CN116497980B - 一种边缘构件、预制拉片式连接件抗震叠合墙及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种边缘构件、预制拉片式连接件抗震叠合墙及施工方法；叠合墙包含边缘构件，还包括上层分布钢筋、下层分布钢筋、预制混凝土层、后浇混凝土层以及若干拉片式连接件，上层分布钢筋和下层分布钢筋通过拉结筋连接，下层分布钢筋、拉片式连接件下部和拉结筋的下端弯钩均预埋于预制混凝土层内；边缘构件中抗剪连接钢筋伸出混凝土体的部分浇筑在后浇混凝土层内，凹槽内浇筑有后浇混凝土。本申请相较于传统拉片式现浇剪力墙来说其模板拼装等均在工厂进行，简化现场的施工工序，且后期端头处理的工作量比传统的现浇剪力墙减少一半；与传统的装配式剪力墙相比具有成本低、构造简单、拼装精度低、运输吊装难度小、抗震性能优良等优点。
Description
技术领域
本发明涉及装配式建筑的技术领域，特别是涉及一种边缘构件、预制拉片式连接件抗震叠合墙及施工方法。
背景技术
目前，传统的现浇混凝土剪力墙结构，多采用铝模来支模浇注，而铝模板体系分为两种，一种是螺杆体系，一种是铝模板拉片体系，相较于螺杆体系，铝模版拉片体系无需打孔，拆模后墙体不会留孔，大大降低了墙体渗漏的风险，也无需增加背楞，减少了模板的质量和拼装时间，具有安装效率高、施工质量好、成本低等特点。
而装配式建筑具有质量好、节能环保、缩短工期、节约人力等优点，近年来也受到了我国国家政策的大力提倡，可目前由于装配式建筑构件的生产价格昂贵、自重大，运输费用高、构件不规则问题一直限制着装配式建筑的发展。
无论是现浇剪力墙结构还是装配式剪力墙结构，都需要边缘构件，而传统的边缘构件是由纵向受力钢筋、箍筋绑扎而成，绑扎过程繁琐耗时。
综上所述，如何简化边缘构件的施工过程，如何将现浇剪力墙和装配式剪力墙的优点结合起来，将装配式剪力墙构件标准化，降低装配式构件的生产费用及运输成本是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种边缘构件、预制拉片式连接件抗震叠合墙及施工方法，简化了边缘构件的施工过程，并将拉片式现浇剪力墙与装配式剪力墙的优点集于一体，具有节能环保、质量好、生产成本低、质量轻、现场安装效率高等特点，比拉片式现浇剪力墙的后期处理工作减少一半。
解决的技术问题是：如何简化边缘构件的施工过程，如何将现浇剪力墙和装配式剪力墙的优点结合起来，将装配式剪力墙构件标准化，降低装配式构件的生产费用及运输成本是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种边缘构件，包括钢管、抗剪连接钢筋和混凝土体；
所述钢管位于混凝土体内，钢管内浇筑有自密实混凝土；
所述抗剪连接钢筋为U形，通过焊接紧固在钢管外部，所述抗剪连接钢筋的端部伸出混凝土体，用于和预制拉片式连接件抗震叠合墙进行连接拼装。
本发明一种边缘构件，进一步的，所述混凝土体伸出抗剪连接钢筋的一侧设有凹槽。
本发明一种预制拉片式连接件抗震叠合墙，包含边缘构件，还包括上层分布钢筋、下层分布钢筋、预制混凝土层、后浇混凝土层以及若干拉片式连接件，所述上层分布钢筋和下层分布钢筋通过拉结筋连接，所述上层分布钢筋位于后浇混凝土层内；所述下层分布钢筋、拉片式连接件下部和拉结筋的下端弯钩均预埋于预制混凝土层内；
所述抗剪连接钢筋伸出混凝土体的部分浇筑在后浇混凝土层内，所述凹槽内浇筑有后浇混凝土。
本发明一种预制拉片式连接件抗震叠合墙，进一步的，所述拉片式连接件包括连接端头、腹杆和弯折段，所述连接端头位于后浇混凝土层外部，呈扁平状，其上设有通孔，用于与定型模板连接；所述腹杆连接弯折段和连接端头；所述弯折段预埋在预制混凝土层内。
本发明一种预制拉片式连接件抗震叠合墙，进一步的，所述连接端头和腹杆的连接处为倒三角形。
本发明一种预制拉片式连接件抗震叠合墙，进一步的，所述上层分布钢筋由上层竖向分布钢筋和上层水平分布钢筋绑扎或焊接而成；所述下层分布钢筋由下层竖向分布钢筋和下层水平分布钢筋绑扎或焊接而成。
本发明一种预制拉片式连接件抗震叠合墙，进一步的，所述上层分布钢筋的水平分布钢筋上端卡有保护层垫块。
本发明一种预制拉片式连接件抗震叠合墙，进一步的，所述拉片式连接件是具有一定抗拉强度的钢材经过加工制成，钢材包括钢筋、钢棒、不锈钢或者合金。
本发明一种施工方法，用于施工预制拉片式连接件抗震叠合墙，包括以下步骤：
步骤1：在工厂通过绑扎或焊接的方式将水平分布钢筋和竖向分布钢筋绑扎在一起，形成分布钢筋网，利用拉结筋将上层分布钢筋和下层分布钢筋通过绑扎或焊接的方式连接形成钢筋笼；并将若干个混凝土保护层垫块均匀的卡在钢筋笼两侧最外层的分布钢筋上；
步骤2：在工厂按照预制墙体设计图纸，将若干个拉片式连接件紧固在两块定型模板之间，根据预制墙体的大小依次拼装定型模板和拉片式连接件；
步骤3：在工厂将绑扎好的钢筋笼放入预制层模具内，浇筑预制混凝土层，紧接着将拼装好含有拉片式连接件的定型模板压入预制混凝土层内，并对浇筑的混凝土进行振捣，同时对定型模板进行调整复位；并进行养护，完成预制墙体的制作；
步骤4：将上述预制墙体运输、吊装至施工位置后，将预制墙体与边缘构件拼接在一起，浇筑后浇混凝土层；
步骤5：待后浇混凝土层达到预定强度后，拆卸定型模板，通过敲击或切割的方式将裸漏在墙体外部的拉片式连接件端头除去，并在断裂部位涂抹防锈漆。
本发明一种施工方法，进一步的，步骤3为在工厂中将绑扎好的钢筋笼放入预制层模具内，紧接着将拼装好含有拉片式连接件的定型模板压在钢筋笼的上层垫块上，并对模板进行调整校准，然后从两侧浇筑自流平自密实混凝土；养护，完成预制墙体的制作。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1.本申请简化了边缘构件的施工过程，并将拉片式现浇剪力墙与装配式剪力墙的优点集于一体，具有节能环保、质量好、生产成本低、质量轻、现场安装效率高等特点，还比拉片式现浇剪力墙的后期处理工作减少一半；
2.本申请提供的边缘构件，具有构造简单，施工迅速，性能优良等特点；
3.本申请提供的一种预制拉片式连接件抗震叠合墙与传统的拉片式现浇剪力墙相比，后期需要处理的拉片端头减少一半，与传统的装配式剪力墙相比，墙体质量更轻，对拼装的精度要求更低，大大缩减了其运输、吊装的成本和难度。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明所提供的一种预制拉片式连接件抗震叠合墙的正视图；
图2为图1中A部分放大示意图；
图3为拉片式连接件的正视图；
图4为拉片式连接件的侧视图；
图5为用现有拉片的正视图；
图6为现有拉片弯折后的侧视图；
图7为图1中C-C剖面图；
图8为图1中D-D剖面图；
图9为本发明所提供的一种预制拉片式连接件抗震叠合墙加工过程示意图；
图10为本发明所提供的一种边缘构件与预制拉片式连接件抗震叠合墙的连接示意图；
图11为边缘构件与预制拉片式连接件抗震叠合墙的连接分解示意图；
图12为定型模板的正视图；
图13为定型模板的侧视图；
图14为定型模板的俯视图。
附图标记：
1、连接端头；2、腹杆；3、弯折段；4、通孔；5、下层分布钢筋；5.1、下层竖向分布钢筋；5.2、下层水平分布钢筋；6、预制混凝土层；7、拉结筋；8、上层分布钢筋；8.1、上层竖向分布钢筋；8.2、上层水平分布钢筋；9、定型模板；9.1、销钉；9.2、销片；10、垫块；11、空腔；12、混凝土体；13、钢管；14、抗剪连接钢筋；15、拼装孔；16、凹槽；17、拉片式连接件。
具体实施方式
如图1-图14所示，本发明公开一种边缘构件、预制拉片式连接件抗震叠合墙及施工方法，边缘构件包括钢管13、抗剪连接钢筋14和混凝土体12。
钢管13位于混凝土体12内，钢管13内浇筑有自密实混凝土，通过钢管13等效替代传统边缘构件中的纵向受力钢筋，且钢管13内的混凝土在钢管13的约束下其各项性能均有较高的提升。
抗剪连接钢筋14为U形，其沿着钢管13长度方向设置若干个，并通过焊接紧固在钢管13外部，抗剪连接钢筋14的端部伸出混凝土体12，用于和预制拉片式连接件抗震叠合墙进行连接拼装，使得边缘构件和预制拉片式连接件抗震叠合墙紧密连接在一起，协同受力；抗剪连接钢筋14用于等效传统边缘构件中的箍筋，除了起抗剪作用外，还提高了混凝土与钢管13之间的粘结性能。
混凝土体12伸出抗剪连接钢筋14的一侧设有凹槽16，用于增强边缘构件与预制拉片式连接件抗震叠合墙之间的粘结和传力性能。
其中，钢管13内的混凝土需提前浇筑自密实混凝土；边缘构件中钢管13外的其他混凝土可以在预制拉片式连接件抗震叠合墙吊装前浇筑完成，并预留出凹槽16，也可以在浇筑预制拉片式连接件抗震叠合墙的现浇层时一起浇筑。
本申请的核心是提供一种边缘构件，用钢管13等效替代传统边缘构件中的纵向受力钢筋，用抗剪连接钢筋14等效替代传统边缘构件中的箍筋，结构简单、便于制造和施工、性能优良。
本发明还公开一种预制拉片式连接件抗震叠合墙，包含上述边缘构件，还包括上层分布钢筋8、下层分布钢筋5、预制混凝土层6、后浇混凝土层以及若干拉片式连接件17。
上层分布钢筋8和下层分布钢筋5通过绑扎或者焊接的方式与拉结筋7连接，并且上层分布钢筋8和下层分布钢筋5均由相应的竖向分布钢筋和水平分布钢筋绑扎或者焊接而成；上层分布钢筋8位于后浇混凝土层内。下层分布钢筋5、拉片式连接件17下部和拉结筋7的下端弯钩均预埋于预制混凝土层6内；预制混凝土层6的厚度通常设置为40-80mm。
边缘构件的抗剪连接钢筋14伸出混凝土体12的部分伸入到预制拉片式连接件抗震叠合墙空腔内，并浇筑在预制拉片式连接件抗震叠合墙的后浇混凝土层内，凹槽16内浇筑有后浇混凝土。
拉片式连接件17可以是具有一定抗拉强度的钢材经过加工制成，钢材包括钢筋、钢棒、不锈钢、合金等；以钢筋为例，拉片式连接件17的加工方法为，通过机器将钢筋的一端压平，另一端弯折，再根据定型模板9侧边拼装孔15的大小和位置在压平部分的相同位置开设同样大小的通孔4，；也可以用现有的铝模板拉片经过弯折加工制成。
拉片式连接件17包括连接端头1、腹杆2和弯折段3，连接端头1位于后浇混凝土层外部，呈扁平状，厚度为1-3mm，其上开设有通孔4，通孔4的位置和大小与叠合墙上所使用的定型模板9的侧边拼装孔15的位置和大小一致，用于与定型模板9连接；腹杆2连接弯折段3和连接端头1，其形状可以是圆柱状、棱柱状或者扁平状；弯折段3预埋在预制混凝土层6内，弯折段3的水平投影长度为0-200mm。
连接端头1和腹杆2的连接处为倒三角形，使连接端头1在外力的作用下，该处为应力集中区，方便后期对拉片式连接件17的连接端头1进行处理。
其中，腹杆2依次穿过下层分布钢筋5和上层分布钢筋8，并通过连接端头1与定型模板9连接紧固在一起，连接端头1与定型模板9的连接方法为：销钉9.1依次穿过定型模板9的侧边拼装孔15、通孔4及另一块定型模板9的侧边拼装孔15，然后插入销片9.2，两块定型模板9通过销钉9.1和销片9.2之间的相互作用将拉片式连接件17的连接端头1紧紧夹住，使三者紧固在一起；此外，销钉9.1和销片9.2也可以由相应直径的螺栓和螺母代替。
定型模板9包括塑料模板、铝合金模板、PVC结皮发泡板和纤维增强复合板等；定型模板9的内表面和预制混凝土层6之间围成用于现场浇筑后浇混凝土的空腔11。
上层分布钢筋8的水平分布钢筋上端卡有保护层垫块10，用于保证拆除定型模板9后上层分布钢筋8不会裸漏在外面，且有足够的混凝土保护层。
一种预制拉片式连接件抗震叠合墙的施工方法，包括以下步骤：
步骤1：在工厂通过绑扎或焊接的方式将水平分布钢筋和竖向分布钢筋绑扎在一起，形成分布钢筋网，利用拉结筋7将上层分布钢筋8和下层分布钢筋5通过绑扎或焊接的方式连接起来形成钢筋笼；并将若干个混凝土保护层垫块10均匀的卡在钢筋笼两侧最外层的分布钢筋上。
步骤2：在工厂中按照预制墙体设计图纸，通过若干个销钉9.1和销片9.2或者螺栓和螺帽将若干个拉片式连接件17紧固在两块定型模板9之间，根据预制墙体的大小依次拼装定型模板9和拉片式连接件17。
其中步骤1和2可以同步进行，也可以先后进行。
步骤3：在工厂将绑扎好的钢筋笼放入预制层模具内，浇筑预制混凝土层6，紧接着将拼装好的含有拉片式连接件17的定型模板9压入预制混凝土层6内，然后将模台运送至震动区域，开启震动模式，将预制层的混凝土震动密实，在震动的同时对定型模板9进行调整复位，震动完毕后对其进行养护，完成预制墙体的制作。
步骤4：将预制墙体运输、吊装至施工位置后，预制墙体和边缘构件拼装在一起，浇筑后浇混凝土。
其中边缘构件施工过程为：先将抗剪连接钢筋14焊在钢管13外壁，然后往钢管13中浇筑自密实混凝土，保证混凝土能填满整个钢管13，将制作好的钢管13置于边缘构件处，然后对其进行支模，浇筑混凝土；此过程可以在以上所述预制墙体运输到施工现场前完成浇筑，也可以先拼装好模板，待以上所述墙体吊装完成之后和以上所述墙体的后浇混凝土层一同浇筑。
步骤5：待后浇混凝土达到预定强度后，拆卸定型模板9，通过敲击或切割的方式将裸漏在墙体外部的拉片式连接件17端头除去，并在断裂部位涂抹防锈漆，防止此处生锈膨胀，影响墙体质量。
以上所述步骤3还可以用以下过程代替：
在工厂中将绑扎好的钢筋笼放入预制层模具内，紧接着将拼装好含有拉片式连接件17的定型模板9压在钢筋笼的上层垫块上，并对模板进行调整校准，然后从两侧浇筑自流平自密实混凝土；养护，完成预制墙体的制作。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种预制拉片式连接件抗震叠合墙，其特征在于：包括边缘构件、上层分布钢筋(8)、下层分布钢筋(5)、预制混凝土层(6)、后浇混凝土层以及若干拉片式连接件(17)，所述上层分布钢筋(8)和下层分布钢筋(5)通过拉结筋(7)连接，所述上层分布钢筋(8)位于后浇混凝土层内；所述下层分布钢筋(5)、拉片式连接件(17)下部和拉结筋(7)的下端弯钩均预埋于预制混凝土层(6)内；
所述边缘构件包括钢管(13)、抗剪连接钢筋(14)和混凝土体(12)；所述钢管(13)位于混凝土体(12)内，钢管(13)内浇筑有自密实混凝土；所述抗剪连接钢筋(14)为U形，通过焊接紧固在钢管(13)外部，所述抗剪连接钢筋(14)的端部伸出混凝土体(12)，用于和预制拉片式连接件抗震叠合墙进行连接拼装；所述混凝土体(12)伸出抗剪连接钢筋(14)的一侧设有凹槽(16)；
所述抗剪连接钢筋(14)伸出混凝土体(12)的部分浇筑在后浇混凝土层内，所述凹槽(16)内浇筑有后浇混凝土；
所述拉片式连接件(17)包括连接端头(1)、腹杆(2)和弯折段(3)，所述连接端头(1)位于后浇混凝土层外部，呈扁平状，其上设有通孔(4)，用于与定型模板(9)连接；所述腹杆(2)连接弯折段(3)和连接端头(1)；所述弯折段(3)预埋在预制混凝土层(6)内。
2.根据权利要求1所述的一种预制拉片式连接件抗震叠合墙，其特征在于：所述连接端头(1)和腹杆(2)的连接处为倒三角形。
3.根据权利要求1所述的一种预制拉片式连接件抗震叠合墙，其特征在于：所述上层分布钢筋(8)由上层竖向分布钢筋(8.1)和上层水平分布钢筋(8.2)绑扎或焊接而成；所述下层分布钢筋(5)由下层竖向分布钢筋(5.1)和下层水平分布钢筋(5.2)绑扎或焊接而成。
4.根据权利要求3所述的一种预制拉片式连接件抗震叠合墙，其特征在于：所述上层分布钢筋(8)的上层水平分布钢筋（8.2）上端卡有保护层垫块(10)。
5.根据权利要求1所述的一种预制拉片式连接件抗震叠合墙，其特征在于：所述拉片式连接件(17)是具有一定抗拉强度的钢材经过加工制成，钢材包括钢筋、钢棒或者不锈钢。
6.一种施工方法，用于施工权利要求1-5任一所述预制拉片式连接件抗震叠合墙，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：在工厂通过绑扎或焊接的方式将水平分布钢筋和竖向分布钢筋绑扎在一起，形成分布钢筋网，利用拉结筋(7)将上层分布钢筋(8)和下层分布钢筋(5)通过绑扎或焊接的方式连接形成钢筋笼；并将若干个混凝土保护层垫块(10)均匀的卡在钢筋笼两侧最外层的分布钢筋上；
步骤2：在工厂按照预制墙体设计图纸，将若干个拉片式连接件(17)紧固在两块定型模板(9)之间，根据预制墙体的大小依次拼装定型模板(9)和拉片式连接件(17)；
步骤3：在工厂将绑扎好的钢筋笼放入预制层模具内，浇筑预制混凝土层(6)，紧接着将拼装好含有拉片式连接件(17)的定型模板(9)压入预制混凝土层(6)内，并对浇筑的混凝土进行振捣，同时对定型模板(9)进行调整复位；并进行养护，完成预制墙体的制作；
步骤4：将上述预制墙体运输、吊装至施工位置后，将预制墙体与边缘构件拼接在一起，浇筑后浇混凝土层；
步骤5：待后浇混凝土层达到预定强度后，拆卸定型模板(9)，通过敲击或切割的方式将裸漏在墙体外部的拉片式连接件(17)端头除去，并在断裂部位涂抹防锈漆。
7.根据权利要求6所述的一种施工方法，其特征在于：步骤3为：在工厂中将绑扎好的钢筋笼放入预制层模具内，紧接着将拼装好含有拉片式连接件（17）的定型模板（9）压在钢筋笼的上层垫块上，并对模板进行调整校准，然后从两侧浇筑自流平自密实混凝土；养护，完成预制墙体的制作。
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