CN111485645A - 一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构,包括预制混凝土剪力墙,所述预制混凝土剪力墙上设置有拉结筋,且预制混凝土剪力墙底部设置有下端构件。本装置摒弃传统钢套筒灌浆方式,采用预应力钢筋张拉方式,在材料用量远小于钢套筒灌浆方式所用材料的情况下,接缝承载力接近甚至大于钢套筒灌浆方式提高的承载力,经济又安全;该装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构的预制混凝土剪力墙与和基础连接部分的中部由于受力小于外侧,故无必要采用预应力张拉方式,改为采用钢纤维混凝土剪力键块,并插入预应力高强钢筋和环氧树脂作灌浆料,充分结合结构受力模式选择连接方式,减少造价并易于施工。

Description

一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构
技术领域
本发明涉及装配式混凝土结构技术领域,具体为一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构。
背景技术
装配式结构是装配式混凝土结构的简称,是以预制构件为主要受力构件经装配\连接而成的混凝土结构。
在高层以及超高层结构体系中,主要采用剪力墙结构以及框架-剪力墙结构,剪力墙构件是其主要的受力构件,在装配式剪力墙结构中,剪力墙构件与其他构件的连接方式直接决定了结构强度、刚度和稳定性,目前装配式混凝土剪力墙在接缝处一般通过坐浆层进行连接,采用坐浆层虽然技术要求不高并且具有一定的经济性,但接缝处容易破坏,不利于结构承载;此外,目前公知的上、下层之间的钢筋连接金属波纹管浆锚搭接连接、约束浆锚搭接连接和灌浆套筒连接,由于预制混凝土结构由于存在天然接缝,其开裂荷载、初始刚度和延性相对于现浇结构比较弱;由于上述问题,装配式结构的剪力墙构件连接处的处理方式很难达到既安全又经济的条件,限制了装配式结构的推广使用,使得技术薄弱的施工企业倾向于选择现浇结构,不利于整体建筑行业的技术进步以及产业优化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构,以解决上述背景技术中提出的剪力墙存在易开裂、刚度不够能耗高的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案,一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构,包括预制混凝土剪力墙,所述预制混凝土剪力墙上设置有拉结筋,且预制混凝土剪力墙底部设置有下端构件,所述下端构件和预制混凝土剪力墙上均设置有钢盒子,且下端构件上设置有延伸高强钢筋,所述预制混凝土剪力墙与下端构件之间设置有环氧树脂,且预制混凝土剪力墙底部开设有凹槽,凹槽内设置有钢纤维混凝土剪力键块,所述预制混凝土剪力墙上开设有灌浆口,且灌浆口内部设置有灌浆料,所述延伸高强钢筋上端贯穿钢纤维混凝土剪力键块与预制混凝土剪力墙相连接,所述钢盒子上设置有孔道,且孔道外壁设置有封闭箍筋,所述孔道内部插设有预应力高强钢筋,且预应力高强钢筋上下两端设置有螺栓,并且预应力高强钢筋上设置有带螺牙锚固端。
优选的,所述预制混凝土剪力墙通过横向钢筋和纵向钢筋构成与拉结筋捆扎固定。
优选的,所述钢盒子设置有多个,且钢盒子上开设有圆孔。
优选的,所述孔道关于预制混凝土剪力墙的纵向平分线交叉设置,且孔道与预应力高强钢筋为固定连接。
优选的,所述孔道上开设有预留螺栓孔,且孔道为弯曲结构。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本装置摒弃传统钢套筒灌浆方式,采用预应力钢筋张拉方式,在材料用量远小于钢套筒灌浆方式所用材料的情况下,接缝承载力接近甚至大于钢套筒灌浆方式提高的承载力,经济又安全;该装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构的预制混凝土剪力墙与和基础连接部分的中部由于受力小于外侧,故无必要采用预应力张拉方式,改为采用钢纤维混凝土剪力键块,并插入预应力高强钢筋和环氧树脂作灌浆料,充分结合结构受力模式选择连接方式,减少造价并易于施工。
附图说明
图1为本发明一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构主视图;
图2为本发明一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构预制混凝土剪力墙图;
图3为本发明一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构钢盒子与孔道连接结构示意图;
图4为本发明一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构孔道截面图;
图5为本发明一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构钢纤维混凝土剪力键块正视图;
图6为本发明一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构钢盒子俯视图。
图中:1、预制混凝土剪力墙,2、拉结筋,3、钢盒子,4、预留螺栓孔,5、封闭箍筋,6、预应力高强钢筋,7、延伸高强钢筋,8、下端构件,9、环氧树脂,10、钢纤维混凝土剪力键块,11、带螺牙锚固端,12、螺栓,13、灌浆料,14、灌浆口,15、孔道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案:一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构,包括预制混凝土剪力墙1,预制混凝土剪力墙1上设置有拉结筋2,预制混凝土剪力墙1为工厂预制构件,先制作好钢筋骨架,其中横向钢筋和纵向钢筋通过直径为8mm与拉结筋2进行捆扎连接,且预制混凝土剪力墙1底部设置有下端构件8,预制混凝土剪力墙1与下端构件8为上下两个部分,需要在现场进行连接,预制混凝土剪力墙1通过横向钢筋和纵向钢筋构成与拉结筋2捆扎固定;下端构件8和预制混凝土剪力墙1上均设置有钢盒子3,钢盒子3与预制混凝土剪力墙1上的钢筋焊接固定,且下端构件8上设置有延伸高强钢筋7,下端构件8与延伸高强钢筋7浇筑固定,延伸高强钢筋7延伸出下端构件8的上端,用于连接预制混凝土剪力墙1,钢盒子3设置有多个,钢盒子3共设置有八个,且钢盒子3上开设有圆孔,方便插设预应力高强钢筋6;预制混凝土剪力墙1与下端构件8之间设置有环氧树脂9,且预制混凝土剪力墙1底部开设有凹槽,凹槽内设置有钢纤维混凝土剪力键块10,预制混凝土剪力墙1上开设有灌浆口14,且灌浆口14内部设置有灌浆料13,用于固定预应力高强钢筋6和延伸高强钢筋7,延伸高强钢筋7上端贯穿钢纤维混凝土剪力键块10与预制混凝土剪力墙1相连接,钢盒子3上设置有孔道15,且孔道15外壁设置有封闭箍筋5,孔道15内部插设有预应力高强钢筋6,且预应力高强钢筋6上下两端设置有螺栓12,并且预应力高强钢筋6上设置有带螺牙锚固端11;孔道15关于预制混凝土剪力墙1的纵向平分线交叉设置,且孔道15与预应力高强钢筋6为固定连接;孔道15上开设有预留螺栓孔4,且孔道15为弯曲结构;预制混凝土剪力墙1的横向钢筋和纵向钢筋通过直径为8mm的拉结筋2进行连接,之后将钢盒子3焊接于距离预制混凝土剪力墙底端约400m处的钢筋上,其中每截面8根钢筋,焊于4个钢盒子3侧面;预制混凝土剪力墙1共有4对钢盒子3,每对钢盒子3之间设置孔道15,孔道15端部有预留螺栓孔4,孔道15具有一定弧度方便穿插预应力高强钢筋6,边缘约束构件采用加密的直径为14mm的封闭箍筋5约束边缘构件,防止张拉时发生错动,并且封闭箍筋5至带螺牙锚固端11,预应力高强钢筋6直径为22mm,屈服强度为600MPa,将预应力高强钢筋6插入孔道15,同时预制混凝土剪力墙1下端中部位置留有3个凹槽并插入延伸高强钢筋7,下端构件8同样焊有钢盒子3,一共8个,并留有凹槽,预制混凝土剪力墙1下方涂抹1.0mm至2mm的环氧树脂9,之后将3个钢纤维混凝土剪力键块10放入凹槽,并于钢纤维混凝土剪力键块10周围涂抹同样厚度的环氧树脂9,对齐位置,将钢纤维混凝土剪力键10以及预应力高强钢筋6插入下端构件8当中;将预应力高强钢筋6插入预制混凝土剪力墙1的孔道15,在制混凝土剪力墙1部分的钢盒子3处进行的张拉,张拉值为200~300MPa,待达到强度之后对预应力高强钢筋6进行锚固,并通过钢盒子3进行灌浆处理,将下端构件8的伸出分布延伸高强钢筋7插入预制混凝土剪力墙1的金属波纹管内,在分布钢筋浆锚连接金属波纹管灌浆口14灌入灌浆料13,如图3和图4所示,每个钢盒子3内部预留一个预留螺栓孔4,直径为43mm,通过预埋金属波纹管形成孔道15,孔道15弯曲半径为830,益为预应力高强钢筋6张拉创造条件,预应力高强钢筋6张拉后益采用4.6级M22螺栓12作为锚固,钢盒子3厚度益为8mm,焊接长度益为100mm,钢盒子3内部进行灌浆操作简单,成品质量好,不需要工人有高技术含量;钢盒子3内部进行灌浆操作简单,成品质量好,不需要工人有高技术含量,提高了装配式构件的适用度,降低了施工企业技术门槛,有利于整个行业的技术进步;本装置摒弃传统钢套筒灌浆方式,采用预应力钢筋张拉方式,在材料用量远小于钢套筒灌浆方式所用材料的情况下,接缝承载力接近甚至大于钢套筒灌浆方式提高的承载力,经济又安全;该装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构的预制混凝土剪力墙1与和基础连接部分的中部由于受力小于外侧,故无必要采用预应力张拉方式,改为采用钢纤维混凝土剪力键块10,并插入预应力高强钢筋6和环氧树脂9作灌浆料13,充分结合结构受力模式选择连接方式,减少造价并易于施工。
工作原理:在使用该装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构时,首先将拉结筋2与预制混凝土剪力墙1固定,接着将预制混凝土剪力墙1上焊接钢盒子3,再在下端构件8上设置钢盒子3,接着将预应力高强钢筋6插入钢盒子3之间的孔道15内部,随后将下端构件8顶部的延伸高强钢筋7从预制混凝土剪力墙1底部插入预制混凝土剪力墙1内部,将预制混凝土剪力墙1与下端构件8连接,并在预制混凝土剪力墙1与下端构件8之间涂抹环氧树脂9,同时在延伸高强钢筋7处涂抹环氧树脂9,插入固定后,调节预应力高强钢筋6的张拉力,调节好后使用螺栓12固定,固定好后最后在灌浆口14处浇灌灌浆料13,完成所有工作,这就是该装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构的工作原理。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (5)

1.一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构,包括预制混凝土剪力墙(1),其特征在于:所述预制混凝土剪力墙(1)上设置有拉结筋(2),且预制混凝土剪力墙(1)底部设置有下端构件(8),所述下端构件(8)和预制混凝土剪力墙(1)上均设置有钢盒子(3),且下端构件(8)上设置有延伸高强钢筋(7),所述预制混凝土剪力墙(1)与下端构件(8)之间设置有环氧树脂(9),且预制混凝土剪力墙(1)底部开设有凹槽,凹槽内设置有钢纤维混凝土剪力键块(10),所述预制混凝土剪力墙(1)上开设有灌浆口(14),且灌浆口(14)内部设置有灌浆料(13),所述延伸高强钢筋(7)上端贯穿钢纤维混凝土剪力键块(10)与预制混凝土剪力墙(1)相连接,所述钢盒子(3)上设置有孔道(15),且孔道(15)外壁设置有封闭箍筋(5),所述孔道(15)内部插设有预应力高强钢筋(6),且预应力高强钢筋(6)上下两端设置有螺栓(12),并且预应力高强钢筋(6)上设置有带螺牙锚固端(11)。
2.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构,其特征在于:所述预制混凝土剪力墙(1)通过横向钢筋和纵向钢筋构成与拉结筋(2)捆扎固定。
3.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构,其特征在于:所述钢盒子(3)设置有多个,且钢盒子(3)上开设有圆孔。
4.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构,其特征在于:所述孔道(15)关于预制混凝土剪力墙(1)的纵向平分线交叉设置,且孔道(15)与预应力高强钢筋(6)为固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土剪力墙局部预应力连接结构,其特征在于:所述孔道(15)上开设有预留螺栓孔(4),且孔道(15)为弯曲结构。
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