CN108086533A - 一种并联多肢预制剪力墙结构及其制作方法、施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种并联多肢预制剪力墙结构及其制作方法、施工方法，结构包括：沿横向并排设置的两个或者两个以上预制单体剪力墙，预制单体剪力墙沿竖向设置，其上端设置有上部连接钢槽，其下端设置有下部连接钢槽。各构件形状规则，便于批量生产和运输储存；将多个预制单体剪力墙进行组装，形成整个的墙体结构，不需要焊接和安装螺栓，操作更简便，对人员和环境要求不高，操作流程少，施工速度快，省时省力，能很好实现组装的各片预制单体剪力墙连接处水平剪力的传递，保证连接的可靠，上下部连接钢槽均为钢构件，强度大，可以实现“强连接”的设计需求，整个墙体由多片预制单体剪力墙组成，变形能力强，延性好，耗能能力强，墙体抗震性能好。
Description
技术领域：
本发明涉及装配式混凝土结构技术领域，具体涉及一种并联多肢预制剪力墙结构及其制作方法、施工方法。
背景技术：
装配式混凝土建筑具有施工速度快、节能、环保、节省劳动力等优点，成为未来建筑发展的重要方向之一。剪力墙结构是装配式混凝土结构的重要结构形式之一。实际结构的剪力墙，长度不一，如果将剪力墙预制成一块整体剪力墙，制作剪力墙的模板总要重新制作，不利于产品化生产。且剪力墙在施工现场一般需要在水平方向进行装配连接，现有剪力墙水平方向的连接主要是采用现浇钢筋混凝土连接，施工工艺较繁琐，施工质量也难以保证。
因此，需要提出一种更加适用的并联多肢预制剪力墙结构及其制作方法、施工方法，以解决上述问题。
发明内容：
本发明的目的是提供一种具有施工工艺更简单、施工质量更容易保证、抗震性能好等优点的并联多肢预制剪力墙结构及其制作方法、施工方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种并联多肢预制剪力墙结构，包括：沿横向并排设置的两个或者两个以上预制单体剪力墙，每个所述预制单体剪力墙沿竖向设置，所述预制单体剪力墙上端设置有上部连接钢槽，其下端设置有下部连接钢槽，所述上部连接钢槽为钢板框架结构，所述上部连接钢槽朝向所述预制单体剪力墙的端面上沿横向对应开设有第一凹槽，每个所述预制单体剪力墙的上端部嵌装在对应的所述第一凹槽中，所述下部连接钢槽也为钢板框架，所述下部连接钢槽朝向所述预制单体剪力墙的端面上沿横向对应开设有第二凹槽，所述预制单体剪力墙的下端部嵌装在对应的所述第二凹槽中，所述预制单体剪力墙为混凝土结构，所述混凝土结构内部为钢筋骨架结构，所述钢筋骨架结构包括两排平行相对设置的预制剪力墙纵筋，每排预制剪力墙纵筋之间通过预制剪力墙水平筋连接，每列的两个相对设置的预制剪力墙纵筋之间通过预制剪力墙拉筋连接。
所述钢板框架结构是由四块矩形钢板围设形成的口形结构，在所述钢板框架结构内部设置有隔板，将所述钢板框架结构内部的口形结构分隔为多个口形结构单元，形成所述第一凹槽或者第二凹槽。
每个所述第二凹槽上均开设有预留灌浆孔，所述预留灌浆孔为一对，其分别设置在所述第二凹槽沿纵向的两个端面上，且两个所述预留灌浆孔在所述第二凹槽上呈中心对称设置。
所述第一凹槽和第二凹槽均为通槽。
相邻两排的所述预制剪力墙拉筋呈波形分布。
所述预制单体剪力墙上部和下部均设置有凸台部，所述凸台部分别嵌装在所述第一凹槽和第二凹槽中。
上述一种并联多肢预制剪力墙结构的制作方法，具体步骤如下：
步骤一：预制下部连接钢槽
所述下部连接钢槽为钢板框架结构，所述下部连接钢槽朝向所述预制单体剪力墙的端面上沿横向对应开设有两个或者两个以上第二凹槽；
步骤二：预制上部连接钢槽
所述上部连接钢槽为钢板框架结构，所述上部连接钢槽朝向所述预制单体剪力墙的端面上沿横向对应开设有两个或者两个以上第一凹槽；
步骤三：制备钢筋骨架结构
将所述预制剪力墙纵筋排设为两排，呈平行相对设置，在每排所述预制剪力墙纵筋上排设多根预制剪力墙水平筋，且所述预制剪力墙水平筋的两端均绑扎于所述预制剪力墙纵筋，在每列的两个相对设置的预制剪力墙纵筋绑扎预制剪力墙拉筋；
步骤四：铺设预制单体剪力墙模板
在钢筋骨架结构的各个端面上分别铺设预制单体剪力墙模板；
步骤五：浇注混凝土
在铺设的预制单体剪力墙模板上开设浇注孔，通过浇注孔向所述预制单体剪力墙模板围设形成的空腔结构中浇注混凝土；
步骤六：对浇注的混凝土进行养护，待混凝土凝固后，拆除所述预制单体剪力墙模板，形成预制单体剪力墙。
在所述步骤四中，在钢筋骨架结构的预制剪力墙纵筋上部和下部分别套装有木板框架，所述木板框架为口形结构，在套装有木板框架的钢筋骨架结构的各个端面上分别铺设预制剪力墙模板，在步骤五中，向预制剪力墙模板和木板框架围设形成的空腔结构中浇注混凝土，形成上部和下部均为凸台结构的预制单体剪力墙。
上述一种并联多肢预制剪力墙结构的施工方法，具体步骤如下：
步骤一：将预制好的所述下部连接钢槽吊装至需进行墙体安装的位置；
步骤二：将预制好的单个的预制单体剪力墙分别吊装至所述下部连接钢槽的第二凹槽上方，并将单个预制单体剪力墙的下端部嵌装至对应的所述第二凹槽中；
步骤三：将预制好的所述上部连接钢槽吊装至步骤二中预制单体剪力墙的上方，并将单个预制单体剪力墙的上端部嵌装至对应的所述第一凹槽中；
步骤四：向所述上部连接钢槽及下部连接钢槽与所述预制单体剪力墙的嵌装部位灌入灌浆料，使其紧密贴合。
所述步骤三中，预制的所述上部连接钢槽上的第一凹槽为通槽，所述步骤四中，通过所述第一凹槽的上端向所述第一凹槽与所述预制单体剪力墙的嵌装部位灌入灌浆料，以使所述上部连接钢槽与所述预制单体剪力墙紧密贴合。
所述步骤一中，预制的所述下部连接钢槽上的第二凹槽为通槽，所述第二凹槽上均开设有预留灌浆孔，所述预留灌浆孔为一对，其分别设置在所述第二凹槽沿纵向的两个端面上，且两个所述预留灌浆孔在所述第二凹槽上呈中心对称设置，且所述预留灌浆孔均靠近所述第二凹槽的上缘，所述步骤四中，在所述预留灌浆孔上均插设有PVC管，通过一侧的PVC管向每个所述第二凹槽与所述预制单体剪力墙的嵌装部位灌入灌浆料，当插设于另一侧的PVC管有灌浆料溢出时，则所述灌浆料充满所述第二凹槽与所述预制单体剪力墙的嵌装部位，以使所述下部连接钢槽与所述预制单体剪力墙紧密贴合。
本发明一种并联多肢预制剪力墙结构及其制作方法、施工方法的有益效果：
①本发明的连接结构中的各构件形状规则，便于批量生产和运输储存；
②本发明将多个预制单体剪力墙进行组装，形成整个的墙体结构，不需要焊接和安装螺栓，操作更简便，对人员和环境要求不高，操作流程少，施工速度快，省时省力；
③在力学性能上，能很好实现组装的各片预制单体剪力墙连接处水平剪力的传递，保证连接的可靠；
④地震时，上部连接钢槽和下部连接钢槽均为钢构件，强度大，可以实现“强连接”的设计需求，整个的墙体结构由多片预制单体剪力墙组成，变形能力强，延性好，耗能能力强，墙体抗震性能好。
附图说明：
图1为本发明并联多肢预制剪力墙结构的结构示意图；
图2为钢筋骨架结构的结构示意图；
图3为在图2上铺设预制单体剪力墙模板及木板框架的结构示意图；
图4为预制单体剪力墙的结构示意图；
图5为上部连接钢槽的结构示意图；
图6为下部连接钢槽的结构示意图；
图中：1-预制单体剪力墙，2-钢筋骨架结构，3-预制剪力墙纵筋，4-预制剪力墙水平筋，5-预制剪力墙拉筋，6-上部连接钢槽，7-下部连接钢槽，8-第一凹槽，9-第二凹槽，10-矩形钢板，11-隔板，12-预留灌浆孔，13-灌浆料，14-凸台部，15-预制单体剪力墙模板，16-木板框架。
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
根据图1～图2所示，本发明提供的一种并联多肢预制剪力墙结构，包括：沿横向并排设置的两个或者两个以上预制单体剪力墙1，每个所述预制单体剪力墙1沿竖向设置，在本发明中，定义竖向为Y方向，横向为X方向，纵向为Z方向，所述预制单体剪力墙1为混凝土结构，所述混凝土结构内部为钢筋骨架结构2，所述钢筋骨架结构2包括两排平行相对设置的预制剪力墙纵筋3，每排预制剪力墙纵筋3之间通过预制剪力墙水平筋4连接，每列的两个相对设置的预制剪力墙纵筋3之间通过预制剪力墙拉筋5连接，且可设置相邻两排的所述预制剪力墙拉筋5呈波形分布，以减少成本。
在所述预制单体剪力墙1上端设置有上部连接钢槽6，其下端设置有下部连接钢槽7，根据图5～图6所示，所述上部连接钢槽6和下部连接钢槽7的主体结构相似，均为钢板框架结构，且所述上部连接钢槽6朝向所述预制单体剪力墙1的端面上沿横向对应开设有第一凹槽8，每个所述预制单体剪力墙1的上端部嵌装在对应的所述第一凹槽8中，所述下部连接钢槽7朝向所述预制单体剪力墙1的端面上沿横向对应开设有第二凹槽9，所述预制单体剪力墙1的下端部嵌装在对应的所述第二凹槽9中，在本实施例中，所述钢板框架结构是由四块矩形钢板10围设形成的口形结构，在所述钢板框架结构内部设置有隔板11，将所述钢板框架结构内部的口形结构分隔为多个口形结构单元，形成所述第一凹槽8或者第二凹槽9，在每个所述第二凹槽9上均开设有预留灌浆孔12，所述预留灌浆孔12为一对，其分别设置在所述第二凹槽9沿纵向的两个端面上，且两个所述预留灌浆孔12在所述第二凹槽9上呈中心对称设置，通过所述预留灌浆孔12向所述第二凹槽9内部灌装灌浆料13。
进一步地，所述第一凹槽8和第二凹槽9均为通槽，嵌装在所述第一凹槽8或者第二凹槽9中的所述预制单体剪力墙1可直接与建筑结构的顶板和底板进行固定连接。
进一步地，根据图4所示，在所述预制单体剪力墙1上部和下部均设置有凸台部14，所述凸台部14分别嵌装在所述第一凹槽8和第二凹槽9中。
上述一种并联多肢预制剪力墙结构的制作方法，具体步骤如下：
步骤一：预制下部连接钢槽7
所述下部连接钢槽7为钢板框架结构，所述下部连接钢槽7朝向所述预制单体剪力墙1的端面上沿横向对应开设有两个或者两个以上第二凹槽9；
步骤二：预制上部连接钢槽6
所述上部连接钢槽6为钢板框架结构，所述上部连接钢槽6朝向所述预制单体剪力墙1的端面上沿横向对应开设有两个或者两个以上第一凹槽8；
步骤三：制备钢筋骨架结构2
将所述预制剪力墙纵筋3排设为两排，呈平行相对设置，在每排所述预制剪力墙纵筋3上排设多根预制剪力墙水平筋4，且所述预制剪力墙水平筋4的两端均绑扎于所述预制剪力墙纵筋3，在每列的两个相对设置的预制剪力墙纵筋3绑扎预制剪力墙拉筋5；
步骤四：铺设预制单体剪力墙模板15
根据图3所示，在钢筋骨架结构2的预制剪力墙纵筋3上部和下部分别套装有木板框架16，所述木板框架16为口形结构，在套装有木板框架16的钢筋骨架结构2的各个端面上分别铺设预制剪力墙模板15；
步骤五：浇注混凝土
在铺设的预制单体剪力墙模板15上开设浇注孔，通过浇注孔向预制剪力墙模板15和木板框架16围设形成的空腔结构中浇注混凝土；
步骤六：对浇注的混凝土进行养护，养护28天后，待混凝土凝固后，拆除所述预制单体剪力墙模板15及木板框架16，形成上部和下部均为凸台结构的预制单体剪力墙1。
上述一种并联多肢预制剪力墙结构的施工方法，具体步骤如下：
步骤一：将预制好的所述下部连接钢槽7吊装至需进行墙体安装的位置；
步骤二：将预制好的单个的预制单体剪力墙1分别吊装至所述下部连接钢槽7的第二凹槽9上方，并将单个预制单体剪力墙1的下端部嵌装至对应的所述第二凹槽9中；
步骤三：将预制好的所述上部连接钢槽6吊装至步骤二中预制单体剪力墙1的上方，并将单个预制单体剪力墙1的上端部嵌装至对应的所述第一凹槽8中；
步骤四：向所述上部连接钢槽6及下部连接钢槽7与所述预制单体剪力墙1的嵌装部位灌入灌浆料13，使其紧密贴合。
进一步地，当所述步骤三中预制的上部连接钢槽6上的第一凹槽8为通槽时，在所述步骤四中，通过所述第一凹槽8的上端向所述第一凹槽8与所述预制单体剪力墙1的嵌装部位灌入灌浆料13，以使所述上部连接钢槽6与所述预制单体剪力墙1紧密贴合。
进一步地，当所述步骤一中预制的下部连接钢槽7上的第二凹槽9为通槽，所述第二凹槽9上均开设有预留灌浆孔12，所述预留灌浆孔12为一对，其分别设置在所述第二凹槽9沿纵向的两个端面上，且两个所述预留灌浆孔12在所述第二凹槽9上呈中心对称设置，且所述预留灌浆孔12均靠近所述第二凹槽9的上缘，在所述步骤四中，在所述预留灌浆孔12上均插设有PVC管，通过一侧的PVC管向每个所述第二凹槽9与所述预制单体剪力墙1的嵌装部位灌入灌浆料13，当插设于另一侧的PVC管有灌浆料13溢出时，则所述灌浆料13充满所述第二凹槽9与所述预制单体剪力墙1的嵌装部位，以使所述下部连接钢槽7与所述预制单体剪力墙1紧密贴合。
本发明通过在预制单体剪力墙1的上部和下部安装上下部连接钢槽，将多个预制单体剪力墙1组装为一个整体，在组装施工时，可在工厂批量生产预制单体剪力墙1，生产的预制单体剪力墙1的宽度较小，然后将下部连接钢槽7放置到位，再将需要装配的若干片预制单体剪力墙1安放在下部连接钢槽7中，使得多个预制单体剪力墙1水平连接，组成任意长度的剪力墙结构，最后安装上部连接钢槽6，灌注高强灌浆料13，行成并联多肢预制剪力墙，本发明具有预制墙体制作运输方便，现在装配施工工艺更简单、施工质量更容易保证、组成的并联多肢预制剪力墙结构抗震性能好等优点。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种并联多肢预制剪力墙结构，其特征在于：包括：沿横向并排设置的两个或者两个以上预制单体剪力墙，每个所述预制单体剪力墙沿竖向设置，所述预制单体剪力墙上端设置有上部连接钢槽，其下端设置有下部连接钢槽，所述上部连接钢槽为钢板框架结构，所述上部连接钢槽朝向所述预制单体剪力墙的端面上沿横向对应开设有第一凹槽，每个所述预制单体剪力墙的上端部嵌装在对应的所述第一凹槽中，所述下部连接钢槽也为钢板框架，所述下部连接钢槽朝向所述预制单体剪力墙的端面上沿横向对应开设有第二凹槽，所述预制单体剪力墙的下端部嵌装在对应的所述第二凹槽中，所述预制单体剪力墙为混凝土结构，所述混凝土结构内部为钢筋骨架结构，所述钢筋骨架结构包括两排平行相对设置的预制剪力墙纵筋，每排预制剪力墙纵筋之间通过预制剪力墙水平筋连接，每列的两个相对设置的预制剪力墙纵筋之间通过预制剪力墙拉筋连接。
2.根据权利要求1所述的一种并联多肢预制剪力墙结构，其特征在于：所述钢板框架结构是由四块矩形钢板围设形成的口形结构，在所述钢板框架结构内部设置有隔板，将所述钢板框架结构内部的口形结构分隔为多个口形结构单元，形成所述第一凹槽或者第二凹槽。
3.根据权利要求1所述的一种并联多肢预制剪力墙结构，其特征在于：每个所述第二凹槽上均开设有预留灌浆孔，所述预留灌浆孔为一对，其分别设置在所述第二凹槽沿纵向的两个端面上，且两个所述预留灌浆孔在所述第二凹槽上呈中心对称设置。
4.根据权利要求1所述的一种并联多肢预制剪力墙结构，其特征在于：所述第一凹槽和第二凹槽均为通槽。
5.根据权利要求1所述的一种并联多肢预制剪力墙结构，其特征在于：相邻两排的所述预制剪力墙拉筋呈波形分布。
6.根据权利要求1所述的一种并联多肢预制剪力墙结构，其特征在于：所述预制单体剪力墙上部和下部均设置有凸台部，所述凸台部分别嵌装在所述第一凹槽和第二凹槽中。
7.根据权利要求1所述的一种并联多肢预制剪力墙结构的制作方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一：预制下部连接钢槽
所述下部连接钢槽为钢板框架结构，所述下部连接钢槽朝向所述预制单体剪力墙的端面上沿横向对应开设有两个或者两个以上第二凹槽；
步骤二：预制上部连接钢槽
所述上部连接钢槽为钢板框架结构，所述上部连接钢槽朝向所述预制单体剪力墙的端面上沿横向对应开设有两个或者两个以上第一凹槽；
步骤三：制备钢筋骨架结构
将所述预制剪力墙纵筋排设为两排，呈平行相对设置，在每排所述预制剪力墙纵筋上排设多根预制剪力墙水平筋，且所述预制剪力墙水平筋的两端均绑扎于所述预制剪力墙纵筋，在每列的两个相对设置的预制剪力墙纵筋绑扎预制剪力墙拉筋；
步骤四：铺设预制单体剪力墙模板
在钢筋骨架结构的各个端面上分别铺设预制单体剪力墙模板；
步骤五：浇注混凝土
在铺设的预制单体剪力墙模板上开设浇注孔，通过浇注孔向所述预制单体剪力墙模板围设形成的空腔结构中浇注混凝土；
步骤六：对浇注的混凝土进行养护，待混凝土凝固后，拆除所述预制单体剪力墙模板，形成预制单体剪力墙。
8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于：在所述步骤四中，在钢筋骨架结构的预制剪力墙纵筋上部和下部分别套装有木板框架，所述木板框架为口形结构，在套装有木板框架的钢筋骨架结构的各个端面上分别铺设预制剪力墙模板，在步骤五中，向预制剪力墙模板和木板框架围设形成的空腔结构中浇注混凝土，形成上部和下部均为凸台结构的预制单体剪力墙。
9.根据权利要求1所述的一种并联多肢预制剪力墙结构的施工方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一：将预制好的所述下部连接钢槽吊装至需进行墙体安装的位置；
步骤二：将预制好的单个的预制单体剪力墙分别吊装至所述下部连接钢槽的第二凹槽上方，并将单个预制单体剪力墙的下端部嵌装至对应的所述第二凹槽中；
步骤三：将预制好的所述上部连接钢槽吊装至步骤二中预制单体剪力墙的上方，并将单个预制单体剪力墙的上端部嵌装至对应的所述第一凹槽中；
步骤四：向所述上部连接钢槽及下部连接钢槽与所述预制单体剪力墙的嵌装部位灌入灌浆料，使其紧密贴合。
10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于：
所述步骤三中，预制的所述上部连接钢槽上的第一凹槽为通槽，所述步骤四中，通过所述第一凹槽的上端向所述第一凹槽与所述预制单体剪力墙的嵌装部位灌入灌浆料，以使所述上部连接钢槽与所述预制单体剪力墙紧密贴合；
所述步骤一中，预制的所述下部连接钢槽上的第二凹槽为通槽，所述第二凹槽上均开设有预留灌浆孔，所述预留灌浆孔为一对，其分别设置在所述第二凹槽沿纵向的两个端面上，且两个所述预留灌浆孔在所述第二凹槽上呈中心对称设置，且所述预留灌浆孔均靠近所述第二凹槽的上缘，所述步骤四中，在所述预留灌浆孔上均插设有PVC管，通过一侧的PVC管向每个所述第二凹槽与所述预制单体剪力墙的嵌装部位灌入灌浆料，当插设于另一侧的PVC管有灌浆料溢出时，则所述灌浆料充满所述第二凹槽与所述预制单体剪力墙的嵌装部位，以使所述下部连接钢槽与所述预制单体剪力墙紧密贴合。
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