CN111677145A - 一种预制外墙竖向拼缝抗震构造节点及预制外墙 - Google Patents

一种预制外墙竖向拼缝抗震构造节点及预制外墙 Download PDF

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章梦杰
李辉
孙军军
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Abstract

本发明属于装配式建筑结构技术领域，具体为一种预制外墙竖向拼缝抗震构造节点及预制外墙，包括软索，该软索包括内嵌部、环部和锚环部，其中内嵌部固定在预制外墙内部，锚环部预留在预制外墙的两侧；所述锚环部用于与钢筋架绑扎，并在绑扎后的锚环部中插入拉结钢筋；还包括XPS挤塑板，XPS挤塑板预埋于预制外墙的两侧，软索的环部嵌固在XPS挤塑板内。该抗震构造节点不仅便于与钢筋架连接，同时不改变原结构受力性能，让预制外墙与现浇边缘构件的连接节点部位具有一定的变形能力，并能在地震作用下率先于结构破坏，从而达到不影响整体结构刚度，降低对主体结构抗震性能的影响。

Description

一种预制外墙竖向拼缝抗震构造节点及预制外墙
技术领域
本发明属于装配式建筑结构技术领域，具体为一种预制外墙竖向拼缝抗震构造节点及预制外墙。
背景技术
近几年来，装配式建筑从起步到规模化发展，从政府主导到市场化跟进，正呈现出全国、全产业链全面发展的发展态势。叠合楼板和预制楼梯的应用已经十分普遍，预制外墙由于一开始的设计、生产和装配的技术条件的限制，应用的项目并不多，但随着整个产业链的发展和国家政策的推动，预制飘窗、带梁外隔墙、保温装饰一体化外墙等各种类型的外围护构件都开始运用。
传统的外墙采用加气轻质水泥砖、多孔空心砖、环保水泥砖等砖砌体，重量较轻且具有良好的保温隔热效果。采用预制混凝土外墙后，为了现场装配的方便，一般设计为带梁外隔墙，隔墙与主体结构同时施工，可节省工期并减少现场湿作业，也降低了相应的人员和设备成本支出。
由于预制外墙与现浇竖向受力构件之间一般采用直螺纹套筒连接钢筋锚固的方式，而现浇竖向受力构件的钢筋密集，水平向钢筋的螺纹锚固在现场施工作业条件下难以操作，且直螺纹套筒的定位稍有偏移，会导致连接钢筋无法拧入螺纹，对生产条件要求很高，也直接导致了生产成本的增加；这种强连接会极大增强结构的抗侧刚度，而结构师进行结构设计时因无法正确考虑预制外墙的影响导致计算的主体结构抗侧刚度偏小，从而对结构抗震的形成不利影响，改变了地震作用传递途径，加大了结构在抗震设计中的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预制外墙竖向拼缝抗震构造节点，该抗震构造节点不仅便于与钢筋架连接，同时不改变原结构受力性能，让预制外墙与现浇边缘构件的连接节点部位具有一定的变形能力和并能在地震作用下率先于结构破坏，从而达到不影响整体结构刚度，降低对主体结构抗震性能的影响。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种预制外墙竖向拼缝抗震构造节点，包括软索，该软索包括内嵌部、环部和锚环部、其中内嵌部固定在预制外墙内部，锚环部预留在预制外墙的两侧；所述锚环部用于与钢筋架绑扎，并在绑扎后的锚环部插入拉结钢筋；还包括XPS挤塑板，XPS挤塑板预埋于预制外墙的两侧，且软索的环部嵌固在XPS挤塑板内。
在上述技术方案中，软索具有较好的变形能力，在安装过程中不影响与钢筋架绑扎的现场绑扎，在绑扎后通过在锚环部中插入拉结钢筋，以防止软索脱离钢筋架。设置的XPS挤塑板让预制外墙与现浇边缘构件之间有一定的形变空间，在地震发生时，预制外墙首先在XPS挤塑板的位置发生破坏，软索的环部具有良好弯折变形和抗拉能力，预制外墙在满足楼层层间变形的空间前提下，可以消耗和释放部分地震能量，并保证预制外墙不从结构中脱落而造成二次事故。
优选地，所述XPS挤塑板在预制外墙的两侧全长预埋。
优选地，所述XPS挤塑板在预制外墙上的预埋深度为30～50mm，即保证对XPS挤塑板的固定，有保证XPS挤塑板破碎时具有足够的形变空间好形变量。
优选地，所述XPS挤塑板内部为闭孔蜂窝结构。其结构稳定，具有轻质、高强度的特性，生产时方便切割，且可以防止在拼缝位置因材料吸水膨胀导致构件边缘破裂。
优选地，所述XPS挤塑板在靠近墙两侧的位置包裹有50mm厚度的混凝土。混凝土具有良好的防火性能，可以延长XPS挤塑板的寿命周期，同时，该厚度的混凝土可以保证墙体两面的钢筋保护层厚度满足规范要求，又能形成一定的防火隔离区域；且侧边混凝土的很薄，在地震过程中随XPS挤塑板一起破坏，从而为主体结构提供了变形空间。
优选地，所述软索由一根镀锌钢绞线组成，钢绞线的两端以及内嵌部和锚环部相连处的双股钢绞线分别通过固定结固定。镀锌层有效提高了钢绞线的防腐蚀性能和使用寿命，钢绞线抗拉强度可达2000兆帕，同时具有良好的松弛性能，可以有效的抵抗抗震荷载作用
优选地，所述软索在墙体侧面每隔1000～1500mm设置一个。
本发明的另一个目的在于提供一种具有抗震效果的预制外墙，该预制外墙的两侧设置上述抗震构造节点，并且在预制外墙内部设置XPS减重板。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的抗震构造节点在使用状态的平面结构示意图。
图2为本发明实施例提供的预制外墙的平面结构示意图。
图中，预制外墙1、现浇边缘构件2、XPS挤塑板3、软索4、拉结钢筋5、XPS减重板6、锚环41、钢筋架21。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
图1为本发明提供的有关抗震构造节点的一个实施例，一种预制外墙竖向拼缝抗震构造节点，其包括由一根镀锌钢绞线对折制成的软索4，具体地，将钢绞线对折成双股线后，将双股线的后端(左端，即镀锌钢绞线的两自由端)以及中部分别通过固定结固定并形成后端的内嵌部41、前端的锚环部43，以及靠近锚环部43的环部42。其中内嵌部41固定在预制外墙1内部，锚环部43预留在预制外墙1的两侧，并用于与现浇边缘构件2的预制钢筋架21绑扎，并在绑扎后的锚环部42内插入拉结钢筋5，拉结钢筋5位于预制钢筋架21和锚环部43之间，可以保证预制外墙不会脱离现浇边缘构件2；该抗震构造节点还包括内部为闭孔蜂窝结构的XPS挤塑板，XPS挤塑板在预制外墙1的两侧全长预埋，预埋深度40mm，而软索的环部42嵌固在XPS挤塑板内。另外，为保护XPS挤塑板，在预制外墙1的两侧有一层50mm厚度的混凝土覆盖XPS挤塑板。
本发明中，XPS挤塑板内部为闭孔蜂窝结构，其结构稳定，具有轻质、高强度的特性，生产时方便切割，加之在其外层包裹的50mm厚度的混凝土，这使其具有抗火性能，同时可以防止在拼缝位置因材料吸水膨胀导致构件边缘破裂。制作软索的镀锌钢绞线具有很好的防腐蚀性能和较长的使用寿命，钢绞线抗拉强度可达2000兆帕，同时具有良好的松弛性能，可以有效的抵抗抗震荷载作用。且由于软索4具有较好的变形能力，在安装过程中不影响与钢筋架21绑扎的现场绑扎。当地震发生时，XPS挤塑板及外层包裹的混凝土层一起破坏，这个过程可以消耗部分地震能量，同时为主体结构提供了变形空间，软索4的环部42具有良好弯折变形和抗拉能力，预制外墙1在满足楼层层间变形的空间前提下，还可以消耗和释放部分地震能量，并保证预制外墙不从结构中脱落而造成二次事故。
图2为本发明提供的预制外墙的一个实施例，一种预制外墙，该预制外墙的两侧设置上述抗震构造节点，该墙体内部设置XPS减重板6。具体地，在墙体两侧每隔1200mm嵌入设置一个软索4，并在墙体两侧全长设置XPS挤塑板3，其中软索4的内嵌部41位于预制外墙1内，环部42位于XPS挤塑板3内，锚环部43裸露设置。另外，在XPS挤塑板3的外侧覆盖包裹50mm厚度的混凝土。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”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商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种预制外墙竖向拼缝抗震构造节点，其特征在于：包括软索，该软索包括内嵌部、环部和锚环部、其中内嵌部固定在预制外墙内部，锚环部预留在预制外墙的两侧；所述锚环部用于与钢筋架绑扎，并在绑扎后的锚环部插入拉结钢筋；还包括XPS挤塑板，XPS挤塑板预埋于预制外墙的两侧，且软索的环部嵌固在XPS挤塑板内。
2.如权利要求1所述的一种预制外墙竖向拼缝抗震构造节点，其特征在于：所述XPS挤塑板在预制外墙的两侧全长预埋。
3.如权利要求1所述的一种预制外墙竖向拼缝抗震构造节点，其特征在于：所述XPS挤塑板在预制外墙上的预埋深度为30～50mm。
4.如权利要求1所述的一种预制外墙竖向拼缝抗震构造节点，其特征在于：所述XPS挤塑板内部为闭孔蜂窝结构。
5.如权利要求1所述的一种预制外墙竖向拼缝抗震构造节点，其特征在于：所述XPS挤塑板在靠近墙两侧的位置包裹有50mm厚度的混凝土。
6.如权利要求1-5中任一项所述的一种预制外墙竖向拼缝抗震构造节点，其特征在于：所述软索由一根镀锌钢绞线组成，钢绞线的两端以及内嵌部和锚环部相连处的双股钢绞线分别通过固定结固定。
7.如权利要求1所述的一种预制外墙竖向拼缝抗震构造节点，其特征在于：所述软索在墙体侧面每隔1000～1500mm设置一个。
8.一种预制外墙，其特征在于：该预制外墙的两侧设置如权利要求1至7中任一项所述抗震构造节点。
9.如权利要求8所述的一种预制外墙，其特征在于：在预制外墙内部设置XPS减重板。
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