CN113898092A - 一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制装配剪力墙竖缝结构及其施工方式,涉及土木建筑中预制混凝土剪力墙竖缝连接结构技术领域。其主要结构包括:剪力墙、预埋型钢和连接件;预埋型钢部分预埋在剪力墙内,两面剪力墙上的预埋型钢通过企口对接,对接处覆盖连接件。本发明还提供一种采用竖缝连接结构的预制剪力墙的施工方式,抗震性好,易于安装,便于维修。
Description
技术领域
本发明涉及土木建筑中预制混凝土剪力墙竖缝连接结构技术领域,具体涉及一种新型装配式竖缝螺栓连接结构及其施工方法。
背景技术
装配式剪力墙拼装时会产生水平接缝和竖向接缝,水平接缝连接要保证墙体连接的强度,竖向接缝主要影响结构变形和耗能能力。因此,预制构件之间的连接方式成为影响其结构整体性能和抗震性能的重要因素,同时也会对施工技术措施要求、经济造价等产生影响。
装配式结构关键的技术之一便是预制构件的连接技术。节点及接缝的受力性能将在很大程度上决定装配式混凝土剪力墙结构的整体性能,竖向接缝在两个水平剪力墙之间主要起着传递剪力的作用,可以在保证竖缝侧向刚度的前提下,通过螺栓耗能装置提高剪力墙的抗震性能。传统预制装配整体式剪力墙结构的竖缝连接是通过延长预制剪力墙的横向钢筋,在吊装后在竖缝后浇带处预留竖向钢筋,再将两边各剪力墙延伸横向钢筋通过灌浆套筒、钢筋绑扎等方式连接,然后再立模板后浇混凝土形成暗柱,这种装配式剪力墙竖缝连接技术工序复杂,钢筋连接施工量大,且后期质量难以保证,不具有可拆卸性。
公告号为CN105484388A的中国专利公开了一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构,包括:左侧剪力墙、左侧预埋型钢、右侧剪力墙、右侧预埋型钢以及多个对拉螺栓;左侧预埋型钢、右侧预埋型钢置于左侧剪力墙和右侧剪力墙之间,所述左侧预埋型钢和右侧预埋型钢结构相同;所述左侧预埋型钢包括:侧板、前侧板以及后侧板;前侧板和后侧板设置于侧板的前后位置;前侧板和后侧板均向内设置有一凹槽,凹槽上有复数个螺栓孔,对拉螺栓设置于所述螺栓孔上将左侧预埋型钢和右侧预埋型钢进行锁和固定。该发明还提供了一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构的施工方法,该发明的连接结构承载力高、刚度大、抗震延性好、整体性优越、施工方便且施工质量好、对混凝土提供有效约束。但该技术在剪力墙竖缝抗拉拔方面,预埋钢板与剪力墙竖向结合面直接相连,没有任何的加固措施,容易在地震中出现预埋型钢与剪力墙因抗滑移能力不足而分离的现象。
公告号为CN105780948A的中国专利公开了一种用于预制夹心保温墙体的钩形钢筋芯连续纤维复合连接件,该连接件由钩形钢筋芯连续纤维复合筋和套管组成。其钩形钢筋芯连续纤维复合筋主体采用一体化拉挤成型工艺将纵向连续纤维包裹在钢筋表面而后将横向纤维缠绕在其外表面形成波形连续纤维外包层,待纤维冷却后将一端弯折为钩形并加热定型的工艺制成的一种以钢筋为延性内芯外包刚性连续纤维的新型复合材料;套管采用塑料注塑加工成型。该发明连接件结构简单、造价低廉、导热系数低、耐久性能好、安全储备高、适用于预制混凝土夹心保温墙体内、外叶混凝土板的连接。
发明内容
本发明提供一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构及其施工方法来解决剪力墙装配施工复杂、工期较长、质量难以保证的问题。
为实现本发明目的,采用的技术方案为:一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构,其特征在于,包括安装在剪力墙侧边的预埋型钢,其特征在于,预埋型钢包括腹板和腹板上的翼缘,预埋型钢部分预埋在剪力墙内,两块剪力墙上的预埋型钢通过企口对接,对接处的两面覆盖连接件。两块剪力墙上的预埋型钢通过企口对接定位,再覆盖连接件加以固定,更加便于现场施工。地震时,剪力墙受到水平分力,此时预埋型钢翼缘起到抗拉及限位作用,并且被两边翼缘所包裹的混凝土也因为受压的影响,增强了连接部位的剪力墙墙体强度。
进一步的,所述预埋型钢设有多组,单组预埋型钢高度不大于剪力墙内置的水平筋上下层间距;腹板上翼缘宽度不大于剪力墙内置的垂直筋前后间距,翼缘埋于剪力墙内。预埋型钢设为多组,减少了材料的用料,节约了成本,零件更小,也更便于加工;预埋型钢尺寸小于剪力墙内结构配筋框架尺寸,使得预埋型钢可以设置在剪力墙结构配筋框架内,以此保证预埋结构钢不会破坏到预制剪力墙结构配筋本身。
进一步的,所述预埋型钢均匀设置在两堵剪力墙之间,预埋型钢腹板与翼缘的十字交界处设置接竖向钢筋,连接各侧剪力墙内的预埋型钢。当预制剪力墙收到地震荷载作用时,由于水平拉拔分力,会使得预埋件向竖缝处滑移,而竖向焊接钢筋的存在,可以有效地抑制预埋钢板的水平滑移。
进一步的,所述连接件为槽钢,剪力墙竖直相对的两个面为竖向结合面,槽钢翼缘与两边剪力墙的竖向结合面接触。槽钢翼缘对剪力墙有一定支撑力,在发生地震墙体受力时,可防止墙体位移变形。
进一步的,所述连接件与竖向结合面的接触面表面粗糙,在该接触面灌注结构胶。预制剪力墙承受地震荷载时,槽钢与剪力墙竖向接合面所灌注结构胶的黏结作用最先吸收地震能量,当其性能发挥完全时,接触面的粘结作用失效,粗糙的翼缘截面与竖向接合面的摩擦作用与螺栓共同抵抗地震作用。
进一步的,覆盖预埋型钢企口的连接件用高强螺钉固定。螺钉和螺钉孔之间有间隙,当墙体受力时,可以抵消一部分的力。
进一步的,所述预埋型钢离企口最远的翼缘上沿企口开口反方向设置FRP复合连接件。该连接件以小直径的表面凹凸不平的高强刻痕钢丝或者带肋钢筋作为内芯,外面包裹一定厚度的玻璃纤维树脂层(FRP),经过模压工艺成型。当发生地震时,FRP材料本身抗拉强度高,将竖缝部位的能量传递到了剪力墙内部,适度减少了竖缝连接处的负担,加强了预埋型钢的抗拉、抗压能力,增强了构件连接的整体性。
进一步的,所述FRP复合连接件为凹凸波纹状,有效提高连接件与混凝土之间的界面粘结力。
本发明还提供一种采用竖缝连接结构的预制剪力墙的施工方法,其特征在于,按照以下步骤进行:
步骤一、制作预埋型钢;
步骤二、加工预制剪力墙,在加工过程中埋设预埋型钢;
步骤三、放线定位好预制剪力墙位置,固定一块剪力墙,吊起另一块剪力墙,移动该剪力墙,对准企口在预订位置就位;
步骤四、在企口连接位置前后面覆盖连接件,连接件翼缘与两边剪力墙的竖向结合面接触,通过螺栓锁紧固定,再在槽钢翼缘与剪力墙竖向结合面处灌注结构胶;
步骤五、在两块剪力墙之间的连接区域填充后浇混凝土。
本发明的有益效果是:
一、本发明预制剪力墙采用企口对接的方式,以槽钢作为连接钢板,施工工艺简单,组装方便,可在工厂中规模化生产;受到不可抗力遭到损坏时,易于拆卸更换,不会对剪力墙结构本身造成破坏,降低了建筑物震后的修复费用;
二、本发明槽钢翼缘与剪力墙竖向结合面中间灌注结构胶,结构胶的粘结作用与螺栓共同作用,增强了节点的抗拉、抗剪能力以及竖缝的整体性,提高了剪力墙结构的抗震性能,避免了预制剪力墙竖向接缝经常发生的剪切破坏,连接件能够很好地起到传递内力的作用;
三、本发明在预埋型钢背后设置FRP复合连接件,该复合连接件具有抗剪、抗拉强度高、可工业化批量生产、成本低、小巧轻便和安装简单等优点,能够更好地使预埋型钢与混凝土共同工作,防止预埋型钢发生拉拔破坏,提高了预制剪力墙与竖缝的连接整体性。
附图说明
图1为本发明一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构的结构示意图;
图2为本发明中预制装配式剪力墙配筋及其竖缝连接的主视图;
图3为本发明中预制装配式剪力墙配筋及其竖缝连接的俯视图;
图4为本发明中预制装配式剪力墙竖缝连接件结构示意图。
图中标记:1-剪力墙;2-预埋型钢;3-剪力墙竖向结合面4-连接件;5-高强螺栓;6-企口;7-FRP复合连接件;8-竖向钢筋;
具体实施方式
如图1、图2、图3所示,本发明提供的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构,包括剪力墙1、预埋型钢2、连接件4和高强螺栓螺栓5,预埋型钢2预埋于剪力墙1;所述预埋型钢1包括腹板及腹板上的四个翼缘,腹板两面各两个翼缘,参照腹板对称分布;腹板与翼缘平行的一端设置企口6,两块剪力墙上的预埋型钢通过企口6对接,对接处的两面覆盖连接件4,连接件4和型钢之间用高强螺栓5固定连接;离企口 6最远的翼缘上沿企口6开口反方向设置FRP复合连接件7;所述连接件4为槽钢,剪力墙竖直相对的两个面为竖向结合面3,槽钢翼缘与两边剪力墙的竖向结合面3接触,槽钢翼缘与竖向结合面3的接触面粗糙,在该接触面灌注结构胶,增强槽钢与竖缝之间的连接作用;两面剪力墙 1的预埋型钢2、和连接件4共有五组,均匀分布在两面剪力墙1之间,竖向钢筋8与各侧预埋型钢通过角焊接连接,焊接于预埋型钢腹板与翼缘交接处,预埋型钢1的高度都不大于水平钢筋上下层间距,腹板上翼缘宽度不大于剪力墙内置的垂直筋前后间距,以此保证预埋型钢2不会影响到预制剪力墙1结构配筋本身;所述连接结构还包括后浇混凝土,所述后浇混凝土填充在左侧剪力墙和右侧剪力墙之间的连接区域。
本发明还提供一种采用竖缝连接结构的预制剪力墙的施工方法,其特征在于,按以下步骤进行:
步骤一、制作预埋型钢;
步骤二、加工预制剪力墙1,在加工过程中埋设预埋型钢2;
步骤三、放线定位好预制剪力墙1位置,固定一块剪力墙,吊起另一块剪力墙,移动该剪力墙,对准企口6在预订位置就位;
步骤四、在企口6连接位置前后面覆盖连接件4,连接件翼缘与两边剪力墙的竖向结合面3接触,通过高强螺栓5锁紧固定,再在槽钢翼缘与剪力墙竖向结合面3处灌注结构胶;
步骤五、在两面剪力墙之间的连接区域填充后浇混凝土。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构,包括安装在剪力墙(1)侧边的预埋型钢(2),其特征在于,预埋型钢(2)包括腹板和腹板上的翼缘,预埋型钢(2)部分预埋在剪力墙(1)内,两块剪力墙上的预埋型钢通过企口(6)对接,对接处的两面覆盖连接件(4)。
2.如权利要求1所述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构,其特征在于,所述预埋型钢(2)设有多组,单组预埋型钢(2)高度不大于剪力墙(1)内置的水平筋上下层间距;腹板上翼缘宽度不大于剪力墙内置的垂直筋前后间距,翼缘埋于剪力墙(1)内。
3.如权利要求2所述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构,其特征在于,所述预埋型钢(2)均匀设置在两堵剪力墙之间,预埋型钢(2)腹板与翼缘的十字交界处设置接竖向钢筋(8),连接各侧剪力墙内的预埋型钢(2)。
4.如权利要求1所述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构,其特征在于,所述连接件(4)为槽钢,剪力墙竖直相对的两个面为竖向结合面(3),槽钢翼缘与两边剪力墙的竖向结合面(3)接触。
5.如权利要求3述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构,其特征在于,所述连接件(4)与竖向结合面(3)的接触面表面粗糙,在该接触面灌注结构胶。
6.如权利要求1所述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构,其特征在于,覆盖预埋型钢企口(6)的连接件(4)用高强螺钉(5)固定。
7.如权利要求1所述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构,其特征在于,所述预埋型钢(2)离企口最远的翼缘上沿企口开口反方向设置FRP复合连接件(7)。
8.如权利要求7所述的一种预制装配式剪力墙竖缝连接结构,其特征在于,所述FRP复合连接件(9)为表面凹凸波纹状。
9.一种采用权利要求1所述连接结构的预制装配式剪力墙连接施工方法,其特征在于,按照以下步骤进行:
步骤一、制作预埋型钢;
步骤二、加工预制剪力墙(1),在加工过程中埋设预埋型钢(2);
步骤三、放线定位好预制剪力墙(1)位置,固定一块剪力墙,吊起另一块剪力墙,移动该剪力墙,对准企口(6)在预订位置就位;
步骤四、在企口(6)连接位置前后面覆盖连接件(4),连接件翼缘与两边剪力墙的竖向结合面(3)接触,通过高强螺栓(5)锁紧固定,再在槽钢翼缘与剪力墙竖向结合面(3)处灌注结构胶;
步骤五、在两面剪力墙之间的连接区域填充后浇混凝土。
10.如权利要求9所述的一种竖缝连接结构的预制剪力墙的施工方式,其特征在于,所述后浇混凝土为普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土、再生骨料混凝土或者轻骨料混凝土。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220107 |
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