CN108625508A - 一种自复位装配式剪力墙结构连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自复位装配式剪力墙结构连接装置，包括预制剪力墙和基础剪力墙，所述预制剪力墙内设有钢筋笼和若干纵筋，其特征在于，所述预制剪力墙包括端部约束区、中部约束区和分布筋区，所述中部约束区位于预制剪力墙的墙体中部，所述端部约束区位于预制剪力墙的墙体两端，所述分布筋区位于端部约束区和中部约束区之间；目的在于将消能减震应用于装配式结构该种连接方式提高了剪力墙结构的耗能能力，且剪力墙在侧向荷载下具有自复位能力，可降低整体结构抗震需求，改善主体结构的抗震性能；同时具有易于工业化生产的特点，更加高效快捷，避免了现场湿作业带来的不便和能耗污染等问题。

Description

一种自复位装配式剪力墙结构连接装置

技术领域

本发明涉及结构工程技术领域，具体涉及一种自复位装配式剪力墙结构连接装置。

背景技术

预制装配式剪力墙结构是指结构的各种构件包括预制剪力墙、预制梁、预制楼板等在工厂进行标准化生产，然后将各预制构件在施工现场通过螺栓连接、焊接连接或后浇混凝土连接而成的结构。装配式剪力墙结构自重轻，刚度小，延性好，各预制构件工业化生产，制作工艺可以较普通现浇构件更为精细，具有节约劳动力、施工进度快、有利于实现建筑节能、便于工业化生产和机械化施工等优点，适应我国建筑工业化的发展方向。

预制剪力墙之间水平接缝的连接是预制剪力墙结构中的关键技术，目前常用的水平接缝连接方法主要是后浇混凝土连接，这种方式现场湿作业工作量大，施工复杂，质量难以保证，不利于节能环保。

一般情况下，装配式剪力墙结构的整体性和刚度低于现浇剪力墙结构，装配式剪力墙结构的抗震性能低于现浇剪力墙结构。由于装配式剪力墙结构在以往地震中表现不佳，人们对装配式剪力墙结构的抗震性能缺乏信心，装配式剪力墙结构在我国的建筑产业中应用比例不是很高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自复位装配式剪力墙结构连接装置，将消能减震应用于装配式结构该种连接方式提高了剪力墙结构的耗能能力，且剪力墙在侧向荷载下具有自复位能力，可降低整体结构抗震需求，改善主体结构的抗震性能；同时具有易于工业化生产的特点，更加高效快捷，避免了现场湿作业带来的不便和能耗污染等问题。

为实现上述目的，本发明提供一种自复位装配式剪力墙结构连接装置，包括预制剪力墙和基础剪力墙，所述预制剪力墙内设有钢筋笼和若干纵筋，其特征在于，所述预制剪力墙包括端部约束区、中部约束区和分布筋区，所述中部约束区位于预制剪力墙的墙体中部，所述端部约束区位于预制剪力墙的墙体两端，所述分布筋区位于端部约束区和中部约束区之间；所述预制剪力墙的端部约束区下端套接有端部纵筋连接板，所述端部纵筋连接板与纵筋焊接并固定连接在钢筋笼上；所述中部约束区下端设有中部纵筋连接板，所述中部纵筋连接板焊接于纵筋且固定连接在钢筋笼上；所述基础剪力墙为结构基础楼层的预制剪力墙等竖向传力构件，所述基础剪力墙与预制剪力墙相应连接位置埋设有端部传力件和中部长螺杆，所述端部传力件和中部长螺杆均与基础剪力墙内部钢筋焊接。

优选的，所述中部纵筋连接板设有圆孔，所述圆孔上端处焊接有护套管，所述护套管上部为弧形弯曲状，且所述护套管顶端分别穿透于预制剪力墙的墙体两侧面，所述护套管顶端上方焊接有长螺杆锚垫板，所述长螺杆锚垫板垂直于护套管顶端端面的中轴线。

优选的，所述中部长螺杆依次贯穿于中部纵筋连接板、护套管和长螺杆锚垫板，且所述中部长螺杆末端设有螺母。

优选的，所述长螺杆锚垫板位于预制剪力墙墙体的两侧面上设有三角形的凹槽，所述凹槽与凹槽下方的预制剪力墙墙面的夹角角度为89°～1°之间。

优选的，所述护套管为钢管，所述钢管内径大于中部长螺杆的直径。

优选的，所述端部纵筋连接板的外侧设有内摩擦片，所述内摩擦片位于端部传力件的内侧，所述端部传力件的外侧设有外摩擦片。

优选的，端部纵筋连接板为槽钢，且两侧翼板设有螺栓孔；所述中部纵筋连接板为矩形钢板；所述端部传力件为矩形钢板，且设有长圆螺栓孔；所述内摩擦片和外摩擦片均设有螺栓孔。

优选的，所述端部纵筋连接板、端部传力件、内摩擦片和外摩擦片上设有的螺栓孔位置均相互对应，且所述的螺栓孔中设有端部螺栓，所述端部螺栓上设有螺母，所述端部螺栓将端部纵筋连接板、端部传力件、内摩擦片和外摩擦片活动连接在一处。

优选的，所述内摩擦片和外摩擦片为纯金属、合金、无机或有机新材料等耐摩擦耗能的材料。

优选的，所述端部约束区和中部约束区的配筋包括纵筋和箍筋，所述分布筋区的配筋包括纵横向分布钢筋。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)该装配式剪力墙的端部和中部约束区受力纵筋全部与纵筋连接板采用焊接连接，分布钢筋竖向不连接，简化连接形式，适应了预制混凝土构件易于工业化生产的特点，完全避免了现场湿作业。

2)剪力墙的端部传力件预留长圆螺栓孔，中部预留螺栓孔道至预制剪力墙侧面，预制剪力墙和基础剪力墙连接时，预留长圆螺栓孔的传力件两侧布置摩擦片，控制螺栓预紧力，使得剪力墙在侧向荷载作用下可绕下部中心转动耗能，而不发生水平滑移；中部长螺杆从预留孔道穿出，螺栓锚固于剪力墙侧面，通过控制长螺杆的预应力，可提供剪力墙在侧向荷载下自复位的恢复力，本发明提高了剪力墙的耗能能力，可降低整体结构抗震需求，改善主体结构的抗震性能。

3)所述中部纵筋连接板焊接于纵筋且固定连接在钢筋笼上，使得钢筋笼内力可高效传递至中部纵筋连接板。

4)细钢管在对侧墙面末端位置焊接长螺杆锚垫板，从对侧墙面穿出，一方面减小弯曲曲率，另一方面可约束内部混凝土，合理受力。

5)长螺杆锚垫板平面垂直于细钢管末端轴线，便于螺母压紧。

6)长螺杆锚垫板上端可凹陷于墙面，一方面利于满足建筑需要，另一方面减少中部长螺杆曲率，使传力更高效合理。

7)中部长螺杆也可为下部基础剪力墙内预埋的经剥肋滚扎的直螺纹钢筋接头。

附图说明

图1是本发明的立面图；

图2是本发明的1-1剖面图；

图3是本发明的2-2剖面图；

图4是本发明各部件的大样图；

图5是本发明中①的大样图；

图中：1.预制剪力墙、2.基础或下部剪力墙、3.端部约束区、4.中部约束区、5.分布筋区、6.纵筋、7.端部纵筋连接板、8.中部纵筋连接板、9.端部传力件、10.中部长螺杆、11.细钢管、12.长螺杆锚垫板、13.内摩擦片、14.端部螺栓、15.外摩擦片。

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1

如图1至图5所示的一种自复位装配式剪力墙结构连接装置，包括预制剪力墙1和基础剪力墙2，所述预制剪力墙1内设有钢筋笼和若干纵筋6，其特征在于，所述预制剪力墙1包括端部约束区3、中部约束区4和分布筋区5，所述中部约束区4位于预制剪力墙1的墙体中部，所述端部约束区3位于预制剪力墙1的墙体两端，所述分布筋区5位于端部约束区3和中部约束区4之间；所述预制剪力墙1的端部约束区3下端套接有端部纵筋连接板7，所述端部纵筋连接板7与纵筋6焊接并固定连接在钢筋笼上；所述中部约束区4下端设有中部纵筋连接板8，所述中部纵筋连接板8焊接于纵筋6且固定连接在钢筋笼上；所述基础剪力墙2为结构基础楼层的预制剪力墙1等竖向传力构件，所述基础剪力墙2与预制剪力墙1相应连接位置埋设有端部传力件9和中部长螺杆10，所述端部传力件9和中部长螺杆10均与基础剪力墙2内部钢筋焊接。

其中，所述中部纵筋连接板8设有圆孔，所述圆孔上端处焊接有护套管11，所述护套管11上部为弧形弯曲状，且所述护套管11顶端分别穿透于预制剪力墙1的墙体两侧面，所述护套管11顶端上方焊接有长螺杆锚垫板12，所述长螺杆锚垫板12垂直于护套管11顶端端面的中轴线；所述中部长螺杆10依次贯穿于中部纵筋连接板8、护套管11和长螺杆锚垫板12，且所述中部长螺杆10末端设有螺母；所述长螺杆锚垫板12位于预制剪力墙1墙体的两侧面上设有三角形的凹槽，所述凹槽与凹槽下方的预制剪力墙1墙面的夹角角度为20°；所述护套管11为钢管，所述钢管内径大于中部长螺杆10的直径；所述端部纵筋连接板7的外侧设有内摩擦片13，所述内摩擦片13位于端部传力件9的内侧，所述端部传力件9的外侧设有外摩擦片15；端部纵筋连接板7为槽钢，且两侧翼板设有螺栓孔；所述中部纵筋连接板8为矩形钢板；所述端部传力件9为矩形钢板，且设有长圆螺栓孔；所述内摩擦片13和外摩擦片15均设有螺栓孔；所述端部纵筋连接板7、端部传力件9、内摩擦片13和外摩擦片15上设有的螺栓孔位置均相互对应，且所述的螺栓孔中设有端部螺栓14，所述端部螺栓14上设有螺母，所述端部螺栓14将端部纵筋连接板7、端部传力件9、内摩擦片13和外摩擦片15活动连接在一处；所述内摩擦片13和外摩擦片15为纯金属、合金、无机或有机新材料等耐摩擦耗能的材料；所述端部约束区3和中部约束区4的配筋包括纵筋和箍筋，所述分布筋区5的配筋包括纵横向分布钢筋。

实施例2

其余与实施例1相同，不同之处在于：所述长螺杆锚垫板12位于预制剪力墙1墙体的两侧面上设有三角形的凹槽，所述凹槽与凹槽下方的预制剪力墙1墙面的夹角角度为1°。

实施例3

其余与实施例1相同，不同之处在于：所述长螺杆锚垫板12位于预制剪力墙1墙体的两侧面上设有三角形的凹槽，所述凹槽与凹槽下方的预制剪力墙1墙面的夹角角度为89°。

本发明将消能减震应用于装配式结构该种连接方式提高了剪力墙结构的耗能能力，且剪力墙在侧向荷载下具有自复位能力，可降低整体结构抗震需求，改善主体结构的抗震性能；同时具有易于工业化生产的特点，更加高效快捷，避免了现场湿作业带来的不便和能耗污染等问题。

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 (10)

1.一种自复位装配式剪力墙结构连接装置，其特征在于，包括预制剪力墙(1)和基础剪力墙(2)，所述预制剪力墙(1)内设有钢筋笼和若干纵筋(6)，其特征在于，所述预制剪力墙(1)包括端部约束区(3)、中部约束区(4)和分布筋区(5)，所述中部约束区(4)位于预制剪力墙(1)的墙体中部，所述端部约束区(3)位于预制剪力墙(1)的墙体两端，所述分布筋区(5)位于端部约束区(3)和中部约束区(4)之间；所述预制剪力墙(1)的端部约束区(3)下端套接有端部纵筋连接板(7)，所述端部纵筋连接板(7)与纵筋(6)焊接并固定连接在钢筋笼上；所述中部约束区(4)下端设有中部纵筋连接板(8)，所述中部纵筋连接板(8)焊接于纵筋(6)且固定连接在钢筋笼上；所述基础剪力墙(2)为结构基础楼层的预制剪力墙(1)等竖向传力构件，所述基础剪力墙(2)与预制剪力墙(1)相应连接位置埋设有端部传力件(9)和中部长螺杆(10)，所述端部传力件(9)和中部长螺杆(10)均与基础剪力墙(2)内部钢筋焊接。

2.根据权利要求1所述的一种自复位装配式剪力墙结构连接装置，其特征在于，所述中部纵筋连接板(8)设有圆孔，所述圆孔上端处焊接有护套管(11)，所述护套管(11)上部为弧形弯曲状，且所述护套管(11)顶端分别穿透于预制剪力墙(1)的墙体两侧面，所述护套管(11)顶端上方焊接有长螺杆锚垫板(12)，所述长螺杆锚垫板(12)垂直于护套管(11)顶端端面的中轴线。

3.根据权利要求1或2所述的一种自复位装配式剪力墙结构连接装置，其特征在于，所述中部长螺杆(10)依次贯穿于中部纵筋连接板(8)、护套管(11)和长螺杆锚垫板(12)，且所述中部长螺杆(10)末端设有螺母。

4.根据权利要求1或2所述的一种自复位装配式剪力墙结构连接装置，其特征在于，所述长螺杆锚垫板(12)位于预制剪力墙(1)墙体的两侧面上设有三角形的凹槽，所述凹槽与凹槽下方的预制剪力墙(1)墙面的夹角角度为89°～1°之间。

5.根据权利要求1或2所述的一种自复位装配式剪力墙结构连接装置，其特征在于，所述护套管(11)为钢管，所述钢管内径大于中部长螺杆(10)的直径。

6.根据权利要求1所述的一种自复位装配式剪力墙结构连接装置，其特征在于，所述端部纵筋连接板(7)的外侧设有内摩擦片(13)，所述内摩擦片(13)位于端部传力件(9)的内侧，所述端部传力件(9)的外侧设有外摩擦片(15)。

7.根据权利要求1或6所述的一种自复位装配式剪力墙结构连接装置，其特征在于，端部纵筋连接板(7)为槽钢，且两侧翼板设有螺栓孔；所述中部纵筋连接板(8)为矩形钢板；所述端部传力件(9)为矩形钢板，且设有长圆螺栓孔；所述内摩擦片(13)和外摩擦片(15)均设有螺栓孔。

8.根据权利要求7所述的一种自复位装配式剪力墙结构连接装置，其特征在于，所述端部纵筋连接板(7)、端部传力件(9)、内摩擦片(13)和外摩擦片(15)上设有的螺栓孔位置均相互对应，且所述的螺栓孔中设有端部螺栓(14)，所述端部螺栓(14)上设有螺母，所述端部螺栓(14)将端部纵筋连接板(7)、端部传力件(9)、内摩擦片(13)和外摩擦片(15)活动连接在一处。

9.根据权利要求6所述的一种自复位装配式剪力墙结构连接装置，其特征在于，所述内摩擦片(13)和外摩擦片(15)为纯金属、合金、无机或有机新材料等耐摩擦耗能的材料。

10.根据权利要求1所述的一种自复位装配式剪力墙结构连接装置，其特征在于，所述端部约束区(3)和中部约束区(4)的配筋包括纵筋和箍筋，所述分布筋区(5)的配筋包括纵横向分布钢筋。