CN108442585B - 一种免拆模外保温抗震一体化剪力墙 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种免拆模外保温抗震一体化剪力墙，剪力墙是包括有外侧复合保温免拆模板、连接件和内置钢板的钢筋混凝土剪力墙；外侧复合保温免拆模板通过连接件与内置钢板及剪力墙内侧模板拉结固定；外侧复合保温免拆模板在完成墙体混凝土浇筑后作为外保温系统与墙体粘结为一体。施工时，内侧模板和外侧复合保温免拆模板通过模板连接件与剪力墙内置钢板拉结固定，当混凝土浇筑完成后，复合保温免拆模板作为外保温系统与墙体粘结一体无需拆除，大大节约了模板材料，简化了施工工序，提高了施工效率，降低了造价。
Description
技术领域
本发明涉及免拆模外保温抗震一体化剪力墙，属于建筑工程技术领域。
背景技术
进入21世纪，随着经济和社会的发展，建筑结构逐渐向性能化设计方向发展，人们对建筑结构从规划设计、施工到使用的全寿命过程提出了更高的要求，包括绿色施工、节能环保、降低使用能耗和突发灾变如地震、台风下的安全性能等。
剪力墙结构体系在我国的建筑市场中一直占据重要地位，以其在居住建筑中的结构墙和分隔墙兼用，以及无梁、柱外漏等特点得到市场的广泛认可。目前，在现浇混凝土剪力墙结构施工过程中，模板工程由于需要支拆模板，仍存在劳动消耗大，施工工期长，建筑垃圾多等不足，很难满足绿色施工和节能环保的要求；当结构拆模后，其混凝土表面还需要实施结构保温施工以降低结构使用能耗，但普遍采用的如建筑外墙粘贴聚氨酯绝热夹芯板、外模板内置现浇混凝土保温板等保温方法，存在着保温层易开裂、渗水、脱落、且不能使其紧密连接成一个整体等质量安全问题而难以实现保温与建筑结构同寿命，并且由于聚氨酯等有机材料本身耐久性和阻燃耐火性能的致命缺陷，还易造成建筑结构安全隐患；对于混凝土剪力墙结构突发灾变下的安全性能，通常以布置大量的钢筋来增强剪力墙耗能能力，然而单纯的提高墙体的配筋率又将造成建筑结构经济性差、施工复杂、提高结构延性和承载力有限等问题。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种免拆模外保温抗震一体化剪力墙，减少混凝土剪力墙现浇施工中模板材料的消耗，缩短工期，增强结构的耗能能力。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明免拆模外保温抗震一体化剪力墙的结构特点是，所述剪力墙是包括有外侧复合保温免拆模板、连接件和内置钢板的钢筋混凝土剪力墙；所述外侧复合保温免拆模板通过连接件与内置钢板及剪力墙内侧模板拉结固定；所述外侧复合保温免拆模板在完成墙体混凝土浇筑后作为外保温系统与墙体粘结为一体；所述连接件是在内置钢板的两侧焊接短螺杆，利用螺纹连接筒在外侧短螺杆的杆端连接外侧长螺杆，利用螺纹连接筒在内侧短螺杆的杆端连接内侧长螺杆，所述短螺杆和螺纹连接筒用于代替内置钢板中相应位置上的抗剪栓钉，以避免内置钢板与墙体混凝土的协同工作能力及墙体延性和耗能能力的降低；利用所述外侧长螺杆及其端部螺帽固定连接所述外侧复合免拆模板，使复合保温免拆模板与墙体形成整体；利用内侧长螺杆及其端部螺帽连接可拆式剪力墙内侧模板。
本发明免拆模外保温抗震一体化剪力墙的结构特点也在于：所述外侧复合保温免拆模板为三层复合结构，由内至外依次为玻璃纤维增强水泥层、保温层和水泥基聚合物改性砂浆层。
本发明免拆模外保温抗震一体化剪力墙的结构特点也在于：在所述外侧复合保温免拆模板的一侧利用玻璃纤维增强水泥层形成有榫头，在所述外侧复合保温免拆模板的另一侧利用玻璃纤维增强水泥层形成有榫槽，相邻两块外侧复合保温免拆模板之间是以榫头和榫槽相互嵌合形成企口嵌合连接结构，避免漏浆。
本发明免拆模外保温抗震一体化剪力墙的结构特点也在于：所述保温层(6)是采用导热系数低的A级无机材料保温板，所述A级无机材料保温板为可切割的岩棉板、发泡陶瓷板或发泡玻璃板。
本发明免拆模外保温抗震一体化剪力墙的结构特点也在于：所述保温层是以保温板拼接而成，在相邻保温板的拼接缝中填充保温砂浆形成连续的肋板，所述肋板随保温板的横截面形状呈梯形或矩形，利用肋板增强复合保温免拆模板的截面刚度。
本发明免拆模外保温抗震一体化剪力墙的结构特点也在于：在所述水泥基聚合物改性砂浆层中复合有一层耐碱网格布，增强模板强度；在所述水泥聚合物改性砂浆层中含有抗裂剂和抗渗剂。
本发明免拆模外保温抗震一体化剪力墙的结构特点也在于：所述内置钢板是厚度为4-6mm的Q235钢板，内置钢板的两端分别焊接有热扎型槽钢，内置钢板的表面设有栓钉。
本发明免拆模外保温抗震一体化剪力墙的结构特点也在于：在所述剪力墙中，分别配置有纵向分布钢筋和横向分布钢筋，墙体两端分别设置有暗柱。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明实现了在混凝土剪力墙浇筑完成达到强度要求后，模板与结构紧密结合作为外墙保温系统而无需拆卸，极大地减少了混凝土剪力墙现浇施工中模板材料的消耗，节省人力物力；
2、本发明中免拆模板是将玻璃纤维增强水泥、保温材料和水泥基聚合物改性砂浆复合形成的复合层结构，形成了对保温材料的全封闭，有效保护了保温材料；保温材料层内设有保温砂浆形成的肋，能有效提高模板的扭曲强度和抗折抗压强度；其水泥基聚合物改性砂浆层中压入耐碱网格布可以有效避免模板遭受脆性破坏，使免拆模板整体性能满足施工要求；
3、本发明中在相邻两块免拆模板之间利用榫头和榫槽形成企口嵌合连接结构，安装过程高效，能有效避免模板接缝处漏浆；
4、本发明中免拆模板作为剪力墙外保温层在混凝土浇筑完成后无需拆除，极大地提高现场施工效率，缩短工期，提高建筑节能效率，满足绿色发展理念；
5、本发明中以钢板替代剪力墙中部分钢筋，能有效简化施工，增强结构的耗能能力，并且具有良好的经济性能；
6、本发明中采用的模板连接件在施工时可有效拉结固定剪力墙内、外侧模板，而避免了在内置钢板上开设对拉螺栓孔，提高了施工效率；混凝土浇筑完成后，与内侧模板连接的长螺杆可进行回收，节省了材料；连接件中与钢板固接的短螺杆及连接筒可代替钢板原位置处的抗剪栓钉，不降低钢板与混凝土的协同工作能力及墙体延性和耗能能力；与内置钢板连接的模板连接件有效加强了复合保温免拆模板和剪力墙的整体性能，既避免了外保温系统在正常使用状态下的常见缺陷，又可有效增强外保温系统抗突发灾变的能力，实现了保温与建筑结构同寿命，节约了维护费用。
附图说明
图1为本发明结构布置图；
图2为本发明中免拆模板截面示意图；
图3为本发明中模板连接件示意图；
图中标号：1内置钢板，2短螺杆，3螺纹连接筒，4外侧长螺杆，5玻璃纤维增强水泥层，6保温层，7水泥基聚合物改性砂浆层，8榫头，9榫槽，10肋板，11耐碱网格布，12槽钢，13纵向分布钢筋，14横向分布钢筋，15暗柱，16焊接坡口，17PVC套管，18剪力墙，19企口缝，20栓钉。
具体实施方式
参见图1，本实施例中免拆模外保温抗震一体化剪力墙的结构形式是：剪力墙是包括有外侧复合保温免拆模板、连接件和内置钢板的钢筋混凝土剪力墙；外侧复合保温免拆模板通过连接件与内置钢板及剪力墙内侧模板拉结固定；外侧复合保温免拆模板在完成墙体混凝土浇筑后作为外保温系统与墙体粘结为一体。
如图1和图2所示，连接件是在内置钢板1的内外两侧分别焊接设置有焊接坡口16的短螺杆2，利用螺纹连接筒3在外侧短螺杆的杆端连接外侧长螺杆4，利用螺纹连接筒3在内侧短螺杆的杆端连接处在内侧的长螺杆，短螺杆2和螺纹连接筒3用于代替内置钢板1中相应位置上的抗剪栓钉，以避免内置钢板1与墙体混凝土的协同工作能力及墙体延性和耗能能力的降低；利用外侧长螺杆4及其端部螺帽固定连接外侧复合免拆模板，使复合保温免拆模板与墙体形成整体；利用处在内侧的长螺杆及其端部螺帽连接可拆式剪力墙内侧模板。
具体实施中，相应的结构设置也包括：
如图1和图2所示，外侧复合保温免拆模板为三层复合结构，由内至外依次为玻璃纤维增强水泥层5、保温层6和水泥基聚合物改性砂浆层7，玻璃纤维增强水泥层5中与剪力墙18相贴的一面为毛面，在外侧复合保温免拆模板的一侧利用玻璃纤维增强水泥层5形成有榫头8，在外侧复合保温免拆模板的另一侧利用玻璃纤维增强水泥层5形成有榫槽9，相邻两块外侧复合保温免拆模板之间是以榫头8和榫槽9相互嵌合形成企口嵌合连接结构，图1示出了所形成的企口缝19，以此避免漏浆。
保温层6是采用导热系数低的A级无机材料保温板，A级无机材料保温板为可切割的岩棉板、发泡陶瓷板或发泡玻璃板；保温层6是以保温板拼接而成，在相邻保温板的拼接缝中填充保温砂浆形成连续的肋板10，肋板10随保温板的横截面形状呈梯形或矩形，利用肋板10增强复合保温免拆模板的截面刚度，有效提高模板的扭曲强度、抗折抗压强度，以满足施工要求；在水泥基聚合物改性砂浆层7中复合有一层耐碱网格布11，以增强模板强度，在这一结构形式中，保温层6得到全封闭的有效保护；在水泥聚合物改性砂浆层7中含有抗裂剂和抗渗剂。
内置钢板1是厚度为4-6mm的Q235钢板，内置钢板1的两端分别焊接有热扎型槽钢12，内置钢板1的表面设有栓钉20，栓钉20为抗剪栓钉。
在剪力墙18中，分别配置有纵向分布钢筋13和横向分布钢筋14，其中，纵向是指竖直方向，横向是指水平方向；在墙体两端分别设置有暗柱15。
在支撑内、外侧模板时，先将短螺栓焊接在钢板1的一侧预留位置上，再在钢板的另一侧对应位置上焊接另一侧短螺栓，然后将螺纹连接筒3分别与短螺栓2进行连接；随后安装纵向分布钢筋13、横向分布钢筋14和内、外侧模板，最后利用长螺栓将墙体模板拉结固定；在安装内侧模板时，在长螺杆上应套装有PVC套管17，以利于长螺杆与混凝土分离，回收长螺杆可以提高材料的周转效率；采用模板连接件避免了在钢板上开孔拉结固定模板，不仅简化了施工工艺，也有效防止了钢板开孔造成的钢板与混凝土的协同工作能力及墙体延性和耗能能力降低。
外侧复合保温免拆模板是以其玻璃纤维增强水泥层5在内侧、模板表面在外侧，利用长螺杆与剪力墙18中的钢板1相连接完成外侧复合保温免拆模板的安装，在现浇混凝土浇捣完成后，外侧复合保温免拆模板与剪力墙18保持连接，免除外模板的拆除工序，使外模板与剪力墙附着为一体，达到保温与建筑同寿命。
当混凝土浇筑完成时，利用长螺杆4和内置钢板1将外侧复合保温免拆模板和浇筑的剪力墙18合二为一，外侧复合保温免拆模板具有足够的强度和刚度，能有效支撑混凝土成型，免除拆模工序；当混凝土构件浇筑完成达到强度要求后，外侧复合保温免拆模板与结构紧密结合作为外墙保温系统，具有保温、耐久、防火阻燃、易于安装、不漏浆、强度高和刚度大的优异性能，剪力墙18内置钢板1增大了墙体的耗能能力，提高了结构的安全性；连接件中与钢板1固接的短螺杆2及连接筒3可有效替代钢板1原位置设有的抗剪栓钉20，从而避免了因抗剪栓钉20的减少引起的钢板1与混凝土的协同工作能力降低，墙体延性和耗能能力的损失。
Claims (5)
1.一种免拆模外保温抗震一体化剪力墙，其特征在于，所述剪力墙是包括有外侧复合保温免拆模板、连接件和内置钢板的钢筋混凝土剪力墙；所述外侧复合保温免拆模板通过连接件与内置钢板及剪力墙内侧模板拉结固定；所述外侧复合保温免拆模板在完成墙体混凝土浇筑后作为外保温系统与墙体粘结为一体；所述连接件是在内置钢板(1)的两侧焊接短螺杆(2)，利用螺纹连接筒(3)在外侧短螺杆的杆端连接外侧长螺杆(4)，利用螺纹连接筒(3)在内侧短螺杆的杆端连接内侧长螺杆，所述短螺杆(2)和螺纹连接筒(3)用于代替内置钢板(1)中相应位置上的抗剪栓钉，以避免内置钢板(1)与墙体混凝土的协同工作能力及墙体延性和耗能能力的降低；利用所述外侧长螺杆(4)及其端部螺帽固定连接所述外侧复合免拆模板，使复合保温免拆模板与墙体形成整体；利用内侧长螺杆及其端部螺帽连接可拆式剪力墙内侧模板；
所述外侧复合保温免拆模板为三层复合结构，由内至外依次为玻璃纤维增强水泥层(5)、保温层(6)和水泥基聚合物改性砂浆层(7)；在所述外侧复合保温免拆模板的一侧利用玻璃纤维增强水泥层(5)形成有榫头(8)，在所述外侧复合保温免拆模板的另一侧利用玻璃纤维增强水泥层(5)形成有榫槽(9)，相邻两块外侧复合保温免拆模板之间是以榫头(8)和榫槽(9)相互嵌合形成企口嵌合连接结构，避免漏浆；所述保温层(6)是采用导热系数低的A级无机材料保温板，所述A级无机材料保温板为可切割的岩棉板、发泡陶瓷板或发泡玻璃板。
2.根据权利要求1所述的免拆模外保温抗震一体化剪力墙，其特征在于，所述保温层(6)是以保温板拼接而成，在相邻保温板的拼接缝中填充保温砂浆形成连续的肋板(10)，所述肋板(10)随保温板的横截面形状呈梯形或矩形，利用肋板(10)增强复合保温免拆模板的截面刚度。
3.根据权利要求1所述的免拆模外保温抗震一体化剪力墙，其特征在于，在所述水泥基聚合物改性砂浆层(7)中复合有一层耐碱网格布(11)，增强模板强度；在所述水泥基聚合物改性砂浆层(7)中含有抗裂剂和抗渗剂。
4.根据权利要求1所述的免拆模外保温抗震一体化剪力墙，其特征在于，所述内置钢板(1)是厚度为4-6mm的Q235钢板，内置钢板(1)的两端分别焊接有热扎型槽钢(12)，内置钢板(1)的表面设有栓钉(20)。
5.根据权利要求1所述的免拆模外保温抗震一体化剪力墙，其特征在于，在所述剪力墙(18)中，分别配置有纵向分布钢筋(13)和横向分布钢筋(14)，墙体两端分别设置有暗柱(15)。
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