CN107605065A - 一种装配式剪力墙板、墙板连接构造及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种装配式剪力墙板、墙板连接构造及其施工方法，墙板包括混凝土主体和浇筑在混凝土主体中的钢骨架，钢骨架包括一组沿墙板长度方向、均匀间隔设置在墙板上端的插接组件、对应插接组件设置在墙板下端的承接组件以及竖向连接在对应的承接组件和插接组件之间的竖向通长钢筋组。本发明为了优化墙板之间的连接节点设计了一种组合式钢构件，包括连接在墙板上端的插接组件和对应连接在墙板下端的插接组件，通过上层墙板承接组件中的连接底板对应插接在下层墙板的连接螺栓上并通过连接螺母紧固，最后进行接缝和凹洞内的水泥砂浆或者石膏封堵处理等程序，实现装配式剪力墙的高效连接，整个过程简便快捷，连接强度高、且便于拆装，利于预制构件的循环利用。

Description

一种装配式剪力墙板、墙板连接构造及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑结构领域，特别是一种装配式剪力墙结构及其施工方法。

背景技术

现阶段，随着我国大力推行住宅产业化，各地纷纷进行了若干装配式住宅项目，同时科研院所对装配式建筑关键技术研究持续升温。然而我国在装配式建筑的发展上还处于初步阶段，很多技术引自国外：施工技术复杂、应用不成熟等问题日渐凸显，而且部分地区的施工远达不到规范要求，因此装配化的施工并没有达到高效、便捷等目的。

为了顺应当下的建筑领域不断地更新换代，需要拆迁的高层混凝土建筑越来越多，这其中很多结构构件并没有达到使用寿命期限，直接拆除不仅费时费力、造成建筑垃圾堆积现象，而且造成结构构件的浪费，因此，拆除工程将耗费大量的人力物力工时。为此，装配式建筑的发展与推广不仅是为了实现节能高效、绿色施工、节省材料等效果，更重要的是实现可拼装、可拆卸的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种装配式剪力墙板、墙板连接构造及其施工方法，要解决传统装配式剪力墙拆装不便、施工复杂、效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种装配式剪力墙板，包括混凝土主体和浇筑在混凝土主体中的钢骨架，所述钢骨架包括一组沿墙板长度方向、均匀间隔设置在墙板上端的插接组件、对应插接组件设置在墙板下端的承接组件以及竖向连接在对应的承接组件和插接组件之间的竖向通长钢筋组。墙板结构完整，无外露纵向钢筋，墙板的厚度为160～200mm，钢骨架的保护层厚度为15～25mm，纵向通长钢筋的间距按照设计图纸要求设计，承接组件和插接组件的布置间距则根据纵向通长钢筋的分布情况进行考虑与调整。

所述插接组件高出混凝土主体的上表面，相邻的插接组件之间水平连接有一组上水平连接筋，每个插接组件上竖向连接有一组上竖向加强筋。

所述承接组件外露于混凝土主体，相邻的承接组件之间水平连接有下水平连接筋，每个承接组件上竖向连接有下竖向加强筋。

所述插接组件不少于两组，包括插接件和垂直连接在插接件上的连接螺栓。

所述插接件包括矩形的顶板和一对垂直连接在顶板下表面的肋板，构件尺寸长度为150～250mm，高度为60～80mm，宽度为120～160mm，每个钢板厚度为5～20mm；其中肋板完全浇筑在混凝土主体中，顶板部分或者全部露出混凝土主体上表面、顶板的宽度与混凝土主体的厚度相适应，插接件在预埋时顶板部分凸出混凝土主体上表面3～5mm，起到保护墙板的作用，同时为无连接件部位墙体预留涂抹水泥砂浆空隙，保证连接接缝位置的连接强度。

所述连接螺栓至少有两个，均匀间隔固定在顶板的上表面，螺栓直径为15～30mm。

所述上竖向加强筋每组的数量不小于两根、均匀间隔设置在插接件的两肋板之间，其端部固定在顶板的下表面。

所述上水平连接筋每组的数量不少于两根、均匀间隔设置在相邻的竖向加强筋之间。

所述承接组件包括承接件以及连接在承接件上的连接底板和水平加强板。连接底板和水平加强板的厚度为5～15mm，水平加强板距离承接件的顶部50～60mm，两道板协同作用、起到加强承接组件整体强度的作用，同时在前期预制剪力墙板时，无需再设模具阻挡混凝土浇筑，并且起到控制预埋加强筋长度的作用。

所述承接件横截面呈H字形，构件尺寸长度为150～250mm，高度为100～150mm，宽度为120～160mm，每个钢板厚度为5～20mm，其腹板两侧、两翼缘板之间水平对称连接有水平加强板，承接件的底部连接有连接底板，所述连接底板上对应开有穿过连接螺栓的连接孔，连接孔为条形孔，比连接螺栓直径大2～3mm,以方便安装对接。

所述承接组件中水平加强板以上的部分浇筑在混凝土主体中，翼缘板和连接底板的宽度一致、且小于与混凝土主体的厚度。

所述下竖向加强筋每组的数量不小于两根、均匀间隔设置在承接件的腹板两侧，其端部固定在水平加强板的上表面。所述下水平连接筋每组的数量不少于两根、均匀间隔设置在相邻承接件的翼缘板之间。

竖向加强筋一般为2～4根，主要预埋在墙板内，加强钢骨架的强度、同时保证后期连接节点的连接强度和连接效果；水平连接筋一般为2～4根，为了加强墙板顶部和底部的强度，保证墙板的整体性，钢筋直径为8～15mm，预埋长度尺寸为300～500mm。

所述竖向通长钢筋组包括至少四根竖向通长钢筋，其上端均匀设置在插接件肋板的外侧、且固定在顶板下表面；其下端均匀设置在承接件腹板的两侧、翼缘板之间，且固定在水平加强板的上表面。

所述混凝土主体的上表面为粗糙的平面，混凝土主体的下表面有矩形直齿，且矩形直齿位于相邻的承接组件之间、其下表面与承接组件的下表面平齐。

所述矩形直齿与承接组件的外侧之间形成的矩形切口内连接有保护层模块，保护层模块的外侧面与混凝土主体的外侧面平齐。

所述保护层模块为矩形框，其中下框的高度与连接底板的厚度一致、侧框的宽度与翼缘板的厚度一致。保护层模块为木材制作，是在墙板预制过程中放置，通过连接件固定在浇筑模板上，在预制墙板的时候防止混凝土进入承接组件，同时可以控制钢骨架保护层的厚度。一种包含所述的装配式剪力墙板的装配式剪力墙板连接构造，包括上层装配式剪力墙板、下层装配式剪力墙板和楼板，所述下层装配式剪力墙板的插接组件与上层装配式剪力墙板的承接组件对应装配连接；其中下层装配式剪力墙板的连接螺栓对应穿过到上层装配式剪力墙板的连接底板的连接孔中并通过连接螺母紧固。

一种如所述的装配式剪力墙板连接构造的施工方法：

步骤一，预制加工装配式剪力墙板。

步骤二，将加工完成的装配式剪力墙板运送至施工现场进行现场装配施工。

步骤三，安装下层装配式剪力墙板。

步骤四，吊装上层装配式剪力墙板至指定位置。

步骤五，将上层装配式剪力墙板的承接组件对接下层装配式剪力墙板的插接组件。

步骤六，拆除上层装配式剪力墙板的保护层模块。

步骤七，通过拧紧连接螺母，将上层装配式剪力墙板与下层装配式剪力墙板连接固定。

步骤八，在接缝位置进行封堵。

步骤九，对外露的钢骨架部分进行防锈处理。

步骤十，重复步骤四至步骤九，直至完成装配式剪力墙板连接构造的施工。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明克服了传统装配式剪力墙安装速度慢、效率低的缺点，优化了墙板间的连接节点结构，使墙板之间连接结构连接可靠、结构简单、施工方便、容易安装、便于拆卸。

本发明为了优化墙板之间的连接节点，特别设计了一种组合式钢构件，包括连接在墙板上端的插接组件和对应连接在墙板下端的插接组件，为了承受水平地震剪力，承接件的腹板和插接件的肋板均与墙板长度方向平行设置，通过上层墙板承接组件中的连接底板对应插接在下层墙板的连接螺栓上并通过连接螺母紧固，最后进行接缝和凹洞内的水泥砂浆或者石膏封堵处理等程序，实现装配式剪力墙的高效连接，整个过程简便快捷，连接强度高、且便于拆装，利于预制构件的循环利用。

（1）本发明方法采用螺栓连接，连接可靠、传力明确、安装方便，明显提高施工速度。

（2）利用抹面砂浆将承接组件保护起来，避免构件锈蚀，便于后期拆卸，发挥预制构件的循环利用作用。

（3）采用承接组件和插接组件对接的连接方法，可快速安装定位装配式剪力墙，增大节点连接刚度，实现强节点弱构件的设计原则。

（4）这种节点构造具有很好的抗震性能，同时保证墙体连接有很好的稳定性。

（5）钢骨架的设计考虑了墙板受力的整体性，利用加强筋加强了部分混凝土墙板的强度；从钢骨架本身而言，加强板的设计使得构件整体稳定性加强，保证墙体安全可靠。

（6）内置贯通钢筋，保证剪力墙受力，使得承载力不被削减。

本发明可广泛应用于装配式剪力墙结构中。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的装配式剪力墙结构示意图。

图2是本发明的装配式剪力墙钢骨架结构示意图。

图3是本发明的装配式剪力墙承接组件结构示意图。

图4是本发明的装配式剪力墙插接件结构示意图。

图5是本发明的装配式剪力墙连接结构示意图。

图6是本发明的装配式剪力墙连接结构放大示意图。

附图标记：1－承接件、1.1-翼缘板、1.2-腹板、2－插接件、2.1-顶板、2.2-肋板、3－上竖向加强筋、4－上水平连接筋、5－连接螺栓、6－连接螺母、7－上层装配式剪力墙板、8－下层装配式剪力墙板、9－连接底板、10－水平加强板、11-保护层模块、12-竖向通长钢筋组、13-下竖向加强筋、14－下水平连接筋、15-混凝土主体、16-钢骨架。

具体实施方式

实施例参见图1所示，这种装配式剪力墙板，包括混凝土主体15和浇筑在混凝土主体中的钢骨架16，参见图2所示，所述钢骨架16 包括一组沿墙板长度方向、均匀间隔设置在墙板上端的插接组件、对应插接组件设置在墙板下端的承接组件以及竖向连接在对应的承接组件和插接组件之间的竖向通长钢筋组12，；所述插接组件高出混凝土主体的上表面，相邻的插接组件之间水平连接有一组上水平连接筋4，每个插接组件上竖向连接有一组上竖向加强筋3；所述承接组件与外露与混凝土主体，相邻的承接组件之间水平连接有下水平连接筋14，每个承接组件上竖向连接有下竖向加强筋13；所述混凝土主体的上表面为粗糙的平面，混凝土主体的下表面有矩形直齿，且矩形直齿位于相邻的承接组件之间、其下表面与承接组件的下表面平齐，墙板无外露纵向钢筋，墙板厚度为200mm。

参见图4所示，所述插接组件有五组，包括插接件2和垂直连接在插接件2上的连接螺栓5；所述插接件2包括矩形的顶板2.1和一对垂直连接在顶板下表面的肋板2.2，长度为200mm，高度为70mm，宽度为160mm，每个钢板厚度为15mm；其中肋板2.2与墙板长度方向平行，完全浇筑在混凝土主体中，顶板露出混凝土主体上表面5mm、顶板的宽度与混凝土主体的厚度相适应；所述连接螺栓5螺栓直径为25mm，有四个，均匀间隔固定在顶板2.1的上表面。

所述上竖向加强筋3每组的数量为四根、均匀间隔设置在插接件的两肋板2.2之间，其端部固定在顶板2.1的下表面；所述上水平连接筋4每组的数量为两根、均匀间隔设置在相邻的竖向加强筋3之间。每个钢构件上焊接钢筋直径为12mm，所预埋长度尺寸为450mm。

参见图3所示，所述承接组件包括承接件1以及连接在承接件1上的连接底板9和水平加强板10；所述承接件1横截面呈H字形，其腹板与墙板长度方向平行，长度为200mm，高度为120mm，宽度为160mm，每个钢板厚度为15mm；其腹板1.2两侧、两翼缘板1.1之间水平对称连接有水平加强板10，水平加强板10距离翼缘板顶部60mm，承接件1的底部连接有连接底板9，所述连接底板9上对应开有穿过连接螺栓5的连接孔，所述连接孔为椭圆形状，比连接螺栓直径大3mm,沿腹板两侧的连接底板的中心线等分设置；连接底板9和水平加强板10的板厚为10mm，所述承接组件中水平加强板以上的部分浇筑在混凝土主体中，翼缘板1.1和连接底板9的宽度一致、且小于与混凝土主体的厚度。

所述下竖向加强筋13每组的数量四根、均匀间隔设置在承接件的腹板1.2两侧，其端部固定在水平加强板10的上表面；所述下水平连接筋14每组的数量两根、均匀间隔设置在相邻承接件的翼缘板1.1之间。

所述竖向通长钢筋组12包括四根竖向通长钢筋，钢筋规格为三级钢筋，直径10mm、间距200mm；其上端均匀设置在插接件肋板的外侧、且固定在顶板下表面；其下端均匀设置在承接件腹板的两侧、翼缘板之间，且固定在水平加强板10的上表面。

参见图5所示，一种应用所述的装配式剪力墙板的装配式剪力墙板连接构造，包括上层装配式剪力墙板7、下层装配式剪力墙板8和楼板，所述下层装配式剪力墙板8的插接组件与上层装配式剪力墙板7的承接组件对应装配连接；其中下层装配式剪力墙板8的连接螺栓5对应穿过到上层装配式剪力墙板7的连接底板9的连接孔中并通过连接螺母6紧固。

参见图6所示，所述矩形直齿与承接组件的外侧之间形成的矩形切口内连接有保护层模块11，保护层模块11的外侧面与混凝土主体的外侧面平齐；所述保护层模块11为木材制作的矩形框，其中下框的高度与连接底板的厚度一致、侧框的宽度与翼缘板的厚度一致，保护层模块11的与钢骨架保护层的厚度一致为20mm。

一种如所述的装配式剪力墙板连接构造的施工方法：

步骤一，预制加工装配式剪力墙板：在预制墙板过程中，放置保护层模块11。

步骤二，将加工完成的装配式剪力墙板运送至施工现场进行现场装配施工。

步骤三，安装下层装配式剪力墙板8。

步骤四，吊装上层装配式剪力墙板7至指定位置。

步骤五，将上层装配式剪力墙板7的承接组件对接下层装配式剪力墙板8的插接组件：将上层装配式剪力墙板7的的连接孔对接下层装配式剪力墙板8的的连接螺栓。

步骤六，拆除上层装配式剪力墙板7的保护层模块11。

步骤七，通过拧紧连接螺母6，将上层装配式剪力墙板7与下层装配式剪力墙板8连接固定：将连接螺母拧入连接螺栓中，用扳手拧紧。

步骤八，在接缝位置进行封堵：将墙板接缝位置出缝隙以及外露钢构件进行封堵处理，主要采用水泥砂浆进行封堵。

步骤九，对外露的钢骨架部分进行防锈处理：对剩余的外露钢骨架部分涂抹防锈剂，例如上层装配式剪力墙板7的插接组件部分。

步骤十，重复步骤四至步骤九，直至完成装配式剪力墙板连接构造的施工。

所示步骤一中，装配式剪力墙板预制施工，具体步骤如下：

步骤1，拼装钢骨架16：依次完成承接组件、插接组件、钢筋的安装。

步骤2，连接保护层模块11和浇筑模板：将木质的保护层模块通过铁钉等连接件与模板连接固定。

步骤3，浇筑混凝土主体15。

步骤4，进行混凝土养护。

步骤5，拆除模板，完成墙板预制。

Claims (10)

1.一种装配式剪力墙板，包括混凝土主体（15）和浇筑在混凝土主体中的钢骨架（16），其特征在于：所述钢骨架（16）包括一组沿墙板长度方向、均匀间隔设置在墙板上端的插接组件、对应插接组件设置在墙板下端的承接组件以及竖向连接在对应的承接组件和插接组件之间的竖向通长钢筋组（12）；

所述插接组件高出混凝土主体的上表面，相邻的插接组件之间水平连接有一组上水平连接筋（4），每个插接组件上竖向连接有一组上竖向加强筋（3）；

所述承接组件与外露与混凝土主体，相邻的承接组件之间水平连接有下水平连接筋（14），每个承接组件上竖向连接有下竖向加强筋（13）。

2.根据权利要求1所述的装配式剪力墙板，其特征在于：所述插接组件不少于两组，包括插接件（2）和垂直连接在插接件（2）上的连接螺栓（5）；

所述插接件（2）包括矩形的顶板（2.1）和一对垂直连接在顶板下表面的肋板（2.2），其中肋板（2.2）完全浇筑在混凝土主体中，顶板部分或者全部露出混凝土主体上表面、顶板的宽度与混凝土主体的厚度相适应；

所述连接螺栓（5）至少有两个，均匀间隔固定在顶板（2.1）的上表面。

3.根据权利要求2所述的装配式剪力墙板，其特征在于：所述上竖向加强筋（3）每组的数量不小于两根、均匀间隔设置在插接件的两肋板（2.2）之间，其端部固定在顶板（2.1）的下表面；

所述上水平连接筋（4）每组的数量不少于两根、均匀间隔设置在相邻的竖向加强筋（3）之间。

4.根据权利要求3所述的装配式剪力墙板，其特征在于：所述承接组件包括承接件（1）以及连接在承接件（1）上的连接底板（9）和水平加强板（10）；

所述承接件（1）横截面呈H字形，其腹板（1.2）两侧、两翼缘板（1.1）之间水平对称连接有水平加强板（10），承接件（1）的底部连接有连接底板（9），所述连接底板（9）上对应开有穿过连接螺栓（5）的连接孔；

所述承接组件中水平加强板以上的部分浇筑在混凝土主体中，翼缘板（1.1）和连接底板（9）的宽度一致、且小于与混凝土主体的厚度。

5.根据权利要求4所述的装配式剪力墙板，其特征在于：所述下竖向加强筋（13）每组的数量不小于两根、均匀间隔设置在承接件的腹板（1.2）两侧，其端部固定在水平加强板（10）的上表面；

所述下水平连接筋（14）每组的数量不少于两根、均匀间隔设置在相邻承接件的翼缘板（1.1）之间。

6.根据权利要求5所述的装配式剪力墙板，其特征在于：所述竖向通长钢筋组（12）包括至少四根竖向通长钢筋，其上端均匀设置在插接件肋板的外侧、且固定在顶板下表面；其下端均匀设置在承接件腹板的两侧、翼缘板之间，且固定在水平加强板（10）的上表面。

7.根据权利要求6所述的装配式剪力墙板连接构造，其特征在于：所述混凝土主体的上表面为平面，混凝土主体的下表面有矩形直齿，且矩形直齿位于相邻的承接组件之间、其下表面与承接组件的下表面平齐。

8.根据权利要求7所述的装配式剪力墙板连接构造，其特征在于：所述矩形直齿与承接组件的外侧之间形成的矩形切口内连接有保护层模块（11），保护层模块（11）的外侧面与混凝土主体的外侧面平齐；

所述保护层模块（11）为矩形框，其中下框的高度与连接底板的厚度一致、侧框的宽度与翼缘板的厚度一致。

9.一种包含权利要求1至8任意一项所述的装配式剪力墙板的装配式剪力墙板连接构造，包括上层装配式剪力墙板（7）、下层装配式剪力墙板（8）和楼板，其特征在于：所述下层装配式剪力墙板（8）的插接组件与上层装配式剪力墙板（7）的承接组件对应装配连接；

其中下层装配式剪力墙板（8）的连接螺栓（5）对应穿过到上层装配式剪力墙板（7）的连接底板（9）的连接孔中并通过连接螺母（6）紧固。

10.一种如权利要求9所述的装配式剪力墙板连接构造的施工方法，其特征在于：

步骤一，预制加工装配式剪力墙板；

步骤二，将加工完成的装配式剪力墙板运送至施工现场进行现场装配施工；

步骤三，安装下层装配式剪力墙板（8）；

步骤四，吊装上层装配式剪力墙板（7）至指定位置；

步骤五，将上层装配式剪力墙板（7）的承接组件对接下层装配式剪力墙板（8）的插接组件；

步骤六，拆除上层装配式剪力墙板（7）的保护层模块（11）；

步骤七，通过拧紧连接螺母（6，将上层装配式剪力墙板7与下层装配式剪力墙板（8）连接固定；

步骤八，在接缝位置进行封堵；

步骤九，对外露的钢骨架部分进行防锈处理；

步骤十，重复步骤四至步骤九，直至完成装配式剪力墙板连接构造的施工。