CN108487500A - 一种装配式剪力墙耗能减震水平连接结构及其施工方法 - Google Patents

一种装配式剪力墙耗能减震水平连接结构及其施工方法 Download PDF

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蔡焕琴
程元鹏
陈瑞峰
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李家安
强亚林
郭腾
程岚
马相楠
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Abstract

一种装配式剪力墙耗能减震水平连接结构及其施工方法，涉及装配式建筑领域，包括水平向间隔设置的第一剪力墙和第二剪力墙，还包括连接在第一剪力墙和第二剪力墙相邻立面之间的耗能减震连接装置。所述耗能减震连接装置包括预埋在第一剪力墙内的第一耗能减震连接件、预埋在第二剪力墙内的第二耗能减震连接件以及连接在相邻第一耗能减震连接件和第二耗能减震连接件之间的约束支撑杆；所述第二耗能减震连接件与所述第一耗能减震连接件交错设置；连接在第一剪力墙和第二剪力墙之间的预应力杆整体呈折线形设置。本发明解决剪力墙连接时甩筋易碰撞、连接的整体性差，造成耗能减震效果差的问题，以及施工工序复杂的问题。

Description

一种装配式剪力墙耗能减震水平连接结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及装配式建筑领域，特别是一种装配式剪力墙耗能减震水平连接结构及其施工方法。
背景技术
近年来，国家出台政策大力推广装配式建筑。装配式建筑构件工厂预制，减少了施工现场的湿作业，提高了生产效率。但装配式建筑中节点连接问题一直存在，预制构件之间的节点连接性能决定了结构的整体性，连接节点不牢固将会直接影响结构的受力性能，导致在连接处的刚度和整体性能降低，结构在使用过程中容易出现开裂，影响结构寿命。装配式剪力墙水平方向的连接是装配式剪力墙结构的关键技术之一。目前装配式剪力墙水平方向之间的连接主要依靠钢筋绑扎连接。剪力墙板在预制过程中横向预留箍筋，箍筋在剪力墙安装时进行搭接，在箍筋的四角插入竖向钢筋并进行绑扎，再支模板进行混凝土的浇筑。这一过程中存在的问题是施工工序复杂，且由于制作墙板的模具相同导致两片剪力墙之间预留箍筋的位置相同，在施工过程中常发生碰撞，不利于施工的标准化，影响施工质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种装配式剪力墙耗能减震水平连接结构及其施工方法，要解决目前装配式剪力墙之间连接性能差且施工工序复杂的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种装配式剪力墙耗能减震水平连接结构，包括水平向间隔设置的第一剪力墙和第二剪力墙，还包括连接在第一剪力墙和第二剪力墙相邻立面之间的耗能减震连接装置。
所述耗能减震连接装置包括预埋在第一剪力墙内的第一耗能减震连接件、预埋在第二剪力墙内的第二耗能减震连接件以及连接在相邻第一耗能减震连接件和第二耗能减震连接件之间的约束支撑杆；所述第一耗能减震连接件沿第一剪力墙的高度方向均匀间隔设置，所述第二耗能减震连接件沿第二剪力墙的高度方向均匀间隔设置，且所述第二耗能减震连接件与所述第一耗能减震连接件交错设置；连接在第一剪力墙和第二剪力墙之间的约束支撑杆整体呈折线形设置。
所述第一耗能减震连接件包括沿剪力墙内立面开口的矩形盒状减震主体、水平贯通连接在减震主体一对侧的减震螺杆以及连接在所述减震螺杆两端的减震螺母；所述减震螺母位于剪力墙两侧面的外侧。
所述第二耗能减震连接件的结构与所述第一耗能减震连接件的结构相同。
所述约束支撑杆包括主杆及连接在所述主杆两端的半圆弧形卡头；两所述卡头分别卡合在相邻的第一耗能减震连接件和第二耗能减震连接件的减震螺杆上。
所述减震主体的一对侧面上对应所述减震螺杆穿过位置对称开有一对贯通孔，所述贯通孔的直径与所述减震螺杆的直径相适应。
所述贯通孔距离所述减震主体外立面之间的距离为2～3cm。
所述减震主体的外立面与所述第一剪力墙的外立面平齐。
所述减震主体的外表面与所述第一剪力墙内的预埋钢筋焊接连接。
所述减震主体的外侧面与所述第一剪力墙的外侧面之间距离为3～5cm。
所述约束支撑杆与减震螺杆所在水平面之间的夹角在60°～80°。
所述约束支撑杆的半圆弧形卡头的内径与减震螺杆的外径相适应。
所述卡头卡合在减震螺杆中部。
所述约束支撑杆由钢材制成。
应用所述的装配式剪力墙耗能减震水平连接结构的施工方法，步骤为：
步骤一，焊接减震主体，并在减震主体的一对侧面上开设一对贯通孔。
步骤二，将减震螺杆穿过一对贯通孔，并在减震螺杆的两端通过减震螺母紧固，制作完成第一耗能减震连接件。
步骤三，重复步骤一至步骤二，制作完成第二耗能减震连接件。
步骤四，将第一耗能减震连接件竖向间隔焊接在第一剪力墙内的预埋钢筋上，并保证第一耗能减震连接件的外立面与第一剪力墙的外立面平齐。
步骤五，将第二耗能减震连接件竖向间隔焊接在第二剪力墙内的预埋钢筋上，且第二耗能减震连接件与第一耗能减震连接件交错设置，并保证第二耗能减震连接件的外立面与第二剪力墙的外立面平齐。
步骤六，支设第一剪力墙模板和第二剪力墙模板，并浇筑第一剪力墙和第二剪力墙。
步骤七，待第一剪力墙和第二剪力墙养护拆模后运输至施工现场。
步骤八，将第一剪力墙带有第一耗能减震连接件的立面与第二剪力墙带有第二耗能减震连接件的立面相对进行安装，并设置临时支撑固定剪力墙。
步骤九，将约束支撑杆一端的卡头卡合第一耗能减震连接件的减震螺杆上、另一端的卡头卡合在相邻的第二耗能减震连接件的减震螺杆上。
步骤十，重复步骤九，直至相邻的第一耗能减震连接件和第二耗能减震连接件之间均卡合有预应力杆，并保证所有预应力杆整体折线形排列。
步骤十一，在第一剪力墙和第二剪力墙之间支设模板并浇筑混凝土。
步骤十二，待混凝土养护完成后进行拆模，完成第一剪力墙和第二剪力墙的水平连接。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：在两剪力墙的连接立面内设置耗能减震连接件，并通过约束支撑杆将两剪力墙内的耗能减震连接件连接在一起，使得两剪力墙通过耗能减震连接装置充分结合在一起，正常使用状态下，约束支撑杆可有效将受到的力通过减震螺杆传递给减震主体，减震主体再将力传递给剪力墙内的预埋钢筋，保证结构的稳定性和整体性，在发生地震时，减震主体与约束支撑杆共同作用首先进入非弹性阶段，剪力墙体仍处于弹性阶段，以此达到耗能减震的目的；耗能减震连接装置的使用避免了设置横向甩筋，从而有效解决了两剪力墙连接时横向甩筋碰撞的问题，同时解决需在横向甩筋插入竖向钢筋并绑扎工序繁复的问题，且更加利于剪力墙的运输和存放；减震螺杆与减震主体外立面之间留有2～3cm的距离，便于浇筑剪力墙缝隙时将减震主体浇筑密实；且本发明结构简单，施工方便，节约了施工工序，提高了施工效率，节约了施工成本。
本发明可广泛应用于预制构件之间的连接。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明耗能减震连接装置的布置示意图。
图3是第一耗能减震连接件与预应力杆连接的立体结构示意图。
附图标记：1—第一剪力墙、2—第二剪力墙、3—第一耗能减震连接件、3.1—减震主体、3.2—减震螺杆、3.3—减震螺母、4—第二耗能减震连接件、5—约束支撑杆、5.1—主杆、5.2—卡头。
具体实施方式
实施例参见图1所示，一种装配式剪力墙耗能减震水平连接结构及其施工方法，装配式剪力墙耗能减震水平连接结构包括水平向间隔设置的第一剪力墙1和第二剪力墙2，还包括连接在第一剪力墙1和第二剪力墙2相邻立面之间的耗能减震连接装置。
参见图2所示，所述耗能减震连接装置包括预埋在第一剪力墙1内的第一耗能减震连接件3、预埋在第二剪力墙2内的第二耗能减震连接件4以及连接在相邻第一耗能减震连接件3和第二耗能减震连接件4之间的约束支撑杆5；所述第一耗能减震连接件3沿第一剪力墙1的高度方向均匀间隔设置，所述第二耗能减震连接件4沿第二剪力墙2的高度方向均匀间隔设置，且所述第二耗能减震连接件4与所述第一耗能减震连接件3交错设置；连接在第一剪力墙1和第二剪力墙2之间的约束支撑杆5整体呈折线形设置；参见图3所示，所述第一耗能减震连接件3包括沿剪力墙内立面开口的矩形盒状减震主体3.1、水平贯通连接在减震主体3.1一对侧的减震螺杆3.2以及连接在所述减震螺杆3.2两端的减震螺母3.3；所述减震螺母（3.3）位于剪力墙两侧面的外侧；所述第二耗能减震连接件4的结构与所述第一耗能减震连接件3的结构相同；所述约束支撑杆5包括主杆5.1及连接在所述主杆两端的半圆弧形卡头5.2；两所述卡头5.2分别卡合在相邻的第一耗能减震连接件3和第二耗能减震连接件4的减震螺杆上；所述减震主体3.1的一对侧面上对应所述减震螺杆3.2穿过位置对称开有一对贯通孔，所述贯通孔的直径与所述减震螺杆3.2的直径相适应；所述贯通孔距离所述减震主体3.1外立面之间的距离为2～3cm，以便后续在两片剪力墙之间浇筑混凝土时可以将耗能减震连接装置浇筑密实；所述减震主体3.1的外立面与所述第一剪力墙1的外立面平齐；所述减震主体3.1的外表面与所述第一剪力墙1内的预埋钢筋焊接连接；所述减震主体3.1的外侧面与所述第一剪力墙1的外侧面之间距离为3～5cm，约束支撑杆与减震螺杆所在水平面之间的夹角在60°～80°之间，约束支撑杆长度根据受力情况及约束支撑杆型号确定；所述减震主体3.1为铁质或钢质。
参见图3所示，所述约束支撑杆5的半圆弧形卡头5.2的内径与减震螺杆的外径相适应；所述卡头5.2卡合在减震螺杆的中部；所述约束支撑杆由钢材制成，约束支撑杆5的主杆5.1为钢杆或钢绞线杆。
应用所述的装配式剪力墙耗能减震水平连接结构的施工方法，步骤为：
步骤一，焊接减震主体3.1，并在减震主体3.1的一对侧面上开设一对贯通孔。
步骤二，将减震螺杆3.2穿过一对贯通孔，并在减震螺杆3.2的两端通过减震螺母3.3紧固，制作完成第一耗能减震连接件3。
步骤三，重复步骤一至步骤二，制作完成第二耗能减震连接件4。
步骤四，将第一耗能减震连接件3竖向间隔焊接在第一剪力墙1内的预埋钢筋上，并保证第一耗能减震连接件3的外立面与第一剪力墙1的外立面平齐。
步骤五，将第二耗能减震连接件4竖向间隔焊接在第二剪力墙2内的预埋钢筋上，且第二耗能减震连接件4与第一耗能减震连接件3交错设置，并保证第二耗能减震连接件4的外立面与第二剪力墙2的外立面平齐。
步骤六，支设第一剪力墙1模板和第二剪力墙2模板，并浇筑第一剪力墙1和第二剪力墙2。
步骤七，待第一剪力墙1和第二剪力墙2养护拆模后运输至施工现场。
步骤八，将第一剪力墙1带有第一耗能减震连接件3的立面与第二剪力墙2带有第二耗能减震连接件4的立面相对进行安装，并设置临时支撑固定剪力墙。
步骤九，将约束支撑杆5一端的卡头5.2卡合第一耗能减震连接件3的减震螺杆上、另一端的卡头卡合在相邻的第二耗能减震连接件4的减震螺杆上。
步骤十，重复步骤九，直至相邻的第一耗能减震连接件3和第二耗能减震连接件4之间均卡合有约束支撑杆5，并保证所有约束支撑杆5整体折线形排列。
步骤十一，在第一剪力墙1和第二剪力墙2之间支设模板并浇筑混凝土。
步骤十二，待混凝土养护完成后进行拆模，完成第一剪力墙1和第二剪力墙2的水平连接。

Claims (10)

1.一种装配式剪力墙耗能减震水平连接结构，包括水平向间隔设置的第一剪力墙（1）和第二剪力墙（2），其特征在于：还包括连接在第一剪力墙（1）和第二剪力墙（2）相邻立面之间的耗能减震连接装置；
所述耗能减震连接装置包括预埋在第一剪力墙（1）内的第一耗能减震连接件（3）、预埋在第二剪力墙（2）内的第二耗能减震连接件（4）以及连接在相邻第一耗能减震连接件（3）和第二耗能减震连接件（4）之间的预应力杆（5）；所述第一耗能减震连接件（3）沿第一剪力墙（1）的高度方向均匀间隔设置，所述第二耗能减震连接件（4）沿第二剪力墙（2）的高度方向均匀间隔设置，且所述第二耗能减震连接件（4）与所述第一耗能减震连接件（3）交错设置；连接在第一剪力墙（1）和第二剪力墙（2）之间的约束支撑杆（5）整体呈折线形设置；
所述第一耗能减震连接件（3）包括沿剪力墙内立面开口的矩形盒状减震主体（3.1）、水平贯通连接在减震主体（3.1）一对侧的减震螺杆（3.2）以及连接在所述减震螺杆（3.2）两端的减震螺母（3.3）；所述减震螺母（3.3）位于剪力墙两侧面的外侧；
所述第二耗能减震连接件（4）的结构与所述第一耗能减震连接件（3）的结构相同；
所述约束支撑杆（5）包括主杆（5.1）及连接在所述主杆两端的半圆弧形卡头（5.2）；两所述卡头（5.2）分别卡合在相邻的第一耗能减震连接件（3）和第二耗能减震连接件（4）的减震螺杆上。
2.根据权利要求1所述的装配式剪力墙耗能减震水平连接结构，其特征在于：所述减震主体（3.1）的一对侧面上对应所述减震螺杆（3.2）穿过位置对称开有一对贯通孔，所述贯通孔的直径与所述减震螺杆（3.2）的直径相适应。
3.根据权利要求2所述的装配式剪力墙耗能减震水平连接结构，其特征在于：所述贯通孔距离所述减震主体（3.1）外立面之间的距离为2～3cm。
4.根据权利要求3所述的装配式剪力墙耗能减震水平连接结构，其特征在于：所述减震主体（3.1）的外立面与所述第一剪力墙（1）的外立面平齐；
所述减震主体（3.1）的外表面与所述第一剪力墙（1）内的预埋钢筋焊接连接。
5.根据权利要求4所述的装配式剪力墙耗能减震水平连接结构，其特征在于：所述减震主体（3.1）的外侧面与所述第一剪力墙（1）的外侧面之间距离为3～5cm。
6.根据权利要求5所述的装配式剪力墙耗能减震水平连接结构，其特征在于：所述约束支撑杆（5）与所述减震螺杆（3.2）所在水平面之间的夹角在60°～80°。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的装配式剪力墙耗能减震水平连接结构，其特征在于：所述约束支撑杆（5）的半圆弧形卡头（5.2）的内径与减震螺杆（3.2）的外径相适应。
8.根据权利要求7所述的装配式剪力墙耗能减震水平连接结构，其特征在于：所述卡头（5.2）卡合在减震螺杆（3.2）的中部。
9.根据权利要求8所述的装配式剪力墙耗能减震水平连接结构，其特征在于：所述约束支撑杆（5）由钢制材料制成。
10.应用权利要求9所述的装配式剪力墙耗能减震水平连接结构的施工方法，其特征在于，步骤为：
步骤一，焊接减震主体（3.1），并在减震主体（3.1）的一对侧面上开设一对贯通孔；
步骤二，将减震螺杆（3.2）穿过一对贯通孔，并在减震螺杆（3.2）的两端通过减震螺母3.3紧固，制作完成第一耗能减震连接件（3）；
步骤三，重复步骤一至步骤二，制作完成第二耗能减震连接件（4）；
步骤四，将第一耗能减震连接件（3）竖向间隔焊接在第一剪力墙（1）内的预埋钢筋上，并保证第一耗能减震连接件（3）的外立面与第一剪力墙（1）的外立面平齐；
步骤五，将第二耗能减震连接件（4）竖向间隔焊接在第二剪力墙（2）内的预埋钢筋上，且第二耗能减震连接件（4）与第一耗能减震连接件（3）交错设置，并保证第二耗能减震连接件（4）的外立面与第二剪力墙（2）的外立面平齐；
步骤六，支设第一剪力墙（1）模板和第二剪力墙（2）模板，并浇筑第一剪力墙（1）和第二剪力墙（2）；
步骤七，待第一剪力墙（1）和第二剪力墙（2）养护拆模后运输至施工现场；
步骤八，将第一剪力墙（1）带有第一耗能减震连接件（3）的立面与第二剪力墙（2）带有第二耗能减震连接件（4）的立面相对进行安装，并设置临时支撑固定第一剪力墙（1）和第二剪力墙（2）；
步骤九，将约束支撑杆（5）一端的卡头（5.2）卡合第一耗能减震连接件（3）的减震螺杆上、另一端的卡头卡合在相邻的第二耗能减震连接件（4）的减震螺杆上；
步骤十，重复步骤九，直至相邻的第一耗能减震连接件（3）和第二耗能减震连接件（4）之间均卡合有约束支撑杆（5），并保证所有约束支撑杆（5）整体折线形排列；
步骤十一，在第一剪力墙（1）和第二剪力墙（2）之间支设模板并浇筑混凝土；
步骤第二，待混凝土养护完成后进行拆模，完成第一剪力墙（1）和第二剪力墙（2）的水平连接。
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