CN111424851A - 一种单边u型耗能连接组件及一种预制内墙 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式预制内墙及耗能连接组件，包括第一连接件和第二连接件，第一连接件连接墙体和钢梁，第二连接件连接墙体和楼板；第一连接件包括U形部，U形部的第一端设有第一折弯部，U形部的第二端设有第二折弯部，第一折弯部和第二折弯部的折弯反向相反，连接件穿过第一折弯部并连接于第二折弯部；U形部的第一端一侧能够贴合于钢梁，U形部的第二端一侧用于连接墙体。本发明能有效固定房屋中的预制内墙，保证其平面内和平面外的稳定，在地震中，通过连接件的变形耗能，使内墙与框架结构产生相对位移，保证内墙与框架的完整性。
Description
技术领域
本发明涉及装配式建筑领域，具体涉及一种单边U型耗能连接组件及一种预制内墙。
背景技术
这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
在装配式建筑中，普遍采用全预制内墙，内墙在工厂制作完成后，运输到现场进行拼装。预制内墙在钢框架结构中采用内嵌的连接方式，现有连接节点一般为U型卡槽或L型连接件。发明人认为，其缺点如下，①使用U型卡槽，预制内墙安装较为费力；而使用L型连接件与钢梁的连接一般在单边翼缘，在荷载作用下，钢梁会受到偏心力；②地震时，这些连接件的耗能能力也欠佳，由于内墙的刚度比钢框架的刚度小很多，在侧向力的作用下，容易造成墙体破坏。
现有技术中，公开了一种U型钢板耗能连接件，安装在墙板与墙板之间，利用摩擦和U型弯曲软钢板的屈服减震耗能；还公开了一种可自复位耗能的正交胶合木多板剪力墙，将U型软钢板作为竖向耗能连接件。还公开了U型耗能连接键和基于其的装配式复合墙结构，利用墙墙之间的U型耗能板剪切塑性变形耗能；还公开了一种墙板连接件及墙板的安装节点，通过墙墙之间安装U型件耗能；还公开了加气混凝土U型耗能节点，外挂墙板利用U型件和弹簧变形耗能。
发明人认为，以上现有公开文献中提供的技术方案中，大多是将耗能件布置在墙与墙之间，墙板随着框架的变形而转动，而少有墙板与框架之间的耗能连接件，外力作用时，框架变形，通过连接件的变形耗能，减小墙体运动产生的变形与破坏。或者在外挂墙板中利用U型件耗能，但墙体平面内的耗能效果不佳。
发明内容
针对现有技术中单边U型耗能连接组件的不足，本发明的目的是提供一种单边U型耗能连接组件及一种预制内墙，构造简单，制作安装方便，成本较低。能有效固定房屋中的预制内墙，保证其平面内和平面外的稳定。在地震中，通过连接件的变形耗能，使内墙与框架结构产生相对位移，保证内墙与框架的完整性。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
第一方面，本发明提供了一种单边U型耗能连接组件，包括第一连接件和第二连接件，第一连接件用于连接墙体和钢梁，第二连接件用于连接墙体和楼板；第一连接件包括U形部，U形部的第一侧设有第一折弯部，U形部的第二侧设有第二折弯部，第一折弯部和第二折弯部的均向U形部内侧折弯，连接件穿过第一折弯部并连接于第二折弯部；U形部的第一侧能够贴合于钢梁，U形部的第二侧用于连接墙体。
作为进一步的技术方案，所述第一连接件U形部的第二侧设有开孔，开孔用于供连接件穿过，连接件穿过开孔连接墙体。
作为进一步的技术方案，所述第一折弯部位于所述第二折弯部的外侧，所述第一折弯部在在所述第二折弯部上的投影重合于第二折弯部。
作为进一步的技术方案，所述第一折弯部开设开口，所述连接件穿过开孔，所述连接件的末端固定连接第二折弯部。
作为进一步的技术方案，所述第二连接件呈L形，所述第二连接件包括垂直连接的水平部和竖直部，所述水平部用于连接楼板，所述竖直部用于连接墙体。
作为进一步的技术方案，所述竖直部开设长圆孔，连接件穿过长圆孔并连接于墙体。
作为进一步的技术方案，当第二连接件包括多个时，相邻的第二连接件的长圆孔的方向互相垂直。
第二方面，本发明提供了一种预制内墙，包括相连的墙体，墙体之间使用如第一方面所述的单边U型耗能连接组件连接。
上述本发明的实施例的有益效果如下：
1、本发明所提供的技术方案中，使用第一连接件和第二连接件对组装墙面之间进行定位、约束和连接，满足刚度要求，稳定可靠，安装方便。
2、本发明所提供的技术方案中，半封闭U型连接件的U形造型具有耗能能力，在地震作用下，连接件随钢框架产生水平变形，通过左侧U型件产生弹塑性变形，实现耗能，可减轻内墙损伤。在内侧竖向钢板焊接螺栓，限制上下横钢板的相对水平位移，防止左侧U型件达到承载力极限破坏扭曲、断裂，导致内墙倾倒或者破坏。震后可更换，经济效益较好。
3、本发明所提供的技术方案中，第二连接件连接墙体与楼板，固定内墙位置，采用垂直向和水平向的长圆孔，方便安装内墙板。上下连接件搭配使用，耗能减震效果优异，可减轻震害；且本发明所提供的方案中第二连接件设有多个，能够有效固定墙体，避免一个连接件连接时容易产生的偏心现象。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明一个或多个实施例的总体示意图，
图2为本发明一个或多个实施例中的第一连接件结构示意图，
图3为本发明一个或多个实施例中的第一连接件位置放大图，
图4为本发明一个或多个实施例中的右侧第二连接件结构示意图，
图5为本发明一个或多个实施例中的右侧第二连接件位置放大图，
图6为本发明一个或多个实施例中的左侧第二连接件结构示意图，
图7为本发明一个或多个实施例中的左侧第二连接件位置放大图。
图中，1、第一连接件，2、第二连接件，3、墙体，4、钢梁，5、楼板，11、第一端一侧，12、第二端一侧，13、第二开孔，14、螺栓，15、第一开孔，16、第二折弯部，17、第一折弯部，18、U形部，19、沉头，31、凹槽，201、竖直部、202、水平部，203、水平部的开孔，204、竖向长圆孔，205、横向长圆孔，61、第一水平螺栓，62、第二水平螺栓，71、第一竖直螺栓，72、第二竖直螺栓。
为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅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设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语解释部分:本发明中的术语“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，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者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的具体含义。
正如背景技术所介绍的，针对现有技术中单边U型耗能连接组件的不足，本发明的目的是提供一种单边U型耗能连接组件及一种预制内墙，构造简单，制作安装方便，成本较低。能有效固定房屋中的预制内墙，保证其平面内和平面外的稳定；在地震中，通过连接件的变形耗能，使内墙与框架结构产生相对位移，保证内墙与框架的完整性，现结合附图和实施例加以描述。
实施例1
作为本发明的一种典型的实施方式，请参考图1，一种单边U型耗能连接组件，包括第一连接件1和第二连接件2，第一连接件1连接墙体3和钢梁4，第二连接件2连接墙体3和楼板5；第一连接件1包括U形部18，U形部18的第一端设有第一折弯部17，U形部18的第二端设有第二折弯部16，第一折弯部17和第二折弯部16的折弯反向相反，连接件穿过第一折弯部17并连接于第二折弯部16；U形部18的第一端一侧11能够贴合于钢梁4，U形部18的第二端一侧12用于连接墙体3。
本实施例中，以图1所示的情况为例，其要连接一面墙体3，一面钢梁4和一面楼板5，其中钢梁4和楼板5平行，墙体3位于钢梁4和楼板5之间；为了使用第一连接件1，墙体3的底侧开设两个缺口，两个缺口的深度低于第一连接件1的高度，两个缺口的宽度大于第一连接件1的长度。本实施例中，第一连接件1设有两个，第二连接件2设有两个。
第一连接件1U形部18的第二端一侧12设有第一开孔15，第一开孔15用于供连接件穿过，连接件穿过第一开孔15连接墙体3。可以理解的是，此处的连接件可以选择使用的螺栓，在其他实施例中，也可以选择使用铆钉或锚杆等连接件；具体的，使用螺栓进行连接时，螺栓与预埋内丝套筒的墙体3连接，顶部墙体与钢梁4进行焊接或螺栓连接，焊缝或螺栓应避开第一连接件1的弯曲面。
以U形部18底侧所在的方向为内，第一折弯部17位于第二折弯部16的外侧，第一折弯部17在在第二折弯部16上的投影重合于第二折弯部16，也即第一折弯部17和第二折弯部16面积、大小均相等。
可以理解的是，本实施例中的第一折弯部17垂直于U形部18的第一端一侧11，同样的，第二侧弯部垂直于U形部18的第二端一侧12，U形部18的两侧平行；考虑到第一折弯部17开设第二开口，连接件穿过第二开孔13，连接件的末端焊接固定连接第二折弯部16，因此当连接件受到向第二折弯部16的压力时，其直接将压力传递至第二折弯部16，第二折弯部16向U形部18底侧倾斜或弯曲，使得连接件继续向U形部18底侧的方向移动，螺栓的沉头19与第一折弯部17相抵，在这个过程中，第一连接件1的U形部18的造型具有耗能能力，通过U形部18产生弹塑性变形来耗能，可减轻内墙损伤；其能够限制顶部和楼板5，相对水平位移，防止左侧U型件达到承载力极限破坏扭曲、断裂，导致内墙倾倒或者破坏。震后可更换，经济效益较好。
第一折弯部17的外侧边缘和U形部18的第二端的内侧之间具有间隙。以便于第一折弯部17向U形部18折弯。
本实施例中，在未变形的情况下，第一折弯部17平行于第二折弯部16。
本实施例中，第二连接件2呈L形，第二连接件2包括垂直连接的水平部202和竖直部201，水平部202用于连接楼板5，竖直部201用于连接墙体3，竖直部201开设长圆孔，连接件穿过长圆孔并连接于墙体3。长圆孔具有穿过其两侧半圆部的第一中轴线，本实施例中的长圆孔的方向是其第一中轴线定义的，当第二连接件2的数量为多个时，相邻的第二连接件2的第一中轴线的方向互相垂直。
具体的，本实施例中的第二连接件2，包括左侧第二连接件2和右侧第二连接件2，左侧第二连接件2的长圆孔竖直设置，右侧第二连接件2的长圆孔水平设置。本实施例中的之所以采用长圆孔，是由于在使用螺栓等连接件进行连接时，长圆孔能够提供给的连接件活动的空间，容错率高，提高安装效率；第一和第二连接件2搭配使用，耗能减震效果优异，可减轻震害。
可以理解的是，本实施例中的第二连接件2的水平部202设有水平部的开孔203，其用于供螺栓穿过。
可以理解的是，本实施例中的，每个第二连接件2均使用两颗螺栓进行连接，其中，第一水平螺栓61穿过左侧第二连接件2的长圆孔，第二水平螺栓62穿过右侧第二连接件2的长圆孔，第一竖直螺栓71穿过左侧第二连接件2的水平部的开孔203，第二竖直螺栓72穿过右侧第二连接件2的水平部的开孔203。
可以理解的是，本实施例中所提及的开孔，均可以是螺孔，也可以是内壁光滑的孔。
实施例2
作为本发明的一种典型的实施方式，请参考图1，一种预制内墙，包括相连的墙体，墙体之间使用如实施例1所述的单边U型耗能连接组件连接。本实施例中，墙体包括墙体3、钢梁4和楼板5，其中，墙体3和钢梁4之间使用第一连接件1连接，墙体3和楼板5之间使用第二连接件2连接。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种单边U型耗能连接组件，其特征在于，包括第一连接件和第二连接件，第一连接件用于连接墙体和钢梁，第二连接件用于连接墙体和楼板；第一连接件包括U形部，U形部的第一侧设有第一折弯部，U形部的第二侧设有第二折弯部，第一折弯部和第二折弯部的均向U形部内侧折弯，连接件穿过第一折弯部并连接于第二折弯部；U形部的第一侧能够贴合于钢梁，U形部的第二侧用于连接墙体。
2.如权利要求1所述的单边U型耗能连接组件，其特征在于，所述U形部的第二侧设有开孔，开孔用于供连接件穿过，连接件穿过开孔连接墙体。
3.如权利要求1所述的单边U型耗能连接组件，其特征在于，所述第一折弯部位于所述第二折弯部的外侧，所述第一折弯部在在所述第二折弯部上的投影重合于第二折弯部。
4.如权利要求1所述的单边U型耗能连接组件，其特征在于，所述第一折弯部的外侧边缘和所述U形部的第二端的内侧之间具有间隙。
5.如权利要求1所述的单边U型耗能连接组件，其特征在于，所述第一折弯部开设开口，所述连接件穿过开孔，所述连接件的末端固定连接第二折弯部。
6.如权利要求1所述的单边U型耗能连接组件，其特征在于，所述第一折弯部平行于所述第二折弯部。
7.如权利要求1所述的单边U型耗能连接组件，其特征在于，所述第二连接件呈L形，所述第二连接件包括垂直连接的水平部和竖直部，所述水平部用于连接楼板，所述竖直部用于连接墙体。
8.如权利要求7所述的单边U型耗能连接组件，其特征在于，所述竖直部开设长圆孔，连接件穿过长圆孔并连接于墙体。
9.如权利要求8所述的单边U型耗能连接组件，其特征在于，当第二连接件包括多个时，相邻的第二连接件的长圆孔的方向互相垂直。
10.一种预制内墙，其特征在于，包括相连的钢梁、墙体和楼板，其中钢梁和墙体之间使用如权利要求1～9任意一项所述的单边U型耗能连接组件连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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