CN113047466A - 一种预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙及其制作方法，其预制剪力墙板的钢筋骨架为矩形，所述钢筋骨架由中间的至少两个模块化的等边三角形钢筋桁架和两侧的至少两个直角三角形钢筋桁架组合连接构成；所述预制剪力墙板的两侧向外延伸有外伸钢筋；其能够取消钢筋绑扎的操作步骤，直接采用模块化的三角形钢筋桁架连接形成钢筋骨架，大大提高构件生产效率，降低生产成本和人工成本；其钢筋桁架的三角形结构，使得钢筋骨架的结构稳定性非常好，对于提高剪力墙板的承载力和抗震性能有积极作用。

Description

一种预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙及其制作方法

技术领域

本发明属于装配式混凝土建筑技术领域，具体涉及一种预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙及其制作方法。

背景技术

装配式建筑作为建筑行业的主要发展方向，在不断的转型和升级过程中，发展比较迅速。目前，装配式混凝土剪力墙结构主要构件是剪力墙，剪力墙构件工厂预制的时候需要人工绑扎钢筋，此操作需要消耗大量的人工和时间，也相当于将施工现场绑扎钢筋的工序放到了工厂进行。而这样无法节省人工，也无法提高施工效率，且标准化程度也并不高，无法促进装配式建筑的发展。因此，需要在保证剪力墙构件的结构性能的前提下，研发一种新的预制墙板，以此来解决钢筋绑扎的高能耗问题。

发明内容

本发明提供一种预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙及其制作方法，以在保证剪力墙构件的结构性能的前提下，解决钢筋绑扎的高能耗问题，从而节省人工，提高施工效率，提高标准化程度，促进装配式建筑的发展。

本发明具体包括如下方案：

本发明的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙，包括预制剪力墙板，所述预制剪力墙板的钢筋骨架为矩形，所述钢筋骨架由中间的至少两个模块化的等边三角形钢筋桁架和两侧的至少两个直角三角形钢筋桁架组合连接构成；所述预制剪力墙板的两侧向外延伸有外伸钢筋。

在以上方案中优选的是，相邻的等边三角形钢筋桁架之间、或相邻的直角三角形钢筋桁架之间、或相邻的等边三角形钢筋桁架与直角三角形钢筋桁架之间通过法兰盘连接。

还可以优选的，等边三角形钢筋桁架的相邻侧边钢筋连接节点处连接有钢套管；直角三角形钢筋桁架的相邻侧边钢筋连接节点处连接有钢套管。

还可以优选的，法兰盘的一侧焊接铆钉；铆钉伸入到钢套管内。

还可以优选的，外伸钢筋为环形的箍筋结构；所述预制剪力墙板之间的所述环形封闭箍筋相交叉，且交叉处内部伸入有第一纵向钢筋。

还可以优选的，第一纵向钢筋外套设有环形封闭箍筋；环形封闭箍筋内均匀分布地插入至少两个第二纵向钢筋。

还可以优选的，所述预制剪力墙板的数量为至少两个，所述预制剪力墙板之间通过现浇钢筋混凝土连接。

本发明的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙的制作方法，包括如下步骤：

将钢筋焊接连接成等边三角形钢筋桁架；

将钢筋焊接连接成直角三角形钢筋桁架；

将至少两个模块化的等边三角形钢筋桁架置于中间处，将至少两个直角三角形钢筋桁架至于两侧，将等边三角形钢筋桁架和直角三角形钢筋桁架组合连接构成矩形的钢筋骨架；

将所述预制剪力墙板的两侧向外延伸有外伸钢筋；

将钢筋绑扎完成后，进行支设侧模，再浇筑现浇钢筋混凝土振捣养护，完成所述预制剪力墙板的预制制作。

在以上方案中优选的是，将至少两个模块化的等边三角形钢筋桁架置于中间处，将至少两个直角三角形钢筋桁架至于两侧，将等边三角形钢筋桁架和直角三角形钢筋桁架组合连接构成矩形的钢筋骨架时，先将等边三角形钢筋桁架和直角三角形钢筋桁架摆放在模具平台上；将相邻的等边三角形钢筋桁架之间、或相邻的直角三角形钢筋桁架之间、或相邻的等边三角形钢筋桁架与直角三角形钢筋桁架之间通过法兰盘连接；将法兰盘的一侧焊接铆钉；将铆钉伸入到钢套管内。

还可以优选的是，将外伸钢筋为环形封闭箍筋结构；将所述预制剪力墙板之间的所述环形封闭箍筋相交叉，且将交叉处内部伸入有第一纵向钢筋；将第一纵向钢筋外套设有环形封闭箍筋；将环形封闭箍筋内均匀分布地插入四个纵向钢筋；将所述预制剪力墙板的数量设置为至少两个，将所述预制剪力墙板之间通过现浇钢筋混凝土连接。

本发明的有益效果是：

本发明的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙及其制作方法，能够取消钢筋绑扎的操作步骤，直接采用模块化的三角形钢筋桁架连接形成钢筋骨架，大大提高构件生产效率，降低生产成本和人工成本；其钢筋桁架的三角形结构，使得钢筋骨架的结构稳定性非常好，对于提高剪力墙板的承载力和抗震性能有积极作用。

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为本发明的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙的结构示意图。

图2为本发明的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙的等边三角形钢筋桁架结构示意图。

图3为本发明的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙的等边三角形钢筋桁架侧视图。

图4为本发明的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙的焊接铆钉的法兰盘俯视图。

图5为本发明的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙的焊接铆钉的法兰盘剖面图。

图6为本发明的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙的焊接铆钉的法兰盘正立面图。

图7为本发明的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙的水平连接节点结构示意图。

图8为本发明的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙的水平连接节点钢筋分布图。

图中，1为等边三角形钢筋桁架，2为直角三角形钢筋桁架，3为外伸钢筋，4为法兰盘，5为钢套管，6为铆钉，7为第一纵向钢筋，8为环形封闭箍筋，9为第二纵向钢筋，10为现浇钢筋混凝土。

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3所示，一种预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙，包括预制剪力墙板，所述预制剪力墙板的钢筋骨架为矩形，所述钢筋骨架由中间的至少两个模块化的等边三角形钢筋桁架1和两侧的至少两个直角三角形钢筋桁架2组合连接构成；所述预制剪力墙板的两侧向外延伸有外伸钢筋3。

本实施例的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙的制作方法，可以包括如下步骤：

将钢筋焊接连接成等边三角形钢筋桁架1；

将钢筋焊接连接成直角三角形钢筋桁架2；

将至少两个模块化的等边三角形钢筋桁架1置于中间处，将至少两个直角三角形钢筋桁架2至于两侧，将等边三角形钢筋桁架1和直角三角形钢筋桁架2组合连接构成矩形的钢筋骨架；

将所述预制剪力墙板的两侧向外延伸有外伸钢筋3；

将钢筋绑扎完成后，进行支设侧模，再浇筑现浇钢筋混凝土10振捣养护，完成所述预制剪力墙板的预制制作。

实施例2

如图4至图6所示，实施例1的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙，还可以进一步的，相邻的等边三角形钢筋桁架1之间、或相邻的直角三角形钢筋桁架2之间、或相邻的等边三角形钢筋桁架1与直角三角形钢筋桁架2之间通过法兰盘4连接。

如图2所示，进一步的，等边三角形钢筋桁架1的相邻侧边钢筋连接节点处连接有钢套管5；直角三角形钢筋桁架2的相邻侧边钢筋连接节点处连接有钢套管5。

如图6所示，进一步的，法兰盘4的一侧焊接铆钉6；铆钉6伸入到钢套管5内。

本实施例的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙的制作方法，可以进一步包括如下步骤：

将至少两个模块化的等边三角形钢筋桁架1置于中间处，将至少两个直角三角形钢筋桁架2至于两侧，将等边三角形钢筋桁架1和直角三角形钢筋桁架2组合连接构成矩形的钢筋骨架时，先将等边三角形钢筋桁架1和直角三角形钢筋桁架2摆放在模具平台上；将相邻的等边三角形钢筋桁架1之间、或相邻的直角三角形钢筋桁架2之间、或相邻的等边三角形钢筋桁架1与直角三角形钢筋桁架2之间通过法兰盘4连接；将法兰盘4的一侧焊接铆钉6；将铆钉6伸入到钢套管5内。

实施例3

如图7和图8所示，上述任一实施例的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙，还可以进一步的，外伸钢筋3为环形的箍筋结构；所述预制剪力墙板之间的所述环形封闭箍筋相交叉，且交叉处内部伸入有第一纵向钢筋7。

如图7所示，进一步的，第一纵向钢筋7外套设有环形封闭箍筋8；环形封闭箍筋8内均匀分布地插入至少两个第二纵向钢筋9。

如图7所示，进一步的，所述预制剪力墙板的数量为至少两个，所述预制剪力墙板之间通过现浇钢筋混凝土10连接。

本实施例的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙的制作方法，可以进一步包括如下步骤：

将外伸钢筋3为环形封闭箍筋结构；将所述预制剪力墙板之间的所述环形封闭箍筋相交叉，且将交叉处内部伸入有第一纵向钢筋7；将第一纵向钢筋7外套设有环形封闭箍筋8；将环形封闭箍筋8内均匀分布地插入四个纵向钢筋9；将所述预制剪力墙板的数量设置为至少两个，将所述预制剪力墙板之间通过现浇钢筋混凝土10连接。

上述实施例的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙及其制作方法，还可以更为具体的，法兰盘4上焊接铆钉6，相邻等边三角形钢筋桁架1之间、相邻直角三角形钢筋桁架2之间、相邻等边三角形钢筋桁架1和直角三角形钢筋桁架2之间分别通过焊接铆钉6的法兰盘4连接。相邻两个所述预制剪力墙板之间的节点通过现浇钢筋混凝土10连接。等边三角形钢筋桁架1每个侧边的钢筋长度L1优选为：200mm≤L≤400mm，这样，能够避免因等边三角形钢筋桁架1其侧边钢筋过短、等边三角形钢筋桁架1分布过密导致的降低经济性能、提高成本等问题；同时避免因等边三角形钢筋桁架1其侧边钢筋过长导致的对现浇钢筋混凝土10的握裹性较差、即固定牢固性较差、配筋率较小、结构构件承载力较小等问题。或者，等边三角形钢筋桁架1每个侧边的钢筋长度L1优选为300mm，此时其结构稳定性好，且经济性好。同样的，直角三角形钢筋桁架2的侧边钢筋长度L2也可以优选为：200mm≤L≤400mm。等边三角形钢筋桁架1、直角三角形钢筋桁架2的侧边钢筋的节点处焊接钢套管5，钢套管5的内径可以为10mm，长度可以为170mm。钢套管5与等边三角形钢筋桁架1、直角三角形钢筋桁架2的侧边钢筋焊接构成等边三角形钢筋桁架1、直角三角形钢筋桁架2。法兰盘4的一侧焊接铆钉6，铆钉6的长度可以与钢套管5的长度相等。铆钉6的数量可以与等边三角形钢筋桁架1、直角三角形钢筋桁架2每个连接节点处的钢套管5的总数量相等。即每个法兰盘4上焊接的铆钉6和等边三角形钢筋桁架1、直角三角形钢筋桁架2每个连接节点上的钢套管5可以均为两个、三个、五个、或六个，且可以均匀、对称分布。铆钉6可以为圆杆铆钉，其直径可以为8mm，连接时铆钉6直接插入节点处的钢套管5内形成连接节点。两个所述预制剪力墙板之间的水平连接节点长度可以为300mm，外伸钢筋3的长度可以为160mm，且可以为环形的封闭结构的箍筋。所述预制剪力墙板之间的外伸钢筋3的环形封闭结构交叉后，在交叉处中间插入第一纵向钢筋7，同时可以在交叉处和第一纵向钢筋7外套设环形封闭箍筋8，环形封闭箍筋8可以为矩形环状，其长度可以为300mm，宽度可以为170mm。环形封闭箍筋8内的四个角处可以分别插入第二纵向钢筋9，例如环形封闭箍筋8内的四个角处可以分别插入一个第二纵向钢筋9，则四个第二纵向钢筋9的直径相同，然后进行现浇钢筋混凝土10的浇筑。

如图3所示，上述实施例的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙及其制作方法，实际中可以是，首先将相同长度的直径可以为8mm的三级钢筋焊接成等边三角形钢筋架，再将两片等边三角形钢筋架分别焊接在内径可以为10mm、厚度可以为2mm、长度可以为170mm的钢套管5的两端，从而完成一个等边三角形钢筋桁架1的制作。同样地，直角三角形钢筋桁架2也是按照上述原理制作，即将钢筋焊接成直角三角形钢筋架，再将两片直角三角形钢筋架分别焊接在钢套管5的两端，从而完成一个直角三角形钢筋桁架2的制作。然后将多个等边三角形钢筋桁架1和直角三角形钢筋桁架2摆放在模具平台上，将至少两个模块化的等边三角形钢筋桁架1放置在中间，将至少两个直角三角形钢筋桁架2放置在两侧，将等边三角形钢筋桁架1和直角三角形钢筋桁架2节点用焊接铆钉6的法兰盘4连接，将铆钉6直接插入钢套管5中，构成矩形的整体钢筋骨架。然后支设侧模，再浇筑现浇钢筋混凝土10振捣养护，完成预制剪力墙板的预制。现场施工时，两块预制剪力墙板之间绑扎第一纵向钢筋7、环形封闭箍筋8和第二纵向钢筋9，然后现场浇筑混凝土，完成预制剪力墙板之间的连接。

如图3所示，上述实施例的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙及其制作方法，可以进一步的，等边三角形钢筋桁架1包括两个等边三角形钢筋片，两个等边三角形钢筋片的三个角位置处之间分别通过钢套管5连接。直角三角形钢筋桁架2包括两个直角三角形钢筋片，两个直角三角形钢筋片的三个角位置处之间分别通过钢套管5连接。至少两个等边三角形钢筋桁架1位于中间处，至少两个直角三角形钢筋桁架2位于两侧，共同构成矩形的钢筋骨架；相邻的等边三角形钢筋桁架1之间、相邻的直角三角形钢筋桁架2之间、相邻的等边三角形钢筋桁架1和直角三角形钢筋桁架2之间分别通过法兰盘4连接；法兰盘4的一侧焊接有铆钉6，铆钉6的数量与相邻的等边三角形钢筋桁架1连接节点、相邻的直角三角形钢筋桁架2连接节点、相邻的等边三角形钢筋桁架1和直角三角形钢筋桁架2连接节点的钢套管5数量相等。则相邻的等边三角形钢筋桁架1之间、相邻的直角三角形钢筋桁架2之间、相邻的等边三角形钢筋桁架1和直角三角形钢筋桁架2之间分别法兰盘4上的铆钉6直接伸入到连接节点的钢套管5内实现连接，构成矩形的钢筋骨架。

上述实施例的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙及其制作方法，可以进一步的，等边三角形钢筋桁架1和直角三角形钢筋桁架2的侧边钢筋均为圆形钢筋；外伸钢筋3的横截面为圆形，外伸钢筋3为矩形环状。法兰盘4可以为多边形板状，如正多边形板状，可以为正六边形板状。钢套管5可以为圆管。法兰盘4上的铆钉6均匀分布，铆钉6可以为圆柱杆状。每个连接节点处的钢套管5均匀分布。钢套管5和铆钉6均垂直于法兰盘4。第一纵向钢筋7、第二纵向钢筋10均为圆柱钢筋。环形封闭箍筋8为矩形环状，其横截面为圆形。

上述实施例的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙及其制作方法，无需绑扎钢筋，而是将钢筋制作成多个等边三角形钢筋桁架1和直角三角形钢筋桁架2，通过法兰盘4和铆钉6将这些等边三角形钢筋桁架1和直角三角形钢筋桁架2连接在一起，形成所述预制剪力墙板的钢筋骨架；从而大大提高构件的生产效率；同时由于等边三角形钢筋桁架1和直角三角形钢筋桁架2均为三角形构造形式，钢筋骨架的结构稳定性非常好，有效提高所述预制剪力墙板的承载力和抗震性能。

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)

1.一种预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙，包括预制剪力墙板，其特征在于，所述预制剪力墙板的钢筋骨架为矩形，所述钢筋骨架由中间的至少两个模块化的等边三角形钢筋桁架(1)和两侧的至少两个直角三角形钢筋桁架(2)组合连接构成；所述预制剪力墙板的两侧向外延伸有外伸钢筋(3)。

2.如权利要求1所述的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙，其特征在于，相邻的等边三角形钢筋桁架(1)之间、或相邻的直角三角形钢筋桁架(2)之间、或相邻的等边三角形钢筋桁架(1)与直角三角形钢筋桁架(2)之间通过法兰盘(4)连接。

3.如权利要求2所述的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙，其特征在于，等边三角形钢筋桁架(1)的相邻侧边钢筋连接节点处连接有钢套管(5)；直角三角形钢筋桁架(2)的相邻侧边钢筋连接节点处连接有钢套管(5)。

4.如权利要求3所述的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙，其特征在于，法兰盘(4)的一侧焊接铆钉(6)；铆钉(6)伸入到钢套管(5)内。

5.如权利要求1所述的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙，其特征在于，外伸钢筋(3)为环形的箍筋结构；所述预制剪力墙板之间的所述环形封闭箍筋相交叉，且交叉处内部伸入有第一纵向钢筋(7)。

6.如权利要求5所述的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙，其特征在于，第一纵向钢筋(7)外套设有环形封闭箍筋(8)；环形封闭箍筋(8)内均匀分布地插入至少两个第二纵向钢筋(9)。

7.如权利要求6所述的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙，其特征在于，所述预制剪力墙板的数量为至少两个，所述预制剪力墙板之间通过现浇钢筋混凝土(10)连接。

8.一种如权利要求1-7中任一项所述的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

将钢筋焊接连接成等边三角形钢筋桁架(1)；

将钢筋焊接连接成直角三角形钢筋桁架(2)；

将至少两个模块化的等边三角形钢筋桁架(1)置于中间处，将至少两个直角三角形钢筋桁架(2)至于两侧，将等边三角形钢筋桁架(1)和直角三角形钢筋桁架(2)组合连接构成矩形的钢筋骨架；

将所述预制剪力墙板的两侧向外延伸有外伸钢筋(3)；

将钢筋绑扎完成后，进行支设侧模，再浇筑现浇钢筋混凝土(10)振捣养护，完成所述预制剪力墙板的预制制作。

9.如权利要求8所述的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙的制作方法，其特征在于，将至少两个模块化的等边三角形钢筋桁架(1)置于中间处，将至少两个直角三角形钢筋桁架(2)至于两侧，将等边三角形钢筋桁架(1)和直角三角形钢筋桁架(2)组合连接构成矩形的钢筋骨架时，先将等边三角形钢筋桁架(1)和直角三角形钢筋桁架(2)摆放在模具平台上；将相邻的等边三角形钢筋桁架(1)之间、或相邻的直角三角形钢筋桁架(2)之间、或相邻的等边三角形钢筋桁架(1)与直角三角形钢筋桁架(2)之间通过法兰盘(4)连接；将法兰盘(4)的一侧焊接铆钉(6)；将铆钉(6)伸入到钢套管(5)内。

10.如权利要求8所述的预制组合式钢筋桁架混凝土剪力墙的制作方法，其特征在于，将外伸钢筋(3)为环形封闭箍筋结构；将所述预制剪力墙板之间的所述环形封闭箍筋相交叉，且将交叉处内部伸入有第一纵向钢筋(7)；将第一纵向钢筋(7)外套设有环形封闭箍筋(8)；将环形封闭箍筋(8)内均匀分布地插入四个纵向钢筋(9)；将所述预制剪力墙板的数量设置为至少两个，将所述预制剪力墙板之间通过现浇钢筋混凝土(10)连接。

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