CN112982737A - 一种预制剪力墙竖向干式连接结构、施工工具和和施工方法 - Google Patents

一种预制剪力墙竖向干式连接结构、施工工具和和施工方法 Download PDF

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信校阳
杜艳艳
荆丽梅
孙俊蕾
李兴奇
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Abstract

本发明公开一种预制剪力墙竖向干式连接结构、施工工具和施工方法，所述干式连接结构的上层预制剪力墙构件和下层预制剪力墙构件内交替有竖向受力连接钢筋和竖向受力连接钢管；预制剪力墙构件内的竖向受力连接钢筋插入其竖向对应预制剪力墙构件内的竖向受力连接钢管内；竖向受力连接钢筋设置有外螺纹，竖向受力连接钢管设置有内螺纹，内外双螺纹螺母有内螺纹和外螺纹；内外双螺纹螺母套设在竖向受力连接钢筋外，内外双螺纹螺母被套设在竖向受力连接钢管的内腔内，竖向受力连接钢筋、内外双螺纹螺母和竖向受力连接钢管通过螺纹连接；其提高施工效率，实现可靠连接，便于墙板的安装，加快结构施工速度，提高建筑结构的装配化水平。

Description

一种预制剪力墙竖向干式连接结构、施工工具和和施工方法
技术领域
本发明属于装配式建筑结构连接构造技术领域，具体涉及一种预制剪力墙竖向干式连接结构、施工工具和和施工方法。
背景技术
近年来，装配式混凝土剪力墙结构在房屋建筑领域的应用比较广泛，由于其有效提高了建筑质量，施工效率；并且节约材料，节能减排环保，节省劳动力并改善劳动条件；缩短工期，方便冬季施工等，因此在我国建筑工业化当中应用广泛。
在装配式混凝土剪力墙构件中，预制剪力墙的竖向连接是关键技术之一。预制混凝土构件的连接节点是装配式剪力墙结构的薄弱环节，预制混凝土构件中的竖向钢筋是连接的关键，成熟可靠的节点连接技术是保证装配式混凝土结构整体性、安全性的关键，优越的预制混凝土构件钢筋连接技术应同时具有连接安全可靠、构件预制生产、运输和施工简便易行、造价低廉的特点，这也是预制混凝土构件钢筋高效连接的发展方向。
国内现阶段对装配式剪力墙常用的竖向连接方式为套筒灌浆连接和约束浆锚搭接连接等。套筒灌浆连接具有安全可靠，应用范围广泛的优点，但是套筒灌浆连接成本高，且目前常用的半灌浆套筒的非灌浆端的竖向钢筋需要进行加工处理，不仅提高了生产成本，且经过加工的端部的连接性能难以保证。约束浆锚连接与套筒灌浆连接比较，具有成本低廉的优点，但是约束浆锚连接却存在着预制工序复杂，螺旋箍筋定位困难，生产效率低，运输和安装难度大等问题。此外，套筒灌浆连接和约束浆锚连接都具有灌浆孔和排气孔，灌浆孔和排气孔的存在一方面会增加预制混凝土构件的生产工序，另一方面采用压力灌浆并不能保证灌浆料密实，并且上述两种方法造成剪力墙纵向受力钢筋的连接接头处于同一平面，存在一定的安全隐患。而且灌浆套筒的灌浆孔和出浆孔连接软管伸出墙外进行灌浆，在工程中为预埋管线预留操作手洞和预留脚手架预留施工洞时，极容易造成干扰问题。而且在暗柱的位置，连接套筒布置较密，造成灌浆孔和出浆孔连接软管过多，降低了该位置的混凝土墙的承载力强度，存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明提供一种预制剪力墙竖向干式连接结构、施工工具和和施工方法，以解决现有技术中装配式混凝土剪力墙竖向连接以套筒灌浆连接和浆锚搭接连接的不足，结合机械连接原理，拟基于装配式混凝土剪力墙结构安全和实际施工简易的需要，提出一种综合性能优良的预制剪力墙竖向干式连接结构，其作为更方便快捷且可靠的剪力墙竖向连接方式，实现可靠连接，便于墙板的安装，加快了结构的施工速度，提高了建筑结构的装配化水平。
本发明的预制剪力墙竖向干式连接结构，包括其预制剪力墙构件包括上层预制剪力墙构件(1)和下层预制剪力墙构件(2)，上层预制剪力墙构件(1)吊装至下层预制剪力墙构件(2)的上方的预定位置且与下层预制剪力墙构件(2)对齐；上层预制剪力墙构件(1)和下层预制剪力墙构件(2)内分别交替地设置有竖向受力连接钢筋(3)和竖向受力连接钢管(4)；所述预制剪力墙构件内的竖向受力连接钢筋(3)插入其竖向对应所述预制剪力墙构件内的竖向受力连接钢管(4)内；竖向受力连接钢筋(3)设置有外螺纹，竖向受力连接钢管(4)设置有内螺纹，内外双螺纹螺母(9)设置有内螺纹和外螺纹；内外双螺纹螺母(9)套设在竖向受力连接钢筋(3)外部，且内外双螺纹螺母(9)被套设在竖向受力连接钢管(4)的内腔(8)内，竖向受力连接钢筋(3)、内外双螺纹螺母(9)和竖向受力连接钢管(4)通过螺纹连接。
在以上方案中优选的是，内外双螺纹螺母(9)通过两个半圆柱环状的半双螺纹螺母组合构成。
还可以优选的是，两个半圆柱环状的所述半双螺纹螺母开口端两侧侧壁上分别设置有凹槽(10)，两个所述半双螺纹螺母的凹槽(10)对齐、且通过设置在凹槽(10)内的连接件(11)连接。
还可以优选的是，凹槽(10)为弧形凹槽，连接件(11)为弧形板。
还可以优选的是，凹槽(10)在所述半双螺纹螺母顶面开口。
本发明的预制剪力墙竖向干式连接结构的施工工具，包括辅助紧固工具(12)，辅助紧固工具(12)包括两个工具板(120)，使用时两个工具板(120)分别伸入到两个所述半双螺纹螺母对齐的凹槽(10)内。
本发明的预制剪力墙竖向干式连接结构的施工方法，包括以下步骤：
第一步，连接构件的定位：将竖向受力连接钢筋(3)和竖向受力连接钢管(4)在上层预制剪力墙构件(1)和下层预制剪力墙构件(2)中交替布置；
第二步，预制剪力墙构件的浇筑预制；
第三步，预制剪力墙构件的养护和脱模检查；
第四步，预制剪力墙的吊装施工安装；
包括：将上层预制剪力墙构件(1)吊装至下层预制剪力墙构件(2)的上方的预定位置，且与下层预制剪力墙构件(2)对齐；将上层预制剪力墙构件(1)内的竖向受力连接钢筋(3)插入其下面的下层预制剪力墙构件(2)内的竖向受力连接钢管(4)内；然后将内外双螺纹螺母(9)伸入竖向受力连接钢管(4)的内腔(8)内，且将内外双螺纹螺母(9)套设连接在竖向受力连接钢筋(3)外；最后对上层预制剪力墙构件(1)和下层预制剪力墙构件(2)的施工缝进行封堵分仓灌浆处理，实现预制剪力墙的机械干连接。
在以上方案中优选的是，将内外双螺纹螺母(9)伸入竖向受力连接钢管(4)的内腔(8)内，且将内外双螺纹螺母(9)套设连接在竖向受力连接钢筋(3)外时，通过辅助紧固工具(12)进行；辅助紧固工具(12)包括两个工具板(120)，将两个工具板(120)分别伸入到两个所述半双螺纹螺母对齐的凹槽(10)内，通过旋转辅助紧固工具(12)带动内外双螺纹螺母(9)旋转，使得内外双螺纹螺母(9)旋转进入竖向受力连接钢管(4)内。
还可以优选的是，将内外双螺纹螺母(9)的数量设置为至少两个，将相邻的内外双螺纹螺母(9)的端面平齐，全部内外双螺纹螺母(9)的总长度≥竖向受力连接钢管(4)的所述内螺纹的长度。
还可以优选的是，第三步，预制剪力墙构件的养护和脱模检查前，对竖向受力连接钢管(4)内壁的内螺纹应进行根据连接接头的抗拔试验，所述抗拔试验原理为随机在同一检验批的进场竖向受力连接钢筋(3)、竖向受力连接钢管(4)和内外双螺纹螺母(9)选择至少两组；然后绑扎剪力墙局部的钢筋骨架；将竖向受力连接钢管(4)与所述钢筋骨架绑扎，并浇筑混凝土形成钢筋混凝土试件，养护至混凝土终凝，将竖向受力连接钢筋(3)插入对应竖向受力连接钢管(4)，并利用内外双螺纹螺母(9)完成紧固连接；将竖向受力连接钢管(4)的外壁设置肋纹结构；然后进行拉拔试验，当竖向受力连接钢筋(3)先被拉断则满足抗拔要求，当竖向受力连接钢管(4)先被拔出，则增加竖向受力连接钢管(4)外壁的所述肋纹结构的密度和深度，当竖向受力连接钢筋(3)被拔出，则增加竖向受力连接钢筋(3)插入深度，直至满足抗拔要求。
本发明的有益效果是：
本发明的预制剪力墙竖向干式连接结构、施工工具和施工方法，能够克服现有装配式混凝土剪力墙竖向连接的不足与缺陷，根据机械连接原理和埋置端部含内螺纹的竖向受力连接钢管的方式，提出了一种改进的预制剪力墙竖向干式连接结构及其施工方法，其通过在上下层预制剪力墙浇筑时间隔预埋取代竖向受力钢筋的端部含内螺纹的竖向受力连接钢管，且上下层预制剪力墙构件可以间隔甩出端部含外螺纹的竖向甩筋，竖向甩筋均穿入对应的端部含内螺纹的竖向受力连接钢管，并通过内外双螺纹螺母对竖向受力连接钢管和竖向甩筋进行机械连接，大大提高了施工效率；其作为更方便快捷且可靠的剪力墙竖向连接方式，实现可靠连接，便于墙板的安装，加快了结构的施工速度，提高了建筑结构的装配化水平。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，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。在附图中：
图1为本发明涉及的上、下层剪力墙构件竖向连接的拆分结构示意图。
图2为本发明涉及的图2中的C-C剖面结构示意图。
图3为本发明涉及的图2中的D-D剖面结构示意图。
图4为本发明涉及的图2中的A-A剖面结构示意图。
图5为本发明涉及的图2中的B-B剖面结构示意图。
图6为上、下层剪力墙构件竖向连接的结构组合示意图。
图7为本发明图7中的I局部结构放大示意图。
图8为本发明图7和图8中的内外双螺纹螺母单体拆分结构示意图。
图9为本发明图7和图8中的内外双螺纹螺母单体组合结构示意图。
图10为本发明图7和图8中的内外双螺纹螺母双体拆分结构示意图。
图11为本发明图7和图8中的内外双螺纹螺母双体组合结构示意图。
图12为本发明图7和图8中的竖向受力连接钢筋的结构示意图。
图13为本发明图7和图8中的竖向受力连接钢管的结构示意图。
图14为本发明图7和图8中的竖向受力连接钢筋、竖向受力连接钢管和内外双螺纹螺母的组合结构示意图。
图15为本发明的辅助紧固工具的拆分结构示意图。
图16为本发明的辅助紧固工具的组合结构示意图。
图17为本发明的施工方法流程示意框图。
图中，1为上层预制剪力墙构件，2为下层预制剪力墙构件，3为竖向受力连接钢筋，4为竖向受力连接钢管，5为竖向受力连接钢管内螺纹大径，6为竖向受力连接钢管内螺纹小径，7为垫块，8为内腔，9为内外双螺纹螺母，10为凹槽，11为连接件，12为辅助紧固工具，120为工具板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。
以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
实施例1
如图1至图9，如图12至图16，一种预制剪力墙竖向干式连接结构，包括其预制剪力墙构件包括上层预制剪力墙构件1和下层预制剪力墙构件2，上层预制剪力墙构件1吊装至下层预制剪力墙构件2的上方的预定位置且与下层预制剪力墙构件2对齐；上层预制剪力墙构件1和下层预制剪力墙构件2内分别交替地设置有竖向受力连接钢筋3和竖向受力连接钢管4；所述预制剪力墙构件内的竖向受力连接钢筋3插入其竖向对应所述预制剪力墙构件内的竖向受力连接钢管4内；竖向受力连接钢筋3设置有外螺纹，竖向受力连接钢管4设置有内螺纹，内外双螺纹螺母9设置有内螺纹和外螺纹；内外双螺纹螺母9套设在竖向受力连接钢筋3外部，且内外双螺纹螺母9被套设在竖向受力连接钢管4的内腔8内，竖向受力连接钢筋3、内外双螺纹螺母9和竖向受力连接钢管4通过螺纹连接。
实施例2
如图8至图11，实施例1的预制剪力墙竖向干式连接结构，还可以进一步的，内外双螺纹螺母9通过两个半圆柱环状的半双螺纹螺母组合构成。
如图8至图11，进一步的，两个半圆柱环状的所述半双螺纹螺母开口端两侧侧壁上分别设置有凹槽10，两个所述半双螺纹螺母的凹槽10对齐、且通过设置在凹槽10内的连接件11连接。
如图8至图11，进一步的，凹槽10为弧形凹槽，连接件11为弧形板。
如图8至图11，进一步的，凹槽10在所述半双螺纹螺母顶面开口。
实施例3
如图15和图16，上述任一预制剪力墙竖向干式连接结构的施工工具，包括辅助紧固工具12，辅助紧固工具12包括两个工具板120，使用时两个工具板120分别伸入到两个所述半双螺纹螺母对齐的凹槽10内。
实施例4
如图17所示，实施例1或实施例2的预制剪力墙竖向干式连接结构的施工方法，包括以下步骤：
第一步，连接构件的定位：将竖向受力连接钢筋3和竖向受力连接钢管4在上层预制剪力墙构件1和下层预制剪力墙构件2中交替布置；
第二步，预制剪力墙构件的浇筑预制；
第三步，预制剪力墙构件的养护和脱模检查；
第四步，预制剪力墙的吊装施工安装；
包括：将上层预制剪力墙构件1吊装至下层预制剪力墙构件2的上方的预定位置，且与下层预制剪力墙构件2对齐；将上层预制剪力墙构件1内的竖向受力连接钢筋3插入其下面的下层预制剪力墙构件2内的竖向受力连接钢管4内；然后将内外双螺纹螺母9伸入竖向受力连接钢管4的内腔8内，且将内外双螺纹螺母9套设连接在竖向受力连接钢筋3外；最后对上层预制剪力墙构件1和下层预制剪力墙构件2的施工缝进行封堵分仓灌浆处理，实现预制剪力墙的机械干连接。
实施例5
实施例3的预制剪力墙竖向干式连接结构的施工方法，还可以进一步的，包括以下步骤：将内外双螺纹螺母9伸入竖向受力连接钢管4的内腔8内，且将内外双螺纹螺母9套设连接在竖向受力连接钢筋3外时，通过辅助紧固工具12进行；辅助紧固工具12包括两个工具板120，将两个工具板120分别伸入到两个所述半双螺纹螺母对齐的凹槽10内，通过旋转辅助紧固工具12带动内外双螺纹螺母9旋转，使得内外双螺纹螺母9旋转进入竖向受力连接钢管4内。
还可以进一步的，将内外双螺纹螺母9的数量设置为至少两个，将相邻的内外双螺纹螺母9的端面平齐，全部内外双螺纹螺母9的总长度≥竖向受力连接钢管4的所述内螺纹的长度。
还可以进一步的，第三步，预制剪力墙构件的养护和脱模检查前，对竖向受力连接钢管4内壁的内螺纹应进行根据连接接头的抗拔试验，所述抗拔试验原理为随机在同一检验批的进场竖向受力连接钢筋3、竖向受力连接钢管4和内外双螺纹螺母9选择至少两组；然后绑扎剪力墙局部的钢筋骨架；将竖向受力连接钢管4与所述钢筋骨架绑扎，并浇筑混凝土形成钢筋混凝土试件，养护至混凝土终凝，将竖向受力连接钢筋3插入对应竖向受力连接钢管4，并利用内外双螺纹螺母9完成紧固连接；将竖向受力连接钢管4的外壁设置肋纹结构；然后进行拉拔试验，当竖向受力连接钢筋3先被拉断则满足抗拔要求，当竖向受力连接钢管4先被拔出，则增加竖向受力连接钢管4外壁的所述肋纹结构的密度和深度，当竖向受力连接钢筋3被拔出，则增加竖向受力连接钢筋3插入深度，直至满足抗拔要求。
实施例6
上述预制剪力墙竖向干式连接结构、施工工具和施工方法，在具体施工中，可以包括如下具体结构和步骤内容：
第一步，预制剪力墙构件的拆分设计，综合考虑建筑结构施工图和结构荷载依据《装配式混凝土结构设计规程》对现浇钢筋混凝土剪力墙进行拆分和深化设计，绘制装配式结构深化设计图，确定各个预制剪力墙构件的加工详图，确定预制剪力墙构件的端部含外螺纹的竖向受力连接钢筋3和端部含内螺纹的竖向受力连接钢管4的位置、直径、强度等级等。
第二步，竖向受力内螺纹连接钢管相关属性的确定，包括：
(1)连接构件的定位：
根据第一步确定的各个预制剪力墙竖向连接节点位置，端部含外螺纹的竖向受力连接钢筋3的直径、间距、外螺纹的大小径等，依据端部含外螺纹的竖向受力连接钢筋3可以精准插入对应竖向受力连接钢管4内的原则对端部含内螺纹的竖向受力连接钢管4进行定位，端部含内螺纹的竖向受力连接钢管4在同一层预制剪力墙中与竖向受力连接钢筋3交替布置。
(2)竖向受力连接钢管设计：
竖向受力连接钢管4的外壁可以带有肋纹结构，其端部内含内螺纹，所述内螺纹的长度与竖向受力连接钢筋3锚固长度相等，竖向受力连接钢筋3锚固长度为其外螺纹长度ll，其外螺纹长度ll可以依据《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)计算的长度依据下式计算确定：
Figure BDA0003038059630000091
la＝ξalab (2)
ll＝βξ1la (3)
式中：α为锚固钢筋的外形系数，取值详见《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)；lab为受拉钢筋基本锚固长度；fy为普通钢筋抗拉强度设计值；ft为混凝土轴心抗拉强度设计值；d为锚固钢筋直径；la为受拉钢筋锚固长度；ξa为锚固长度修正系数，取值详见《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)；ll为纵向受拉钢筋的连接长度；β为结构构件的可靠度指标，取值详见《建筑结构可靠性设计统一标准》(GB50068-2018)；ξ1为纵向受拉钢筋的连接长度修正系数，取值详见《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)。
根据上述确定的竖向受力连接钢筋3的外螺纹长度结合下式确定预制剪力墙竖向受力连接钢筋的甩筋长度l：
l＝ll+lb+lc+ld (4)
式中：lb为楼板厚度；lc为10mm的叠合板坐浆厚度；ld为20mm的上下层预制剪力墙坐浆厚度。
(3)竖向受力连接钢管材料和尺寸的确定：
根据剪力墙构件的结构荷载和受力形式及相关规范计算结构承载力要求，选择的竖向受力连接钢管4的抗拉强度不小于结构计算承载力，内径D等于2倍连接钢筋直径d，壁厚根据相关规范计算确定，满足承载力验算，钢管外壁带月牙纹肋，提高混凝土的握裹力，连接接头设计需进行连接接头的抗拔试验，抗拔试验原理为：随机在同一检验批的进场竖向受力连接钢筋3和竖向受力连接钢管4和内外双螺纹螺母9选择三组，为模拟真实受力，绑扎剪力墙局部的钢筋骨架，其中受力钢管绑扎与钢筋骨架，并浇筑混凝土形成钢筋混凝土试件，养护至混凝土终凝，将竖向受力连接钢筋3插入对应竖向受力连接钢管4，并利用内外双螺纹螺母9完成紧固连接，进行拉拔试验，当钢筋率先拉断满足要求，当钢管率先被拔出，需增加钢管外壁肋纹密度和深度，当钢筋被拔出需增加连接钢筋插入深度，直至满足要求。竖向受力连接钢筋3和竖向受力连接钢管4和内外双螺纹螺母9连接示意图请见图14。
第三步，内外双螺纹螺母相关属性的确定，根据分析研究确定该内外双螺纹螺母9主要受压力作用，因此选用抗压性能较好的球墨铸铁材料进行制作，根据竖向受力连接钢管4的内螺纹确定内外双螺纹螺母9的外螺纹尺寸属性，根据竖向受力连接钢筋3的外螺纹确定内外双螺纹螺母9的内螺纹尺寸属性，使三者螺纹配合连接，如图14所示。内外双螺纹螺母9整体为空心圆柱体，内径等于d，外径等于1.5d，壁厚等于0.5d，由三部分组成，包括两端带贯通弧形的凹槽10的圆心角为180°的空心半圆柱体、以及尺寸与贯通弧形的凹槽10相匹配的空心扇形圆柱体连接件11，其单体如图8和图9所示。其连接件11用于连接两个内外双螺纹螺母9，连接件11的长度平均分配贯穿于两个内外双螺纹螺母9的贯通弧形的凹槽10中，使两个内外双螺纹螺母9形成整体，见图10和图11。
第四步，辅助紧固工具相关属性的确定，由于内外双螺纹螺母9难以进行旋转紧固操作，因此通过辅助紧固工具12用于辅助内外双螺纹螺母9的旋转紧固竖向受力连接钢筋3和竖向受力连接钢管4。该辅助紧固工具12由于主要受到扭矩和剪力作用，因此其材料优选为具有高抗剪强度和强抗扭能力的结构合金钢，该辅助紧固工具12主要由圆形空心六棱柱体形成端部，并可以分成两半的结构，每一半上连接有与空心扇形圆柱体的连接件11尺寸、形状完全相同的工具板120，工具板120为钢片，其结构如图15和图16。
第五步，预制剪力墙构件的浇筑预制，根据预制剪力墙加工详图确定竖向受力连接钢筋3和竖向受力连接钢管4的位置、尺寸、型号等信息，布置预制剪力墙钢筋骨架，其中竖向受力连接钢管4与钢筋网片可以利用水平箍筋、拉筋进行绑扎连接，使竖向受力连接钢管4与剪力墙成为一个有效整体，并对竖向受力连接钢筋3进行竖向甩筋，甩筋的长度可以为ll+20mm，竖向受力连接钢管4两端可以利用橡皮塞进行封堵，然后采用平模法组装预制混凝土的剪力墙构件的模具，浇筑剪力墙构件的混凝土。
第六步，预制剪力墙构件的养护和脱模检查，可以采用蒸汽养护法对浇筑完成的剪力墙构件进行养护，混凝土初凝后及时去除竖向受力连接钢管4两端的封堵，避免竖向受力连接钢管4内密闭的空气在蒸汽养护过程中产生温度应力损伤钢管和混凝土的连接质量，并对甩筋进行防腐蚀处理。养护完成后拆除剪力墙构件的模具，并对剪力墙构件的表面、尺寸、竖向受力连接钢筋3和竖向受力连接钢管4的位置进行检查、对竖向受力连接钢筋3进行调直，安装防护设施，然后将所有的剪力墙构件按照运输方案依次运至现场。
第七步，预制剪力墙的吊装施工安装，吊装前再次进行竖向受力连接钢筋3调直，除锈，确保钢筋准确插入对应的竖向受力连接钢管4内，在下层预制剪力墙构件2顶部放置垫块7，垫块7的厚度可以为20mm；按照吊装方案，吊装上层预制剪力墙构件1至下层预制剪力墙构件2的预定位置对齐，将上、下层预制剪力墙的竖向受力连接钢筋3和对应竖向受力连接钢管4一一对应插入，然后将内外双螺纹螺母9的两半结构套在竖向受力连接钢筋3外，将辅助紧固工具12的空心扇形圆柱体连接件11插入内外双螺纹螺母9的贯通弧形凹槽10中，再利用扳手通过辅助紧固工具12对内外双螺纹螺母9进行旋转进入竖向受力连接钢管4内，使竖向受力连接钢筋3和竖向受力连接钢管4完成有效紧固连接，当第一个内外双螺纹螺母9的底面与竖向受力连接钢管4的底面平齐时停止旋转，安装第二个内外双螺纹螺母9，保证两个内外双螺纹螺母9的贯通弧形凹槽10对齐，将空心扇形圆柱体连接件11插入两个内外双螺纹螺母9的贯通弧形凹槽10中；再将辅助紧固工具12的空心扇形圆柱体连接件11同样插入，将空心扇形圆柱体连接件11推入两个内外双螺纹螺母9的贯通弧形凹槽10中部，完成两者连接；再利用扳手通过辅助紧固工具12对内外双螺纹螺母9进行旋转进入竖向受力连接钢管4内，至第二个内外双螺纹螺母9底部的底面与竖向受力连接钢管4的底面平齐时停止旋转；依照上述步骤重复进行，直至旋入竖向受力连接钢管4的内外双螺纹螺母9总长度不小于竖向受力连接钢管4的内螺纹长度停止，完成连接；重复上述步骤依次完成其它连接节点的机械连接，最后对上下层预制剪力墙间的的施工缝进行封堵分仓灌浆处理。施工缝的宽度可以为20mm，依据上述步骤依次完成预制剪力墙的机械干连接。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种预制剪力墙竖向干式连接结构，包括其预制剪力墙构件包括上层预制剪力墙构件(1)和下层预制剪力墙构件(2)，其特征在于，上层预制剪力墙构件(1)吊装至下层预制剪力墙构件(2)的上方的预定位置且与下层预制剪力墙构件(2)对齐；上层预制剪力墙构件(1)和下层预制剪力墙构件(2)内分别交替地设置有竖向受力连接钢筋(3)和竖向受力连接钢管(4)；所述预制剪力墙构件内的竖向受力连接钢筋(3)插入其竖向对应所述预制剪力墙构件内的竖向受力连接钢管(4)内；竖向受力连接钢筋(3)设置有外螺纹，竖向受力连接钢管(4)设置有内螺纹，内外双螺纹螺母(9)设置有内螺纹和外螺纹；内外双螺纹螺母(9)套设在竖向受力连接钢筋(3)外部，且内外双螺纹螺母(9)被套设在竖向受力连接钢管(4)的内腔(8)内，竖向受力连接钢筋(3)、内外双螺纹螺母(9)和竖向受力连接钢管(4)通过螺纹连接。
2.如权利要求1所述的预制剪力墙竖向干式连接结构，其特征在于，内外双螺纹螺母(9)通过两个半圆柱环状的半双螺纹螺母组合构成。
3.如权利要求2所述的预制剪力墙竖向干式连接结构，其特征在于，两个半圆柱环状的所述半双螺纹螺母开口端两侧侧壁上分别设置有凹槽(10)，两个所述半双螺纹螺母的凹槽(10)对齐、且通过设置在凹槽(10)内的连接件(11)连接。
4.如权利要求3所述的预制剪力墙竖向干式连接结构，其特征在于，凹槽(10)为弧形凹槽，连接件(11)为弧形板。
5.如权利要求3所述的预制剪力墙竖向干式连接结构，其特征在于，凹槽(10)在所述半双螺纹螺母顶面开口。
6.如权利要求1-5中任一项所述的预制剪力墙竖向干式连接结构的施工工具，包括辅助紧固工具(12)，其特征在于，辅助紧固工具(12)包括两个工具板(120)，使用时两个工具板(120)分别伸入到两个所述半双螺纹螺母对齐的凹槽(10)内。
7.如权利要求1-5中任一项所述的预制剪力墙竖向干式连接结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，连接构件的定位：将竖向受力连接钢筋(3)和竖向受力连接钢管(4)在上层预制剪力墙构件(1)和下层预制剪力墙构件(2)中交替布置；
第二步，预制剪力墙构件的浇筑预制；
第三步，预制剪力墙构件的养护和脱模检查；
第四步，预制剪力墙的吊装施工安装；
包括：将上层预制剪力墙构件(1)吊装至下层预制剪力墙构件(2)的上方的预定位置，且与下层预制剪力墙构件(2)对齐；将上层预制剪力墙构件(1)内的竖向受力连接钢筋(3)插入其下面的下层预制剪力墙构件(2)内的竖向受力连接钢管(4)内；然后将内外双螺纹螺母(9)伸入竖向受力连接钢管(4)的内腔(8)内，且将内外双螺纹螺母(9)套设连接在竖向受力连接钢筋(3)外；最后对上层预制剪力墙构件(1)和下层预制剪力墙构件(2)的施工缝进行封堵分仓灌浆处理，实现预制剪力墙的机械干连接。
8.如权利要求7所述的预制剪力墙竖向干式连接结构的施工方法，其特征在于，将内外双螺纹螺母(9)伸入竖向受力连接钢管(4)的内腔(8)内，且将内外双螺纹螺母(9)套设连接在竖向受力连接钢筋(3)外时，通过辅助紧固工具(12)进行；辅助紧固工具(12)包括两个工具板(120)，将两个工具板(120)分别伸入到两个所述半双螺纹螺母对齐的凹槽(10)内，通过旋转辅助紧固工具(12)带动内外双螺纹螺母(9)旋转，使得内外双螺纹螺母(9)旋转进入竖向受力连接钢管(4)内。
9.如权利要求7所述的预制剪力墙竖向干式连接结构的施工方法，其特征在于，将内外双螺纹螺母(9)的数量设置为至少两个，将相邻的内外双螺纹螺母(9)的端面平齐，全部内外双螺纹螺母(9)的总长度≥竖向受力连接钢管(4)的所述内螺纹的长度。
10.如权利要求7所述的预制剪力墙竖向干式连接结构的施工方法，其特征在于，第三步，预制剪力墙构件的养护和脱模检查前，对竖向受力连接钢管(4)内壁的内螺纹应进行根据连接接头的抗拔试验，所述抗拔试验原理为随机在同一检验批的进场竖向受力连接钢筋(3)、竖向受力连接钢管(4)和内外双螺纹螺母(9)选择至少两组；然后绑扎剪力墙局部的钢筋骨架；将竖向受力连接钢管(4)与所述钢筋骨架绑扎，并浇筑混凝土形成钢筋混凝土试件，养护至混凝土终凝，将竖向受力连接钢筋(3)插入对应竖向受力连接钢管(4)，并利用内外双螺纹螺母(9)完成紧固连接；将竖向受力连接钢管(4)的外壁设置肋纹结构；然后进行拉拔试验，当竖向受力连接钢筋(3)先被拉断则满足抗拔要求，当竖向受力连接钢管(4)先被拔出，则增加竖向受力连接钢管(4)外壁的所述肋纹结构的密度和深度，当竖向受力连接钢筋(3)被拔出，则增加竖向受力连接钢筋(3)插入深度，直至满足抗拔要求。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113806835A (zh) * 2021-06-25 2021-12-17 中国二十冶集团有限公司 一种基于三维建模的通风道竖向墙受力钢筋的电算方法
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