CN109736478A - L型、t型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种L型、T型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，包括横截面呈L型或T型的边缘构件区，所述边缘构件区由至少两个延伸边缘构件单元及一个转角边缘构件单元组成；所述延伸边缘构件单元及转角边缘构件单元中均设有沿高度方向延伸的通孔；所述通孔上部与下部的截面形状、截面积均不相等；所述通孔的四角设有沿高度方向延伸的边缘构件钢筋。每个通孔四周的边缘构件钢筋均用边缘构件箍筋连接到一起；边缘构件区任意一侧的全部的延伸边缘构件单元的所有边缘构件箍筋与转角边缘构件单元的所有边缘构件箍筋均用单元连接筋连接到一起。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土预制构件技术领域，特别是涉及一种L型或T型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件。
背景技术
随着装配式建筑的推广，混凝土剪力墙结构预制空心墙板已经逐渐被广泛应用，但目前的装配式建筑尚未完成100％的预制化，尤其是层高为10层以上的高层建筑，因层高较高，对混凝土剪力墙结构的边缘部位的抗震要求、力学性能等方面的性能要求更高，故而，现有的高层建筑的边缘部位仍是通过现浇混凝土完成。
因此，设计开发一种能够满足高层建筑边缘部位的性能需求的预制边缘构件成为亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种L型、T型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案具体如下：
L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，包括横截面呈L型的边缘构件区，所述边缘构件区由至少两个延伸边缘构件单元及一个转角边缘构件单元组成；所有延伸边缘构件单元分布于边缘构件区的两侧，中间设有转角边缘构件单元；所述延伸边缘构件单元及转角边缘构件单元中均设有沿高度方向延伸的通孔；所述通孔的四角设有沿高度方向延伸的边缘构件钢筋；每个通孔四周的边缘构件钢筋均用环形的边缘构件箍筋连接到一起；边缘构件区任意一侧的全部的延伸边缘构件单元的所有边缘构件钢筋与转角边缘构件单元的所有边缘构件钢筋均用环形的单元连接筋连接到一起；任意相邻的两根边缘构件钢筋通过边缘构件箍筋连接在一起且通过单元连接筋连接在一起。
本发明所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其中，所述通孔上部与下部的截面形状、截面积均不相等；所述边缘构件钢筋的上端或下端延伸至预制边缘构件的外部。
本发明所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其中，延伸边缘构件单元中通孔的下部截面A的形状为两端宽、中间细的“骨头”型，上部截面A的形状为长圆形，下部截面A的中部的宽度等于上部截面A的宽度；转角边缘构件单元中通孔的下部截面B的形状为方型，上部截面B的形状为圆形，下部截面B的宽度大于上部截面B的直径；所述边缘构件钢筋的上端延伸至预制边缘构件的外部。
本发明所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其中，延伸边缘构件单元及转角边缘构件单元的横截面变径位置与预制边缘构件的底面之间的距离大于或等于建筑用预制边缘构件中钢筋搭接要求的长度。
本发明所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其中，边缘构件钢筋在所述的横截面变径位置发生横向错位弯折，边缘构件钢筋在错位弯折前、后与所述通孔的壁面之间的最短距离均≤15mm；边缘构件钢筋错位弯折部位的变形距离满足Δ/hb≦1/6，其中，Δ为变形位置的横向变形量，单位为mm，hb为变形位置的高度，单位为mm；边缘构件钢筋处于所述横截面变径位置上方的部分沿铅垂面的投影落入至其边缘构件单元中通孔的下部截面的四角中。
本发明所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其中，所述边缘构件区的至少一端设有与其连成一体的非边缘构件区，所述非边缘构件区的侧面设有沿高度方向延伸的凹槽；所述非边缘构件区沿高度方向分布有若干个与延伸边缘构件单元中通孔相贯通的横孔。
本发明所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其中，当边缘构件区仅有一端设有与其连成一体的非边缘构件区时，其另一端连接有壁厚≤80mm的混凝土封板，所述封板的上端设有缺口，所述缺口与相邻的延伸边缘构件单元的通孔相连通。
本发明所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其中，沿长度方向相邻的两根边缘构件钢筋之间的距离为100～300mm；所有的边缘构件箍筋沿高度方向均匀分布，间距为100～300mm；所有的单元连接筋沿高度方向均匀分布，间距为100～300mm。
本发明所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其中，所述非边缘构件区中设有沿高度方向均匀分布的横筋，所述横筋与所述单元连接筋连接在一起；所述非边缘构件区中设有沿横向均匀分布的纵筋。
另一种L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其中，预制边缘构件的外侧设有保温层。
又一种L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其中，预制边缘构件的外侧设有保温层，所述保温层的外侧设有混凝土板。
T型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其区别在于，上述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件中的边缘构件区的横截面形状替换为T型，所有延伸边缘构件单元分布于边缘构件区的三个侧面上。
本发明所述的T型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其中，所述边缘构件区的至少一端连接有壁厚≤80mm的混凝土封板，封板的上端设有缺口，所述缺口与相邻的延伸边缘构件单元的通孔相连通。
本发明任一所述混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件的制备方法，包括以下步骤：绑扎钢筋骨架，安装底模、边模、内模、外模及芯管，浇筑混凝土，养护成型脱模。
进一步的，还包括以下步骤：绑扎钢筋骨架后，于钢筋骨架的外侧安装保温层；于保温层的外侧安装外模。
更进一步的，还包括以下步骤：于保温层的外侧安装钢筋钢片；在保温层的内外两侧浇筑混凝土。
同现有技术相比，本发明的突出效果在于：
(1)本发明的边缘构件钢筋能够露出并伸入到上一层的预制空心边缘构件或预制空心墙板内，与上层构件内的竖向钢筋构成钢筋搭接连接，满足高层建筑的钢筋搭接要求。
(2)本发明的预制边缘构件内的任意相邻的两根边缘构件钢筋均有箍筋及单元连接筋实现拉结约束，满足高层建筑对预制边缘构件的抗震要求。
(3)本发明的预制边缘构件内边缘构件钢筋的间距满足抗震要求。
(4)本发明主要应用于高层混凝土装配式建筑(10层以上)，因为按照高层建筑抗震要求，转角处及纵横墙交接处必需配置边缘构件，满足抗震要求。
下面结合附图说明和具体实施例对本发明的L型、T型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件作进一步说明。
附图说明
图1为一种L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件的俯视剖视图；
图2为延伸边缘构件单元的俯视剖视图；
图3为转角边缘构件单元的俯视剖视图；
图4为图1中L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件的第一对比例；
图5为图1中L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件的第二对比例；
图6为图1中L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件的第三对比例；
图7为图1中L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件的保温型改进；
图8为图1中L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件的保温装饰型改进。
图9-图10为本发明的另外两种L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件；
图11-图14为本发明的四种T型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件；
图15为本发明的L型及T型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件的使用示意图；
图16为本发明的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件与预制空心墙板连接的主视图；
图17为本发明的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件与预制空心墙板连接的剖视图；
图18为本发明的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件用于门窗洞口的主视图；
图19为本发明的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件用于门窗洞口的剖视图。
具体实施方式
如图1-3所示，一种L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，由混凝土30及钢筋骨架组成，包括横截面呈L型的边缘构件区1，所述边缘构件区1由三个延伸边缘构件单元10及一个转角边缘构件单元20组成；所有延伸边缘构件单元10分布于边缘构件区1的两侧(一侧为2个，另一侧为1个)，中间设有转角边缘构件单元20；延伸边缘构件单元10及转角边缘构件单元20中均设有沿高度方向延伸的通孔；所述通孔上部与下部的截面形状、截面积均不相等；延伸边缘构件单元10的通孔的四角分别设有1根沿高度方向延伸的边缘构件钢筋101；每个通孔周围的边缘构件钢筋101均用环形的边缘构件箍筋104连接到一起；转角边缘构件单元20的通孔的四角分别设有1根沿高度方向延伸的边缘构件钢筋201，边缘构件钢筋201也用环形的边缘构件箍筋连接到一起。
边缘构件区1两侧的全部的延伸边缘构件单元10的所有边缘构件钢筋与转角边缘构件单元20的所有边缘构件钢筋均用环形的单元连接筋105连接到一起。最终保证任意相邻的两根边缘构件钢筋既通过边缘构件箍筋连接在一起，又通过单元连接筋连接在一起。
延伸边缘构件单元10中通孔的下部截面A102的形状为两端宽、中间细的“骨头”型，上部截面A103的形状为长圆形，下部截面A102的中部的宽度等于上部截面A103的宽度；转角边缘构件单元20中通孔的下部截面B202的形状为方型，上部截面B203的形状为圆形，下部截面B202的宽度大于上部截面B203的直径；边缘构件钢筋的上端延伸至预制边缘构件的外部。使用时，该层预制边缘构件的边缘构件钢筋的上端伸入至上一层的预制边缘构件中对应的通孔中，与上一层的预制边缘构件中的边缘构件钢筋形成搭接连接，构成搭接连接的两个边缘构件钢筋之间的横向距离≤4cm。
延伸边缘构件单元10及转角边缘构件单元20的横截面变径位置与预制边缘构件的底面之间的距离大于或等于建筑用预制边缘构件中钢筋搭接要求的长度。
边缘构件钢筋在所述的横截面变径位置发生横向错位弯折，边缘构件钢筋在错位弯折前、后与所述通孔的壁面之间的最短距离均≤15mm；边缘构件钢筋错位弯折部位的变形距离满足Δ/hb≦1/6，其中，Δ为变形位置的横向变形量，单位为mm，hb为变形位置的高度，单位为mm；边缘构件钢筋处于所述横截面变径位置上方的部分沿铅垂面的投影落入至其边缘构件单元中通孔的下部截面的四角中。
边缘构件区1的一端设有与其连成一体的非边缘构件区，非边缘构件区的侧面设有沿高度方向延伸的凹槽40；非边缘构件区沿高度方向分布有若干个与延伸边缘构件单元10中通孔相贯通的横孔50。边缘构件区1的另一端连接有壁厚为≤80mm的混凝土封板，封板的上端设有缺口，该缺口与相邻的延伸边缘构件单元的通孔相连通。
沿长度方向相邻的两根边缘构件钢筋之间的距离为100～300mm；所有的边缘构件箍筋沿高度方向均匀分布，间距为100～300mm；所有的单元连接筋沿高度方向均匀分布，间距为100～300mm。
非边缘构件区中设有沿高度方向均匀分布的横筋，所述横筋与所述单元连接筋连接在一起；所述非边缘构件区中设有沿横向均匀分布的纵筋。
其制备方法包括以下步骤：先绑扎钢筋骨架，安装底模、边模、内模、外模及芯管，浇筑混凝土，养护成型脱模。
作为改进，如图7，本实施例的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件的外侧还设有保温层60；保温层60通过均匀分布的连接螺栓61与预制边缘构件连接在一起。
其制备方法包括以下步骤：先绑扎钢筋骨架，于钢筋骨架的外侧安装保温层，然后安装底模、边模、内模及芯管，于保温层的外侧安装外模，浇筑混凝土，养护成型脱模。
更进一步的，如图8所示，本实施例的预制边缘构件的外侧设有保温层70，保温层70的外侧设有混凝土板80。保温层70通过均匀分布的连接螺栓81与两侧的预制边缘构件及混凝土板80连接在一起。
其制备方法包括以下步骤：先绑扎钢筋骨架，于钢筋骨架的外侧安装保温层，于保温层的外侧安装钢筋钢片，然后安装底模、边模、内模、外模及芯管，在保温层的内外两侧浇筑混凝土，养护成型脱模。
作为本实施例的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件的变化，如图9，预制边缘构件的两侧各有一个延伸边缘构件单元；每个延伸边缘构件单元的外侧均与非边缘构件区相连成一体。
如图10所示，预制边缘构件的两侧各有一个延伸边缘构件单元；其中一个延伸边缘构件单元的外侧与非边缘构件区相连成一体，边缘构件区的另一端连接有壁厚≤80mm的混凝土封板，封板的上端设有缺口，缺口与相邻的延伸边缘构件单元的通孔相连通。
图11-14为T型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件的示意图，其区别在于，边缘构件区的横截面形状为T型，所有延伸边缘构件单元分布于边缘构件区的三个侧面上。
如图11，预制边缘构件的三个侧面各有一个延伸边缘构件单元；其中两个侧面的延伸边缘构件单元的外侧与非边缘构件区相连成一体。边缘构件区的另一端连接有壁厚≤80mm的混凝土封板，封板的上端设有缺口，缺口与相邻的延伸边缘构件单元的通孔相连通。
如图12，预制边缘构件的三个侧面各有一个延伸边缘构件单元；其中一个侧面的延伸边缘构件单元的外侧与非边缘构件区相连成一体。边缘构件区的另外两端连接有壁厚为≤80mm的混凝土封板，封板的上端设有缺口，缺口与相邻的延伸边缘构件单元的通孔相连通。
如图13，预制边缘构件的其中两个侧面，其中一个侧面设有一个延伸边缘构件单元，另一个侧面设有两个延伸边缘构件单元；此两端均连接有壁厚为≤80mm的混凝土封板，封板的上端设有缺口，缺口与相邻的延伸边缘构件单元的通孔相连通。中间一个侧面的延伸边缘构件单元的外侧与非边缘构件区相连成一体。
如图14，预制边缘构件的三个侧面各有一个延伸边缘构件单元；三个侧面的延伸边缘构件单元的外侧均与非边缘构件区相连成一体。
L型及T型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件的应用，如图15所示，整个结构中的拐角处设有如图10所示的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件2，整个结构的边缘墙体中部设有如图12所示的T型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件3。L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件2和T型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件3的外侧均设有保温层和混凝土板。
如图16-17，采用如图9所示的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件2，两个边缘构件2之间连接有预制空心墙板4。
如图18-19，采用如图10所示的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件2，两个边缘构件2之间连接有预制空心门窗模壳5，预制空心门窗模壳5左右贯通，其中穿设横向钢筋，所述横向钢筋延伸至边缘构件2内形成搭接连接。
将本发明的L型及T型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件与其他结构的边缘构件进行了对比，见表1：
表1
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (16)
1.L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其特征在于：包括横截面呈L型的边缘构件区(1)，所述边缘构件区(1)由至少两个延伸边缘构件单元(10)及一个转角边缘构件单元(20)组成；所有延伸边缘构件单元(10)分布于边缘构件区(1)的两侧，中间设有转角边缘构件单元(20)；所述延伸边缘构件单元(10)及转角边缘构件单元(20)中均设有沿高度方向延伸的通孔；所述通孔的四角设有沿高度方向延伸的边缘构件钢筋；每个通孔四周的边缘构件钢筋均用环形的边缘构件箍筋连接到一起；边缘构件区(1)任意一侧的全部的延伸边缘构件单元(10)的所有边缘构件钢筋与转角边缘构件单元(20)的所有边缘构件钢筋均用环形的单元连接筋连接到一起；任意相邻的两根边缘构件钢筋通过边缘构件箍筋连接在一起且通过单元连接筋连接在一起。
2.根据权利要求1所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其特征在于：所述通孔上部与下部的截面形状、截面积均不相等；所述边缘构件钢筋的上端或下端延伸至预制边缘构件的外部。
3.根据权利要求2所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其特征在于：延伸边缘构件单元(10)中通孔的下部截面A(102)的形状为两端宽、中间细的“骨头”型，上部截面A(103)的形状为长圆形，下部截面A(102)的中部的宽度等于上部截面A(103)的宽度；转角边缘构件单元(20)中通孔的下部截面B(202)的形状为方型，上部截面B(203)的形状为圆形，下部截面B(202)的宽度大于上部截面B(203)的直径；所述边缘构件钢筋的上端延伸至预制边缘构件的外部。
4.根据权利要求3所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其特征在于：延伸边缘构件单元(10)及转角边缘构件单元(20)的横截面变径位置与预制边缘构件的底面之间的距离大于或等于建筑用预制边缘构件中钢筋搭接要求的长度。
5.根据权利要求4所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其特征在于：边缘构件钢筋在所述的横截面变径位置发生横向错位弯折，边缘构件钢筋在错位弯折前、后与所述通孔的壁面之间的最短距离均≤15mm；边缘构件钢筋错位弯折部位的变形距离满足Δ/hb≦1/6，其中，Δ为变形位置的横向变形量，单位为mm，hb为变形位置的高度，单位为mm；边缘构件钢筋处于所述横截面变径位置上方的部分沿铅垂面的投影落入至其边缘构件单元中通孔的下部截面的四角中。
6.根据权利要求5所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其特征在于：所述边缘构件区(1)的至少一端设有与其连成一体的非边缘构件区，所述非边缘构件区的侧面设有沿高度方向延伸的凹槽(40)；所述非边缘构件区沿高度方向分布有若干个与延伸边缘构件单元(10)中通孔相贯通的横孔(50)。
7.根据权利要求6所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其特征在于：所述边缘构件区(1)的一端连接有壁厚≤80mm的混凝土封板，所述封板的上端设有缺口，所述缺口与相邻的延伸边缘构件单元(10)的通孔相连通。
8.根据权利要求6或7所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其特征在于：沿长度方向相邻的两根边缘构件钢筋之间的距离为100～300mm；所有的边缘构件箍筋沿高度方向均匀分布，间距为100～300mm；所有的单元连接筋沿高度方向均匀分布，间距为100～300mm。
9.根据权利要求8所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其特征在于：所述非边缘构件区中设有沿高度方向均匀分布的横筋，所述横筋与所述单元连接筋连接在一起；所述非边缘构件区中设有沿横向均匀分布的纵筋。
10.根据权利要求1-9任一所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其特征在于：预制边缘构件的外侧设有保温层。
11.根据权利要求1-9任一所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其特征在于：预制边缘构件的外侧设有保温层，所述保温层的外侧设有混凝土板。
12.T型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其特征在于：权利要求1-11任一所述的L型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件中的边缘构件区的横截面形状替换为T型，所有延伸边缘构件单元分布于边缘构件区的三个侧面上。
13.根据权利要求12所述的T型混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件，其特征在于：所述边缘构件区的至少一端连接有壁厚≤80mm的混凝土封板，所述封板的上端设有缺口，所述缺口与相邻的延伸边缘构件单元的通孔相连通。
14.权利要求1-12中任一所述混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：绑扎钢筋骨架，安装底模、边模、内模、外模及芯管，浇筑混凝土，养护成型脱模。
15.权利要求14所述混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：绑扎钢筋骨架后，于钢筋骨架的外侧安装保温层；于保温层的外侧安装外模。
16.权利要求15所述混凝土剪力墙结构组合型预制边缘构件的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：于保温层的外侧安装钢筋钢片；在保温层的内外两侧浇筑混凝土。
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