙预埋件设置于预制墙内的钢筋上下面，梁-墙预埋件的凹槽向外，预制墙内的钢筋外侧浇筑混凝土。
如图10所示，预制墙内的钢筋包括剪力墙纵向受力筋10、剪力墙横向分布筋11、剪力墙约束边缘构件箍筋12和剪力墙拉筋13，两排剪力墙纵向受力筋10平行设置，每排剪力墙纵向受力筋10均布，并通过平行排布的剪力墙横向分布筋11连接，两排剪力墙纵向受力筋10的边缘通过平行排布的剪力墙约束边缘构件箍筋12连接，相对平行的两排剪力墙纵向受力筋10之间通过剪力墙拉筋13连接。其制作过程为：首先绑扎剪力墙纵向受力筋10和剪力墙约束边缘构件箍筋12，形成约束边缘构件钢筋；然后绑扎其余剪力墙纵向受力筋10和剪力墙横向分布筋11；最后绑扎剪力墙拉筋13，形成预制墙内的钢筋。
剪力墙纵向受力筋10在绑扎过程中，在与梁-墙预埋件(图9)连接的方向上应向外伸出一部分，伸出部分的长度与梁-墙预埋件(图9)侧壁圆孔Ⅰ2的孔深相同。
将梁-墙预埋件(图9)通过圆孔Ⅰ2插入到剪力墙纵向受力筋10的伸出部分，梁-墙预埋件(图9)的个数根据预制墙(图12)和预制中层梁(图15)之间需要传递的弯矩计算确定，并沿墙横向均匀分布。
剪力墙横向分布筋11在绑扎过程中，在与柱-墙预埋件(图1)连接的方向上应向外伸出一部分，伸出部分的长度与柱-墙预埋件(图9)侧壁圆孔Ⅰ2的孔深相同。
将柱-墙预埋件(图1)通过圆孔Ⅰ2插入到剪力墙横向分布筋11的伸出部分，梁-墙预埋件(图1)的个数和分布与预制底层柱或预制中层柱(图5)相同。
在预制墙内的钢筋骨架外支模板，浇筑混凝土，混凝土在模板内应浇筑至柱-墙预埋件(图1)和梁-墙预埋件(图9)的外侧表面。混凝土凝固后拆除模板，完成预制墙(图12)的制作。
(5)如图13-图18所示，预制中层梁和预制顶层梁的具体结构和制作过程如下：
如图13-图15所示，预制中层梁由预制中层梁内的钢筋、梁-墙预埋件和混凝土组成，梁-墙预埋件设置于预制中层梁内的钢筋上下侧，梁-墙预埋件的凹槽向外，预制中层梁内的钢筋外侧浇筑混凝土。
如图13所示，预制中层梁(图15)内的钢筋包括中层框架梁负弯矩筋14、中层框架梁正弯矩筋15、中层框架梁箍筋16、梁柱节点箍筋17和聚氯乙烯管18，中层框架梁负弯矩筋14和中层框架梁正弯矩筋15上下相对设置，中层框架梁负弯矩筋14和中层框架梁正弯矩筋15外侧通过平行排布的中层框架梁箍筋16连接，中层框架梁负弯矩筋14和中层框架梁正弯矩筋15的边缘两侧相对设置聚氯乙烯管18，相对设置的聚氯乙烯管18之间通过梁柱节点箍筋17连接。其制作过程为：首先将中层框架梁负弯矩筋14和中层框架梁正弯矩筋15绑扎于中层框架梁箍筋16；然后采用梁柱节点箍筋17绑扎聚氯乙烯管18，聚氯乙烯管18的中心与预制底层柱或预制中层柱纵向受力钢筋4的中心位置同，聚氯乙烯管18的直径大于柱纵向受力钢筋4直径1-2cm；最后将梁柱节点箍筋17与聚氯乙烯管18绑扎于中层框架梁负弯矩筋14和中层框架梁正弯矩筋15。
中层框架梁箍筋16在绑扎过程中，在其上下方向上应分别向外伸出一部分，伸出部分的长度与梁-墙预埋件(图9)侧壁圆孔Ⅰ2的孔深相同。
将梁-墙预埋件(图9)通过圆孔Ⅰ2分别插入到中层框架梁箍筋16的上下伸出部分，梁-墙预埋件(图9)的个数与预制墙端面相同。
在预制中层梁内的钢筋骨架外支模板，浇筑混凝土，混凝土在模板内应浇筑至梁-墙预埋件(图7)的外侧表面。混凝土凝固后拆除模板，完成预制中层梁(图15)的制作。
如图16-图18所示，预制顶层梁由预制顶层梁内的钢筋、梁-墙预埋件和混凝土组成，梁-墙预埋件设置于预制顶层梁内的钢筋下侧，梁-墙预埋件的凹槽向外，预制顶层梁内的钢筋外侧浇筑混凝土。预制顶层梁的制作过程与预制中层梁相同，不同之处仅在于预制顶层梁的上侧不用放置梁-墙预埋件(图7)，其内部的顶层框架梁箍筋21只需向下伸出一部分。
如图16所示，预制顶层梁内的钢筋包括顶层框架梁负弯矩筋19、顶层框架梁正弯矩筋20、顶层框架梁箍筋21、梁柱节点箍筋17和聚氯乙烯管18，顶层框架梁负弯矩筋19和顶层框架梁正弯矩筋20上下相对设置，顶层框架梁负弯矩筋19和顶层框架梁正弯矩筋20外侧通过平行排布的顶层框架梁箍筋21连接，顶层框架梁负弯矩筋19和顶层框架梁正弯矩筋20的边缘两侧相对设置聚氯乙烯管18，相对设置的聚氯乙烯管18之间通过梁柱节点箍筋17连接。其制作过程为：首先将顶层框架梁负弯矩筋19和顶层框架梁正弯矩筋20绑扎于顶层框架梁箍筋21；然后采用梁柱节点箍筋17绑扎聚氯乙烯管18，聚氯乙烯管18的中心与预制底层柱或预制中层柱纵向受力钢筋4的中心位置同，聚氯乙烯管18的直径大于柱纵向受力钢筋4直径1-2cm；最后将梁柱节点箍筋17与聚氯乙烯管18绑扎于顶层框架梁负弯矩筋19和顶层框架梁正弯矩筋20。
(6)如图19-图20所示，工字型柱-墙连接键和槽型梁-墙连接键的具体结构和制作过程如下：
工字型柱-墙连接键22的尺寸由柱-墙预埋件(图1)的尺寸决定；
槽型梁-墙连接键23的键脚的尺寸与梁-墙预埋件(图7)上方孔8的尺寸相同；槽型梁-墙连接键23的侧面设置圆孔Ⅲ24，设置圆孔Ⅲ24的目的是灌浆时，灌浆料可以通过圆孔流到其它位置。
上述预制构件在工厂内预制完成，然后运输到施工现场组装，具体吊装过程如下：
(1)预制底层柱(图5)与带梁-墙预埋件(图7)的现浇混凝土基础梁(图21)的组装过程，见图21-图23。
如图21所示，带梁-墙预埋件(图7)的现浇混凝土基础梁，其制作方法与普通现浇基础梁相同，仅在其上侧设置梁-墙预埋件(图7)，梁端为基础顶部25，在基础顶部25设置基础顶部伸出钢筋26。
如图22所示，吊装时，将预制底层柱(图5)吊装于基础顶部25，并保证基础顶部伸出钢筋26插入到将预制底层柱(图5)底部的钢筋套筒3内，然后在套筒内灌浆，完成预制底层柱(图5)与带梁-墙预埋件的现浇混凝土基础梁(图21)的组装，见图23。
(2)预制墙(图12)的吊装，见图24-图25。
如图24所示，将预制墙(图12)吊装至基础梁(图21)的上方，保证其下侧的梁-墙预埋件(图7)，左右两侧的柱-墙预埋件(图1)分别于基础梁(图21)上侧的梁-墙预埋件(图7)和预制底层柱连接方向上的柱-墙预埋件(图1)紧密接触。然后将槽型梁-墙连接键23沿着梁-墙预埋件(图7)上的方孔8插入，再将工字型柱-墙连接键22固定于柱-墙预埋件(图1)间的空隙内，完成预制墙(图12)的组装，见图25。
(3)预制中层梁(图15)的吊装，见图26-图28。
将预制中层梁(图15)吊装于预制底层柱(图5)的顶端(图26)，并保证预制底层柱纵向受力钢筋4对应于预制中层梁核心节点区域内的聚氯乙烯管18，向聚氯乙烯管18内注入灌浆料，见图27；最后在预制中层梁(图15)和预制墙(图12)的梁-墙预埋件(图7)之间安装槽型梁-墙连接键23，完成预制中层梁(图15)的吊装，见图28。
(4)重复上述过程，完成其它层包括顶层预制构件的吊装，见图29。
(5)在各层存在柱-墙预埋件(图1)和梁-墙预埋件(图7)的连接处支撑条形模板，并通过玻璃胶或其它材料，保证条形模板与预制混凝土梁、柱、剪力墙紧密连接。然后在条形模板内灌注灌浆料27，直至灌浆料充满条形模板内柱-墙预埋件(图1)、梁-墙预埋件(图7)以及与之固定连接的工字型柱-墙连接键22和槽型梁-墙连接键23的空隙。待灌浆料凝固后，拆除条形模板，完成预制梁、柱和剪力墙的连接，见图30。
结果表明，本发明拼装连接结构和方法，具有传力路径明确可靠、拼装简单，施工质量容易保证等优点，特别是可同时实现各预制构件之间弯矩和剪力的传递。
Claims (5)
1.一种装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构，其特征在于，该结构包括：预制底层柱或预制中层柱、预制顶层柱、预制墙、预制中层梁、预制顶层梁和现浇混凝土基础梁以及用于上述构件间连接的工字型柱-墙连接键和槽型梁-墙连接键，现浇混凝土基础梁的两端通过基础顶部上的基础顶部伸出钢筋与预制底层柱连接，预制底层柱的顶端通过预制底层柱纵向受力钢筋与预制中层梁连接，在现浇混凝土基础梁、预制底层柱和预制中层梁之间设置预制墙，预制墙与现浇混凝土基础梁、预制底层柱和预制中层梁之间通过柱-墙预埋件和梁-墙预埋件配合连接；预制中层梁的两端通过预制底层柱纵向受力钢筋与预制中层柱连接，预制中层柱的顶端通过预制顶层柱纵向受力钢筋与预制顶层梁连接，在预制中层梁、预制中层柱和预制顶层梁之间设置预制墙，预制墙与预制中层梁、预制中层柱和预制顶层梁之间通过柱-墙预埋件和梁-墙预埋件配合连接；槽型梁-墙连接键沿着梁-墙预埋件上的方孔插入，工字型柱-墙连接键固定于柱-墙预埋件间的空隙内；
预制墙由预制墙内的钢筋、柱-墙预埋件、梁-墙预埋件和混凝土组成，柱-墙预埋件设置于预制墙内的钢筋侧面，柱-墙预埋件的凹槽向外，梁-墙预埋件设置于预制墙内的钢筋上下面，梁-墙预埋件的凹槽向外，预制墙内的钢筋外侧浇筑混凝土；预制墙内的钢筋包括剪力墙纵向受力筋、剪力墙横向分布筋、剪力墙约束边缘构件箍筋和剪力墙拉筋，两排剪力墙纵向受力筋平行设置，每排剪力墙纵向受力筋均布，并通过平行排布的剪力墙横向分布筋连接，两排剪力墙纵向受力筋的边缘通过平行排布的剪力墙约束边缘构件箍筋连接，相对平行的两排剪力墙纵向受力筋之间通过剪力墙拉筋连接；
所述的装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构的装配方法，预制构件在工厂内预制完成，然后运输到施工现场组装，具体吊装过程如下：
(1)预制底层柱与带梁-墙预埋件的现浇混凝土基础梁的组装过程
带梁-墙预埋件的现浇混凝土基础梁，其制作方法与普通现浇基础梁相同，在其上侧设置梁-墙预埋件，梁端为基础顶部，在基础顶部设置基础顶部伸出钢筋；
吊装时，将预制底层柱吊装于基础顶部，并保证基础顶部伸出钢筋插入到将预制底层柱底部的钢筋套筒内，然后在套筒内灌浆，完成预制底层柱与带梁-墙预埋件的现浇混凝土基础梁的组装；
(2)预制墙的吊装
将预制墙吊装至基础梁的上方，保证其下侧的梁-墙预埋件，左右两侧的柱-墙预埋件分别于基础梁上侧的梁-墙预埋件和预制底层柱连接方向上的柱-墙预埋件紧密接触；然后将槽型梁-墙连接键沿着梁-墙预埋件上的方孔插入，再将工字型柱-墙连接键固定于由柱-墙预埋件间的空隙内，完成预制墙的组装；
(3)预制中层梁的吊装
将预制中层梁吊装于预制底层柱的顶端，并保证预制底层柱纵向受力钢筋对应于预制中层梁核心节点区域内的聚氯乙烯管，向聚氯乙烯管内注入灌浆料；在预制中层梁和预制墙的梁-墙预埋件之间安装槽型梁-墙连接键，完成预制中层梁的吊装；
(4)重复上述过程，完成其它层包括顶层预制构件的吊装；
(5)在各层存在柱-墙预埋件和梁-墙预埋件的连接处支撑条形模板，并保证条形模板与预制混凝土梁、柱、剪力墙紧密连接；在条形模板内灌注灌浆料，直至灌浆料充满条形模板内柱-墙预埋件、梁-墙预埋件以及与之固定连接的工字型柱-墙连接键和槽型梁-墙连接键的空隙；待灌浆料凝固后，拆除条形模板，完成预制梁、柱和剪力墙的连接；
柱-墙预埋件由带肋钢板和圆孔Ⅰ组成，带肋钢板的一侧上下带有肋筋Ⅰ形成凹槽，带肋钢板上开有圆孔Ⅰ；梁-墙预埋件由带肋钢板Ⅱ、圆孔Ⅰ、方孔和圆孔Ⅱ组成，带肋钢板Ⅱ的一侧上下带有肋筋Ⅱ形成凹槽，带肋钢板Ⅱ上开有圆孔Ⅰ，上下肋筋Ⅱ上开有方孔，上下肋筋Ⅱ的边缘开有圆孔Ⅱ。
2.按照权利要求1所述的装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构，其特征在于，预制底层柱或预制中层柱，由柱内的钢筋、柱-墙预埋件和混凝土组成，柱-墙预埋件设置于柱内的钢筋侧面，柱-墙预埋件的凹槽向外，柱内的钢筋外侧浇筑混凝土；柱内的钢筋由预制底层柱或预制中层柱纵向受力钢筋、柱箍筋和钢筋套筒组成，预制底层柱或预制中层柱纵向受力钢筋的下端插设于钢筋套筒，预制底层柱或预制中层柱纵向受力钢筋的外侧设置柱箍筋。
3.按照权利要求1所述的装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构，其特征在于，预制顶层柱由柱内的钢筋、柱-墙预埋件和混凝土组成，柱-墙预埋件设置于柱内的钢筋侧面，柱-墙预埋件的凹槽向外，柱内的钢筋外侧浇筑混凝土；柱内的钢筋由预制顶层柱纵向受力钢筋、柱箍筋和钢筋套筒组成，预制顶层柱纵向受力钢筋的下端插设于钢筋套筒，预制顶层柱纵向受力钢筋的外侧设置柱箍筋。
4.按照权利要求1所述的装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构，其特征在于，预制中层梁由预制中层梁内的钢筋、梁-墙预埋件和混凝土组成，梁-墙预埋件设置于预制中层梁内的钢筋上下侧，梁-墙预埋件的凹槽向外，预制中层梁内的钢筋外侧浇筑混凝土；预制中层梁内的钢筋包括中层框架梁负弯矩筋、中层框架梁正弯矩筋、框架梁箍筋、梁柱节点箍筋和聚氯乙烯管，中层框架梁负弯矩筋和中层框架梁正弯矩筋上下相对设置，中层框架梁负弯矩筋和中层框架梁正弯矩筋外侧通过平行排布的框架梁箍筋连接，中层框架梁负弯矩筋和中层框架梁正弯矩筋的边缘两侧相对设置聚氯乙烯管，相对设置的聚氯乙烯管之间通过梁柱节点箍筋连接。
5.按照权利要求1所述的装配框剪结构弯剪型组合键槽连接结构，其特征在于，预制顶层梁由预制顶层梁内的钢筋、梁-墙预埋件和混凝土组成，梁-墙预埋件设置于预制顶层梁内的钢筋下侧，梁-墙预埋件的凹槽向外，预制顶层梁内的钢筋外侧浇筑混凝土。
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