CN108442571A - 装配式组合墙体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式墙体，包括：组合柱，预制墙体，装饰性墙体，对拉螺栓；组合柱型钢具有柱腹板和位于所述柱腹板两侧的柱翼缘，连接端有对拉螺栓，对拉螺栓穿过组合柱，在组合柱的型钢柱翼緣处预留孔，在预制墙体连接处预留孔，用以通过对拉螺栓；可通过扭矩扳手对对拉螺栓施加预应力。通过上述结构，本发明既有效的提高结构的抗剪能力，提升了结构的组合效应，又在尽量减少削弱预制组合柱强度的前提下，提供了新型装配式组合柱及其与墙体新的连接方法，提高装配效率，提升了装配式结构的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种装配式建筑，特别是一种装配式组合墙体。
背景技术
装配式建筑目前大热，传统的部分外包组合柱需要在型钢外配置纵筋与箍筋形成钢筋笼以增强整体强度，而且，需要在组合柱与预制墙体的连接处增焊栓钉，从而将组合柱与预制腔体连接起来，但是焊接施工困难复杂，不利于装配式建筑装配。
发明内容
发明目的：本发明提供了一种装配式组合墙体，该装配式组合墙体不需要在连接处再增焊栓钉即可将组合墙体各部分连接起来，可以降低施工难度，提高装配效率，提升结构的组合效应，同时也能提升了装配式结构的性能。
技术方案：一种装配式组合墙体，包括组合柱、预制墙体、对拉螺栓、现浇混凝土层以及装饰性墙体，预制墙体位于组合柱左右两侧，预制墙体与组合柱之间预留有后浇带；组合柱上留有螺栓通孔，对拉螺栓穿过螺栓通孔其两端端头插入浇筑于预制墙体的预留混凝土槽内的现浇混凝土层内从而将组合柱及两侧的预制墙体3连接紧固。装饰性墙体粘接固定于组合柱和预制墙体的前后两侧。
组合柱包括混凝土柱和型钢，型钢包括柱腹板和柱翼缘，柱翼缘位于混凝土柱的左右两侧面，柱腹板穿过混凝土柱连接两侧的柱翼缘。
一种制作上述装配式组合墙体的方法，包括如下步骤：
步骤1)：根据实际工况计算组合柱的截面尺寸、型钢大小、柱翼缘上打孔的位置；根据计算出的数据制作组合柱，并在组合柱上打螺栓通孔；根据组合柱上的螺栓通孔的大小计算对拉螺栓的尺寸，制作相应尺寸的对拉螺栓；
步骤2)：在组合柱的螺栓通孔内对应设置对拉螺栓，通过扭矩扳手对对拉螺栓施加预应力；
步骤3)：在组合柱左右两侧安装预制墙体，所述预制墙体上的预留混凝土槽与对拉螺栓一一对应；组合柱与预制墙体之间留有不低于800mm宽的后浇带；
步骤4)：在组合柱和预制墙体前后两侧附上装饰性墙体；
步骤5)：沿着后浇带浇筑混凝土，直至混凝体填充满预留混凝土槽和后浇带。
有益效果：本发明公开的装配式组合墙体既有效的提高了结构的抗剪能力，提升了结构的组合效应，又在尽量减少削弱预制组合柱强度的前提下，提供了新型装配式组合柱及其与墙体新的连接方法，提高装配效率，提升了装配式结构的性能。本发明的组合柱翼缘上的打孔可以在工厂预制好，现场吊装，因此可以提高施工质量，增加施工速度。同时，选择使用对拉螺栓与组合柱和墙体连接代替现有的墙柱连接，既有效的提高结构的抗剪能力，提升了结构的组合效应，又在尽量减少削弱预制组合柱强度的前提下，提供了新型装配式组合柱及其与墙体新的连接方法，提高装配效率，提升了装配式结构的性能。
附图说明
图1为装配式组合墙体的水平横向剖视图；
图2为装配式组合墙体的水平纵向剖视图；
图3为型钢与普通混凝土试件结合进行载荷试验得到的位移-荷载曲线图；
图4为未在型钢内设置对拉螺栓的试件加工图；
图5为在型钢内设置一个对拉螺栓时的试件加工图；
图6为在型钢内设置两个对拉螺栓时的试件加工图。
具体实施方式
如图1所示，一种装配式组合墙体，包括组合柱1、预制墙体3、对拉螺栓4、现浇混凝土层7和装饰性墙体6；预制墙体3位于组合柱1左右两侧，装饰性墙体6粘接在组合柱1和预制墙体3的前后两侧面上；组合柱1在高度方向上均匀分布有螺栓通孔11，对拉螺栓4穿过螺栓通孔11，对拉螺栓4两端端头41插入浇筑于预制墙体3的预留混凝土槽31内的现浇混凝土层7内从而将组合柱1及两侧的预制墙体3连接紧固，预制混凝土槽31与螺栓通孔11一一对应。组合柱1包括混凝土柱和型钢，型钢包括柱腹板5和柱翼缘2，柱翼缘2位于混凝土柱的两侧面，柱腹板5穿过混凝土柱连接两侧的柱翼缘2。在实际的组合柱制作过程中，是在将型钢制作完成之后，浇筑混凝土，形成组合柱1。
预制墙体3与组合柱1之间留有后浇带，后浇带宽度不小于800mm，后浇带用于在预制墙体3与组合柱1位置安装好之后，浇筑混凝土，混凝土通后浇带填充进入预制混凝土槽31内。混凝土凝固之后，对拉螺栓4连接固定组合柱1和预制墙体3，后浇带内的混凝土对预制墙体3和组合柱同样起到了连接作用。一种制作上述装配式组合墙体的方法，包括如下步骤：
步骤1)：根据实际工况计算组合柱1的截面尺寸、型钢大小、柱翼缘2上打孔的位置；根据计算出的数据制作组合柱1，并在组合柱1上打螺栓通孔；根据组合柱1上的螺栓通孔的大小计算对拉螺栓4的尺寸，制作相应尺寸的对拉螺栓4；
步骤2)：在组合柱1的螺栓通孔内对应设置对拉螺栓4，通过扭矩扳手对对拉螺栓4施加预应力；
步骤3)：在组合柱1左右两侧安装预制墙体3，所述预制墙体3上的预留混凝土槽31与对拉螺栓一一对应；组合柱1与预制墙体3之间留有不低于800mm宽的后浇带；
步骤4)：在组合柱1和预制墙体3前后两侧附上装饰性墙体6；
步骤5)：沿着后浇带浇筑混凝土，直至混凝体填充满预留混凝土槽31和后浇带。
如图3～6所示，对型钢与普通混凝土试件结合进行位移-荷载试验，其中：型钢长度600mm，混凝土浇筑长度500mm，有效粘结长度为500mm，混凝土设计强度C30，粘结滑移测试位置为腹板+内侧翼缘。
从图3中可以看出，在未加对拉螺栓时，位移达到1.94mm，荷载17.2kN后，荷载就开始下降，残余强度为12.71kN；加了一个对拉螺栓的位移达到9.76mm，荷载91.15kN后，荷载开始下降，残余荷载为52.11kN；加了两个对拉螺栓的位移达到10.13mm，荷载127.2kN后，荷载开始下降，残余荷载为76.23kN。拉杆间距为250mm。
故由上可知，设置一个对拉螺栓，将极限荷载从17.2kN提高至了91.15kN，将残余荷载从12.71kN提高至52.11kN；设置两个对拉螺栓，将极限荷载从17.2kN提高至了127.2kN，将残余荷载从12.71kN提高至76.23kN。
经过上述试验可以看出，在装配式结构中，选择使用对拉螺栓连接组合柱和预制墙体代替传统的装配式结构连接，对拉螺栓能既有效的提高结构的抗剪能力，提升了结构的组合效应，又在尽量减少削弱预制组合柱强度的前提下，提供了新型装配式组合柱及其与墙体新的连接方法，提高装配效率，提升了装配式结构的性能。同时在实施时发现：即使对拉螺栓未使用于连接，通过扭矩扳手对对拉螺栓施加预应力，能够对组合柱产生约束效应，使组合柱强度提高。
Claims (5)
1.一种装配式组合墙体，包括组合柱(1)、预制墙体(3)、对拉螺栓(4)、现浇混凝土层(7)，其特征在于:所述预制墙体(3)位于组合柱(1)左右两侧，所述组合柱(1)上留有螺栓通孔(11)，对拉螺栓(4)穿过螺栓通孔(11)，对拉螺栓(4)两端端头(41)插入浇筑于预制墙体(3)的预留混凝土槽(31)内的现浇混凝土层(7)内从而将组合柱(1)及两侧的预制墙体(3)连接紧固。
2.如权利要求1所述的装配式组合墙体，其特征在于：所述组合柱(1)包括混凝土柱和型钢，所述型钢包括柱腹板(5)和柱翼缘(2)，所述柱翼缘(2)位于混凝土柱的两侧面，柱腹板(5)穿过混凝土柱连接两侧的柱翼缘(2)。
3.根据权利要求1所述的装配式组合墙体，其特征在于：所述预制墙体(3)与组合柱(1)之间留有后浇带，所述后浇带宽度不小于800mm。
4.根据权利要求1所述的装配式组合墙体，其特征在于：所述组合柱(1)与预制墙体(3)的前后两侧均紧贴固定设置装饰性墙体(6)。
5.一种制作权利要求1～4任一项所述的装配式组合墙体的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1)：根据实际工况计算组合柱(1)的截面尺寸、型钢大小、柱翼缘(2)上打孔的位置；根据计算出的数据制作组合柱(1)，并在组合柱(1)上打螺栓通孔；根据组合柱(1)上的螺栓通孔的大小计算对拉螺栓(4)的尺寸，制作相应尺寸的对拉螺栓(4)；
步骤2)：在组合柱(1)的螺栓通孔内对应设置对拉螺栓(4)，通过扭矩扳手对对拉螺栓(4)施加预应力；
步骤3)：在组合柱(1)左右两侧安装预制墙体(3)，所述预制墙体(3)上的预留混凝土槽(31)与对拉螺栓一一对应；组合柱(1)与预制墙体(3)之间留有不低于800mm宽的后浇带；
步骤4)：在组合柱(1)和预制墙体(3)前后两侧附上装饰性墙体(6)；
步骤5)：沿着后浇带浇筑混凝土，直至混凝体填充满预留混凝土槽(31)和后浇带。
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