一种装配式建筑墙板连接节点结构及其装配方法
技术领域
本发明属于一种装配式建筑墙板连接节点结构及其装配方法。
背景技术
装配式墙板连接节点结构,相对于传统砌筑墙体优势多多,可实现免抹灰,减少了空鼓、开裂等质量通病问题,而且建造速度快,受气候条件制约小,节约劳动力并可提高建筑质量,由于浇筑施工比较的少,所以垃圾产生的也少。由于预制件在工厂预制、现场拼装,可解决传统建筑生产方式存在的建筑能耗高、资源能源消耗大、建筑业科技含量较低及生产效率低等问题。
参见图1,其为现有一种装配式墙板连接节点结构,其采用两个预制板a组装拼接而成,而该两个预制板之间采用凹凸结构b插接固定,其装配效率高,但是仍然存在以下不足:
第一,由于两个预制板之间仅采用凹凸结构,存在抗压、抗拉、防震能力弱的问题;
第二,由于两个预制板之间仅采用凹凸结构,存在密封性差,墙面缝贴合力不足而易出现裂口。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述一个或多个缺陷,本发明提供了一种装配式建筑墙板连接节点结构。
为实现上述目的,本发明提供了一种装配式建筑墙板连接节点结构,包括第一预制墙板(1)、第二预制墙板(2)、内封板(3)、外封板(4)和中心柱(5);
所述第一预制墙板(1)和第二预制墙板(2)的结构相同,所述第一预制墙板(1)包括第一主体板部(1-1),所述第一主体板部(1-1)的侧边连接面上沿连接面长度方向设置有上下贯通的第一卡槽(1-2)以及分别布设在第一卡槽(1-2)两侧的、沿竖向排布的第一内U形钢筋(1-3)和第一外U形钢筋(1-4);
所述第二预制墙板(2)包括第二主体板部(2-1),所述第二主体板部(2-1)的侧边连接面上沿连接面长度方向设置有上下贯通的第二卡槽(2-2)以及分别布设在第二卡槽(2-2)两侧的、沿竖向排布的第二内U形钢筋(2-3)和第二外U形钢筋(2-4);
所述内封板(3)的内侧面上沿内侧面长度方向设置有上下贯通的第三卡槽(3-1)以及分别设置在第三卡槽(3-1)两侧的第一直钢筋(3-2)和第二直钢筋(3-3),所述第一直钢筋(3-2)的位置与第一内U形钢筋(1-3)的位置对应,所述第二直钢筋(3-3)的位置与第二内U形钢筋(2-3)的位置对应;
所述外封板(4)的内侧面上沿内侧面长度方向设置有上下贯通的第四卡槽(4-1)以及分别设置在第四卡槽(4-1)两侧的第三直钢筋(4-2)和第四直钢筋(4-3),所述第三直钢筋(4-2)的位置与第一外U形钢筋(1-4)的位置对应,所述第四直钢筋(4-3)的位置与第二外U形钢筋(2-4)的位置对应;
所述中心柱(5)包括第一插入部(5-1)、第二插入部(5-2)、第三插入部(5-3)和第四插入部(5-4);
在装配状态时,所述第一预制墙板(1)和第二预制墙板(2)的连接面相对布设,所述内封板(3)和外封板(4)分别设置在第一预制墙板(1)和第二预制墙板(2)连接缝的内外两侧,所述内封板(3)上的第一直钢筋(3-2)插入第一内U形钢筋(1-3)内,所述第二直钢筋(3-3)插入第二内U形钢筋(2-3)内,所述外封板(4)的第三直钢筋(4-2)插入第一外U形钢筋(1-4)内,第四直钢筋(4-3)插入第二外U形钢筋(2-4)内,所述第一预制墙板(1)、内封板(3)连接面、第二预制墙板(2)连接面和外封板(4)在连接缝处围合形成与中心柱(5)大小相匹配的插槽(N),所述中心柱(5)插装在所述插槽(N)内,使得所述中心柱(5)的第一插入部(5-1)插装第一卡槽(1-2)内,所述第二插入部(5-2)插装在第二卡槽(2-2)内,所述第三插入部(5-3)插装在第三卡槽(3-1)内,所述第四插入部(5-4)插装在第四卡槽(4-1)内。
本实施方式中,所述第一卡槽1-2、第二卡槽2-2、第三卡槽3-1和第四卡槽4-1采用T型槽或燕尾槽。
本实施方式中,所述内封板3上设有两排第一直钢筋3-2和两排第二直钢筋3-3;
所述外封板4上设有两排第三直钢筋4-2和两排第四直钢筋4-3。
本实施方式中,每四个呈矩形分布的所述第一直钢筋3-2为一组同时插装在第一内U形钢筋1-3内;
每四个呈矩形分布的所述第二直钢筋3-3为一组同时插装在第一外U形钢筋1-4内;
每四个呈矩形分布的所述第三直钢筋4-2为一组同时插装在第二内U形钢筋2-3内;
每四个呈矩形分布的所述第四直钢筋4-3为一组同时插装在第二外U形钢筋2-4内。
本实施方式中,所述中心柱5的横截面为十字型,所述中心柱5的第一插入部5-1、第二插入部5-2、第三插入部5-3和第四插入部5-4分别设置在十字型的四个凸臂外端上,所述第一插入部5-1和第二插入部5-2相背对,所述第三插入部5-3和第四插入部5-4相背对;所述中心柱5上还设置有第一卡部5-5和第二卡部5-6,所述第一卡部5-5设置在第一插入部5-1中部,所述第二卡部5-6设置在第二插入部5-2中部;
所述第一卡部5-5插入两排第一直钢筋3-2之间、两排第三直钢筋4-2之间、第一内U形钢筋1-3和第一外U形钢筋1-4所围成的第一插入间隙内;
所述第二卡部5-6插入两排第二直钢筋3-3之间、两排第四直钢筋4-3之间、第二内U形钢筋2-3和第二外U形钢筋2-4所围成的第二插入间隙内。
本发明的另一个目的是提供一种上述任一项所述的一种装配式建筑墙板连接节点结构的装配方法,利用上述装配式建筑墙板连接节点结构,其特征在于,其包括以下步骤:
S10、预先制备第一预制墙板、第二预制墙板、内封板、外封板和中心柱;
S20、先将第一预制墙板和第二预制墙板并排靠近、且将内封板和外封板内外分布;然后将该第一预制墙板、内封板、第二预制墙板和外封板围合组拼,并使内封板的第一直钢筋插入第一内U形钢筋内,内封板的第二直钢筋插入第二内U形钢筋内,外封板的第三直钢筋插入第一外U形钢筋内,外封板的第四直钢筋插入第二外U形钢筋内;
S30、再将中心柱插入中心柱插槽内,并使中心柱上的所述中心柱的第一插入部插装第一卡槽内,所述第二插入部插装在第二卡槽内,所述第三插入部插装在第三卡槽内,所述第四插入部插装在第四卡槽内;
S40、在中心柱与中心柱插槽的间隙内填充混凝土
采用上述方案,本发明具有如下优点:
第一、在装配时,该第一预制墙板1和第二预制墙板2并排分布,该内封板3和外封板4内外分布,该第一预制墙板1、内封板3、第二预制墙板2和外封板4围合组装后再通过中心柱5插入而同时约束固定并四向同时牵引受力,而中心柱5同时与第一预制墙板1、内封板3、第二预制墙板2和外封板4插接配合,由于该内封板3两侧面分别与第一预制墙板1和第二预制墙板2紧贴配合,同时该外封板4两侧面分别与第一预制墙板1和第二预制墙板2紧贴配合,因此该第一预制墙板1、内封板3、第二预制墙板2和外封板4形成矩形管型的加强梁,可大大提高了抗压、抗拉、防震能力;
第二,由于第一预制墙板1和第二预制墙板2通过内封板3和外封板4而形成内外双密封,可提高封性能;同时中心柱5同时与第一预制墙板1、内封板3、第二预制墙板2和外封板4插接配合,该第一预制墙板1、内封板3、第二预制墙板2和外封板4被中心柱5四向牢固约束而保持稳定矩形状态,不易产生裂口;
第三,由于该内封板3上外露的第一直钢筋3-2插入第一预制墙板1上外露的第一内U形钢筋1-3内,该内封板3上外露的第二直钢筋3-3插入第二预制墙板2上外露的第二内U形钢筋2-3内,该外封板4上外露的第三直钢筋4-2插入第一预制墙板1上外露的第一外U形钢筋1-4内,该外封板4上外露的第四直钢筋4-3插入第二预制墙板2上外露的第二外U形钢筋2-4内,形成相互咬合,可同时防止该第一预制墙板1、内封板3、第二预制墙板2和外封板4任意两者之间发生上下错位位移;同时也防止第一预制墙板1、内封板3、第二预制墙板2和外封板4任意两者之间发生横向错位位移;另外,由于采用直钢筋插入U形钢筋内配合;因此能产生极大的横向竖向抗压、横向竖向抗拉、横向竖向防震能力。
综上所述,本发明具有强度牢固可靠,抗压、抗拉、抗扭、防震能力强,密封性好,缝贴合力足而不会出现裂口,同时组装简单,施工方便等优点。
附图说明
图1是现有一种装配式墙板连接节点结构的结构示意图。
图2是本发明的主视图。
图3是本发明的俯视图。
图4是图3中B处放大图。
图5是本发明的立体图。
图6是图5中A处放大图。
图7是本发明的分体爆炸图。
图8是本发明部分组装时的立体图。
图9是图8中C处放大图。
图10是图9中D向投影的局部视图。
图11是本发明第一预制墙板的立体图。
图12是本发明第一预制墙板的主视剖面图。
图13是本发明第一预制墙板的左视剖面图。
图14是本发明第二预制墙板的立体图。
图15是本发明内封板的俯视图。
图16是本发明内封板的立体图。
图17是本发明外封板的俯视图。
图18是本发明中心柱的立体图。
图19是本发明装配方法中各步骤时的结构变化状态图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
参见图2-19,一种装配式建筑墙板连接节点结构,其包括第一预制墙板1、第二预制墙板2、内封板3、外封板4和中心柱5。
可参见图11-13,该第一预制墙板1包括第一主体板部1-1,且该第一主体板部1-1侧边连接面上具有沿竖向贯通的第一卡槽1-2、沿竖向并排分布的若干第一内U形钢筋1-3和沿竖向并排分布的若干第一外U形钢筋1-4,所述第一卡槽1-2设置在第一内U形钢筋部1-3和第一外U形钢筋1-4之间。
具体地,该第一预制墙板1为采用钢筋绑扎后再混凝土浇筑后形成整体而获得预制构件。该第一预制墙板1通过工厂化生产,预制构件外形尺寸、钢筋位置及构件的平整度、垂直度等生产精度可达到毫米级,使产品质量更易得到有效控制。
可参见图11-13,优选地,该第一预制墙板1包括两排垂直布设的第一矩形钢筋组和一排水平分布的第二矩形钢筋组,每排第一矩形钢筋组由多根沿水平方向布设的第一矩形钢筋11沿垂直方向排布而成,每排第二矩形钢筋组由多根沿垂直方向布设的第二矩形钢筋12沿水平方向排布而成,所述第一矩形钢筋11穿插在第二矩形钢筋12的矩形空腔内,然后将两者捆扎固定,再混凝土13浇筑后形成整体。两排第一矩形钢筋组的两端部从第一预制墙板1的两端伸出分别成为一排第一内U形钢筋1-3和一排第一内U形钢筋1-3。这样该第一预制墙板1具有足够大的抗压强度、抗扭、抗拉强度强度,同时也保证第一内U形钢筋1-3和第一内U形钢筋1-3具有足够大的抗压强度、抗扭、抗拉强度。
可参见图14,该第二预制墙板2包括第二主体板部2-1,且该第二主体板部2-1侧边连接面上具有沿竖向贯通的第二卡槽2-2、沿竖向并排分布的若干第二内U形钢筋2-3和沿竖向并排分布的若干第二外U形钢筋2-4,该第二卡槽2-2位于第二内U形钢筋部2-3和第二外U形钢筋2-4之间。
可参见图14,在本实施例中,该第一预制墙板1和第二预制墙板2结构完全一样,可为相同预制构件,并具有相同特点,故而不赘述。
可参见图15-16,该内封板3的内侧板面上设有沿内封板3长度方向布设、且贯通的第三卡槽3-1、沿内封板3宽度方向排设的多组第一直钢筋组和第二直钢筋组,该第三卡槽3-1位于第一直钢筋组和第二直钢筋组之间,所述第一直钢筋组由多根沿水平布设的第一直钢筋3-2沿内封板3长度方向排布构成,所述第二直钢筋组由多根沿水平布设的第二直钢筋3-3沿内封板3长度方向排布构成。
优选地,该内封板3可采用钢板材质。该内封板3横向宽度5-15cm。
可参见图17,该外封板4的内侧板面上设有沿外封板4长度方向布设、且贯通的第四卡槽4-1、沿外封板4宽度方向排设的多组第三直钢筋组和第四直钢筋组,该第四卡槽4-1位于第三直钢筋组和第四直钢筋组之间,所述第三直钢筋组由多根沿水平布设的第三直钢筋4-2沿外封板4长度方向排布构成,所述第四直钢筋组由多根沿水平布设的第四直钢筋4-3沿外封板4长度方向排布构成。
在本实施例中,该内封板3和外封板4可结构完全一样,可为相同预制构件,并具有相同特点,故而不赘述。
参见图18,中心柱5包括第一插入部5-1、第二插入部5-2、第三插入部5-3和第四插入部5-4。该中心柱5的横截面包括十字型部,该十字型部的四个凸臂外端上分别设置有第一插入部5-1、第二插入部5-2、第三插入部5-3和第四插入部5-4,该第一插入部5-1和第二插入部5-2相背对,该第三插入部5-3和第四插入部5-4相背对。
该第一卡部5-5设置在第一插入部5-1中部,该第二卡部5-6设置在第二插入部5-2中部。
该中心柱5可为钢筋混凝土预制件或钢质型材。
可参见图3-10,在装配时,所述第一预制墙板1和第二预制墙板2并排分布,并且第一预制墙板1和第二预制墙板2的连接面相对,所述内封板3和外封板4分别设置在第一预制墙板1和第二预制墙板2连接缝的内外两侧,并且内封板3上的第一直钢筋3-2插入第一内U形钢筋1-3内,第二直钢筋3-3插入第二内U形钢筋2-3内,外封板4的第三直钢筋4-2插入第一外U形钢筋1-4内,第四直钢筋4-3插入第二外U形钢筋2-4内,使得第一预制墙板1、内封板3、第二预制墙板2和外封板4在连接缝处围合形成与中心柱5大小相匹配的插槽N,参见图18,中心柱5上具有第一插入部5-1、第二插入部5-2、第三插入部5-3和第四插入部5-4,所述第一插入部5-1与第一卡槽1-2插接配合,所述第二插入部5-2与第二卡槽2-2插接配合,所述第三插入部5-3与第三卡槽3-1插接配合,所述第四插入部5-4与第四卡槽4-1插接配合。
优选地,所述第一卡槽1-2、第二卡槽2-2、第三卡槽3-1和第四卡槽4-1采用T型槽或燕尾槽。既能实现导向插入组装,同时能起到固定约束作用。
可参见图15-16,进一步地,所述内封板3具有两组第一直钢筋组和两组第二直钢筋组。
可参见图17,所述外封板4具有两组第三直钢筋组和两组第四直钢筋组。在装配时,可参见图8-10,这样两组第一直钢筋组同时插入一排第一内U形钢筋组内,该两组第二直钢筋组插入一排第二内U形钢筋组内,该两排第三直钢筋组插入一排第一外U形钢筋组内,该两排第四直钢筋组插入一排第二外U形钢筋组内,从而可成倍地提高组装的后的抗压、抗拉、防震能力。
可参见图8-10,进一步地,每四个呈矩形分布的所述第一直钢筋3-2为一组地同时插入对应的第一内U形钢筋1-3内;每四个呈矩形分布的所述第二直钢筋3-3为一组地同时插入对应的第一外U形钢筋1-4内;每四个呈矩形分布的所述第三直钢筋4-2为一组地同时插入对应的第二内U形钢筋2-3内;每四个呈矩形分布的所述第四直钢筋4-3为一组地同时插入对应的第二外U形钢筋2-4内。由于每个第一内U形钢筋1-3内被插入呈矩形分布的四个所述第一直钢筋3-2,而该四个第一直钢筋3-2可实现对第一内U形钢筋1-3内四个角的位置同时限位,可防止四个第一直钢筋3-2与第一内U形钢筋1-3相对位移,同时也提高了抗压、抗拉、防震能力。同理,该第一外U形钢筋1-4内插入呈矩形分布的四个所述第二直钢筋3-3,可防止四个第二直钢筋3-3与第一外U形钢筋1-4相对位移;而第二内U形钢筋2-3内插入呈矩形分布的四个所述第三直钢筋4-2,可防止四个所述第三直钢筋4-2与第二内U形钢筋2-3相对位移;而第二外U形钢筋2-4内插入呈矩形分布的四个所述第四直钢筋4-3,可防止四个所述第四直钢筋4-3与第二外U形钢筋2-4相对位移;因此可同时提高该第一预制墙板1、内封板3、第二预制墙板2和外封板4之间的结构强度,同时增加了横向竖向抗压、横向竖向抗拉、横向竖向防震能力。
可参见图4和17,进一步地,所述中心柱5上还具有第一卡部5-5和第二卡部5-6;该第一卡部5-5插入两排第一直钢筋3-2、两排第三直钢筋4-2、一排第一内U形钢筋1-3和一排第一外U形钢筋1-4之间所围成的第一插入间隙内;该第二卡部5-6插入两排第二直钢筋3-3、两排第四直钢筋4-3、一排第二内U形钢筋2-3和一排第二外U形钢筋2-4之间所围成的第二插入间隙内。
由于该第一卡部5-5插入两排第一直钢筋3-2、两排第三直钢筋4-2、一排第一内U形钢筋1-3和一排第一外U形钢筋1-4之间所围成的第一插入间隙内,可限制中心柱5与该第一预制墙板1、第二预制墙板2、内封板3、外封板4或/和中心柱5沿横向和纵向错位位移,同时提高了本发明结构的整体结构强度,同时增加了横向纵向抗压、横向纵向抗拉和横向纵向抗震的强度。
本实施例还公开了一种适用于装配式建筑墙板的装配方法,可参见图2-19,包括以下步骤:
S10、预先制备第一预制墙板1、第二预制墙板2、内封板3、外封板4和中心柱5;
S20、先将第一预制墙板1和第二预制墙板2并排靠近且该内封板3和外封板4内外分布,再将该第一预制墙板1、内封板3、第二预制墙板2和外封板4围合组拼并使该第一直钢筋3-2插入第一内U形钢筋1-3内,该第二直钢筋3-3插入第二内U形钢筋2-3内,该第三直钢筋4-2插入第一外U形钢筋1-4内,该第四直钢筋4-3插入第二外U形钢筋2-4内。
S30、再将中心柱5插入中心柱插入腔N内并使该中心柱5上的该第一插入部5-1与第一卡槽1-2插接配合,该第二插入部5-2与第二卡槽2-2插接配合,该第三插入部5-3与第三卡槽3-1插接配合,该第四插入部5-4与第四卡槽4-1插接配合;
S40,在中心柱5与中心柱插入腔N之间的间隙内填充混凝土而实现整体固结。
因此,本发明装配式建筑墙板具有强度牢固可靠,抗压、抗拉、抗扭、防震能力强,密封性好,缝贴合力足而不会出现裂口,同时组装简单,施工方便等优点。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。