CN108842927A - 装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点及施工方法，其中连接节点包括剪力墙和面外梁，所述面外梁的端部通过H型钢结构与所述剪力墙的侧面固定连接。进一步，还包括第一剪力墙内预埋钢板和梁内预埋钢板，所述第一剪力墙内预埋钢板固设在所述剪力墙的一侧面，所述梁内预埋钢板固设在所述面外梁的端部，所述梁内预埋钢板通过H型钢结构与所述第一剪力墙内预埋钢板固定连接，解决了装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点困难的技术问题。

Description

装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点及施工方法

技术领域

本发明涉及装配式建筑结构节点连接技术领域，特别涉及一种装配式混凝 土剪力墙与面外梁刚性连接节点及施工方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，人民生活水平不断提升，对住宅的要求日益 提高。同时，住宅的现浇建设方式与我国可持续发展理念不相适应。目前， 我国迫切需要解决住宅建设中高能耗、高污染、高投资等问题。

预制装配式混凝土结构具有以下优点：

(1)绿色施工。装配式混凝土结构施工更能符合绿色施工的节地、节能、 节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防 止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资 源和能源，遵循可持续发展的原则。

(2)工期短。由于大量的装配式混凝土构件都在工厂生产和养护，施工 现场进行的工作仅仅是将预制厂预制好的构件进行吊装、装配、节点加固， 不但无需安装脚手架和支撑，而且减小了季节因素对施工工期的影响，主体 结构成型后进行装修、水电施工等工作，工作量远小于现浇法施工，甚至省 去了砌筑和抹灰工序，因此大大缩短了整体工期。

(3)构件质量好。预制厂中的混凝土不需要泵送，混凝土中的水较少， 混凝土强度等级比现场浇筑的要高。预制厂浇筑完构件后，就将构件进行蒸 汽养护，保证混凝土质量，而施工现场养护混凝土既无法提供蒸汽养护的优 良条件，又受到天气的影响，养护质量无法与预制厂相比。

但是预制装配式混凝土结构也有其自身的一些缺点，例如节点连接形式 复杂。目前的主要连接节点形式需要现场绑扎钢筋、浇筑混凝土，且需要脚 手架、模板等，这给节点的质量带来隐患、对施工技术要求高，一定程度上 限制了预制混凝土构件的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点 及施工方法，本发明易于施工，连接处受力性能优越，以解决装配式混凝土 剪力墙与面外梁刚性连接节点困难的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种装配式混凝土剪力墙与面外梁刚 性连接节点，包括剪力墙和面外梁，所述面外梁的端部通过H型钢结构与所述 剪力墙的侧面固定连接。

较佳地，还包括第一剪力墙内预埋钢板和梁内预埋钢板，所述第一剪力 墙内预埋钢板固设在所述剪力墙的一侧面，所述梁内预埋钢板固设在所述面 外梁的端部，所述梁内预埋钢板通过H型钢结构与所述第一剪力墙内预埋钢板 固定连接。

较佳地，所述H型钢结构包括连接剪力墙H型钢和连接梁H型钢：

所述连接剪力墙H型钢的一端与所述第一剪力墙内预埋钢板固定连接，另 一端与所述连接梁H型钢的一端固定连接；所述连接梁H型钢的另一端与所述 梁内预埋钢板固定连接。

较佳地，所述连接剪力墙H型钢和连接梁H型钢之间通过所述螺纹紧固组 件紧固连接，所述螺纹紧固组件包括两加强钢板和若干螺栓，两所述加强钢 板分别紧贴在所述连接剪力墙H型钢与连接梁H型钢的连接处的两外侧：

两所述加强钢板和所述连接剪力墙H型钢的腹板上均对应开设螺纹孔，若 干螺栓穿过两所述加强钢板和所述连接剪力墙H型钢的螺纹孔将两所述加强 钢板和所述连接剪力墙H型钢紧固连接；

两所述加强钢板和所述连接梁H型钢的腹板上均对应开设螺纹孔，若干螺 栓穿过两所述加强钢板和所述连接梁H型钢的螺纹孔将两所述加强钢板和所 述连接梁H型钢紧固连接。

较佳地，所述第一剪力墙内预埋钢板与剪力墙内预埋锚筋固定连接；

所述梁内预埋钢板与梁内预埋锚筋固定连接。

较佳地，所述第一剪力墙内预埋钢板与剪力墙内水平向分布筋固定连接；

所述面外梁内的纵筋与所述梁内预埋钢板固定连接。

较佳地，所述第一剪力墙内预埋钢板上开设有若干塞焊孔，所述剪力墙 内预埋锚筋和所述剪力墙内水平向分布筋的端部均焊接在对应的塞焊孔内；

所述梁内预埋钢板上设有若干塞焊孔，所述梁内预埋锚筋和面外梁内的 纵筋的端部均焊接在对应的塞焊孔内。

较佳地，所述剪力墙内预埋锚筋和所述剪力墙内水平向分布筋均与所述 第一剪力墙内预埋钢板垂直；

所述梁内预埋锚筋和面外梁内的纵筋均与所述梁内预埋钢板垂直。

较佳地，所述剪力墙内预埋锚筋的上部钢筋分别与所述连接剪力墙H型 钢、连接梁H型钢的上翼缘处于同一平面内，下部钢筋分别与所述连接剪力墙 H型钢、连接梁H型钢的下翼缘处于同一平面内；

所述面外梁内的纵筋的上部钢筋分别与所述连接剪力墙H型钢、连接梁H 型钢的上翼缘处于同一平面内，下部钢筋分别与所述连接剪力墙H型钢、连接 梁H型钢的下翼缘处于同一平面内。

较佳地，所述剪力墙内预埋锚筋和所述剪力墙内水平向分布筋分别与所 述剪力墙预埋钢板通过融透坡口焊接或角焊缝焊接；

所述梁内预埋锚筋和面外梁内的纵筋分别与所述梁内预埋钢板通过融透 坡口焊接或角焊缝焊接；

所述连接梁H型钢的腹板和上下翼缘分别与所述梁内预埋钢板的连接处 采用融透坡口焊接或角焊缝焊接；

所述连接剪力墙H型钢的上翼缘与连接梁H型钢的上翼缘、所述连接剪力 墙H型钢的腹板与连接梁H型钢的腹板以及所述连接剪力墙H型钢的下翼缘与 连接梁H型钢的下翼缘的连接处均采用融透坡口焊接或角焊缝焊接。

较佳地，还包括一第二剪力墙预埋钢板，所述第一剪力墙内预埋钢板和 第二剪力墙预埋钢板分别固设在所述剪力墙的两侧。

本发明还提供一种装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点的施工方 法，包括以下几个步骤：

首先，按照设计规定的位置将剪力墙内预埋钢板搁置在装配式混凝土剪 力墙的模板上，再排放构件内水平向分布筋和竖向分布筋，全部钢筋绑扎完 毕后将剪力墙内预埋钢板与剪力墙内预埋锚筋塞焊在一起，浇筑混凝土，并 将连接剪力墙H型钢按指定位置与剪力墙内预埋钢板焊接成整体；

其次，按照设计规定的位置将梁内预埋钢板搁置在装配式混凝土梁的模 板上，再放构件内纵筋和箍筋，全部钢筋绑扎完毕后将梁内预埋钢板和第二 预埋件锚筋塞焊在一起，浇筑混凝土，并将连接梁H型钢按指定位置与梁内预 埋钢板焊接成整体；

然后，吊装好装配式混凝土剪力墙和梁到设计规定的位置，将连接剪力 墙H型钢和连接梁H型钢的端部固定连接；

前两个步骤不分先后顺序。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

(1)本发明通过H型钢结构连接装配式混凝土剪力墙与面外梁，大大简 化了装配式混凝土剪力墙结构与面外梁连接的复杂性。

(2)本发明简化了施工工序，提高了施工速度，且剪力墙和梁的定位更 为精确，为后续结构施工带来方便。

(3)本发明使用的剪力墙内预埋件使得剪力墙和梁竖向连接位置可以根 据需要设置。

(4)本发明中所使用的剪力墙内预埋件使得剪力墙的任意位置处均可以 通过H型钢或预埋钢板来连接，因此本发明不仅适用于装配式混凝土剪力墙 结构中剪力墙和梁的节点连接，而且适用于框架剪力墙与框支剪力墙等各种 形式框架剪力墙与框支剪力墙与梁连接节点的连接。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优 点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1为本发明装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点外观图；

图2为本发明装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点三维示意图；

图3为本发明装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点的平面示意图；

图4为本发明装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点的A‐A剖面图；

图5为本发明装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点的B‐B剖面图。

具体实施方式

以下将结合图1至图5对本发明提供的装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性 连接节点进行详细的描述，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施， 给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述 的实施例，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其 进行修改和润色。

请参考图1至图5，一种装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点，包 括剪力墙1和面外梁3，面外梁3的端部通过H型钢结构2与所述剪力墙1的侧面 固定连接。在本实施例中，面外梁3的端部可以根据实际需要设置在剪力墙1 的任何一侧面的任何位置，还可以是剪力墙1的两侧面同时分别连接一面外梁 3，本实施例对此不作限制，在本实施例中，剪力墙1与所有面外梁3的连接节 点的结构均相同，面外梁3的端部与所述剪力墙1的侧面的连接节点的具体结 构如下：

所述剪力墙1的侧面固设一第一剪力墙内预埋钢板14，所述面外梁3的端 部固设一梁内预埋钢板34，所述梁内预埋钢板34通过H型钢结构2与所述第一 剪力墙内预埋钢板14固定连接。

在本实施例中，所述H型钢结构2包括连接剪力墙H型钢21和连接梁H型钢 22：

所述连接剪力墙H型钢21的一端与所述第一剪力墙内预埋钢板14固定连 接，另一端与所述连接梁H型钢22的一端固定连接；所述连接梁H型钢22的另 一端与所述梁内预埋钢板34固定连接。

本发明对连接剪力墙H型钢21和连接梁H型钢22的连接方式不做限制，可 以是焊接或螺纹连接，本实施例以螺纹连接为例加以详细说明，即所述连接 剪力墙H型钢21和连接梁H型钢22之间通过所述螺纹紧固组件紧固连接，所述 螺纹紧固组件包括两加强钢板23和若干螺栓24，两所述加强钢板23分别紧贴 在所述连接剪力墙H型钢21与连接梁H型钢22的连接处的两外侧：

两所述加强钢板23和所述连接剪力墙H型钢21的腹板上均对应开设螺纹 孔，若干螺栓24穿过两所述加强钢板23和所述连接剪力墙H型钢21的螺纹孔将 两所述加强钢板23和所述连接剪力墙H型钢21紧固连接；

两所述加强钢板23和所述连接梁H型钢22的腹板上均对应开设螺纹孔，若 干螺栓24穿过两所述加强钢板23和所述连接梁H型钢22的螺纹孔将两所述加 强钢板23和所述连接梁H型钢22紧固连接。

在本实施例中，剪力墙1内设有剪力墙内水平向分布筋12、竖向分布筋11 和剪力墙内预埋锚筋13，所述第一剪力墙内预埋钢板14分别与剪力墙内预埋 锚筋13和剪力墙内水平向分布筋12固定连接：所述第一剪力墙内预埋钢板14 上开设有若干塞焊孔，所述剪力墙内预埋锚筋13和所述剪力墙内水平向分布 筋12的端部均焊接在对应的塞焊孔内。优选的，所述剪力墙内预埋锚筋13和 所述剪力墙内水平向分布筋12均与所述第一剪力墙内预埋钢板14垂直，所述 剪力墙内预埋锚筋13的上部钢筋分别与所述连接剪力墙H型钢21、连接梁H型 钢22的上翼缘处于同一平面内，下部钢筋分别与所述连接剪力墙H型钢21、连 接梁H型钢22的下翼缘处于同一平面内；所述剪力墙内预埋锚筋13和所述剪力 墙内水平向分布筋12分别与所述剪力墙预埋钢板通过融透坡口焊接或角焊缝 焊接；

面外梁3内设有纵筋31、箍筋32和梁内预埋锚筋33，箍筋32设置在纵筋31 的外侧，所述梁内预埋钢板34分别与梁内预埋锚筋33和面外梁3内的纵筋31固 定连接：所述梁内预埋钢板34上设有若干塞焊孔，所述梁内预埋锚筋33和面 外梁3内的纵筋31的端部均焊接在对应的塞焊孔内；所述梁内预埋锚筋33和面 外梁3内的纵筋31均与所述梁内预埋钢板34垂直，所述面外梁3内的纵筋31的 上部钢筋分别与所述连接剪力墙H型钢21、连接梁H型钢22的上翼缘处于同一 平面内，下部钢筋分别与所述连接剪力墙H型钢21、连接梁H型钢22的下翼缘 处于同一平面内；优选的，所述梁内预埋锚筋33和面外梁3内的纵筋31分别与 所述梁内预埋钢板34通过融透坡口焊接或角焊缝焊接；

所述连接梁H型钢22的腹板和上下翼缘分别与所述梁内预埋钢板34的连 接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接；

所述连接剪力墙H型钢21的上翼缘与连接梁H型钢22的上翼缘、所述连接 剪力墙H型钢21的腹板与连接梁H型钢22的腹板以及所述连接剪力墙H型钢21 的下翼缘与连接梁H型钢22的下翼缘的连接处均采用融透坡口焊接或角焊缝 焊接。

作为一种实施例，本发明还包括一第二剪力墙预埋钢板15，此所述第二 剪力墙预埋钢板15也是用来与面外梁3连接的。第一剪力墙内预埋钢板14和第 二剪力墙预埋钢板15分别固设在所述剪力墙1的两侧。在本实施例中，所述第 二剪力墙预埋钢板15分别与剪力墙内预埋锚筋13和剪力墙内水平向分布筋12 固定连接：所述第二剪力墙预埋钢板15上开设有若干塞焊孔，剪力墙内预埋 锚筋13和剪力墙内水平向分布筋12的端部均焊接在对应的塞焊孔内。进一步 的，第一剪力墙内预埋钢板14和第二剪力墙内预埋钢板15对称设置在剪力墙 的两侧，第一主梁内预埋钢板和第二主梁预埋钢板共用主梁内预埋锚筋。优 选的，剪力墙内预埋锚筋13和剪力墙内水平向分布筋12均与所述第二剪力墙 内预埋钢板15垂直。

进一步的，第一剪力墙内预埋钢板14和第二剪力墙预埋钢板15分别位于 剪力墙内预埋锚筋13的两端。

装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点的施工方法包括以下几个步 骤：

首先，按照设计规定的位置将剪力墙内预埋钢板搁置在装配式混凝土剪 力墙的模板上，再排放构件内水平向分布筋12和竖向分布筋11，全部钢筋绑 扎完毕后将剪力墙内预埋钢板与剪力墙内预埋锚筋13塞焊在一起，浇筑混凝 土，并将连接剪力墙H型钢21按指定位置与剪力墙内预埋钢板焊接成整体；

其次，按照设计规定的位置将梁内预埋钢板34搁置在装配式混凝土梁的 模板上，再放构件内纵筋31和箍筋32，全部钢筋绑扎完毕后将梁内预埋钢板 34和第二预埋件锚筋塞焊在一起，浇筑混凝土，并将连接梁H型钢22按指定位 置与梁内预埋钢板34焊接成整体；

然后，吊装好装配式混凝土剪力墙和梁到设计规定的位置，将连接剪力 墙H型钢21和连接梁H型钢22的端部固定连接；

前两个步骤不分先后顺序。

本发明提出了一种装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点形式，在 设计中根据结构承载力和变形要求确定装配式混凝土剪力墙和梁的截面以及 配筋。预埋钢板板厚、预埋件锚筋直径和数量、H型钢尺寸、钢板尺寸以及螺 栓24数量和规格型号根据梁的极限承载力设计。

以一装配式混凝土剪力墙与面外梁连接为例说明使用过程，该装配式混 凝土剪力墙总尺寸为3000×200，剪力墙水平和竖向分布筋均为Ф12@150， 剪力墙预埋件的钢板高度为700mm，宽度为200mm，厚度为30mm，梁中受拉 区配筋为2根Ф25的钢筋，受压区配筋为2根Ф20的钢筋。箍筋为Ф8@100， 双肢箍。梁端预埋件的螺纹钢筋共6根，直径22mm，沿梁截面高度方向共3排， 沿梁截面宽度方向共2排。剪力墙端预埋件的螺纹钢筋共8根，直径22mm，沿 截面高度方向共4排，沿截面宽度方向共2排。连接剪力墙和梁的H型钢均长为200mm，高为500mm，宽为200mm，腹板厚为30mm，翼缘厚为30mm。

螺栓连接加强板左右各1块，螺栓采用摩擦型高强螺栓直径20mm。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任 何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (12)

1.一种装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点，其特征在于，包括剪力墙和面外梁，所述面外梁的端部通过H型钢结构与所述剪力墙的侧面固定连接。

2.如权利要求1所述的装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点，其特征在于，还包括第一剪力墙内预埋钢板和梁内预埋钢板，所述第一剪力墙内预埋钢板固设在所述剪力墙的一侧面，所述梁内预埋钢板固设在所述面外梁的端部，所述梁内预埋钢板通过H型钢结构与所述第一剪力墙内预埋钢板固定连接。

3.如权利要求2所述的装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点，其特征在于，所述H型钢结构包括连接剪力墙H型钢和连接梁H型钢：

所述连接剪力墙H型钢的一端与所述第一剪力墙内预埋钢板固定连接，另一端与所述连接梁H型钢的一端固定连接；所述连接梁H型钢的另一端与所述梁内预埋钢板固定连接。

4.如权利要求3所述的装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点，其特征在于，所述连接剪力墙H型钢和连接梁H型钢之间通过螺纹紧固组件紧固连接，所述螺纹紧固组件包括两加强钢板和若干螺栓，两所述加强钢板分别紧贴在所述连接剪力墙H型钢与连接梁H型钢的连接处的两外侧：

两所述加强钢板和所述连接剪力墙H型钢的腹板上均对应开设螺纹孔，若干螺栓穿过两所述加强钢板和所述连接剪力墙H型钢的螺纹孔将两所述加强钢板和所述连接剪力墙H型钢紧固连接；

两所述加强钢板和所述连接梁H型钢的腹板上均对应开设螺纹孔，若干螺栓穿过两所述加强钢板和所述连接梁H型钢的螺纹孔将两所述加强钢板和所述连接梁H型钢紧固连接。

5.如权利要求3所述的装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点，其特征在于，所述第一剪力墙内预埋钢板与剪力墙内预埋锚筋固定连接；

所述梁内预埋钢板与梁内预埋锚筋固定连接。

6.如权利要求5所述的装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点，其特征在于，所述第一剪力墙内预埋钢板与剪力墙内水平向分布筋固定连接；

所述面外梁内的纵筋与所述梁内预埋钢板固定连接。

7.如权利要求6所述的装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点，其特征在于，所述第一剪力墙内预埋钢板上开设有若干塞焊孔，所述剪力墙内预埋锚筋和所述剪力墙内水平向分布筋的端部均焊接在对应的塞焊孔内；

所述梁内预埋钢板上设有若干塞焊孔，所述梁内预埋锚筋和面外梁内的纵筋的端部均焊接在对应的塞焊孔内。

8.如权利要求6所述的装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点，其特征在于，所述剪力墙内预埋锚筋和所述剪力墙内水平向分布筋均与所述第一剪力墙内预埋钢板垂直；

所述梁内预埋锚筋和面外梁内的纵筋均与所述梁内预埋钢板垂直。

9.如权利要求8所述的装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点，其特征在于，所述剪力墙内预埋锚筋的上部钢筋分别与所述连接剪力墙H型钢、连接梁H型钢的上翼缘处于同一平面内，下部钢筋分别与所述连接剪力墙H型钢、连接梁H型钢的下翼缘处于同一平面内；

所述面外梁内的纵筋的上部钢筋分别与所述连接剪力墙H型钢、连接梁H型钢的上翼缘处于同一平面内，下部钢筋分别与所述连接剪力墙H型钢、连接梁H型钢的下翼缘处于同一平面内。

10.如权利要求6所述的装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点，其特征在于，所述剪力墙内预埋锚筋和所述剪力墙内水平向分布筋分别与所述剪力墙预埋钢板通过融透坡口焊接或角焊缝焊接；

所述梁内预埋锚筋和面外梁内的纵筋分别与所述梁内预埋钢板通过融透坡口焊接或角焊缝焊接；

所述连接梁H型钢的腹板和上下翼缘分别与所述梁内预埋钢板的连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接；

所述连接剪力墙H型钢的上翼缘与连接梁H型钢的上翼缘、所述连接剪力墙H型钢的腹板与连接梁H型钢的腹板以及所述连接剪力墙H型钢的下翼缘与连接梁H型钢的下翼缘的连接处均采用融透坡口焊接或角焊缝焊接。

11.如权利要求2至10任一项所述的装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点，其特征在于，还包括一第二剪力墙预埋钢板，所述第一剪力墙内预埋钢板和第二剪力墙预埋钢板分别固设在所述剪力墙的两侧。

12.一种装配式混凝土剪力墙与面外梁刚性连接节点的施工方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

首先，按照设计规定的位置将剪力墙内预埋钢板搁置在装配式混凝土剪力墙的模板上，再排放构件内水平向分布筋和竖向分布筋，全部钢筋绑扎完毕后将剪力墙内预埋钢板与剪力墙内预埋锚筋塞焊在一起，浇筑混凝土，并将连接剪力墙H型钢按指定位置与剪力墙内预埋钢板焊接成整体；

其次，按照设计规定的位置将梁内预埋钢板搁置在装配式混凝土梁的模板上，再放构件内纵筋和箍筋，全部钢筋绑扎完毕后将梁内预埋钢板和第二预埋件锚筋塞焊在一起，浇筑混凝土，并将连接梁H型钢按指定位置与梁内预埋钢板焊接成整体；

然后，吊装好装配式混凝土剪力墙和梁到设计规定的位置，将连接剪力墙H型钢和连接梁H型钢的端部固定连接；

前两个步骤不分先后顺序。