CN111321824B - 一种十字形预制装配式混凝土剪力墙 - Google Patents

一种十字形预制装配式混凝土剪力墙 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种十字形预制装配式混凝土剪力墙，包括上部预制剪力墙、下部预制剪力墙和若干螺栓。上部预制剪力墙包括上部预制剪力墙本体、上部连接板和第一连接部，上部连接板分别与上部预制剪力墙本体和第一连接部连接；第一连接部包括若干第一连接件，第一连接件之间配合形成一排相互连通的十字空隙。下部预制剪力墙包括下部预制剪力墙本体、下部连接板和第二连接部，下部连接板分别与下部预制剪力墙本体和第二连接部连接；第二连接部包括纵板和若干横板，纵板和横板连接配合形成一排十字结构。十字结构插入十字空隙拼接。第一连接件和纵板、横板上均对应设有螺栓孔，螺栓穿设螺栓孔用于紧固第一连接件和纵板/横板。

Description

一种十字形预制装配式混凝土剪力墙
技术领域
本发明属于剪力墙技术领域，尤其涉及一种十字形预制装配式混凝土剪力墙。
背景技术
剪力墙的施工方式一般有“现浇”和“装配”两种形式，“现浇”是传统的建造方式，需要模具固定，即通过在现场组装模板，然后进行混凝土的浇注；“装配”是实现建筑现代产业化的主要结构形式，其主要是将预制剪力墙在工厂预制好并预留相应的连接装置，在施工现场将上下两片预制剪力墙安装到位后再通过连接装置进行可靠的连接。
目前，常用的装配式剪力墙在现场装配时，采用湿式连接的施工工艺，在施工现场需要浇筑混凝土及砂浆，现场装配工序复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种十字形预制装配式混凝土剪力墙，在现场装配时无需浇筑混凝土及砂浆，解决了现有技术中预制装备式混凝土剪力墙现场装配工序复杂的技术问题。
本发明的技术方案为：
一种十字形预制装配式混凝土剪力墙，包括上部预制剪力墙、下部预制剪力墙和若干螺栓；
所述上部预制剪力墙包括上部预制剪力墙本体、上部连接板和第一连接部；所述上部预制剪力墙本体的下端面与所述上部连接板的上端面连接；
所述第一连接部包括两排并排排列的第一连接件；相邻的四个所述第一连接件之间均配合形成十字空隙，且相邻的所述十字空隙连通；所有所述第一连接件均与所述上部连接板连接；所有所述第一连接件上均设置有第一螺栓孔；
所述下部预制剪力墙包括下部预制剪力墙本体、下部连接板和第二连接部；所述下部预制剪力墙本体的上端面与所述下部连接板的下端面连接；
所述第二连接件包括纵板和若干横板；所述纵板具有第一表面和与第一表面相对的第二表面，每两个所述横板分别连接于所述纵板的第一表面和第二表面的相对位置，并配合形成十字结构，且所述十字结构与所述十字空隙一一对应；所述纵板和所述横板上分别设有与所述第一连接部上相对应的所述第一螺栓孔对应的第二螺栓孔；所述第二连接部通过所述十字结构插接于相对应的所述第一连接部的所述十字空隙中；
所述螺栓穿设相对应的所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔并锁定所述第一连接件和所述纵板/横板的相对位置。
优选地，所述第一连接件为钢制连接件，所述上部连接板、下部连接板、纵板和所述横板均为钢制板。
优选地，所述上部连接板上设置有若干第一预留缝，所述第一预留缝的形状和大小与所述第一连接件水平截面的形状和大小相同，所述第一连接件穿设所述第一预留缝与所述上部预制剪力墙本体连接，且所述第一连接件与所述上部连接板连接；
所述下部连接板上设置有第二预留缝，所述第二预留缝的形状和大小与所述纵板和所述横板的水平截面的形状和大小相同，所述纵板和所述横板穿设所述第二预留缝与下部预制剪力墙本体的连接，且所述纵板和所述横板与所述下部连接板连接。
优选地，所述第一连接件与所述上部连接板焊接连接，所述第一连接件与所述上部预制剪力墙本体锚固连接；
所述纵板与所述横板焊接连接，所述纵板和所述横板均与所述下部连接板焊接连接，所述纵板和所述横板均与所述下部预制剪力墙本体锚固连接。
优选地，所述上部预制剪力墙本体和所述下部预制剪力墙本体内均设置有若干纵筋；
所述上部连接板上设有若干与所述上部预制剪力墙本体内的所述纵筋相对应的第一塞焊孔，所述上部预制剪力墙本体内的纵筋分别插入所述上部连接板上相对应的所述第一塞焊孔并与所述上部连接板穿孔塞焊连接；
所述下部连接板上设有若干与所述下部预制剪力墙本体内的所述纵筋相对应的第二塞焊孔，所述下部预制剪力墙本体内的纵筋分别插入所述下部连接板上相对应的所述第二塞焊孔并与所述下部连接板穿孔塞焊连接。
优选地，所述第一连接件为槽钢，所述第一连接部包括两排并列排列槽口向外的所述槽钢。
优选地，所述纵板和每一所述横板的高度相同。
优选地，所述第一连接件在所述上部连接板以下的高度与所述纵板在所述下部连接板以上的高度相同，每一所述横板在所述下部连接板以上的高度与所述纵板在所述下部连接板以上的高度相同。
优选地，所述上部连接板的形状和大小与所述上部预制剪力墙本体的水平截面形状和大小相同；所述下部连接板的形状和大小与所述下部预制剪力墙本体的水平截面形状和大小相同。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
(1)本发明提供的十字形预制装配式混凝土剪力墙，通过将第一连接部的十字空隙与第二连接部的十字结构进行插接，再将螺栓穿过相对应的第一螺栓孔和第二螺栓孔，将螺栓上的螺母拧紧，至此上部预制剪力墙和下部预制剪力墙固定连接。因此，本发明为干式连接，在现场装配时无需浇筑混凝土及砂浆，解决了现有技术中预制装备式混凝土剪力墙现场装配工序复杂的技术问题。
(2)本发明不仅可以利用螺栓的消栓作用承担剪力，而且，与剪力方向垂直的横板插接于十字空隙中，横板与第一连接件的配合也可以承担剪力墙所承受的剪力。本发明具有双重抗剪结构。同时，第一连接部和第二连接部连接处，具有交错分布的横向肋和一条贯穿的纵向肋，提高了节点的抗剪能力。
(3)本发明的第一连接件与上部连接板连接的位置、纵板和横板与下部连接板的位置在工厂加工时就已经固定，在现场装配时只需要将第一连接部的十字空隙和第二连接部的十字结构对应插接即可，无需其他定位设施。因此，本发明具有定位简便性。
(4)本发明的第一连接件穿设第一预留缝与上部预制剪力墙本体锚固连接，纵板和横板穿设第二预留缝与下部预制剪力墙本体锚固连接；且，上部预制剪力墙本体内的纵筋与上部连接板穿孔塞焊连接，下部预制剪力墙本体的纵筋与下部连接本穿孔塞焊连接。因此，提高了节点与墙体的锚固能力和构件的整体性。
(5)本发明上部预制剪力墙和下部预制剪力墙的连接节点完全采用钢连接，若遇见地震等原因使上部预制剪力墙本体或下部预制剪力墙本体出现毁坏情况，由于连接节点采用钢节点，单上部预制剪力墙本体或下部预制剪力墙本体受剪力毁坏不易通过连接节点影响毁坏与之连接的另一墙体，且当其中一块损坏时，只需拆卸替换毁坏的一块即可。同时，节点部位为机械连接，安全可靠，能够使得上部预制剪力墙和下部预制剪力墙形成一个整体。
(6)本发明的连接节点位于剪力墙的外部，便于检修。
(7)本发明通过纵筋锚固以及连接部在剪力墙本体的预埋处理，保证了连接部在承受剪力时不被拔出。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
图1为本发明的一种十字形预制装配式混凝土剪力墙的结构示意图；
图2为本发明的上部预制剪力墙的结构示意图；
图3为本发明的下部预制剪力墙的结构示意图；
图4为本发明的上部连接板的结构示意图；
图5为本发明的下部连接板的结构示意图；
图6为本发明的上部连接板和第一连接件的结构示意图；
图7为本发明的下部连接板和第二连接件的结构示意图；
图8为本发明的连接节点处无螺栓的结构示意图；
图9为本发明的连接节点处的结构示意图。
附图标记说明：
100：上部预制剪力墙；110：上部预制剪力墙本体；120：上部连接板；130：第一连接部；131：槽钢；200：下部预制剪力墙；210：下部预制剪力墙本体；220：下部连接板；230：第二连接部；231：纵板；232：横板；300：螺栓。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种十字形预制装配式混凝土剪力墙作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
同时，“第一”、“第二”等表述仅用于区分多个构型的目的，而不是限制构型或其他特征之间的顺序。
另外，“包括”元件的表述是“开放式”表述，该“开放式”表述仅仅是指存在对应的部件，不应当解释为排除附加的部件。
参看图1至图9，本实施例提供一种十字形预制装配式混凝土剪力墙，包括：包括上部预制剪力墙100、下部预制剪力墙200和若干螺栓300。
上部预制剪力墙100包括上部预制剪力墙本体110、上部连接板120和第一连接部130。上部预制剪力墙本体110的下端面与上部连接板120的上端面连接。第一连接部130包括两排并排排列的第一连接件，相邻的四个第一连接件之间均配合形成十字空隙，且相邻的十字空隙连通。所有第一连接件均与上部连接板120连接，所有第一连接件上均设置有第一螺栓孔。
下部预制剪力墙200包括下部预制剪力墙本体210、下部连接板220和第二连接部230。下部预制剪力墙本体210的上端面与下部连接板220的下端面连接。第二连接件包括纵板231和若干横板232。纵板231具有第一表面和与第一表面相对的第二表面，每两个横板232分别连接于纵板231的第一表面和第二表面的相对位置，并形成十字结构，且十字结构与十字空隙一一对应。纵板231和横板232上分别设有与第一连接部130上相对应的第一螺栓孔对应的第二螺栓孔。第二连接部230通过十字结构插接于相对应的第一连接部130的十字空隙中。
螺栓300穿设相对应的第一螺栓孔和第二螺栓孔并锁定第一连接件和纵板/横板的相对位置。
在现场装配时，只需将第一连接部130的十字空隙与第二连接部230的十字结构进行插接，再将螺栓300穿过相对应的第一螺栓孔和第二螺栓孔，将螺栓300上的螺母拧紧，就可将上部预制剪力墙100和下部预制剪力墙200固定连接。
本实施例形成十字空隙的第一连接件与形成十字结构的纵板231、横板232通过螺栓300连接，可以使得上部预制剪力墙100和下部预制剪力墙200通过类似齿键结合拼接，并且通过对应孔位的螺栓300连接成为一个整体，实现了预制剪力墙间的刚性连接，确保了预制剪力墙的抗剪性能。
本实施例不仅可以利用螺栓300的消栓作用承担剪力，而且与剪力方向垂直的横板232插接于十字空隙中，横板232与第一连接件的配合也可以承担剪力墙所承受的剪力；本实施例具有双重抗剪结构。同时，第一连接部130和第二连接部230连接处，具有交错分布的横向肋和一条贯穿的纵向肋，提高了节点的抗剪能力。
现对本实施例的结构进行说明。
上部连接件为钢制板，第一连接件为钢制件。上部连接板120上设置若干与第一连接件水平截面的形状和大小都相同的第一预留缝，第一连接件穿设第一预留缝与上部预制剪力墙本体110通过锚固的方式连接，同时，第一连接件在第一预留缝处与上部连接板120焊接。具体地，上部连接板120的形状和大小与上部预制剪力墙本体110的水平截面形状和大小相同；所有第一连接件的高度都相同，所有第一连接件位于上部连接板120以上的高度都相同。第一连接件采用槽钢131，槽钢131在排列时槽口向外。槽钢131在满足本实施例力学性能要求的基础上，重量小、体积小、用料少，且使用成本较低。
上部预制剪力墙本体110内设有若干纵筋。上部连接板120上设置若干与上部预制剪力墙本体110内纵筋相对应的第一塞焊孔，上部预制剪力墙本体110内的纵筋分别插入相对应的第一塞焊孔，并与上部连接板120穿孔塞焊连接。
下部连接板220、纵板231和横板232均为钢制板。纵板231在下部连接板220上居中布置，纵板231同一侧的横板232间隔相同。下部连接板220上设置有与纵板231和横板232的水平截面的形状和大小都相同的第二预留缝，纵板231和横板232穿设第二预留缝与下部预制剪力墙本体210通过锚固的方式连接，同时，纵板231和横板232在第二预留缝处与下部连接板220焊接。具体地，纵板231和所有横板232可以是一体制成的；下部连接板220的形状和大小与下部预制剪力墙本体210的水平截面的形状和大小相同；纵板231和所有横板232的高度都相同，纵板231和所有横板232位于下部连接板220以下的高度都相同。
下部预制剪力墙本体210内设有若干纵筋。下部连接板220上设置有若干与下部预制剪力墙本体210内纵筋相对应的第二塞焊孔，下部预制剪力墙本体210内的纵筋粉笔插入相对应的第二塞焊孔内，并与下部连接板220穿孔塞焊连接。
第一连接件穿设第一预留缝与上部预制剪力墙本体110锚固连接，纵板231和横板232穿设第二预留缝与下部预制剪力墙本体210锚固连接；且，上部预制剪力墙本体110内的纵筋与上部连接板120穿孔塞焊连接，下部预制剪力墙本体210的纵筋与下部连接本穿孔塞焊连接。因此，提高了节点与墙体的锚固能力和构件的整体性。同时，本实施例通过纵筋锚固以及连接部在剪力墙本体的预埋处理，保证了连接部在承受剪力时不被拔出。
第一连接件的高度和纵板231、横板232的高度相同，第一连接件在上部连接板120以下的高度与纵板231和横板232在下部连接板220以上的高度相同。同时，形成十字空隙的槽钢131之间的空隙距离和形成十字结构的纵板231、横板232的宽度相匹配，十字结构插入十字空隙后，形成十字空隙的钢槽能够和形成十字结构的纵板231、横板232完全吻合，装配后，咬合紧密受力均匀。
上部连接板120、下部连接板220、槽钢131、和纵板231、横板232均可在工厂进行整体加工，操作方便。且，槽钢131与上部连接板120连接的位置、纵板231和横板232与下部连接板220连接的位置都在工厂加工时就已经固定，在现场装配时只需要将第一连接部130的十字空隙和第二连接部230的十字结构对应插接即可，无需其他定位设施；定位简便。
上部预制剪力墙100和下部预制剪力墙200的连接节点完全采用钢连接，若遇见地震等原因使上部预制剪力墙本体110或下部预制剪力墙本体210出现毁坏情况，由于连接节点采用钢节点，单上部预制剪力墙本体110或下部预制剪力墙本体210受剪力毁坏不易通过连接节点影响毁坏与之连接的另一墙体，且当其中一块损坏时，只需拆卸替换毁坏的一块即可。同时，节点部位为机械连接，安全可靠，能够使得上部预制剪力墙100和下部预制剪力墙200形成一个整体。
本实施例的连接节点位于剪力墙的外部，便于检修。
在本实施例中，具有十字空隙的第一连接部130与上部预制剪力墙本体110和上部连接板120连接，具有十字结构的第二连接部230与下部预制剪力墙本体210和下部连接板220连接。在其他实施例中，具有十字空隙的第一连接部130可以与下部预制剪力墙本体210和下部连接板220连接，具有十字结构的第二连接部230与下部预制剪力墙本体210和下部连接板220连接。
本实施例的施工过程为：
S1：上部连接板120和第一连接部130的槽钢131焊接在一起后，将此部分预埋进上部预制剪力墙本体110内，通过上部连接板120上的第一塞焊孔，将上部预制剪力墙本体110内的纵筋和上部连接板120穿孔塞焊，然后对上部连接板120以上部分进行混凝土浇筑，形成上部预制剪力墙100。
S2：纵板231和横板232焊接，纵板231和横板232的整体和下部连接板220焊接在一起，再将此部分预埋进下部预制剪力墙本体210内，通过下部连接板220上的第二塞焊孔，将下部预制剪力墙本体210内的纵筋和下部连接板220穿孔塞焊，然后对下部连接板220以下部分进行混凝土浇注，形成下部预制剪力墙200。
S3：将上部预制剪力墙100和下部预制剪力墙200运至施工现场，将上部预制剪力墙100的十字空隙和下部预制剪力墙200的十字结构拼接在一起，然后通过螺栓300栓接，形成最终的十字形预制装配式混凝土剪力墙。
其中S1和S2的步骤顺序可调换。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种十字形预制装配式混凝土剪力墙，其特征在于，包括上部预制剪力墙、下部预制剪力墙和若干螺栓；
所述上部预制剪力墙包括上部预制剪力墙本体、上部连接板和第一连接部；所述上部预制剪力墙本体的下端面与所述上部连接板的上端面连接；
所述第一连接部包括两排并排排列的第一连接件；相邻的四个所述第一连接件之间均配合形成十字空隙，且相邻的所述十字空隙连通；所有所述第一连接件均与所述上部连接板连接；所有所述第一连接件上均设置有第一螺栓孔；
所述下部预制剪力墙包括下部预制剪力墙本体、下部连接板和第二连接部；所述下部预制剪力墙本体的上端面与所述下部连接板的下端面连接；
所述第二连接件包括纵板和若干横板；所述纵板具有第一表面和与第一表面相对的第二表面，每两个所述横板分别连接于所述纵板的第一表面和第二表面的相对位置，并配合形成十字结构，且所述十字结构与所述十字空隙一一对应；所述纵板和所述横板上分别设有与所述第一连接部上相对应的所述第一螺栓孔对应的第二螺栓孔；所述第二连接部通过所述十字结构插接于相对应的所述第一连接部的所述十字空隙中；
所述螺栓穿设相对应的所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔并锁定所述第一连接件和所述纵板/横板的相对位置。
2.如权利要求1所述的十字形预制装配式混凝土剪力墙，其特征在于，所述第一连接件为钢制连接件，所述上部连接板、下部连接板、纵板和所述横板均为钢制板。
3.如权利要求2所述的十字形预制装配式混凝土剪力墙，其特征在于，
所述上部连接板上设置有若干第一预留缝，所述第一预留缝的形状和大小与所述第一连接件水平截面的形状和大小相同，所述第一连接件穿设所述第一预留缝与所述上部预制剪力墙本体连接，且所述第一连接件与所述上部连接板连接；
所述下部连接板上设置有第二预留缝，所述第二预留缝的形状和大小与所述纵板和所述横板的水平截面的形状和大小相同，所述纵板和所述横板穿设所述第二预留缝与下部预制剪力墙本体的连接，且所述纵板和所述横板与所述下部连接板连接。
4.如权利要求3所述的十字形预制装配式混凝土剪力墙，其特征在于，
所述第一连接件与所述上部连接板焊接连接，所述第一连接件与所述上部预制剪力墙本体锚固连接；
所述纵板与所述横板焊接连接，所述纵板和所述横板均与所述下部连接板焊接连接，所述纵板和所述横板均与所述下部预制剪力墙本体锚固连接。
5.如权利要求2所述的十字形预制装配式混凝土剪力墙，其特征在于，所述上部预制剪力墙本体和所述下部预制剪力墙本体内均设置有若干纵筋；
所述上部连接板上设有若干与所述上部预制剪力墙本体内的所述纵筋相对应的第一塞焊孔，所述上部预制剪力墙本体内的纵筋分别插入所述上部连接板上相对应的所述第一塞焊孔并与所述上部连接板穿孔塞焊连接；
所述下部连接板上设有若干与所述下部预制剪力墙本体内的所述纵筋相对应的第二塞焊孔，所述下部预制剪力墙本体内的纵筋分别插入所述下部连接板上相对应的所述第二塞焊孔并与所述下部连接板穿孔塞焊连接。
6.如权利要求1所述的十字形预制装配式混凝土剪力墙，其特征在于，所述第一连接件为槽钢，所述第一连接部包括两排并列排列槽口向外的所述槽钢。
7.如权利要求1所述的十字形预制装配式混凝土剪力墙，其特征在于，所述纵板和每一所述横板的高度相同。
8.如权利要求3所述的十字形预制装配式混凝土剪力墙，其特征在于，所述第一连接件在所述上部连接板以下的高度与所述纵板在所述下部连接板以上的高度相同，每一所述横板在所述下部连接板以上的高度与所述纵板在所述下部连接板以上的高度相同。
9.如权利要求1所述的十字形预制装配式混凝土剪力墙，其特征在于，所述上部连接板的形状和大小与所述上部预制剪力墙本体的水平截面形状和大小相同；所述下部连接板的形状和大小与所述下部预制剪力墙本体的水平截面形状和大小相同。
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