CN108301534A - 一种卡槽式剪力墙水平连接结构及其制作方法、施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种卡槽式剪力墙水平连接结构及其制作方法、施工方法，所述连接结构包括竖向设置的预制剪力墙，在其横向的两个端面上设置有卡槽式连接件，卡槽式连接件包括条形钢板，条形钢板朝向预制剪力墙外部的端面上固设有多个连接槽钢，连接槽钢上开设有卡槽，预制剪力墙为混凝土结构，混凝土结构内部为钢筋骨架结构。各构件形状规则，便于批量生产和运输储存；静载和小地震时，预制剪力墙水平变形小，由灌浆料、连接槽钢和卡槽连接件单元同时承担两预制剪力墙之间的剪力，可更好的实现“小震不坏”的抗震设防目标，大震时，剪力墙水平变形大，由连接槽钢和卡槽连接件单元传递两预制剪力墙之间的剪力，可更好的实现“大震不倒”的抗震设防目标。
Description
技术领域：
本发明涉及装配式混凝土结构技术领域，具体涉及一种卡槽式剪力墙水平连接结构及其制作方法、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。当剪力墙的长度很大时，需将一片剪力墙拆分成2片或多片剪力墙，拆分后的剪力墙，在施工现场需要在水平方向装配连接。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卡槽式剪力墙水平连接结构及其制作方法、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卡槽式剪力墙水平连接结构及其制作方法、施工方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种卡槽式剪力墙水平连接结构，包括：竖向设置的预制剪力墙，在所述预制剪力墙横向的两个端面上分别设置有卡槽式连接件，所述卡槽式连接件包括条形钢板，所述条形钢板朝向所述预制剪力墙外部的端面上固设有多个连接槽钢，所述连接槽钢上开设有卡槽，所述预制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，两排预制剪力墙纵筋靠近所述连接槽钢的端部沿竖向设置多个预制剪力墙约束边缘构件箍筋，所述预制剪力墙约束边缘构件箍筋一端箍设于所述预制剪力墙纵筋，其另一端箍设于所述条形钢板。
所述条形钢板上开设有多个安装孔，所述预制剪力墙水平筋的端部穿过所述安装孔，绑扎于所述预制剪力墙约束边缘构件箍筋上。
所述条形钢板上还开设有多个削弱钢板刚度孔，所述削弱钢板刚度孔与所述连接槽钢相间设置。
所述连接槽钢为U型件，所述U型件的两侧板固接于所述条形钢板，其底板上开设有两个条形卡槽。
相邻两排的所述预制剪力墙拉筋呈波形分布。
所述条形钢板的宽度小于所述预制剪力墙的宽度，即所述条形钢板的边缘与所述剪力墙的边缘预留空间，所述条形钢板上设置的保护层，坐设于所述预留空间。
上述一种卡槽式剪力墙水平连接结构的制作方法，具体步骤如下：
步骤一：排设预制剪力墙纵筋
所述预制剪力墙纵筋为两排，呈平行相对设置；
步骤二：安装卡槽式连接件
将卡槽式连接件分别贴设于两排预制剪力墙纵筋横向的两个端部；
步骤三：制备钢筋骨架结构
将预制剪力墙约束边缘构件箍筋一端箍设于所述预制剪力墙纵筋，其另一端箍设于所述卡槽式连接件的条形钢板上，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约束边缘构件箍筋，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：铺设预制剪力墙模板
在钢筋骨架结构横向及纵向的端面上分别铺设预制剪力墙模板；
步骤五：浇注混凝土
在铺设的预制剪力墙模板上开设浇注孔，通过浇注孔向所述预制剪力墙模板及卡槽式连接件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，拆除所述预制剪力墙模板，形成预制剪力墙。
所述步骤一中，在所述条形钢板上还开设有多个削弱钢板刚度孔，所述削弱钢板刚度孔与所述连接槽钢相间设置，在步骤五中，所述削弱钢板刚度孔朝向所述预制剪力墙外部的端面上铺设矩形挡板，通过浇注孔向所述预制剪力墙模板、条形钢板及矩形挡板围设形成的空腔结构中浇注混凝土，混凝土填充于所述削弱钢板刚度孔中，使所述混凝土与条形钢板能够协同定型，防止条形钢板与混凝土变形不协调。
上述一种卡槽式剪力墙水平连接结构的施工方法，具体步骤如下：
步骤一：预制卡槽连接件单元
所述卡槽连接件单元为矩形钢板，所述矩形钢板上开设有条形豁口，所述条形豁口与所述连接槽钢上开设的卡槽相配合；
步骤二：拼装两个卡槽式剪力墙水平连接结构
将两个所述卡槽式剪力墙水平连接结构沿水平方向并排放置，并使两个卡槽式剪力墙水平连接结构相邻的两个端部的连接槽钢贴合并对齐；
步骤三：拼装卡槽连接件单元
将步骤一中预制的卡槽连接件单元拼装至步骤二中贴合并对齐的两个连接槽钢上，所述卡槽连接件单元的条形豁口与所述连接槽钢的卡槽相互咬合；
步骤四：封装两个预制剪力墙之间的连接部位
在两个预制剪力墙之间的连接部分沿纵向的两个端面铺设支撑钢模板，所述两个支撑钢模板之间通过螺栓固接为一体，向两个所述预制剪力墙及支撑钢模板之间形成的空腔结构中灌注灌浆料，待灌浆料凝固后，拆除支撑钢模板，完成整个施工过程。
在所述条形豁口靠近矩形钢板外部的一端设置有限位凸台，对所述连接槽钢进行限位，所述限位凸台与所述连接槽钢相接触的端面倾斜设置。
在步骤四中，用玻璃胶封堵支撑钢模板与预制剪力墙之间的缝隙之后，再进行灌浆作业，使所述支撑钢模板和预制剪力墙之间紧密连接不漏浆。
本发明一种卡槽式剪力墙水平连接结构及其制作方法、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本发明的连接结构使得预制剪力墙从水平方向进行组装，形成整个的墙体结构，不需要安装螺栓，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，能很好实现两片预制剪力墙连接处竖直剪力的传递，保证连接的可靠；
④静载和小地震时，预制剪力墙水平变形小，由于预制剪力墙间的灌浆料具有较高的强度，与卡槽式连接件和卡槽连接件单元同时承担两预制剪力墙之间的剪力，可更好的实现“小震不坏”的抗震设防目标，大震时，剪力墙水平变形大，由于灌浆料内没有钢筋，会首先被破坏，此时主要靠卡槽式连接件和卡槽连接件单元传递两预制剪力墙之间的剪力，因为卡槽式连接件和卡槽连接件单元均为钢构件，因此具有较好的耗能能力，可更好的实现“大震不倒”的抗震设防目标，该种连接抗震性能好；
⑤连接槽钢的侧板可根据计算，设计的较短，使预制剪力墙间连接部分的距离相对较小，因此装配率高，现场湿作业少。
附图说明：
图1为本发明一种卡槽式剪力墙水平连接结构的结构示意图；
图2为安装有卡槽式连接件的钢筋骨架结构的结构示意图；
图3为在图2上铺设有部分预制剪力墙模板的结构示意图；
图4为卡槽式连接件的结构示意图；
图5为条形钢板的结构示意图；
图6为卡连接槽钢的结构示意图；
图7为卡槽连接件单元的结构示意图；
图8为两片预制剪力墙装配为一体的结构示意图；
图9为图7所示结构的连接处铺设支撑钢模板的结构示意图；
图10为图8所示结构灌注灌浆料后的结构示意图；
图11为两片剪力墙组装完毕的结构示意图；
图中：1-预制剪力墙，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-预制剪力墙约束边缘构件箍筋，7-卡槽式连接件，8-条形钢板，9-连接槽钢，10-卡槽，11-削弱钢板刚度孔，12-安装孔，13-预制剪力墙模板，14-矩形挡板，15-卡槽连接件单元，16-条形豁口，17-限位凸台，18-支撑钢模板，19-螺栓，20-灌浆料。
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。
根据图1～图2所示，本发明提供的一种卡槽式剪力墙水平连接结构，包括：竖向设置的预制剪力墙1，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，两排预制剪力墙纵筋3靠近连接槽钢9的端部沿竖向设置多个预制剪力墙约束边缘构件箍筋6。
在所述预制剪力墙1横向的两个端面上分别设置有卡槽式连接件7，根据图4～图6所示，所述卡槽式连接件7包括条形钢板8，所述条形钢板8朝向所述预制剪力墙1外部的端面上固设有多个连接槽钢9，且所使用的连接槽钢9的尺寸大小由预制剪力墙1所传递的竖直方向剪力大小来确定，所述连接槽钢9上开设有卡槽10，在本实施例中，所采用的所述连接槽钢9为U型件，所述U型件的两侧板固接于所述条形钢板8，其底板上开设有两个条形卡槽，所述条形钢板8上还开设有多个削弱钢板刚度孔11，且所述削弱钢板刚度孔11与所述连接槽钢9相间设置，所述条形钢板8上开设有多个安装孔12，所述安装孔12分布于所述削弱钢板刚度孔11的四个角上，所述预制剪力墙水平筋4的端部穿过所述安装孔12，绑扎于所述预制剪力墙约束边缘构件箍筋6上，与所述条形钢板8连为一体，所述预制剪力墙约束边缘构件箍筋6一端箍设于所述预制剪力墙纵筋3，其另一端箍设于所述条形钢板8。
所述条形钢板8的宽度小于所述预制剪力墙1的宽度，其小于的尺寸应大于等于在条形钢板8上设置的保护层的厚度，即所述条形钢板8的边缘与所述剪力墙的边缘预留空间，所述条形钢板8上设置的保护层，坐设于所述预留空间。
上述一种卡槽式剪力墙水平连接结构的制作方法，具体步骤如下：
步骤一：排设预制剪力墙纵筋3
所述预制剪力墙纵筋3为两排，呈平行相对设置；
步骤二：安装卡槽式连接件7
将卡槽式连接件7分别贴设于两排预制剪力墙纵筋3横向的两个端部；
步骤三：制备钢筋骨架结构2
将预制剪力墙约束边缘构件箍筋6一端箍设于所述预制剪力墙纵筋3，其另一端箍设于所述卡槽式连接件7的条形钢板8上，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约束边缘构件箍筋6，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：铺设预制剪力墙模板13
根据图3所示，在钢筋骨架结构2横向及纵向的端面上分别铺设预制剪力墙模板13；
步骤五：浇注混凝土
在铺设的预制剪力墙模板13上开设浇注孔，并在所述削弱钢板刚度孔11朝向所述预制剪力墙1外部的端面上铺设矩形挡板14，通过浇注孔向所述预制剪力墙模板13、条形钢板8及矩形挡板14围设形成的空腔结构中浇注混凝土，混凝土填充于所述削弱钢板刚度孔11中，使所述混凝土与条形钢板8能够协同定型，防止条形钢板8与混凝土变形不协调；
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，拆除所述预制剪力墙模板13，形成预制剪力墙1。
上述一种卡槽式剪力墙水平连接结构的施工方法，具体步骤如下：
步骤一：预制卡槽连接件单元15
根据图7所示，所述卡槽连接件单元15为矩形钢板，所述矩形钢板上开设有条形豁口16，所述条形豁口16与所述连接槽钢9上开设的卡槽10相配合，在所述条形豁口16靠近矩形钢板外部的一端设置有限位凸台17，所述限位凸台17与所述连接槽钢9相接触的端面倾斜设置，保证卡槽10与条形豁口16咬合时的顺畅，且通过所述限位凸台17对所述连接槽钢9进行限位，保证连接的稳定性；
步骤二：拼装两个卡槽式剪力墙水平连接结构
将两个所述卡槽式剪力墙水平连接结构沿水平方向并排放置，并使两个卡槽式剪力墙水平连接结构相邻的两个端部的连接槽钢9贴合并对齐；
步骤三：拼装卡槽连接件单元15
根据图8所示，将步骤一中预制的卡槽连接件单元15拼装至步骤二中贴合并对齐的两个连接槽钢9上，所述卡槽连接件单元15的条形豁口16与所述连接槽钢9的卡槽10相互咬合；
步骤四：封装两个预制剪力墙1之间的连接部位
根据图9～图11所示，在两个预制剪力墙1之间的连接部分沿纵向的两个端面铺设支撑钢模板18，所述两个支撑钢模板18之间通过螺栓19固接为一体，用玻璃胶封堵支撑钢模板18与预制剪力墙1之间的缝隙之后，再向两个所述预制剪力墙1及支撑钢模板18之间形成的空腔结构中灌注灌浆料20，使所述支撑钢模板18和预制剪力墙1之间紧密连接不漏浆，待灌浆料20凝固后，拆除支撑钢模板18，完成整个施工过程。
本发明通过在预制剪力墙1的侧壁设置连接槽钢9和卡槽10，将两片剪力墙侧边的连接槽钢9对接后，将卡槽连接件单元15嵌固在连接槽钢9上预留的卡槽10内，从而使两预制剪力墙1实现紧密可靠连接，具有装配流程简单，省时高效等优点。
本发明的传力机理为：水平方向左右两片预制剪力墙1间相互错动的剪力，通过条形钢板8传递到连接槽钢9，然后再通过嵌固在连接槽钢9上的卡槽10内的卡槽连接件单元15条形卡锁紧连接钢槽9，实现两片预制剪力墙1间一部分剪力的传递；同时，两片预制剪力墙间1的另一部分剪力，通过凝固后的灌浆料20传递。
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)
1.一种卡槽式剪力墙水平连接结构，其特征在于：包括：竖向设置的预制剪力墙，在所述预制剪力墙横向的两个端面上分别设置有卡槽式连接件，所述卡槽式连接件包括条形钢板，所述条形钢板朝向所述预制剪力墙外部的端面上固设有多个连接槽钢，所述连接槽钢上开设有卡槽，所述预制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，两排预制剪力墙纵筋靠近所述连接槽钢的端部沿竖向设置多个预制剪力墙约束边缘构件箍筋，所述预制剪力墙约束边缘构件箍筋一端箍设于所述预制剪力墙纵筋，其另一端箍设于所述条形钢板。
2.根据权利要求1所述的一种卡槽式剪力墙水平连接结构，其特征在于：所述条形钢板上开设有多个安装孔，所述预制剪力墙水平筋的端部穿过所述安装孔，绑扎于所述预制剪力墙约束边缘构件箍筋上。
3.根据权利要求1或2所述的一种卡槽式剪力墙水平连接结构，其特征在于：所述条形钢板上还开设有多个削弱钢板刚度孔，所述削弱钢板刚度孔与所述连接槽钢相间设置。
4.根据权利要求1所述的一种卡槽式剪力墙水平连接结构，其特征在于：所述连接槽钢为U型件，所述U型件的两侧板固接于所述条形钢板，其底板上开设有两个条形卡槽。
5.根据权利要求1所述的一种卡槽式剪力墙水平连接结构，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所述的一种卡槽式剪力墙水平连接结构的制作方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一：排设预制剪力墙纵筋
所述预制剪力墙纵筋为两排，呈平行相对设置；
步骤二：安装卡槽式连接件
将卡槽式连接件分别贴设于两排预制剪力墙纵筋横向的两个端部；
步骤三：制备钢筋骨架结构
将预制剪力墙约束边缘构件箍筋一端箍设于所述预制剪力墙纵筋，其另一端箍设于所述卡槽式连接件的条形钢板上，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约束边缘构件箍筋，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：铺设预制剪力墙模板
在钢筋骨架结构横向及纵向的端面上分别铺设预制剪力墙模板；
步骤五：浇注混凝土
在铺设的预制剪力墙模板上开设浇注孔，通过浇注孔向所述预制剪力墙模板及卡槽式连接件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，拆除所述预制剪力墙模板，形成预制剪力墙。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于：所述步骤一中，在所述条形钢板上还开设有多个削弱钢板刚度孔，所述削弱钢板刚度孔与所述连接槽钢相间设置，在步骤五中，所述削弱钢板刚度孔朝向所述预制剪力墙外部的端面上铺设矩形挡板，通过浇注孔向所述预制剪力墙模板、条形钢板及矩形挡板围设形成的空腔结构中浇注混凝土，混凝土填充于所述削弱钢板刚度孔中，使所述混凝土与条形钢板能够协同定型。
8.根据权利要求1所述的一种卡槽式剪力墙水平连接结构的施工方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一：预制卡槽连接件单元
所述卡槽连接件单元为矩形钢板，所述矩形钢板上开设有条形豁口，所述条形豁口与所述连接槽钢上开设的卡槽相配合；
步骤二：拼装两个卡槽式剪力墙水平连接结构
将两个所述卡槽式剪力墙水平连接结构沿水平方向并排放置，并使两个卡槽式剪力墙水平连接结构相邻的两个端部的连接槽钢贴合并对齐；
步骤三：拼装卡槽连接件单元
将步骤一中预制的卡槽连接件单元拼装至步骤二中贴合并对齐的两个连接槽钢上，所述卡槽连接件单元的条形豁口与所述连接槽钢的卡槽相互咬合；
步骤四：封装两个预制剪力墙之间的连接部位
在两个预制剪力墙之间的连接部分沿纵向的两个端面铺设支撑钢模板，所述两个支撑钢模板之间通过螺栓固接为一体，向两个所述预制剪力墙及支撑钢模板之间形成的空腔结构中灌注灌浆料，待灌浆料凝固后，拆除支撑钢模板，完成整个施工过程。
9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于：在所述条形豁口靠近矩形钢板外部的一端设置有限位凸台，对所述连接槽钢进行限位，所述限位凸台与所述连接槽钢相接触的端面倾斜设置。
10.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于：在步骤四中，用玻璃胶封堵支撑钢模板与预制剪力墙之间的缝隙之后，再进行灌浆作业，使所述支撑钢模板和预制剪力墙之间紧密连接不漏浆。
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