CN111305390A - 装配式劲性混凝土剪力墙的竖向连接结构、剪力墙及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种装配式劲性混凝土剪力墙的竖向连接结构及剪力墙，该竖向连接结构包括左连接体和右连接体，其中，左连接体包括第一预埋钢筋、第一预埋钢板、第一连接板，右连接体包括第二预埋钢筋、第二预埋钢板、第二连接板、第三连接板，在左连接体和右连接体连接固定的状态下，所述第一连接板位于第二连接板和第三连接板之间，并分别与第二连接板和第三连接板焊接固定，从而将两劲性混凝土剪力墙在竖向上连接固定。本发明提供的装配式劲性混凝土剪力墙的竖向连接结构及剪力墙，构造简单，节省材料，抗剪能力强，传力可靠；施工操作便捷、易于定位控制、精度高、通用性强，能广泛地应用于装配式劲性混凝土结构中。

Description

装配式劲性混凝土剪力墙的竖向连接结构、剪力墙及施工 方法

技术领域

本发明总体上涉及建筑结构工程领域，主要涉及装配式劲性混凝土剪力墙，尤其是装配式劲性混凝土剪力墙的竖向连接结构、装配式劲性混凝土剪力墙及施工方法。

背景技术

在创建“资源节约型、环境友好型”社会的大背景下，从传统高污染、高能耗的手工作坊式建造方式向环保节能的工厂化、标准化建造方式的转变是建筑产业发展的必然要求，装配式劲性混凝土剪力墙结构是实现这一目标的主力军。装配式劲性混凝土剪力墙结构具有装配式建筑生产效率高、质量好、生态环保的特点，同时结构竖直和侧向刚度均较大，房间内无梁、柱等突出，适用于高层住宅建筑，符合“住宅工业化”的发展要求。装配式劲性混凝土剪力墙结构，节点的连接是关键，它在结构的经济性能、整体性能、耗能能力等方面起着主导作用。

目前，国内外装配式劲性混凝土剪力墙结构中钢筋连接方式，主要有套筒灌浆、约束浆锚、套筒挤压等连接方式，但是这些连接方式在成本、精确度、施工效率、施工质量等方面存在弊端，制约着装配式劲性混凝土剪力墙结构发展。此外，同现浇剪力墙结构以及装配式框架结构相比，装配式劲性混凝土剪力墙结构存在着大量的竖向接缝、竖向接缝、边框节点连接，而接缝处钢筋的连接是保证结构整体性、抗震能力、承载能力等的关键所在。因此急需一种操作便捷、成本低、精度高、通用性强的装配式劲性混凝土剪力墙竖向连接形式。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种装配式劲性混凝土剪力墙的竖向连接结构及剪力墙，构造简单，节省材料，抗剪能力强，传力可靠；施工操作便捷、易于定位控制、精度高、通用性强，能广泛地应用于装配式劲性混凝土结构中。

本发明的技术方案如下：

本发明首先提供一种装配式劲性混凝土剪力墙的竖向连接结构，用于在竖向上连接左右相邻的劲性混凝土剪力墙，该竖向连接结构包括左连接体和右连接体，其中，

左连接体包括第一预埋钢筋、第一预埋钢板、第一连接板，第一预埋钢板竖向放置，第一预埋钢筋焊接于第一预埋钢板的一侧，第一连接板一端垂直焊接在第一预埋钢板的另一侧，并位于第一预埋钢板的竖向中心线处，第一预埋钢筋用于埋置在第一劲性混凝土剪力墙中；

右连接体包括第二预埋钢筋、第二预埋钢板、第二连接板、第三连接板，第二预埋钢板竖向放置，第二预埋钢筋焊接于第二预埋钢板的一侧，第二连接板、第三连接板一端垂直焊接在第二预埋钢板的另一侧，并位于第二预埋钢板的竖向中心线两侧，第二预埋钢筋用于埋置在第二劲性混凝土剪力墙中；

在左连接体和右连接体连接固定的状态下，所述第一连接板插入第二连接板和第三连接板之间，第二连接板、第三连接板另一端与第一连接板的两侧焊接固定，从而将左右两劲性混凝土剪力墙在竖向上连接固定。

作为一种改进，所述第二连接板和第三连接板之间的距离大于第一连接板的厚度，并且满足第二连接板、第三连接板的另一端能够与第一连接板焊接固定。

作为一种改进，所述第一连接板的长度等于第一预埋钢板与第二预埋钢板之间的距离，在左连接体和右连接体连接固定的状态下，第一连接板的另一端抵接第二预埋钢板。

作为一种改进，所述第二连接板的长度为第一连接板长度的二分之一，第三连接板的长度为第二连接板长度的二分之一。

作为一种改进，所述第一预埋钢筋、第二预埋钢筋为U形筋，分别在所述第一预埋钢板、第二预埋钢板上等间距布置三根。

作为一种改进，还包括第四连接板和第五连接板，第四连接板和第五连接板垂直焊接固定于所述第一预埋钢板的另一侧，并且第四连接板位于第一连接板的与所述第二连接板斜对的一侧，第四连接板的长度等于第二连接板的长度，第五连接板位于第一连接板的与所述第三连接板斜对的一侧，并且第五连接板的长度等于第三连接板的长度。

本发明还提供一种装配式劲性混凝土剪力墙，包括至少第一劲性混凝土剪力墙和第二劲性混凝土剪力墙，以及多个所述的竖向连接结构，该竖向连接结构的第一预埋钢筋埋置在第一劲性混凝土剪力墙内，第二预埋钢筋埋置在第二劲性混凝土剪力墙内，第一劲性混凝土剪力墙和第二劲性混凝土剪力墙以该竖向连接结构在竖向上连接固定，形成装配式劲性混凝土剪力墙。

作为一种改进，所述第一预埋钢板、第二预埋钢板分别埋置在第一劲性混凝土剪力墙、第二劲性混凝土剪力墙的侧边，与第一劲性混凝土剪力墙、第二劲性混凝土剪力墙的侧边贴合。

本发明还提供一种装配式劲性混凝土剪力墙的施工方法，包括劲性混凝土剪力墙的制作工艺和安装工艺，其中，

劲性混凝土剪力墙的制作工艺包括：

将第一预埋钢筋一端与第一预埋钢板的一侧焊接，将第二预埋钢筋一端与第二预埋钢板的一侧焊接；

将第一连接板垂直焊接在第一预埋钢板的另一侧的中央，将第二连接板、第三连接板垂直焊接在第二预埋钢板的另一侧的两边；

将第一预埋钢筋埋置在左侧的劲性混凝土剪力墙内，浇筑形成第一劲性混凝土剪力墙，将第二预埋钢筋埋置在右侧的劲性混凝土剪力墙内，浇筑形成第二劲性混凝土剪力墙；

劲性混凝土剪力墙的安装工艺包括：

将第一连接板插入第二连接板与第三连接板之间，并将第二连接板、第三连接板分别与第一连接板焊接；

用套筒套住两劲性混凝土剪力墙之间的连接节点，并在套筒内浇筑混凝土。

作为一种改进，劲性混凝土剪力墙的制作工艺还包括：

在第一预埋钢板上第一连接板的两侧垂直焊接第四连接板、第五连接板。

本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明提供的装配式劲性混凝土剪力墙的竖向连接结构及剪力墙，构造简单，节省材料，抗剪能力强，传力可靠；施工操作便捷、易于定位控制、精度高、通用性强，能广泛地应用于装配式劲性混凝土结构中。具体而言，至少具有如下实际效果：

（1）左右两块预制的劲性混凝土剪力墙通过左右连接体焊接连接固定，构造简单，抗剪能力强，传力可靠；

（2）采用劲性混凝土剪力墙，在同等抗剪强度下所需的截面尺寸更小，更节省施工材料，节约成本。

（3）第一连接板以插入第二连接板和第三连接板之间的方式，施工操作便捷、易于定位控制、精度高、通用性强；

（4）第二连接板、第三连接板分别焊接在第一连接板长度的中点处和其中一个四分点处，在竖向上承受抗剪作用时受力分配更合理；

（5）通过设置第四连接板、第五连接板，与第三连接板、第二连接板在位置上对应，在长度上互补，从而能够保证左连接体处的后浇筑混凝土的锚固长度，避免连接节点因左连接体处的连接板不足而导致连接薄弱点的出现，确保了节点处的连接强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明竖向连接结构一种实施方式的立体结构示意图；

图2为本发明竖向连接结构一种实施方式的主视图；

图3为本发明竖向连接结构一种实施方式的俯视图；

图4为本发明装配式劲性混凝土剪力墙一种实施方式的整体结构示意图。

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但不构成对本发明的限定。图中标号的含义为：

11、12—第一、第二预埋钢筋，21、22—第一、第二预埋钢板，3—第一连接板，4—第二连接板，5—第三连接板，61、62—第一、第二焊缝，7—第四连接板，8—第五连接板，9—第一劲性混凝土剪力墙，10—第二劲性混凝土剪力墙；13—连接节点；14—二次浇筑混凝土。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

需要理解的是，术语“包括/包含”、“由……组成”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产品、设备、过程或方法不仅包括那些要素，而且需要时还可以包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种产品、设备、过程或方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括/包含……”、“由……组成”限定的要素，并不排除在包括所述要素的产品、设备、过程或方法中还存在另外的相同要素。

还需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置、部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1~4，本发明一个实施例首先提供一种装配式劲性混凝土剪力墙的竖向连接结构，用于在竖向上连接左右相邻的劲性混凝土剪力墙，该竖向连接结构包括左连接体和右连接体。

左连接体包括第一预埋钢筋11、第一预埋钢板21、第一连接板3，第一预埋钢筋焊接于第一预埋钢板的一侧，第一预埋钢筋11为U形筋，在第一预埋钢板上等间距布置三根，第一连接板焊接在第一预埋钢板的另一侧，第一预埋钢筋用于埋置在第一劲性混凝土剪力墙中，左连接体用于连接左侧的第一劲性混凝土剪力墙9，如图4所示。

右连接体包括第二预埋钢筋12、第二预埋钢板22、第二连接板4、第三连接板5，第二预埋钢筋焊接于第二预埋钢板的一侧，第二预埋钢筋12为U形筋，在第二预埋钢板上等间距布置三根，第二连接板、第三连接板焊接在第二预埋钢板的另一侧，第二预埋钢筋用于埋置在第二劲性混凝土剪力墙中，右连接体用于连接右侧的第二劲性混凝土剪力墙10，如图4所示。

在左连接体和右连接体连接固定的状态下，第一连接板3位于第二连接板4和第三连接板5之间，并分别与第二连接板和第三连接板焊接固定，从而将两劲性混凝土剪力墙在竖向上连接固定。

作为一种具体实施方式，左连接体和右连接体相互正对布置，并且，

第一预埋钢板21竖向放置，第一预埋钢筋11的一端焊接于第一预埋钢板的背向右连接体的一面，第一连接板3一端垂直固定于第一预埋钢板的面向右连接体的一面，并位于第一预埋钢板的竖向中心线处；

第二预埋钢板22竖向放置，第二预埋钢筋12的一端焊接于第二预埋钢板的背向左连接体的一面，第二连接板4、第三连接板5一端垂直固定于第二预埋钢板的面向左连接体的一面，并位于第二预埋钢板的竖向中心线两侧；

在左连接体和右连接体连接固定的状态下，第一连接板3插入第二连接板4和第三连接板5之间，并使得第一预埋钢板、第二预埋钢板分别埋置在第一劲性混凝土剪力墙、第二劲性混凝土剪力墙的侧边，第二连接板4、第三连接板5另一端与第一连接板3的两侧焊接固定，如图3所示，第二连接板4、第三连接板5分别与第一连接板3两侧面焊接，在焊接部位形成第一焊缝61和第二焊缝62，如此将左连接体和右连接体连接固定，进而将两劲性混凝土剪力墙连接固定。

本发明将左右两块预制的劲性混凝土剪力墙通过左右连接体焊接连接固定，构造简单，抗剪能力强，传力可靠；通过第一连接板插入第二连接板和第三连接板之间的方式，施工操作便捷、易于定位控制、精度高、通用性强，能广泛地应用于装配式劲性混凝土结构中。劲性混凝土剪力墙在同等抗剪强度下所需的截面尺寸更小，更节省施工材料，节约成本。

作为一种具体实施方式，参见图3，第二连接板4和第三连接板5之间的距离大于第一连接板3的厚度，并且满足第二连接板、第三连接板的自由端能够与第一连接板焊接固定，通过将第二连接板4和第三连接板5之间的距离设计成大于第一连接板3的厚度，如此便于施工时第一连接板的插入和定位。

作为一种具体实施方式，参见图3，第一连接板3的长度等于第一预埋钢板21与第二预埋钢板22之间的距离，如此在左连接体和右连接体连接固定的状态下，使得第一连接板的自由端抵接第二预埋钢板，在焊接固定后连接更可靠、稳定。

作为一种具体实施方式，第二连接板4的长度为第一连接板3长度的二分之一，第三连接板5的长度为第二连接板4长度的二分之一，如此使得第一焊缝61正好位于第一连接板3长度的中点处，第二焊缝62正好位于第一连接板3长度的其中一个四分点处，在竖向上承受抗剪作用时受力分配更合理。

再参见图1~3，作为一种具体实施方式，本发明包括第四连接板7，其焊接固定于第一预埋钢板21的面向右连接体的一面，并位于第一连接板3的与第二连接板4斜对的一侧，并且第四连接板7的长度等于第二连接板4的长度；进一步地，还包括第五连接板8，其焊接固定于所述第一预埋钢板的面向右连接体的一面，并位于第一连接板的与第三连接板斜对的一侧，并且第五连接板的长度等于第三连接板的长度。

作为一种具体设计，第四连接板7与第三连接板5正对，第五连接板8与第二连接板4正对；进一步地，第一预埋钢板、第二预埋钢板、第一连接板、第二连接板、第三连接板、第四连接板以及第五连接板宽度相同。

通过设置第四连接板7、第五连接板8，并使得第四连接板7与第三连接板5在位置上形成对应关系，在长度上形成互补，第五连接板8与第二连接板4在位置上形成对应关系，在长度上形成互补，从而能够保证左连接体处的后浇筑混凝土的锚固长度，避免连接节点因左连接体处的连接板不足而导致连接薄弱点的出现，确保了节点处的连接强度。

参见图4，本发明另一个实施例提供一种装配式劲性混凝土剪力墙，包括至少第一劲性混凝土剪力墙9和第二劲性混凝土剪力墙10，以及多个竖向连接结构，该竖向连接结构的第一预埋钢筋11、第二预埋钢筋12分别埋置在第一劲性混凝土剪力墙和第二劲性混凝土剪力墙内，第一劲性混凝土剪力墙和第二劲性混凝土剪力墙之间以该竖向连接结构在竖向上连接固定，形成装配式劲性混凝土剪力墙。

作为一种具体实施方式，第一预埋钢板21、第二预埋钢板22分别埋置在第一劲性混凝土剪力墙9、第二劲性混凝土剪力墙10的侧边，与第一劲性混凝土剪力墙、第二劲性混凝土剪力墙的侧边贴合，如此能够确保可靠的安装连接强度并兼顾施工便利性。

本发明装配式劲性混凝土剪力墙的一种具体施工方法如下：

采用U形第一预埋钢筋11一端与第一预埋钢板21焊接，接着将第一连接板3垂直焊接在第一预埋钢板21中间，接着将第四连接板7、第五连接板8垂直焊接在第一预埋钢板21上；接着采用U形第二预埋钢筋12一端与第二预埋钢板22焊接，接着将第二连接板4垂直焊接在第二预埋钢板22上，接着将第三连接板5垂直焊接在第二预埋钢板22上，第二连接板4和第三连接板5分别位于第二预埋钢板22的两端；接着将第一预埋钢筋11预埋在第一劲性混凝土剪力墙9右端形成预制构件，将第二预埋钢筋12预埋在第二劲性混凝土剪力墙10左端形成预制构件；接着将第一连接板3插入第二连接板4与第三连接板5之间；接着将第一连接板3分别与第二连接板4、第三连接板5焊接；接着用套筒套住劲性混凝土剪力墙连接节点13，并往套筒内浇筑混凝土，形成二次浇注混凝土14，完成整个装配式劲性混凝土剪力墙的制作安装。

至此，本领域技术人员应认识到，虽本文已详尽示出和描述了本发明的示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍然可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.装配式劲性混凝土剪力墙的竖向连接结构，用于在竖向上连接左右相邻的劲性混凝土剪力墙，该竖向连接结构包括左连接体和右连接体，其中，

左连接体包括第一预埋钢筋、第一预埋钢板、第一连接板，第一预埋钢板竖向放置，第一预埋钢筋焊接于第一预埋钢板的一侧，第一连接板一端垂直焊接在第一预埋钢板的另一侧，并位于第一预埋钢板的竖向中心线处，第一预埋钢筋用于埋置在第一劲性混凝土剪力墙中；

右连接体包括第二预埋钢筋、第二预埋钢板、第二连接板、第三连接板，第二预埋钢板竖向放置，第二预埋钢筋焊接于第二预埋钢板的一侧，第二连接板、第三连接板一端垂直焊接在第二预埋钢板的另一侧，并位于第二预埋钢板的竖向中心线两侧，第二预埋钢筋用于埋置在第二劲性混凝土剪力墙中；

在左连接体和右连接体连接固定的状态下，所述第一连接板插入第二连接板和第三连接板之间，第二连接板、第三连接板另一端与第一连接板的两侧焊接固定，从而将左右两劲性混凝土剪力墙在竖向上连接固定。

2.根据权利要求1所述的竖向连接结构，其特征在于，所述第二连接板和第三连接板之间的距离大于第一连接板的厚度，并且满足第二连接板、第三连接板的另一端能够与第一连接板焊接固定。

3.根据权利要求1所述的竖向连接结构，其特征在于，所述第一连接板的长度等于第一预埋钢板与第二预埋钢板之间的距离，在左连接体和右连接体连接固定的状态下，第一连接板的另一端抵接第二预埋钢板。

4.根据权利要求1所述的竖向连接结构，其特征在于，所述第二连接板的长度为第一连接板长度的二分之一，第三连接板的长度为第二连接板长度的二分之一。

5.根据权利要求1所述的竖向连接结构，其特征在于，所述第一预埋钢筋、第二预埋钢筋为U形筋，分别在所述第一预埋钢板、第二预埋钢板上等间距布置三根。

6.根据权利要求1-5任一项所述的竖向连接结构，其特征在于，还包括第四连接板和第五连接板，第四连接板和第五连接板垂直焊接固定于所述第一预埋钢板的另一侧，并且第四连接板位于第一连接板的与所述第二连接板斜对的一侧，第四连接板的长度等于第二连接板的长度，第五连接板位于第一连接板的与所述第三连接板斜对的一侧，并且第五连接板的长度等于第三连接板的长度。

7.装配式劲性混凝土剪力墙，包括至少第一劲性混凝土剪力墙和第二劲性混凝土剪力墙，以及多个如权利要求1-6任一项所述的竖向连接结构，该竖向连接结构的第一预埋钢筋埋置在第一劲性混凝土剪力墙内，第二预埋钢筋埋置在第二劲性混凝土剪力墙内，第一劲性混凝土剪力墙和第二劲性混凝土剪力墙以该竖向连接结构在竖向上连接固定，形成装配式劲性混凝土剪力墙。

8.根据权利要求7所述的剪力墙，其特征在于，所述第一预埋钢板、第二预埋钢板分别埋置在第一劲性混凝土剪力墙、第二劲性混凝土剪力墙的侧边，与第一劲性混凝土剪力墙、第二劲性混凝土剪力墙的侧边贴合。

9.根据权利要求7或8所述装配式劲性混凝土剪力墙的施工方法，包括劲性混凝土剪力墙的制作工艺和安装工艺，其中，

劲性混凝土剪力墙的制作工艺包括：

将第一预埋钢筋一端与第一预埋钢板的一侧焊接，将第二预埋钢筋一端与第二预埋钢板的一侧焊接；

将第一连接板垂直焊接在第一预埋钢板的另一侧的中央，将第二连接板、第三连接板垂直焊接在第二预埋钢板的另一侧的两边；

将第一预埋钢筋埋置在左侧的劲性混凝土剪力墙内，浇筑形成第一劲性混凝土剪力墙，将第二预埋钢筋埋置在右侧的劲性混凝土剪力墙内，浇筑形成第二劲性混凝土剪力墙；

劲性混凝土剪力墙的安装工艺包括：

将第一连接板插入第二连接板与第三连接板之间，并将第二连接板、第三连接板分别与第一连接板焊接；

用套筒套住两劲性混凝土剪力墙之间的连接节点，并在套筒内浇筑混凝土。

10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于，劲性混凝土剪力墙的制作工艺还包括：

在第一预埋钢板上第一连接板的两侧垂直焊接第四连接板、第五连接板。

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