CN111502070B - 一种预制装配式剪力墙竖向拼缝结构及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于装配式剪力墙连接技术领域，具体地涉及一种预制装配式剪力墙竖向拼缝结构及其施工方法。本发明中的两水平连接预制墙体主要是通过在竖向拼缝处采用矩形凹槽和预埋连接件进行插接，并通过设置在插孔内的插销套接在预埋连接件的贯通孔处，同时插销与预埋连接件构成了耗能装置；在竖向拼缝的空隙处填充灌浆料，从而形成了干连接与湿连接相结合的竖向拼缝结构。本发明提供的竖向拼缝构造简单，施工技术要求低，墙体连接端无需甩筋；预埋连接件和插销构成的耗能装置，不仅增加了拼缝的抗剪能力，还提高了结构的延性和耗能能力；另外，本发明的预制剪力墙竖向拼缝的施工方法无需现场焊接，方便快捷、拼装效率高。

Description

一种预制装配式剪力墙竖向拼缝结构及其施工方法
技术领域
本发明属于装配式剪力墙连接技术领域，具体地涉及一种预制装配式剪力墙竖向拼缝结构及其施工方法。
背景技术
在我国建筑产业现代化发展趋势下，规模化、绿色化和标准化的要求与装配式建筑的优点达成了良好的契合度，也促使装配式建筑得到了快速的发展和应用。结合我国国情和人口现状，装配式剪力墙结构必然会得到广泛使用。然而，针对于装配式剪力墙结构，大量拼缝的存在仍是其结构受力的关键问题。
目前，施工中常见的竖向拼缝湿连接形式以设置后浇带为主，但拼缝处钢筋配置较密，构造复杂，且不便于施工；干式连接主要以预埋件焊接为主，但现场焊接工作量较大，容易造成施工质量难以把控的问题。
因此，研发一种构造简单、施工方便的竖向拼缝连接结构对于装配式剪力墙结构的发展具有重要的推进意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种构造简单、无需预留密集钢筋并且装配时拼缝处无需焊接作业的预制装配式剪力墙竖向拼缝结构及其施工方法，用以解决现有预制剪力墙竖向拼缝连接技术中存在的问题。
在不断的探索中，发明人发现竖向拼缝不同于水平拼缝，一定的变形和相互作用可以提高竖向拼缝结构的延性和耗能能力。然而，目前的竖向拼缝结构多以强连接形式呈现。所以，通过研发一种竖向拼缝弱连接形式的竖向连接结构用以在保证墙体竖向拼缝处的延性和耗能能力的前提下，解决现有技术所存在的相关问题，从而实现本发明的目的。因此，本发明的技术方案结合了钢材良好的变形和耗能能力以及湿连接的优点，从而实现了一种拼缝弱连接形式。
本发明所提供的解决技术问题的具体技术方案是：一种预制装配式剪力墙竖向拼缝结构，包括水平连接的两预制墙体，在左侧预制墙体和右侧预制墙体竖向拼缝处设置有拼缝层；在竖向拼缝连接处，一侧预制墙体的端面上沿墙体高度方向设置有矩形凹槽，矩形凹槽的顶端开口，矩形凹槽两侧的墙面上沿竖直方向设置有多个贯通预制墙体厚度方向的插孔，靠近矩形凹槽底部设置有注浆孔；
另一侧预制墙体的端面上设置有与插孔一一对应的预埋连接件；预埋连接件设置有预埋部和连接部，预埋部以及连接部的一部分固定在墙体内，连接部的另一部分设置在墙体外并插接在相对预制墙体的矩形凹槽内；连接部上设置有与插孔对应的贯通孔；
在所述插孔内设置有插销，并且所述插销套接在所述连接部的贯通孔上；插销的长度大于矩形凹槽的宽度且小于预制墙体的厚度；在两预制墙体竖向拼缝的间隙中填充有灌浆料。
上述的装配式剪力墙竖向拼缝结构的施工方法，所述墙体在预制件工厂内完成预制，包括如下步骤：
a)对墙体左右各端面进行凿毛处理并清洗干净；
b)待一侧预制墙体安装就位调直并稳固好后，在该预制墙体设置有矩形凹槽的一端面涂抹拼缝层；
c)在拼缝层设置完成后，吊装另一预制墙体，确保该预制墙体的预埋连接件的连接部插入到对接预制墙体连接端的矩形凹槽内，并沿矩形凹槽缓慢下降；
d)放置底部后调整该预制墙体的双向垂直度，并同时确保两预制墙体连接处的插孔和预埋连接件上的贯通孔对应好；
e)将插销经插孔插入到预埋连接件的贯通孔中，并将插销两端距离对应侧墙面的间距调匀，支设插孔灌浆模板，通过设置在矩形凹槽下端的注浆孔和插孔注浆口分别向插孔内和矩形凹槽内注入灌浆料，直至矩形凹槽顶端和每个插孔上端出浆孔溢出为止。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明中的一侧预制墙体的连接端面设置矩形凹槽，在另一侧预制墙体的连接端面设置预埋连接件，并通过预埋连接件与矩形凹槽插接，这样的竖向拼缝结构取消了现有技术中通过设置密集钢筋进行连接的方式，大大的简化了连接处结构的复杂度，并且避免了采用干连接时需要进行大量现场焊接作业的情况；同时，通过预埋连接件与插销套接在竖向拼缝处构成耗能结构，有效地提高了竖向拼缝处的延性和耗能能力，并且插销的使用还增强了竖向拼缝的抗剪能力；在竖向拼缝的空隙中填充灌浆料，从而使得竖向拼缝处兼具了湿连接方式连接可靠、拼缝强度高的优点。
对于本发明的技术方案还可以做进一步改进，进一步改进的技术方案如下。
进一步的，所述拼缝层是在墙体拼缝处涂抹的具有一定厚度的结构胶。
进一步的，所述预埋连接件是预埋在墙体内的双T形钢板；双T形钢板的翼缘板作为预埋部，双T形钢板的腹板作为连接部；双T形钢板的两腹板外侧面的间距与矩形凹槽的宽度相匹配。
进一步的，所述插孔是对角线竖直设置的正方形孔；所述插销设置有方形钢管、封板和十字形肋板；十字形肋板固定设置在方形钢管内部；在方形钢管的两端开口处分别固定连接有所述封板。
进一步的，插销的横截面的外廓尺寸与预埋连接件的贯通孔相同；插孔的尺寸大于插销横截面的尺寸；矩形凹槽水平方向的深度大于所述连接部预留在墙体外部的长度。
附图说明
图1是本发明实施例中预制墙体的结构示意图。
图2是本发明实施例竖向拼缝结构的主视图。
图3是以图2为主视图的本发明实施例竖向拼缝结构俯视图。
图4是图3中的A-A剖视图。
图5是对应图4的B-B剖视图。
图6是本发明竖向拼缝插孔处的连接关系立体示意图。
图7是本发明实施例中预埋连接件的立体图。
图8是本发明实施例插销的立体结构及局部剖视图。
图9是本发明实施例插孔处灌浆模板的立体图。
图中：第一预制墙体1；第二预制墙体2；矩形凹槽3；插孔3-1；凹槽注浆孔3-2；预埋连接件4；贯通孔4-1；预埋部4-2；连接部4-3；插销5；方形钢管5-1；封板5-2；十字形肋板5-3；灌浆料6；拼缝层7；插孔灌浆模板8；插孔注浆口8-1；插孔出浆口8-2。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、研发特征、达成目的与效果易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
下面介绍本发明所提供的预制装配式剪力墙竖向拼缝结构的具体实施例。
为了使得本发明技术方案能够更得到更清楚的解释并使其实质内容更容易理解，在叙述实施例时，水平连接的两预制墙体分别称为第一预制墙体1和第二预制墙体2。通过图2中所示，第一预制墙体1右端面与第二预制墙体2左端面的竖向拼缝结构作为本发明的具体实施例进行介绍。
第一预制墙体1的右端面设置有矩形凹槽3，矩形凹槽3顶部设置为开口，底部封堵，一般封堵的厚度优选值是60～100mm。在矩形凹槽3两侧面沿竖直方向上设置有六个等间隔设置的插孔3-1，并且插孔3-1贯穿墙体的厚度方向；插孔3-1是对角线竖直设置的正方形孔。在靠近矩形凹槽3底部设置有凹槽注浆孔3-2。
第二预制墙体2的左端面设置有六个预埋连接件4，六个预埋连接件4等间隔设置，并且每个预埋连接件4对应一个插孔3-1。预埋连接件4设置有相互垂直连接的预埋部4-2和连接部4-3，预埋连接件4的预埋部4-2以及靠近预埋部4-2的一部分连接部4-3预埋在墙体内，设置在墙体外侧的连接部4-3上设置有与插孔3-1对应设置的贯通孔4-1。
在本实施例中，第一预制墙体与第二预制墙体的结构相同；其结构如图1所示。
如图2～4所示，在本实施例中，第一预制墙体1的右端面与第二预制墙体2的左端面连接；第二预制墙体2左端面的预埋连接件4的连接部4-3插接在第一预制墙体1右端面的矩形凹槽3中，并在两墙体端面连接处（即竖向拼缝处）设置有拼缝层7，本实施例中的拼缝层7处的材料采用结构胶，拼缝层7（结构胶层）厚度控制在10～20mm为宜，通过拼缝层7将两墙体相粘接。
在两预制墙体的竖向拼缝处插孔3-1分别与相应预埋连接件4连接部4-3上的贯通孔4-1对应；并且在未注浆时，从正面看插孔3-1和贯通孔4-1构成“回”字形结构。在插孔3-1内设置有插销5，并且插销5套接在预埋连接件4连接部4-3的贯通孔4-1处（且插销5与贯通孔4-1之间为紧连接）；如图4和图5所示，在矩形凹槽3、插孔3-1和预埋连接件4及插销5处的间隙处填充灌浆料6，灌浆料6采用注浆方式进行填充，即通过注浆方式将墙体竖向拼缝处的空隙处填满灌浆料6。本发明中所述的灌浆料6为广义的灌浆料即包括建筑业中传统的‘灌浆料’，还代指用于连接预制墙体并能通过灌浆方向注入相应的连接缝隙处的材料，并且待材料硬化后具有一定强度。本实施例中的灌浆料6采用的是水泥基高流动性、高强度材料。
如图7所示，本实施例中预埋连接件4是预埋在墙体内的双T形钢板；双T形钢板的翼缘板作为预埋部4-2，双T形钢板的腹板作为连接部4-3；双T形钢板的两腹板外侧面的间距与矩形凹槽的宽度相匹配。
如图8所示，插销5由方形钢管5-1、封板5-2和十字形肋板5-3组成；十字形肋板5-3焊接在方形钢管5-1内部，构成横截面呈‘田’字形结构的插销5；在方形钢管5-1的两端开口处分别焊接有封板5-2。
如图6所示，插销5的横截面的外廓尺寸与预埋连接件4的贯通孔4-1相同；插孔3-1的尺寸大于钢管插销5横截面的尺寸；矩形凹槽3长度大于预埋连接件4连接部4-3设置在墙体外部的长度。本实施例中，插销5的长度小于预制墙体的厚度，并且插销5长度大于矩形凹槽3的宽度。本实施例中插销5两端距离相应侧两面的间距相等。插销5两端相应墙面的距离应在30～50mm为佳，具体的情况根据墙体的实际厚度而定。
本实施例的施工方法的具体步骤如下：
a)所述的第一预制墙体1和第二预制墙体2在预制件工厂内完成预制，对墙体左右各端面进行凿毛处理并清洗干净；
b)第一预制墙体1安装就位后，调直并稳固好后，在第一预制墙体1右端面（即矩形凹槽3所在端）涂抹15毫米厚的结构胶作为拼缝层7；
c)在该墙体的拼缝层7涂抹完成后，吊装第二预制墙体2，确保吊装的第二预制墙体2左端面的预埋连接件4外露连的接部4-3插入到第一预制墙体1的矩形凹槽3内，并沿矩形凹槽3缓慢下降；
d)将第二预制墙体2放置底部后调整第二预制墙体2的双向垂直度，并同时确保竖向拼缝处的插孔3-1和相应预埋连接件4的贯通孔4-3对好；
e)将插销5经过插孔3-1插入到预埋连接件4的贯通孔4-1中，并将插销5两端距离对应侧墙面的间距调匀；然后，支设插孔灌浆模板8（其结构如图9所示），通过设置在矩形凹槽3下端的凹槽注浆孔3-2和插孔注浆口8-1分别向插孔3-1内和矩形凹槽3内灌注灌浆料6，直至矩形凹槽3顶端和每个插孔3-1上端出浆孔溢出为止。
另外，本发明实施例与现有技术相比还具有以下优越性：
（1）本发明构造简单，施工方便；而且，所涉及的第一预制墙体1和第二预制墙体2，尤其矩形凹槽3、预埋双T形钢板（预埋连接件4）、插销5和插孔3-1，均在工厂预制，保证了各构件尺寸和位置的准确性，墙体拼装时定位简单，施工效率高；另外，所涉及墙体无钢筋甩出，便于工厂预制和运输。
(2)本发明所涉及的所有钢构件（插销5及预埋连接件4）均被灌浆料6包裹，避免了钢材的锈蚀与老化，保证了连接区域的耐久性。
(3)本发明由空心封闭钢管制成的插销5与设有贯通孔的双T形钢板（预埋连接件4）形成耗能装置，不仅增加了竖向拼缝的变形能力，在一定程度上提高了结构的延性和耗能能力；同时空心钢管制成的插销5还可以起到增强竖向拼缝抗剪能力的作用。
（4）在矩形凹槽3、插孔3-1与预埋连接件4之间的间隙处进行现浇连接（即湿连接），从而使得竖向拼缝处兼具了湿连接方式连接稳定、拼缝强度高的优点。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，并非对发明作任何形式上的限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种预制装配式剪力墙竖向拼缝结构，包括水平连接的两预制墙体，在左侧预制墙体和右侧预制墙体竖向拼缝处设置有拼缝层，其特征在于：
在竖向拼缝连接处，一侧预制墙体的端面上沿墙体高度方向设置有矩形凹槽，矩形凹槽的顶端开口，矩形凹槽两侧的墙面上沿竖直方向设置有多个贯通预制墙体厚度方向的插孔，靠近矩形凹槽底部设置有注浆孔；另一侧预制墙体的端面上设置有与插孔一一对应的预埋连接件；预埋连接件设置有预埋部和连接部，预埋部以及连接部的一部分固定在墙体内，连接部的另一部分突出墙体外并插接在相对应预制墙体的矩形凹槽内；连接部上设置有与插孔对应的贯通孔；
所述拼缝层是在墙体拼缝处涂抹的具有一定厚度的结构胶；
所述预埋连接件是预埋在墙体内的双T形钢板；双T形钢板的翼缘板作为预埋部，双T形钢板的腹板作为连接部；双T形钢板的两腹板外侧面的间距与矩形凹槽的宽度相匹配；
所述插孔内设置有插销，并且所述插销套接在所述连接部的贯通孔上；插销的长度大于矩形凹槽的宽度且小于预制墙体的厚度；在两预制墙体竖向拼缝的间隙中填充有灌浆料；
所述插孔是对角线竖直设置的正方形孔；所述插销设置有方形钢管、封板和十字形肋板；十字形肋板固定设置在方形钢管内部；在方形钢管的两端开口处分别固定连接有所述封板。
2.根据权利要求1所述的预制装配式剪力墙竖向拼缝结构，其特征在于：插销的横截面的外廓尺寸与预埋连接件的贯通孔相同；插孔的尺寸大于插销横截面的尺寸；矩形凹槽水平方向的深度大于所述连接部预留在墙体外部的长度。
3.如权利要求1所述的预制装配式剪力墙竖向拼缝结构的施工方法，所述预制墙体在预制件工厂内完成预制，其特征在于，包括如下步骤：
a)对墙体左右各端面进行凿毛处理并清洗干净；
b)待一侧预制墙体安装就位调直并稳固好后，在该预制墙体设置有矩形凹槽的一端面涂抹拼缝层；
c)在拼缝层设置完成后，吊装另一预制墙体，确保该预制墙体的预埋连接件的连接部插入到对接预制墙体连接端的矩形凹槽内，并沿矩形凹槽缓慢下降；
d)放置底部后调整该预制墙体的双向垂直度，并同时确保两预制墙体连接处的插孔和预埋连接件上的贯通孔对应好；
将插销经插孔插入到预埋连接件的贯通孔中，并将插销两端距离对应侧墙面的间距调匀，支设插孔灌浆模板，通过设置在矩形凹槽下端的注浆孔和插孔注浆口分别向插孔内和矩形凹槽内注入灌浆料，直至矩形凹槽顶端和每个插孔上端出浆孔溢出为止。
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