CN113006346A - 一种新型预制装配整体式剪力墙结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种新型预制装配整体式剪力墙结构，涉及建筑结构中的预制装配式结构技术领域，包括若干个相连接的空腔预制构件，每个所述空腔预制构件均包括两个预制墙片，两个所述预制墙片之间形成有空腔，用于浇筑混凝土；所述预制墙片的顶部和底部均设置有第一连接件，用于与上层或下层的所述空腔预制构件的预制墙片进行连接；所述预制墙片的两端均设置有第二连接件，用于与两侧的所述空腔预制构件的预制墙片进行连接。本发明降低了预制装配整体式剪力墙结构现场安装的工作量，提高了施工效率。

Description

一种新型预制装配整体式剪力墙结构
技术领域
本发明涉及建筑结构中的预制装配式结构技术领域，特别是涉及一种新型预制装配整体式剪力墙结构。
背景技术
装配整体式剪力墙结构具有构件质量易保证、现场安装简单等优点，在建筑结构中得到了越来越广泛的应用。目前常用的装配整体式剪力墙系统包括实心墙系统、空心墙系统和叠合墙系统。这些装配式剪力墙在拼接过程中都不可避免地需要现场绑扎钢筋和进行钢筋连接(如边缘构件钢筋、墙体拼接用钢筋等)，施工工序相比现浇结构并没有得到明显简化，无法发挥装配式结构应有的优势。
因此，亟待提供一种新的新型预制装配整体式剪力墙结构，以解决现有技术中所存在的上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型预制装配整体式剪力墙结构，以解决现有技术中所存在的上述问题，降低了预制装配整体式剪力墙结构现场安装的工作量，提高了施工效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种新型预制装配整体式剪力墙结构，包括若干个相连接的空腔预制构件，每个所述空腔预制构件均包括两个预制墙片，两个所述预制墙片之间形成有空腔，用于浇筑混凝土；所述预制墙片的顶部和底部均设置有第一连接件，用于与上层或下层的所述空腔预制构件的预制墙片进行连接；所述预制墙片的两端均设置有第二连接件，用于与两侧的所述空腔预制构件的预制墙片进行连接。
优选的，所述预制墙片包括压型钢板，所述压型钢板的外侧浇筑有ECC材料层，所述ECC材料层位于所述压型钢板、所述第一连接件以及所述第二连接件围成的区域内。
优选的，每个所述空腔预制构件的两个预制墙片的所述压型钢板之间均设置有对拉钢筋，所述对拉钢筋的两端分别穿过两个所述预制墙片的所述压型钢板，所述对拉钢筋的两端均设置有弯钩，用于固定在所述压型钢板上。
优选的，所述第一连接件为钢盖板，所述预制墙片的顶部和底部均焊接有所述钢盖板，上下相邻的两层所述空腔预制构件的所述钢盖板之间通过螺栓连接。
优选的，所述钢盖板的内侧预留有螺栓连接区域。
优选的，所述第二连接件为钢端板，所述预制墙片的两端均焊接有所述钢端板。
优选的，所述钢端板包括连接角钢和外伸板，所述连接角钢与所述预制墙片的端部焊接连接，所述连接角钢的内侧焊接有栓钉；所述外伸板设置于所述连接角钢远离所述预制墙片的一侧，所述外伸板上开有螺栓孔或所述外伸板上焊接有螺杆。
优选的，所述空腔预制构件设置于端部时为端部空腔预制构件，所述端部空腔预制构件的所述空腔内设置有闭合箍筋，所述闭合箍筋包括U形钢筋，所述U形钢筋穿过所述压型钢板，所述U形钢筋的尾端焊接钢筋。
优选的，所述端部空腔预制构件远离所述空腔预制构件的一端焊接有钢板。
优选的，所述端部空腔预制构件的所述空腔内还设置有预制型钢构件，所述预制型钢构件包括型钢，所述型钢上焊接有栓钉。
本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
本发明空腔预制构件在拼接时采用螺栓连接，而且端部位置的边缘构件能提前预制，从而避免了现场钢筋绑扎和连接；本发明降低了预制装配整体式剪力墙结构现场安装的工作量，提高了施工效率，在预制装配式结构建筑中具有广阔的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明空腔预制构件的立体图；
图2为本发明空腔预制构件的透视图；
图3为本发明预制的压型钢板的立体图；
图4为本发明预制的开设有螺栓孔的钢端板的第一角度立体图；
图5为本发明预制的开设有螺栓孔的钢端板的第二角度立体图；
图6为本发明预制的设置有螺杆的钢端板的第一角度立体图；
图7为本发明预制的设置有螺杆的钢端板的第二角度立体图；
图8为本发明预制的开设有螺栓孔的钢端板的第一平面图；
图9为本发明预制的开设有螺栓孔的钢端板的第二平面图；
图10为本发明预制的设置有螺杆的钢端板的第一平面图；
图11为本发明预制的设置有螺杆的钢端板的第二平面图；
图12为本发明预制型钢构件的立体图；
图13为本发明空腔预制构件位于结构端部时的立体图；
图14为本发明空腔预制构件位于结构端部时的透视图；
图15为本发明空腔预制构件拼接成一字型墙时的立体图；
图16为本发明空腔预制构件在相邻楼层拼接时的效果图；
图17为本发明空腔预制构件在相邻楼层拼接时的立体图；
图18为本发明空腔预制构件在相邻楼层拼接时的立面图；
图19为本发明闭合箍筋分体结构示意图；
图20为本发明闭合箍筋整体结构示意图；
图21为本发明对拉钢筋的结构示意图；
图22为本发明螺母、螺杆的连接示意图；
图23为本发明定位螺母示意图；
其中，1-压型钢板；2-ECC材料层；3-混凝土；4-对拉钢筋；5-钢板；6-钢盖板；7-钢端板；8-螺栓连接区域；9-螺杆；10-栓钉；11-预制板；12-混凝土后浇层；13-叠合楼板；14-型钢；15-预制型钢构件；16-螺栓孔；17-闭合箍筋；18-螺母；19-定位螺母；20-U形钢筋；21-钢筋。
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。
本发明的目的是提供一种新型预制装配整体式剪力墙结构，以解决现有技术中所存在的上述问题，降低了预制装配整体式剪力墙结构现场安装的工作量，提高了施工效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1-23所示，本实施例提供一种新型预制装配整体式剪力墙结构，包括若干个相连接的空腔预制构件，每个空腔预制构件均包括两个预制墙片，空腔预制构件采用压型钢板1作为模板和骨架并辅以ECC(超高韧性水泥基复合材料)材料层2制成，最后在空腔内现浇混凝土3形成整体结构，如图1、2和3所示。
在本实施例中，如图2所示，空腔预制构件的两个预制墙片中，压型钢板1中间都有对拉钢筋4穿过；其中，对拉钢筋4不仅能固定压型钢板1的位置、增加预制墙片与后浇层的连接，而且在施工过程中还能起到支撑作用，防止胀模。
在本实施例中，如图2所示，压型钢板1的顶部和底部焊接了钢盖板6，两端焊接了钢端板7，钢盖板6和钢端板7的本体均采用钢板5；钢盖板6的内侧都预留有螺栓连接区域8，钢端板7由连接角钢和外伸板组成，外伸板上设置螺栓孔16或螺杆9，与其相连的钢端板7的外伸板上则对应设置螺杆9或螺栓孔16，通过螺杆9穿过螺栓孔16并通过螺母实现固定连接；连接角钢内侧焊接了栓钉10；其中，钢盖板6和钢端板7能为螺栓连接提供平台，通过螺栓抗剪作用保证剪力墙构件与楼板13或其它构件进行有效竖向或水平连接，保证结构构件间的有效传递荷载；栓钉10作为抗剪连接件，能使钢端板7与ECC材料层2可靠连接，保证内力在两者间可靠传递，如图2和4所示。
在本实施例中，钢盖板6、钢端板7与压型钢板1围成的区域内浇筑了ECC材料层2，由于ECC材料层2具有非常好的受拉延性，无需配置钢筋，省去了预制混凝土构件所需的钢筋连接工序；另外，ECC材料层2能直接起到防火作用，相比压型钢板1外包混凝土3的剪力墙具有更好的防火性能，如图1所示。
在本实施例中，如图12、13、14、19、20和21所示，空腔预制构件设置在剪力墙的端部时，其为端部空腔预制构件，端部空腔预制构件内设置了闭合箍筋17并放置焊接有栓钉10的型钢14，闭合箍筋17由U形钢筋20穿过压型钢板1后在尾端焊接钢筋21构成，起到约束作用；型钢14用于抵抗由弯矩作用产生的边缘拉应力。
本实施例的施工方法包括以下步骤：
(1)工厂预制阶段。
首先，根据建筑中剪力墙结构的厚度与宽度，设计压型钢板1的长度以及剪力墙两边压型钢板1的间距，并进行预制。然后，确定对拉钢筋4在压型钢板1上的位置并完成开孔，如图3所示；接着，将相邻两片压型钢板1立起来并进行定位，将对拉钢筋4穿过钻孔16并通过弯钩固定在压型钢板1上。紧接着，将预留有螺栓连接区域8的钢盖板6焊接在每片压型钢板1的顶部和底部；将由焊接有栓钉10的连接角钢和开有螺栓孔16或焊接有螺杆9的外伸板组成的钢端板7焊接在每片压型钢板1的端部，形成空腔骨架，如图2所示。
最后，平放空腔骨架，在压型钢板1与钢盖板6、钢端板7围成的区域浇筑ECC材料层2；待上述浇筑的ECC材料层2达到一定强度后，重复上一步步骤在另一边浇筑ECC材料层2；待ECC材料层2达到一定强度后，即完成空腔预制构件的预制工作。
其中，对于包含边缘构件的预制剪力墙构件，还需要在端部空腔预制构件的端部焊接钢板5并在边缘构件区域内用U形钢筋20穿过压型钢板后在尾端焊接钢筋21，形成闭合箍筋17，如图14、19、20和21所示。
(2)现场施工阶段。
(a)剪力墙结构位于端部。首先，将一块端部空腔预制构件吊装到指定位置并用支撑进行固定；随后，将预制型钢构件15吊装放置在闭合箍筋17的指定区域内，预制型钢构件15的主体为型钢14，型钢14上焊接有栓钉10，如图13、图14所示。
(b)剪力墙结构构件拼接成一字型墙。首先，同样将一块位于中部的空腔预制构件吊装到指定位置并用支撑进行固定；随后，吊装另一块空腔预制构件，将该空腔预制构件端部钢端板7上的螺杆9或螺栓孔16分别穿过上一块预制构件钢端板7的螺栓孔16或螺杆9，并通过螺母18进行连接，如图15所示。
(c)剪力墙结构构件在相邻楼层的拼接。首先，同样将一块空腔预制构件吊装到指定位置并用支撑进行固定；随后，将螺杆9穿过下层空腔预制构件的预留区域8并拧紧螺母18。接着，通过螺杆9穿过螺栓孔16将预制板11进行定位。然后，在螺杆9上套上定位螺母19，为叠合楼板13的混凝土后浇层12预留空间，如图18、22和23所示。最后，同样通过螺杆9穿过预留区域8螺栓孔16吊装上层的空腔预制构件，并在预留区域8拧紧螺母18，如图18所示。
当完成上述不同情况下空腔预制构件的定位与拼接之后，在构件空腔内现浇混凝土3，待混凝土3达到一定强度之后，即完成预制装配整体式剪力墙结构的施工工作。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种新型预制装配整体式剪力墙结构，其特征在于：包括若干个相连接的空腔预制构件，每个所述空腔预制构件均包括两个预制墙片，两个所述预制墙片之间形成有空腔，用于浇筑混凝土；所述预制墙片的顶部和底部均设置有第一连接件，用于与上层或下层的所述空腔预制构件的预制墙片进行连接；所述预制墙片的两端均设置有第二连接件，用于与两侧的所述空腔预制构件的预制墙片进行连接。
2.根据权利要求1所述的新型预制装配整体式剪力墙结构，其特征在于：所述预制墙片包括压型钢板，所述压型钢板的外侧浇筑有ECC材料层，所述ECC材料层位于所述压型钢板、所述第一连接件以及所述第二连接件围成的区域内。
3.根据权利要求2所述的新型预制装配整体式剪力墙结构，其特征在于：每个所述空腔预制构件的两个所述预制墙片的所述压型钢板之间均设置有对拉钢筋，所述对拉钢筋的两端分别穿过两个所述预制墙片的所述压型钢板，所述对拉钢筋的两端均设置有弯钩，用于固定在所述压型钢板上。
4.根据权利要求1所述的新型预制装配整体式剪力墙结构，其特征在于：所述第一连接件为钢盖板，所述预制墙片的顶部和底部均焊接有所述钢盖板，上下相邻的两层所述空腔预制构件的所述钢盖板之间通过螺栓连接。
5.根据权利要求4所述的新型预制装配整体式剪力墙结构，其特征在于：所述钢盖板的内侧预留有螺栓连接区域。
6.根据权利要求1所述的新型预制装配整体式剪力墙结构，其特征在于：所述第二连接件为钢端板，所述预制墙片的两端均焊接有所述钢端板。
7.根据权利要求6所述的新型预制装配整体式剪力墙结构，其特征在于：所述钢端板包括连接角钢和外伸板，所述连接角钢与所述预制墙片的端部焊接连接，所述连接角钢的内侧焊接有栓钉；所述外伸板设置于所述连接角钢远离所述空腔预制构件的一侧，所述外伸板上开有螺栓孔或所述外伸板上焊接有螺杆。
8.根据权利要求2所述的新型预制装配整体式剪力墙结构，其特征在于：所述空腔预制构件设置于端部时为端部空腔预制构件，所述端部空腔预制构件的所述空腔内设置有闭合箍筋，所述闭合箍筋包括U形钢筋，所述U形钢筋穿过所述压型钢板，所述U形钢筋的尾端焊接钢筋。
9.根据权利要求8所述的新型预制装配整体式剪力墙结构，其特征在于：所述端部空腔预制构件远离所述空腔预制构件的一端焊接有钢板。
10.根据权利要求9所述的新型预制装配整体式剪力墙结构，其特征在于：所述端部空腔预制构件的所述空腔内还设置有预制型钢构件，所述预制型钢构件包括型钢，所述型钢上焊接有栓钉。
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