CN110468997A - 一种u形套箍竖向连接的装配式rc剪力墙结构及其施工方法 - Google Patents

一种u形套箍竖向连接的装配式rc剪力墙结构及其施工方法 Download PDF

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Abstract

一种U形套箍竖向连接的装配式RC剪力墙结构及其施工方法，包括左RC剪力墙和右RC剪力墙，左RC剪力墙和右RC剪力墙相对的连接面上设有沿连接面的中心线延伸的、且相互匹配的左凹槽和右凹槽，左RC剪力墙和右RC剪力墙连接后其竖向接缝封闭，使得左凹槽和右凹槽形成两侧封闭、中部贯通的空心孔洞，左凹槽和右凹槽内沿空心孔洞轴向分别布设有若干个由钢筋弯折形成的U形的左套箍和右套箍，左RC剪力墙和右RC剪力墙通过插入空心孔洞内的、且穿过左套箍和右套箍开口、与空心孔洞大小、长度相匹配的钢筋笼以及浇筑在此空心孔洞内的混凝土相互连接。本发明构造简单、施工快速方便、节约成本、自身具有较大抗剪承载力、变形能力和抗震性能，安装精度高，工程应用前景广泛。

Description

一种U形套箍竖向连接的装配式RC剪力墙结构及其施工方法
技术领域
本发明属于结构工程领域，涉及一种U形套箍竖向连接的装配式RC剪力墙结构及其施工方法。
背景技术
传统的剪力墙材料常采用实心钢筋混凝土，为了能够承受较大的横向荷载，满足设计要求，墙截面往往较宽，需要配置较多的钢筋，浇筑成型后的实心剪力墙自重大。同时因其配筋多、繁琐严重影响了施工的进度。此外，待其浇筑完成后，在较大的横向荷载和混凝土自收缩、徐变的共同作用下墙也很容易出现开裂、脆性等破坏；这不仅影响了其现有的正常使用状态，也增加了其后续的加固维护等费用。
近些年来，随着装配式建筑结构的兴起，虽然业内也提出并生产了许多以钢筋混凝土材料为主的装配式剪力墙，且现有剪力墙的竖向接缝多采用的方法主要是套筒灌浆或螺杆锚固干式连接。然而，这种连接方法施工难度大、要求高，经常出现孔位搓动，从而影响施工质量和结构的性能。同时，螺杆锚固干式连接由于连接处的设计方式，易生锈腐蚀、抗滑移能力不足等问题使得其连接的剪力墙结构连接性能和抗震性能不佳，从而限制了装配式剪力墙结构快速施工的优势。
此外，现有湿式连接的RC剪力墙还存在后浇带处传力机理、抗滑移能力不够等连接性能问题，其在抗剪承载能力、变形能力和刚度等性能方面还存在一些不足，同时，后浇带造成了较大施工难度。使得现有竖向湿式连接的装配式RC剪力墙的延性性能与抗震性能不佳，从而影响竖向湿式连接的RC剪力墙在装配施工中的广泛应用。
发明内容
本发明解决现有技术的不足而提供一种构造简单、施工方便、节约成本、自身具有较大的抗剪承载能力、延性和抗震性能佳，自重小，施工速度快、安装精度高的U形套箍竖向连接的装配式RC剪力墙结构及其施工方法。
为解决上述技术问题，本发明的具体实施方案是：一种U形套箍竖向连接的装配式RC剪力墙结构，包括左RC剪力墙和右RC剪力墙，所述左RC剪力墙和右RC剪力墙相对的连接面上设有沿连接面的中心线延伸的、且相互匹配的左凹槽和右凹槽，所述左RC剪力墙和右RC剪力墙连接后其竖向接缝封闭，使得所述左凹槽和右凹槽形成两侧封闭、中部贯通的空心孔洞，所述左凹槽和右凹槽内沿空心孔洞轴向分别布设有若干个由钢筋弯折形成的U型的左套箍和右套箍，所述左套箍和右套箍的非弧形端分别绑扎在左RC剪力墙与右RC剪力墙内的构造筋上，左套箍和右套箍的弧形端从左凹槽和右凹槽内伸出形成与空心孔洞的大小相匹配的开口，本实施例中，所述开口的中轴线与空心孔洞的中轴线同轴或平行，所述左套箍和右套箍在空心孔洞内间隔布设，所述左RC剪力墙和右RC剪力墙通过插入空心孔洞内的、且穿过左套箍和右套箍开口、与空心孔洞大小、长度相匹配的钢筋笼以及浇筑在此空心孔洞内的混凝土相互连接。
进一步的，所述左RC剪力墙和右RC剪力墙上沿宽度方向分别布设有一排贯穿左RC剪力墙上下端面和贯穿右RC剪力墙上下端面的通孔。
进一步的，部分所述通孔内嵌入有与所述通孔大小、长度相匹配的钢筋笼。
进一步的，所述构造筋通过RC剪力墙中纵筋和箍筋绑扎组成。
进一步的，所述空心孔洞和通孔均为圆端形通孔。
进一步的，所述空心孔洞和通孔的大小相同，其短轴长度为RC剪力墙厚度的1/2～4/5，长轴长度为RC剪力墙厚度为1.5～2倍。
进一步的，所述通孔的中心轴间距为RC剪力墙厚度的5～8倍。
一种U形套箍竖向连接的装配式RC剪力墙结构施工方法，用于施工上述的装配式RC剪力墙结构，具体包括以下步骤：
a、制作左RC剪力墙与右RC剪力墙：
根据剪力墙抗剪承载力的需要设定左、右RC剪力墙内预留通孔的大小尺寸、左、右凹槽的大小尺寸，分别制作左、右RC剪力墙的模板，在左、右RC剪力墙模板内安装绑扎完成后的构造筋及左、右套箍，分别对左、右RC剪力墙进行混凝土的浇筑，并进行适当的养护；
b、绑扎钢筋笼：
根据左、右RC剪力墙的抗剪承载力选择的钢筋笼的数量，同时预设钢筋笼待放入通孔的位置，根据通孔和空心孔洞的尺寸进行钢筋笼的绑扎；
c、吊装施工，装配就位：
先将左、右RC剪力墙吊装在指定的位置后，再将已绑扎完成的若干钢筋笼分别吊装放入通孔以及左、右凹槽形成的空心孔洞内；
d、浇筑及养护：
对已安装钢筋笼的左、右RC剪力墙的通孔以及竖向接缝处的空心孔洞同时浇筑混凝土，其后对浇筑完成的整体RC剪力墙进行常规适当养护。
与现有技术相比，通过在左、右RC剪力墙竖向接缝处预埋设左、右U形套箍，并通过穿过套箍的钢筋笼以及浇筑在空心孔洞内的混凝土成整体，极大地增强了左、右RC剪力墙之间的竖向连接性能，以保证左、右RC剪力墙之间的受力作用，防止左、右RC剪力墙之间产生滑移、脱离等现象，从而有效传递竖向和横向荷载。同时，在左、右RC剪力墙竖向设有通孔，不仅减小剪力墙的自重，而且部分通孔中也可安装钢筋笼，通过已浇筑在安装有钢筋笼的通孔和空心孔洞中混凝土可等效为剪力墙中的“暗柱”，显著地提高了其横向抗剪承载能力，也为等效“暗柱”及竖向接缝处的空心孔洞浇筑提供模具的作用，减少了模板的用量，方便施工作业。在装配施工过程中，仅需通过浇筑左、右RC墙接缝处的空心孔洞即可将上、下端剪力墙有效连接起来，实现了装配方便、精准快速地优势。
综上所述，本发明结构简单，设计合理，其兼顾方便装配、具有较大的横向承载力、延性性能及抗震性能，安装精度高，工程应用前景广阔等优良特点。
附图说明
图1为本发明左、右RC剪力墙结构正视图；
图2为本发明左、右RC剪力墙结构俯视图；
图3(a)为本发明左RC剪力墙的结构示意图；
图3(b)为本发明右RC剪力墙的结构示意图；
图4为本发明钢筋笼的结构示意图；
图中：1-左RC剪力墙；2-右RC剪力墙；3-构造筋；4-通孔；5-空心孔洞；6-左套箍；61-非弧形端；62-弧形端；7-钢筋笼；8-左凹槽；9-右套箍；10-右凹槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对发明做进一步详细的说明。
如图1、2、3(a)、3(b)、4所示，一种竖向连接的装配式RC剪力墙结构，包括左RC剪力墙1和右RC剪力墙2，所述左RC剪力墙1和右RC剪力墙2相对的连接面上设有沿连接面的中心线延伸的、且相互匹配的左凹槽8和右凹槽10，所述左RC剪力墙和右RC剪力墙连接后其竖向接缝封闭，使得所述左凹槽8和右凹槽10形成两侧封闭、中部贯通的空心孔洞5，所述左凹槽8和右凹槽10内沿空心孔洞5轴向分别布设有若干个由钢筋弯折形成的U型的左套箍6和U型的右套箍9，所述左套箍6和右套箍9的非弧形端61分别绑扎在左RC剪力墙1与右RC剪力墙2内的构造筋3上，左套箍6和右套箍9的弧形端62从左凹槽8和右凹槽10内伸出形成与空心孔洞的大小相匹配的开口，所述左套箍6和右套箍9在空心孔洞5内间隔布设，所述左RC剪力墙1和右RC剪力墙2通过插入空心孔洞5内的、且穿过左套箍6和右套箍9开口、与空心孔洞大小、长度相匹配的钢筋笼7以及浇筑在此空心孔洞内的混凝土相互连接，所述左RC剪力墙和右RC剪力墙上沿宽度方向分别布设有一排贯穿左RC剪力墙上下端面和贯穿右RC剪力墙上下端面的通孔4，部分所述通孔4内嵌入有与所述通孔大小、长度相匹配的钢筋笼3。
本实施例中，所述空心孔洞和通孔均为圆端形通孔，所述左RC剪力墙1、右RC剪力墙2内的通孔4和空心孔洞5，其短轴长度为RC剪力墙厚度的1/2～4/5，长轴长度为RC剪力墙厚度为1.5～2倍，所述通孔的中心轴间距为RC剪力墙厚度的5～8倍，所述左、右剪力墙内均预埋有构造筋3，均匀分布于墙内及空心孔洞5的外边缘；所述构造筋3通过剪力墙中纵筋、箍筋等绑扎而成，所述左、右套箍6分别与左、右RC剪力墙内的构造筋3绑扎成整体，所述的左、右RC剪力墙通孔4内及竖向接缝处的空心孔洞5均设置有钢筋笼7，通过混凝土浇筑内嵌左、右U形套箍的钢筋笼将左、右RC墙进行竖向有效连接成整体。
一种竖向接缝的装配式RC剪力墙结构施工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
a、制作左RC剪力墙与右RC剪力墙：
根据剪力墙抗剪承载力的需要设定左、右RC剪力墙内预留通孔的大小尺寸、左、右凹槽的大小尺寸，分别制作左、右RC剪力墙的模板，在左、右RC剪力墙模板内安装绑扎完成后的构造筋及左、右套箍，分别对左、右RC剪力墙进行混凝土的浇筑，并进行适当的养护；
b、绑扎钢筋笼：
根据左、右RC剪力墙的抗剪承载力选择的钢筋笼的数量，同时预设钢筋笼待放入通孔的位置，根据通孔和空心孔洞的尺寸进行钢筋笼的绑扎；
c、吊装施工，装配就位：
先将左、右RC剪力墙吊装在指定的位置后，再将已绑扎完成的若干钢筋笼分别吊装放入通孔以及左、右凹槽形成的空心孔洞内；
d、浇筑及养护：
对已安装钢筋笼的左、右RC剪力墙的通孔以及竖向接缝处的空心孔洞同时浇筑混凝土，其后对浇筑完成的整体RC剪力墙进行常规适当养护。
上列为较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种U形套箍竖向连接的装配式RC剪力墙结构，包括左RC剪力墙和右RC剪力墙，其特征在于：所述左RC剪力墙和右RC剪力墙相对的连接面上设有沿连接面的中心线延伸的、且相互匹配的左凹槽和右凹槽，所述左RC剪力墙和右RC剪力墙连接后其竖向接缝封闭，使得所述左凹槽和右凹槽形成两侧封闭、中部贯通的空心孔洞，所述左凹槽和右凹槽内沿空心孔洞轴向分别布设有若干个由钢筋弯折形成的U形的左套箍和U形的右套箍，所述左套箍和右套箍的非弧形端分别绑扎在左RC剪力墙与右RC剪力墙内的构造筋上，左套箍和右套箍的弧形端从左凹槽和右凹槽内伸出形成与空心孔洞的大小相匹配的开口，所述左套箍和右套箍在空心孔洞内间隔布设，所述左RC剪力墙和右RC剪力墙通过插入空心孔洞内的、且穿过左套箍和右套箍开口、与空心孔洞大小、长度相匹配的钢筋笼以及浇筑在此空心孔洞内的混凝土相互连接。
2.根据权利要求1所述的U形套箍竖向连接的装配式RC剪力墙结构，其特征在于，所述左RC剪力墙和右RC剪力墙上沿宽度方向分别布设有一排贯穿左RC剪力墙上下端面和贯穿右RC剪力墙上下端面的通孔。
3.根据权利要求2所述的U形套箍竖向连接的装配式RC剪力墙结构，其特征在于，部分所述通孔内嵌入有与所述通孔大小、长度相匹配的钢筋笼。
4.根据权利要求2所述的U形套箍竖向连接的装配式RC剪力墙结构，其特征在于，所述构造筋通过RC剪力墙中纵筋和箍筋绑扎组成。
5.根据权利要求2所述的U形套箍竖向连接的装配式RC剪力墙结构，其特征在于，所述空心孔洞和通孔均为圆端形通孔。
6.根据权利要求2至5之一所述的U形套箍竖向连接的装配式RC剪力墙结构，其特征在于，所述空心孔洞和通孔的大小相同，其短轴长度为RC剪力墙厚度的1/2～4/5，长轴长度为RC剪力墙厚度为1.5～2倍。
7.根据权利要求6所述的U形套箍竖向连接的装配式RC剪力墙结构，其特征在于，所述通孔的中心轴间距为RC剪力墙厚度的5～8倍。
8.一种U形套箍竖向连接的装配式RC剪力墙结构施工方法，用于施工如权利要求6或7任意一项所述的装配式RC剪力墙结构，其特征在于，具体包括以下步骤：
a、制作左RC剪力墙与右RC剪力墙：
根据剪力墙抗剪承载力的需要设定左、右RC剪力墙内预留通孔的大小尺寸、左、右凹槽的大小尺寸，分别制作左、右RC剪力墙的模板，在左、右RC剪力墙模板内安装绑扎完成后的构造筋及左、右套箍，分别对左、右RC剪力墙进行混凝土的浇筑，并进行适当的养护；
b、绑扎钢筋笼：
根据左、右RC剪力墙的抗剪承载力选择的钢筋笼的数量，同时预设钢筋笼待放入通孔的位置，根据通孔和空心孔洞的尺寸进行钢筋笼的绑扎；
c、吊装施工，装配就位：
先将左、右RC剪力墙吊装在指定的位置后，再将已绑扎完成的若干钢筋笼分别吊装放入通孔以及左、右凹槽形成的空心孔洞内；
d、浇筑及养护：
对已安装钢筋笼的左、右RC剪力墙的通孔以及竖向接缝处的空心孔洞同时浇筑混凝土，其后对浇筑完成的整体RC剪力墙进行常规适当养护。
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