CN108360753A - 一种装配式剪力墙的节点连接结构 - Google Patents

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丁健华
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
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Abstract

本发明提供一种装配式剪力墙的节点连接结构，其基本结构主要由内部的机械连接头和外部的灌浆套筒组成，在进行接缝钢筋连接时，机械连接头具有较好的抗震性能，采用该方法施工既能增强钢筋之间的连接性能，又能保证套筒连接技术的可靠性能，从而进一步增强装配式剪力墙结构的整体抗震性能。

Description

一种装配式剪力墙的节点连接结构
技术领域
本发明涉及工民建领域，具体涉及一种装配式剪力墙的节点连接结构。
背景技术
装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，它有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。与现浇施工方法相比，装配式钢筋混凝土结构能够提高生产效能，有利于绿色施工、文明施工。在装配式结构中，钢筋连接技术是预制装配式混凝土结构的关键技术之一，可靠的连接是保证结构整体性和抗震能力的关键。装配式混凝土结构中钢筋连接主要采用套筒连接、浆锚连接和机械连接3种方式。
套筒连接技术是将连接钢筋插入带有凹凸槽的高强连接套筒内，然后注入高强钢纤维灌浆料，硬化后将钢筋和套筒牢固粘结在一起形成整体，通过套筒内侧的凹凸槽和钢筋之间的灌浆料来传力。
目前，套筒连接技术应用较为广泛，美国结构工程师Yee博士发明了NMB 连结套筒技术，其连接套筒是锥形的，通过大量实验验证，具有良好的连接性能，并将这种技术应用于一栋38层的Ala Moana旅馆建筑中。
浆锚连接技术，又称为间接锚固或间接搭接，是采用将搭接钢筋拉开一定距离后进行搭接的方式，连接钢筋的拉力通过剪力传递给灌浆料，再通过剪力传递到灌浆料和周围混凝土之间的界面上去。
姜洪斌提出了插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接方法，该方法施工简单，省去了钢筋焊接或国外套筒连接等复杂的连接方式，并通过81个钢筋锚固试件、108个钢筋搭接试件研究其承载力及影响因素。试验及讨论结果表明，插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接方法是一种连接可靠、方便施工、价格低廉的适合于预制混凝土结构的钢筋连接方法。赵培针对该方法，进行了不同配箍率对钢筋搭接长度影响的试验研究，涉及钢筋直径尺寸有12mm、16mm、20mm，共123个试件。结果表明，对搭接钢筋配置螺旋箍筋约束，可以有效降低搭接长度。
钱稼茹等进行4片预制剪力墙的抗震性能试验，其中竖向钢筋采用留洞浆锚、间接搭接的连接方式。试验结果表明，该搭接方式能够有效传递钢筋应力，钢筋受拉屈服，混凝土受压破坏，滞回曲线饱满。
机械连接技术是通过钢筋与连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用，将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法。常用的钢筋机械接头有套筒挤压接头、锥螺纹接头、镦粗直螺纹接头熔融金属充填接头等。
剪力墙结构是多高层住宅建筑最常用的结构形式，因此开发适合于产业化的预制装配式剪力墙结构住宅建筑，是住宅产业化的发展趋势。从国内外的研究和应用经验来看，与装配式框架结构相比，装配式剪力墙结构中存在更大量的水平接缝、竖向接缝以及节点，将预制构件连接成整体，使得整个结构具有足够的承载能力、刚度和延性，以及抗震、抗偶然荷载、抗风的能力，因此，这些节点和接缝的受力性能直接决定结构的整体性能，因而，设计出受力合理、方便施工的墙板节点和接缝是装配式剪力墙结构设计的关键技术，是决定该结构形式能否推广应用的重要影响因素。
发明内容
本发明提供一种装配式剪力墙的节点连接结构，在传统套筒连接的基础上，采用套筒与机械连接相结合，并在套筒内部注入高强钢纤维灌浆料的方法来增强装配式剪力墙结构接缝间钢筋的连接强度。
目的在于采用套筒与机械连接现结合的技术手段来增强连接节点的连接性能，提高结构整体的抗震性能。
为实现上述目的，本发明提供一种装配式剪力墙的节点连接结构，包括钢筋和灌浆套筒，所述钢筋包括左侧灌浆段钢筋和右侧灌浆段钢筋其特征在于，所述钢筋外部直螺纹连接有机械连接头，且所述机械连接头将所述左侧灌浆段钢筋和右侧灌浆段钢筋连接在一起，所述灌浆套筒的左侧设有灌浆口，所述灌浆套筒的右侧设有出浆口，所述灌浆套筒内部填充有灌浆料。
优选的，所述灌浆套筒内部表面为多齿状摩擦面。
优选的，所述灌浆套筒左右两端的开口处设有密封圈。
优选的，所述机械连接头外部表面为粗糙面。
优选的，所述灌浆料为高墙钢纤维灌浆料。
抗剪切强度计算：
对大板结构竖向接缝的极限剪切强度进行计算分析，对比了相关的经验公式、理论公式以及剪摩设计公式估计极限剪切强度的计算结果。根据摩尔- 库伦破坏准则，并适当修正，给出抗剪强度计算公式如下：
Vu＝0.0144A·fcu+0.433(As·fy+N) η≥0.0166
式中Vu为极限抗剪承载力，A为平面节点的有效剪切面积，As为横向钢筋接头面积，N为抗压承载力η＝As·fy/A·fcu。
从以上技术方案可以看出，与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1)本发明在灌浆套筒内还设有机械连接头，通过机械连接钢筋增强连接性能。
2)灌浆套筒内侧表面为多齿状摩擦面，增强了灌浆料与灌浆套筒的粘结应力
3)机械连接头外部需加工成粗糙面，以增强灌浆料与接头间的握裹力。
4)灌浆套筒内部采用高墙钢纤维灌浆料，增强钢筋与浆料之间的握裹力，从而增强装配式剪力墙结构连接的整体性。
附图说明
图1出示了本发明的结构示意图；
图示说明：1.钢筋、2.灌浆套筒、3.机械连接头、4.灌浆口、5.出浆口、 6.密封圈、7.灌浆料。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
实施例一
如图1所示的一种装配式剪力墙的节点连接结构，包括钢筋1和灌浆套筒2，所述钢筋1包括左侧灌浆段钢筋和右侧灌浆段钢筋其特征在于，所述钢筋1外部直螺纹连接有机械连接头3，且所述机械连接头3将所述左侧灌浆段钢筋和右侧灌浆段钢筋连接在一起，所述灌浆套筒2的左侧设有灌浆口4，所述灌浆套筒2的右侧设有出浆口5，所述灌浆套筒2内部填充有灌浆料7。
其中，所述灌浆套筒2内部表面为多齿状摩擦面；所述灌浆套筒2左右两端的开口处设有密封圈6；所述机械连接头3外部表面为粗糙面；所述灌浆料7为高墙钢纤维灌浆料。
本发明的基本结构主要由内部的机械连接头3和外部的灌浆套筒2组成，在进行接缝钢筋连接时，机械连接头3具有较好的抗震性能，采用该方法施工既能增强钢筋1之间的连接性能，又能保证套筒连接技术的可靠性能，从而进一步增强装配式剪力墙结构的整体抗震性能。
本发明在泗县城市之光安置房项目剪力墙结构住宅中经施工实践，效果较好，极大的提高了劳动生产率，促进了工民建领域施工技术的进步。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种装配式剪力墙的节点连接结构，包括钢筋(1)和灌浆套筒(2)，所述钢筋(1)包括左侧灌浆段钢筋和右侧灌浆段钢筋，其特征在于，所述钢筋(1)外部直螺纹连接有机械连接头(3)，且所述机械连接头(3)将所述左侧灌浆段钢筋和右侧灌浆段钢筋连接在一起，所述灌浆套筒(2)的左侧设有灌浆口(4)，所述灌浆套筒(2)的右侧设有出浆口(5)，所述灌浆套筒(2)内部填充有灌浆料(7)。
2.一种装配式剪力墙的节点连接结构，其特征在于，所述灌浆套筒(2)内部表面为多齿状摩擦面。
3.一种装配式剪力墙的节点连接结构，其特征在于，所述灌浆套筒(2)左右两端的开口处设有密封圈(6)。
4.一种装配式剪力墙的节点连接结构，其特征在于，所述机械连接头(3)外部表面为粗糙面。
5.一种装配式剪力墙的节点连接结构，其特征在于，所述灌浆料(7)为高墙钢纤维灌浆料。
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