CN113026985A - 一种预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构 - Google Patents
一种预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构，本方案包括两预制剪力墙和边缘构件处竖向接缝，预制剪力墙内预留钢筋出筋并错位锚入边缘构件竖向接缝，再在现场绑扎U型箍筋、封闭箍筋和放置纵向钢筋，最后用超高性能混凝土、高性能混凝土、钢纤维混凝土、活性粉末混凝土、ECC等复合材料浇筑竖向接缝完成预制剪力墙边缘构件处的连接。本方案中预制剪力墙边缘构件处的钢筋直接锚入后浇区域，省去了预制剪力墙的墙板内边缘构件处附加的连接钢筋，且要求的竖向接缝长度较小；使预制剪力墙的拆分更灵活，有利于装配式建筑的标准化生产；解决了现有装配式剪力墙边缘构件竖向接缝连接复杂、现场湿作业较多的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及预制墙连接结构的领域，尤其是涉及一种预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构。
背景技术
目前的装配式剪力墙结构中，在对预制剪力墙边缘构件处竖向接缝进行连接时，通常在施工现场通过人工附加的形式在预制剪力墙连接的区域增设连接钢筋，然后再将连接钢筋与另一侧预制剪力墙伸出的水平钢筋进行连接，最后在竖向接缝内浇筑混凝土实现预制剪力墙边缘构件处的竖向接缝连接。
这种连接方式构造较为复杂，不仅需要在施工现场增设连接钢筋，导致增加了钢筋用量，而且还需要较长的竖向接缝长度，现场湿作业较多，限制了预制剪力墙的拆板尺寸。
发明内容
为了减少现场湿作业并提高施工效率，本申请提供一种预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构。
本申请提供的一种预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构采用如下的技术方案：
一种预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构，包括：第一预制剪力墙、第二预制剪力墙和边缘构件，所述第一预制剪力墙与第二预制剪力墙之间具有竖向接缝；所述边缘构件包括预制部分和现浇部分；所述预制部分至少包括预制于所述第一预制剪力墙内的第一部分，所述竖向接缝形成所述现浇部分；
所述边缘构件具有若干锚固钢筋；所述第二预制剪力墙具有若干锚固钢筋；所述边缘构件的锚固钢筋与所述第二预制剪力墙的锚固钢筋均伸入所述竖向接缝中，且在竖直方向上彼此交错互锚；
交错互锚的两所述锚固钢筋采用封闭箍筋与水平钢筋配合的结构。
通过采用上述技术方案，由于边缘构件第一部分预制在第一预制剪力墙内，并且内部锚固钢筋也在预制第一剪力墙时已经埋入其内，外伸的锚固钢筋直接锚入竖向接缝，伸入竖向接缝内的两列锚固钢筋（边缘构件的锚固钢筋与第二预制剪力墙的锚固钢筋）可采用封闭箍筋与水平钢筋配合的形式交错互锚，例如第一预制剪力墙外伸锚固钢筋采用封闭箍筋，第二预制剪力墙外伸锚固钢筋采用水平钢筋，相对于相关技术省去了第一预制剪力墙内边缘构件处附加的连接钢筋，一方面减少了在现场对附加钢筋的施工作业量，另一方面缩短了竖向接缝的长度，降低了现场的湿作业施工，且使预制剪力墙的拆分更灵活，有利于装配式建筑的标准化生产。
可选的，所述边缘构件的锚固钢筋包括封闭箍筋，所述第二剪力墙的锚固钢筋包括两根水平钢筋；
所述封闭箍筋形成的面与两根所述水平钢筋形成的面平行，且彼此等间距布置于所述竖向接缝内。
通过采用上述技术方案，封闭箍筋与水平钢筋形成的互锚结构与后浇区域的混凝土结合，能够增加竖向接缝钢混结构的承载性能。
可选的，两根所述水平钢筋的端部连接有附加箍筋以将两所述水平钢筋的端部连接为一个整体；
所述附加箍筋及水平钢筋连接形成的整体与所述封闭箍筋在水平面上围设呈封闭环状。
通过采用上述技术方案，通过扎带或焊接将附加箍筋连接在两水平钢筋悬伸的端部形成一个整体，并且能与封闭箍筋交错排布，在水平面上形成的封闭环有利于提升互锚结构与混凝土的连接性能，进一步提升竖向接缝的承载性能。附加箍筋可以设置呈U形或半圆形等半包围形结构。
可选的，所述封闭环状为矩形，且内部四个角的位置分别连接有竖向钢筋。
通过采用上述技术方案，增加的竖向钢筋将互锚结构连接起来形成一个立体钢筋网结构，连接更加稳定，在浇筑过程中，有利于将注入的混凝土收拢在其内部团聚，并进一步提升钢混结构的承载性能。同时通过竖向钢筋可以判断箍筋和水平钢筋及附加箍筋之间是否发生偏移，方便人工调整
可选的，两根所述水平钢筋均位于所述封闭箍筋的外侧。
通过采用上述技术方案，由于箍筋和水平钢筋的外伸部分存在交错布置，两水平钢筋分别与封闭箍筋的外侧，在垂直吊装作业时，避免两者干涉，实现垂直吊装将大幅提升装配式作业施工效率。
可选的，所述边缘构件的预制部分还包括预制于所述第二预制剪力墙内的第二部分；
所述现浇部分位于第一部分与第二部分之间。
通过采用上述技术方案，竖向接缝形成的现浇部分可位于两预制部分（第一部分、第二部分）之间，一方面有利于第一预制剪力墙和第二预制剪力墙的灵活拆分，有利于装配式建筑的标准化生产。另一方面，竖向接缝位于边缘构件内部，由于边缘构件自身的锚固钢筋分别随第一部分及第二部分各自预制在第一预制剪力墙和第二预制剪力墙内部，其外伸部分均直接锚入竖向接缝内参与锚固连接，相对于采用边缘构件一侧的锚固钢筋参与竖向接缝锚固连接的结构，由于边缘构件的配筋强度更高，从而增强了竖向接缝的钢混结构的承载性和连接性。
可选的，所述第一预制剪力墙为双层双向配筋的预制混凝土剪力墙墙板，所述边缘构件预制部分的第一部分位于所述第一预制剪力墙内，所述封闭箍筋伸出所述第一预制剪力墙的墙面并伸入所述竖向接缝内；所述封闭箍筋位于所述第一预制剪力墙内的部分固定在边缘构件的纵向钢筋上。
通过采用上述技术方案，第一预制剪力墙采用全预制混凝土结构时，可将边缘构件一部分预制在第一预制剪力墙的内部，封闭箍筋可直接绑扎或焊接在边缘构件的纵向钢筋上，有利于提升剪力墙的预制效率，并保证封闭箍筋之间的等间距布设。
可选的，所述第二预制剪力墙为双层双向配筋的预制混凝土剪力墙墙板，双层双向配筋中的水平钢筋伸出第二预制剪力墙端面的部分伸入所述竖向接缝内。
通过采用上述技术方案，伸入竖向接缝内的锚固钢筋可直接采用第二预制剪力墙端面上伸出的水平钢筋，减少了现场附加钢筋使用的数量，和施工，降低成本且提高的施工效率。
可选的，所述第一预制剪力墙为双层双向配筋的预制混凝土剪力墙墙板，所述边缘构件预制部分的第一部分位于所述第一预制剪力墙内，所述边缘构件的锚固钢筋以开口箍筋的形式伸出所述第一预制剪力墙的墙面并伸入竖向接缝内形成所述水平钢筋；所述水平钢筋位于所述第一预制剪力墙内的部分固定在边缘构件的纵向钢筋上。
通过采用上述技术方案，第一预制剪力墙采用全预制混凝土结构时，也可以将边缘构件的锚固钢筋以开口箍筋的形式例如U形箍筋或槽口状箍筋等形式预制在其内，其封闭端锚入第一预制剪力墙内，其开口端伸出第一预制剪力墙墙面锚入竖向接缝内形成互锚结构的水平钢筋，为不同的装配式建筑提供灵活多变的结构。
可选的，所述第二预制剪力墙为双层双向配筋的预制混凝土剪力墙墙板，双层双向配筋中的水平钢筋的一端以封闭箍筋的形式伸出第二预制剪力墙端面并伸入所述竖向接缝内，形成所述封闭钢筋。
通过采用上述技术方案，第二预制剪力墙采用叠合混凝土结构，将其水平钢筋外伸部分以封闭箍筋的形式预留出一部分，并伸入竖向接缝内，形成互锚结构的一部分，在竖向接缝浇筑时完成第二预制剪力墙与第一预制剪力墙的连接。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.第一预制剪力墙与第二预制剪力墙之间通过混凝土结构的竖向接缝连接；浇筑混凝土时，箍筋和锚固钢筋形成互锚结构锚固与混凝土内，箍筋和锚固钢筋可预先随第一预制剪力墙或第二预制剪力墙的成型而锚固于其内，并且可利用其自身的配筋形成锚固结构的一部分，使边缘构件自身箍筋能够直接锚固在竖向接缝区域进行钢筋连接，相对于相关技术，大大减少了附加配筋的使用和现场施工，降低成本的同时大大提高了施工效率；施工简便，提高装配式建筑的经济性和施工效率。
2.上述结构相对于相关技术由于不需要现场绑扎大量附加钢筋，可缩短两预制剪力墙之间的间距，及大大缩短的竖向接缝的长度，减少现场湿作业，进一步提升施工效率；
3.在吊装预制剪力墙的过程中，通过配筋的布置能够避免箍筋与水平钢筋在竖向上交错互锚排布时的干涉，从而实现垂直吊装作业，提升装配作业效率。
附图说明
图1是本申请实施例一提供的预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构的俯视图；
图2是图1中边缘构件的横截面示意图；
图3是图1中边缘构件的纵截面示意图；
图4是图1中第一预制剪力墙的立体图；
图5是图1中第二预制剪力墙的立体图；
图6是图1中预制剪力墙边缘构件处竖向接缝浇筑示意；
图7是本申请实施例二提供的预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构的俯视图。
附图标记说明： 1、第一预制剪力墙；2、第二预制剪力墙；3、竖向接缝；4、箍筋；5、水平钢筋；6、附加箍筋；7、边缘构件；8、竖向钢筋；9、超高性能混凝土。
具体实施方式
实施例一
参照图1-3，本申请实施例公开一种预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构，包括：第一预制剪力墙1、第二预制剪力墙2和边缘构件7，第一预制剪力墙1与第二预制剪力墙2之间形成竖向接缝3；边缘构件7包括预制部分和现浇部分；预制部分至少包括预制于第一预制剪力墙内的第一部分，竖向接缝3位于边缘构件7内并形成现浇部分； 边缘构件7具有若干箍筋4；第二预制剪力墙2具有若干水平钢筋5；箍筋4与水平钢筋5均伸入竖向接缝中，且在竖直方向上彼此交错互锚。
参见图4、图5，本方案中第一预制剪力墙1及第二预制剪力墙2均为双层双向配筋的全预制混凝土结构，其中边缘构件7为T型墙处边缘构件，竖向接缝设置在剪力墙边缘构件7范围内，剪力墙边缘构件7采用部分预制、部分现浇的形式；预制部分剪力墙边缘构件7可全部预制在预制剪力墙1内，也可分开预制在第一预制剪力墙1和第二预制剪力墙2内；本方案中第一预制剪力墙1内含有部分边缘构件1，预制边缘构件1的水平锚固钢筋（箍筋4）均匀布置，并以封闭箍筋的形式直接伸入竖向接缝3的区域内锚固。第二预制剪力墙2内的水平钢筋5均匀布置，且均伸出第二预制剪力墙2并伸入竖向接缝3的区域；第一预制剪力墙1和第二预制剪力墙2伸入竖向接缝3的锚固钢筋在竖直方向按等间距错位布置，锚固钢筋互相锚固在竖向接缝3内，且第一预制剪力墙1和第二预制剪力墙2锚固钢筋伸入的长度均为竖向接缝长度（两剪力墙横向间距）减去混凝土保护层厚度。竖向接缝3的宽度为边缘构件7墙肢厚度，竖向接缝7现场浇注的混凝土可以为超高性能混凝土、高性能混凝土或其他高性能复合材料。
第一预制剪力墙1内边缘构件7的水平钢筋采用封闭箍筋的形式并均匀布置，封闭箍筋一端直接伸入竖向接缝内，作为第一预制剪力墙1锚入竖向接缝3的锚固钢筋，第二预制剪力墙2与竖向接缝3连接一端可预制部分边缘构件7，也可以为普通预制剪力墙墙板，第二预制剪力墙2内钢筋均匀布置，水平钢筋5均伸出第二预制剪力墙2墙板并伸入竖向接缝3内；第一预制剪力墙1和第二预制剪力墙2伸入竖向接缝3的锚固钢筋在竖直方向错位布置并互相锚固在竖向接缝3内，第一预制剪力墙1和第二预制剪力墙2锚固钢筋长度均为竖向接缝宽度减去混凝土保护层厚度。其中两水平钢筋之间的间距大于封闭箍筋的宽度。
本申请实施例一种预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构的实施原理为：参见图6，制备第一预制剪力墙1时，浇筑混凝土前，将封闭式的箍筋4绑扎于边缘构件7的纵向钢筋相应的位置上，并相对于双层钢筋网垂直向外伸出预定的长度，支护模板完成浇筑混凝土等混凝土变干后完成第一预制剪力墙1的制备，上述过程在施工现场外进行。
同样预制第二剪力墙2时，浇筑混凝土前，将双层钢筋网安装到位，支护模板完成浇筑超高性能混凝土9等待混凝土变干后完成第二预制剪力墙2的制备，上述过程在施工现场外进行。
安装时，可首先吊装并支护第一预制剪力墙1，使得封闭箍筋沿横向向右布置，然后再吊装第二预制剪力墙2，使得第二预制剪力墙2的厚度面垂直于第一预制剪力墙1长度方向的墙面，此时，在垂直方向上使得封闭箍筋与第二预制剪力墙2伸出厚度面的两层水平钢筋对正，并正好位于两层水平钢筋之间，然后再使得第二预制剪力墙2垂直落下，安装并支护第二预制剪力墙2。此时每对水平钢筋与一个封闭箍筋相对。第一预制剪力墙1和第二预制剪力墙2之间形成竖向接缝，将水平钢筋和封闭箍筋竖向上交错互锚。完成第一预制剪力墙1和第二预制剪力墙2的安装。
待第一预制剪力墙1和第二预制剪力墙2安装就位后，在竖向接缝3区域内每对水平钢筋的开口端上放置附加箍筋6（本方案采用U形钢筋），使用扎带将U形钢筋与水平钢筋捆绑并固定，U形钢筋、封闭箍筋及水平钢筋在水平面上投影围设呈一个封闭的环形；所有水平钢筋均完成与U形钢筋的绑扎固定后，封闭环在竖直方向上围设呈一个柱形空间。
需要说明的是，本方案中柱形空间为四棱柱形，在柱形空间内放入四根竖向钢筋8，将竖向钢筋8放置于柱形空间的四个角的位置。通过扎带将竖向钢筋8与U形钢筋、封闭箍筋及水平钢筋捆绑固定，形成柱形钢筋笼。在其他实施例中，柱形空间还可以是圆柱形或多棱柱形，可基于所需在不同的位置布置。
在第二预制剪力墙2厚度方向的两侧贴合挡板，挡板的一端与第一预制剪力墙1抵接，在第二预制剪力墙2和第一预制剪力墙1之间形成的竖向接缝浇筑区域内（柱形钢筋笼位于该区域内）浇筑水泥，完成边缘构件7现浇部分的施工（即竖向接缝3）等水泥干透后拆下挡板。
需要说明的是：U形钢筋还可以设置于水平钢筋的下方， U形钢筋的开口方向与封闭箍筋的开口方向相反。U形钢筋垂直于第二预制剪力墙2的一段与水平钢筋平行。通过扎带将U形钢筋与水平钢筋捆绑在一起。
值得注意的是，U形钢筋与水平钢筋之间以及封闭箍筋与竖向钢筋8之间的连接除了通过扎带，还可以通过焊接、胶黏等其他方式。竖向接缝3内浇筑的混凝土可采用高性能混凝土、加强UHPC(Ultra-High Performance Concrete，简称UHPC)即超高性能混凝土、钢纤维混凝土、活性粉末混凝土、工程用水泥基复合材料（engineered eementitiouscomposite，简称ECC）等复合材料，以保障钢结构与混凝土的连接性能。边缘构件除图示T型墙处边缘构件外，也包含转角墙处和一字墙处边缘构件。
实施例二
参见图7，本实施例与实施例1的不同之处在于，边缘构件7位于第一预制剪力墙1的中间位置的第一部分锚固有箍筋，箍筋呈半包围结构，例如U形，其中箍筋封闭端锚入第一预制剪力墙1中第一部分（即边缘构件的预制部分）内部，开口端包括两根平行的钢筋形成水平钢筋5，水平钢筋5相对于第一预制剪力墙1的墙面向外延伸并伸入竖向接缝3内；水平钢筋5位于第一预制剪力墙1内的部分与边缘构件的纵向钢筋绑扎固定（在其他方案中包含焊接或其他方式固定）。第二预制剪力墙2为双层双向配筋结构的预制混凝土剪力墙墙板，边缘构件7预制部分的第二部分位于第二预制剪力墙2的端部位置，双层双向配筋中水平钢筋的一端以封闭箍筋的形式相对于第二预制剪力墙的墙面向外延伸，并伸入竖向接缝3内，形成封闭箍筋4；封闭箍筋4位于第二预制剪力墙2内的部分与 边缘构件的纵向钢筋绑扎固定（或焊接等形式的固定）。
封闭箍筋4锚固于第二预制剪力墙2的端部；边缘构件7为T型构件时，水平钢筋5锚固于第一预制剪力墙1的墙板内部的中间位置；边缘构件7为L型构件时，采用水平钢筋5锚固于第一预制剪力墙1的墙板边缘；边缘构件7为一字型构件时，水平钢筋5锚固于第一预制剪力墙1的端部。
需要说明的是，互锚结构中其中一预制剪力墙的外伸锚固钢筋采用封闭箍筋，另一预制剪力墙的外伸锚固钢筋采用水平钢筋，一方面有利于垂直吊装作业，另一方面能够减少附加箍筋的使用数量和现场施工，再一方面，可利用预制剪力墙自身的锚固钢筋提前预制，综上选择是本方案的核心。
此外，上述实施例一及实施例二中，边缘构件7的预制部分均包括第一部分和第二部分，其中第一部分位于第一剪力墙1中部，第二部分位于第二剪力墙2边缘部分，在其他实施例中，边缘构件7可是采用仅有一部分预制在其中一面预制剪力墙中。
实施原理与实施例一的原理相同，在此不再赘述。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构，包括：第一预制剪力墙、第二预制剪力墙和边缘构件，所述第一预制剪力墙与第二预制剪力墙之间具有竖向接缝；其特征在于，所述边缘构件包括预制部分和现浇部分；所述预制部分至少包括预制于所述第一预制剪力墙内的第一部分，所述竖向接缝形成所述现浇部分；
所述边缘构件具有若干锚固钢筋；所述第二预制剪力墙具有若干锚固钢筋；所述边缘构件的锚固钢筋与所述第二预制剪力墙的锚固钢筋均伸入所述竖向接缝中，且在竖直方向上彼此交错互锚；
交错互锚的两所述锚固钢筋采用封闭箍筋与水平钢筋配合的结构。
2.根据权利要求1所述的预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构，其特征在于，所述边缘构件的锚固钢筋包括封闭箍筋，所述第二剪力墙的锚固钢筋包括两根水平钢筋；
所述封闭箍筋形成的面与两根所述水平钢筋形成的面平行，且彼此等间距布置于所述竖向接缝内。
3.根据权利要求2所述的预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构，其特征在于，两根所述水平钢筋的端部连接有附加箍筋以将两所述水平钢筋的端部连接为一个整体；
所述附加箍筋及水平钢筋连接形成的整体与所述封闭箍筋在水平面上围设呈封闭环状。
4.根据权利要求3所述的预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构，其特征在于，所述封闭环状为矩形，且内部四个角的位置分别连接有竖向钢筋。
5.根据权利要求2所述的预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构，其特征在于，两根所述水平钢筋均位于所述封闭箍筋的外侧。
6.根据权利要求2~5任一项所述的预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构，其特征在于，所述边缘构件的预制部分还包括预制于所述第二预制剪力墙内的第二部分；
所述现浇部分位于第一部分与第二部分之间。
7.根据权利要求6所述的预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构，其特征在于，所述第一预制剪力墙为双层双向配筋的预制混凝土剪力墙墙板，所述边缘构件预制部分的第一部分位于所述第一预制剪力墙内，所述封闭箍筋伸出所述第一预制剪力墙的墙面并伸入所述竖向接缝内；所述封闭箍筋位于所述第一预制剪力墙内的部分固定在预制边缘构件的纵向钢筋上。
8.根据权利要求7所述的预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构，其特征在于，所述第二预制剪力墙为双层双向配筋的预制混凝土剪力墙墙板，双层双向配筋中的水平钢筋伸出第二预制剪力墙端面的部分伸入所述竖向接缝内。
9.根据权利要求1所述的预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构，其特征在于，所述第一预制剪力墙为双层双向配筋的预制混凝土剪力墙墙板，所述边缘构件预制部分的第一部分位于所述第一预制剪力墙内，所述边缘构件的锚固钢筋以开口箍筋的形式伸出所述第一预制剪力墙的墙面并伸入竖向接缝内形成所述水平钢筋；所述水平钢筋位于所述第一预制剪力墙内的部分固定在边缘构件的纵向钢筋上。
10.根据权利要求9所述的预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构，其特征在于，所述第二预制剪力墙为双层双向配筋的预制混凝土剪力墙墙板，双层双向配筋中的水平钢筋的一端以封闭箍筋的形式伸出所述第二预制剪力墙端面并伸入所述竖向接缝内。
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