CN117306727A - 一种预应力模块化空心墙体结构及其施工方法 - Google Patents

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CN117306727A CN202311255174.8A CN202311255174A CN117306727A CN 117306727 A CN117306727 A CN 117306727A CN 202311255174 A CN202311255174 A CN 202311255174A CN 117306727 A CN117306727 A CN 117306727A
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Abstract

本发明提供了一种预应力模块化空心墙体结构及其施工方法，包括第一墙体单元和第二墙体单元、墙体连接防水柱和预应力钢绞线。施工方法为清理施工现场，弹出墙体控制线、墙柱连接下基板施工并预留定位凹槽、张拉锚具及预应力钢绞线安装、第一墙体单元和第二墙体单元施工、墙体连接防水柱施工、整体吊装穿插预应力钢绞线、墙柱连接上基板施工并留定位凹槽、安装张拉锚具及预应力张拉。本发明结构简单、装配简易、接缝较少、各可反复拆卸使用、表面平整度高、抗震和稳定性高、环境污染小、施工效率高且周期短、防水和隔音隔热效果好、资源消耗量小、节约成本和劳动力、节省空间、社会意义重大。

Description

一种预应力模块化空心墙体结构及其施工方法
技术领域
本发明属于建筑墙体技术领域，具体涉及一种预应力模块化空心墙体结构及其施工方法。
背景技术
随着社会的发展，在建筑领域中，墙体结构的设计是一个非常重要的环节，它与居民的居住安全紧紧相联系，目前，一般现有的墙体结构通常采用空心砖、板砖砌成的墙体，然后再在墙体上粘贴装饰面板或刷涂料，这种传统的施工方法施工周期长、效率慢、抗震性能差，板砖砌成的墙体结构非常厚重，占用一定的空间，并且在施工现场板砖占用一定的面积，现场杂乱，污染环境；同时现有墙体在接线时需要在墙上开孔，既耗时费力，又影响美观；同时不具有良好的隔音和保温隔热效果；此外当遇到建筑拆迁时，现有墙体的拆卸主要是用铁锤或电钻，给居民带来噪音污染，被拆卸的墙体不能二次利用，而且屋内尘土飞扬，同时造成环境污染。
装配式墙体结构是指通过预制所需墙板，并将预制墙版运输至施工现场装配从而形成的墙体结构。目前随着住房需求不断增加，装配式建筑技术体系如雨后春笋般的快速发展。发展装配式建筑，具有精度高，节省模板，提高劳动生产率，提高产品质量，加快总体施工进度，此外墙体外立面省去了传统的现浇结构的打磨、找补、外墙抹灰、粉刷外墙涂料等工序。可见，对于墙体结构向装配式方向发展是大势所趋，虽然目前已有一些装配式墙体结构，但大多数装配复杂，而且墙面接缝较多，防水效果差且不利于施工效率的提高和墙体整体安全。
基于此，提出了一种预应力模块化空心墙体结构及其施工方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种预应力模块化空心墙体结构及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种预应力模块化空心墙体结构，包括第一墙体单元、第二墙体单元、墙体连接防水柱、墙柱连接下基板、预应力钢绞线和墙柱连接上基板；
其中所述第一墙体单元包括第一主翼缘、第二主翼缘、第三主翼缘和第一墙面主体；所述第二墙体单元包括第一副翼缘、第二副翼缘、第三副翼缘和第二墙面主体，所述第一墙体单元和第二墙体单元相互配合使用形成墙体空腔；
所述墙体连接防水柱为断截面是长方体的空间立柱，位于第一墙体单元和第二墙体单元之间形成的墙体空腔内，用于加固第一墙体单元和第二墙体单元的连接；
所述墙柱连接下基板位于墙体空腔底部，所述墙柱连接下基板下表面留有定位凹槽，用于与第一墙体单元、第二墙体单元和墙体连接防水柱的下部固定连接；
所述定位凹槽内固定安装张拉锚具，所述张拉锚具用以固定连接预应力钢绞线的端部；
所述预应力钢绞线穿插至设置在第一墙体单元、第二墙体单元内的预应力钢绞线通道内；
所述墙柱连接上基板位于墙体空腔顶端，用于与第一墙体单元、第二墙体单元和墙体连接防水柱的上部固定连接，所述所述墙柱连接上基板内与墙柱连接下基板留有相对应的定位凹槽，并在墙柱连接上基板的定位凹槽内固定安装相同的张拉锚具。
作为本发明的进一步说明，所述第一主翼缘、第二主翼缘、第三主翼缘与第一墙面主体为一体式结构，所述第一副翼缘、第二副翼缘、第三副翼缘与第二墙面主体为一体式结构，所述第一主翼缘与第一副翼缘之间、第二主翼缘与第二副翼缘之间以及第三主翼缘与第三副翼缘之间对应连接。
作为本发明的进一步说明，所述第一主翼缘、第二主翼缘、第三主翼缘的顶面设有多个方型凸缘；所述第一副翼缘、第二副翼缘、第三副翼缘顶面亦另设有多个与方型凸缘配合的方型空腔。
作为本发明的进一步说明，所述第一主翼缘、第二主翼缘、第三主翼缘与第一墙面主体的连接处留有贯穿第一墙面主体的预应力钢绞线通道；
所述第一副翼缘、第二副翼缘、第三副翼缘与第二墙面主体的连接处也留有贯穿第二墙面主体的预应力钢绞线通道；
所述预应力钢绞线通道用于穿插预应力钢绞线。
作为本发明的进一步说明，所述第一主翼缘和第三主翼缘及第一副翼缘和第三副翼缘的内侧面均设有多个固定螺栓安装孔；
所述墙体连接防水柱上也设置有螺栓安装孔。
作为本发明的进一步说明，所述第一主翼缘、第二主翼缘、第三主翼缘、第一副翼缘、第二副翼缘和第三副翼缘的翼缘长度为30mm-60mm；
所述第一墙体单元与第二墙面主体的厚度为40mm-80mm；所述墙体连接防水柱的宽度为第一主翼缘翼缘长度的1/3-1/2；
所述墙柱连接上基板、墙柱连接下基板的厚度为50mm-70mm。
作为本发明的进一步说明，所述第一墙体单元、第二墙体单元、墙体连接防水柱、墙柱连接上基板、墙柱连接下基板均为工厂预制构件混凝土构件；
所述预应力钢绞线为直径是20mm-25mm的钢绞线。
一种预应力模块化空心墙体结构的施工方法，包括以下步骤；
S1、清理周边施工现场，弹出墙体控制线；
S2、墙柱连接下基板施工，并预留定位凹槽；
S3、墙柱连接下基板预留的定位凹槽内张拉锚具，预应力钢绞线安装施工：
S4、第一墙体单元、第二墙体单元安装施工；
S5、墙体连接防水柱安装施工；
S6、第一墙体单元、第二墙体单元及墙体连接防水柱整体吊装，通过预应力钢绞线通道穿插预应力钢绞线；
S7、墙柱连接上基板施工，并预留定位凹槽；
S8、墙柱连接上基板预留的定位凹槽内张拉锚具，预应力钢绞线安装施工及张拉预应力钢绞线，施工完成。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的预应力模块化空心墙体结构的结构简单、装配简易、各构件间接缝较少、各可反复拆卸使用、适用随现场生产，实现规模化的生产和应用、多个预制墙体构件连接形成的墙体表面平整度高更方便后续进行的涂装、粉刷等工作、节约成本。
2、本发明的各个墙体结构之间相互连接，并通过预应力钢绞线张拉，使得墙体成为一个整体，使得墙体结构具有更强的抗拉抗压能力，有效提高抗震能力和墙体整体稳定性。
3、本发明墙体施工方法可有效减少了建筑垃圾的产生、减轻环境污染、减轻劳动强度、缩短现场施工周期、节约劳动力、提高施工效率、减少噪声污染和粉尘污染，与传统实心砖墙比较可以大大减少资源消耗量且可以一定程度节省使用空间，同时采用空心墙体，使得墙体结构整体自重轻且具有良好的隔声和隔热作用。
4、本发明当建筑重新施工、拆建或装修时，均可以将墙体完全拆下，然后重新使用，更加环保，节约资源，具有重大的社会意义，而且在墙体结构连接缝处设墙体连接防水柱，可以有效地减少水分从连接缝处渗出的可能，有效的起到了防水效果。
附图说明
图1是本发明墙体安装结构示意图；
图2是本发明第一墙体单元示意图；
图3是本发明第二墙体单元示意图；
图4是本发明墙体连接防水柱示意图；
图5是本发明墙柱连接下基板示意图；
图6是本发明墙柱连接上基板示意图；
图7是本发明定位凹槽及张拉锚具位置示意图；
附图标记说明：
1、第一墙体单元；1-1、第一主翼缘；1-1-1、方型凸缘；1-2、第二主翼缘；1-3、第三主翼缘；1-4、第一墙面主体；2、第二墙体单元；2-1、第一副翼缘；2-1-1、方型空腔；2-2、第二副翼缘；2-3、第三副翼缘；2-4、第二墙面主体；3、墙体连接防水柱；4、墙柱连接下基板；4-1、定位凹槽；4-2、张拉锚具；5、预应力钢绞线；6、预应力钢绞线通道；7、固定螺栓；7-1、固定螺栓安装孔；8、墙柱连接上基板。
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。
如图1-图7所示，本发明提供一种技术方案：一种预应力模块化空心墙体结构，包括第一墙体单元1、第二墙体单元2、墙体连接防水柱3、墙柱连接下基板4、预应力钢绞线5和墙柱连接上基板8；
其中所述第一墙体单元1包括第一主翼缘1-1、第二主翼缘1-2、第三主翼缘1-3和第一墙面主体1-4；所述第二墙体单元2包括第一副翼缘2-1、第二副翼缘2-2、第三副翼缘2-3和第二墙面主体2-4，所述第一墙体单元1和第二墙体单元2相互配合使用形成墙体空腔；
具体的所述第一主翼缘1-1、第二主翼缘1-2、第三主翼缘1-3与第一墙面主体1-4为一体式结构，所述第一副翼缘2-1、第二副翼缘2-2、第三副翼缘2-3与第二墙面主体2-4为一体式结构，所述第一主翼缘1-1与第一副翼缘2-1之间、第二主翼缘1-2与第二副翼缘2-2之间以及第三主翼缘1-3与第三副翼缘2-3之间对应连接。
所述第一主翼缘1-1、第二主翼缘1-2、第三主翼缘1-3的顶面设有多个方型凸缘1-1-1；所述第一副翼缘2-1、第二副翼缘2-2、第三副翼缘2-3顶面亦另设有多个与方型凸缘1-1-1配合的方型空腔2-1-1。
所述第一主翼缘1-1、第二主翼缘1-2、第三主翼缘1-3与第一墙面主体1-4的连接处留有贯穿第一墙面主体1-4的预应力钢绞线通道6；
所述第一副翼缘2-1、第二副翼缘2-2、第三副翼缘2-3与第二墙面主体2-4的连接处也留有贯穿第二墙面主体2-4的预应力钢绞线通道6；
所述预应力钢绞线通道6用于穿插预应力钢绞线5。
所述墙体连接防水柱3为断截面是长方体的空间立柱，位于第一墙体单元1和第二墙体单元2之间形成的墙体空腔内，所述第一主翼缘1-1和第三主翼缘1-3及第一副翼缘2-1和第三副翼缘2-3的内侧面均设有多个固定螺栓安装孔7-1；所述墙体连接防水柱3上也设置有螺栓安装孔7-1，用于加固第一墙体单元1和第二墙体单元2的连接；
所述墙柱连接下基板4位于墙体空腔底部，所述墙柱连接下基板4下表面留有定位凹槽4-1，用于与第一墙体单元1、第二墙体单元2和墙体连接防水柱3的下部固定连接；
所述定位凹槽4-1内固定安装张拉锚具4-2，所述张拉锚具4-2用以固定连接预应力钢绞线5的端部；
所述预应力钢绞线5穿插至设置在第一墙体单元1、第二墙体单元2内的预应力钢绞线通道6内；
所述墙柱连接上基板8位于墙体空腔顶端，用于与第一墙体单元1、第二墙体单元2和墙体连接防水柱3的上部固定连接，所述所述墙柱连接上基板8内与墙柱连接下基板4留有相对应的定位凹槽4-1，并在墙柱连接上基板8的定位凹槽4-1内固定安装相同的张拉锚具4-2。
所述第一主翼缘1-1、第二主翼缘1-2、第三主翼缘1-3、第一副翼缘2-1、第二副翼缘2-2和第三副翼缘2-3的翼缘长度为30mm-60mm；
所述第一墙体单元1-4与第二墙面主体2-4的厚度为40mm-80mm；所述墙体连接防水柱3的宽度为第一主翼缘1-1翼缘长度的1/3-1/2；
所述墙柱连接上基板4、墙柱连接下基板8的厚度为50mm-70mm。
所述第一墙体单元1、第二墙体单元2、墙体连接防水柱3、墙柱连接上基板4、墙柱连接下基板8均为工厂预制构件混凝土构件；
所述预应力钢绞线5为直径是20mm-25mm的钢绞线。
上述的预应力模块化空心墙体结构的施工方法，包括以下步骤；
S1、清理周边施工现场，弹出墙体控制线；
S2、墙柱连接下基板4施工，并预留定位凹槽4-1；
S3、墙柱连接下基板4预留的定位凹槽4-1内张拉锚具4-2，预应力钢绞线5安装施工：
S4、第一墙体单元1、第二墙体单元2安装施工；
S5、墙体连接防水柱3安装施工；
S6、第一墙体单元1、第二墙体单元2及墙体连接防水柱3整体吊装，通过预应力钢绞线通道6穿插预应力钢绞线5；
S7、墙柱连接上基板8施工，并预留定位凹槽4-1；
S8、墙柱连接上基板8预留的定位凹槽4-1内张拉锚具4-2，预应力钢绞线5安装施工及张拉预应力钢绞线5，施工完成。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种预应力模块化空心墙体结构，其特征在于：包括第一墙体单元(1)、第二墙体单元(2)、墙体连接防水柱(3)、墙柱连接下基板(4)、预应力钢绞线(5)和墙柱连接上基板(8)；
其中所述第一墙体单元(1)包括第一主翼缘(1-1)、第二主翼缘(1-2)、第三主翼缘(1-3)和第一墙面主体(1-4)；所述第二墙体单元(2)包括第一副翼缘(2-1)、第二副翼缘(2-2)、第三副翼缘(2-3)和第二墙面主体(2-4)，所述第一墙体单元(1)和第二墙体单元(2)相互配合使用形成墙体空腔；
所述墙体连接防水柱(3)为断截面是长方体的空间立柱，位于第一墙体单元(1)和第二墙体单元(2)之间形成的墙体空腔内，用于加固第一墙体单元(1)和第二墙体单元(2)的连接；
所述墙柱连接下基板(4)位于墙体空腔底部，所述墙柱连接下基板(4)下表面留有定位凹槽(4-1)，用于与第一墙体单元(1)、第二墙体单元(2)和墙体连接防水柱(3)的下部固定连接；
所述定位凹槽(4-1)内固定安装张拉锚具(4-2)，所述张拉锚具(4-2)用以固定连接预应力钢绞线(5)的端部；
所述预应力钢绞线(5)穿插至设置在第一墙体单元(1)、第二墙体单元(2)内的预应力钢绞线通道(6)内；
所述墙柱连接上基板(8)位于墙体空腔顶端，用于与第一墙体单元(1)、第二墙体单元(2)和墙体连接防水柱(3)的上部固定连接，所述所述墙柱连接上基板(8)内与墙柱连接下基板(4)留有相对应的定位凹槽(4-1)，并在墙柱连接上基板(8)的定位凹槽(4-1)内固定安装相同的张拉锚具(4-2)。
2.根据权利要求1所述的一种预应力模块化空心墙体结构，其特征在于，所述第一主翼缘(1-1)、第二主翼缘(1-2)、第三主翼缘(1-3)与第一墙面主体(1-4)为一体式结构，所述第一副翼缘(2-1)、第二副翼缘(2-2)、第三副翼缘(2-3)与第二墙面主体(2-4)为一体式结构，所述第一主翼缘(1-1)与第一副翼缘(2-1)之间、第二主翼缘(1-2)与第二副翼缘(2-2)之间以及第三主翼缘(1-3)与第三副翼缘(2-3)之间对应连接。
3.根据权利要求1所述的一种预应力模块化空心墙体结构，其特征在于，所述第一主翼缘(1-1)、第二主翼缘(1-2)、第三主翼缘(1-3)的顶面设有多个方型凸缘(1-1-1)；所述第一副翼缘(2-1)、第二副翼缘(2-2)、第三副翼缘(2-3)顶面亦另设有多个与方型凸缘(1-1-1)配合的方型空腔(2-1-1)。
4.根据权利要求1所述的一种预应力模块化空心墙体结构，其特征在于，所述第一主翼缘(1-1)、第二主翼缘(1-2)、第三主翼缘(1-3)与第一墙面主体(1-4)的连接处留有贯穿第一墙面主体(1-4)的预应力钢绞线通道(6)；
所述第一副翼缘(2-1)、第二副翼缘(2-2)、第三副翼缘(2-3)与第二墙面主体(2-4)的连接处也留有贯穿第二墙面主体(2-4)的预应力钢绞线通道(6)；
所述预应力钢绞线通道(6)用于穿插预应力钢绞线(5)。
5.根据权利要求1所述的一种预应力模块化空心墙体结构，其特征在于，所述第一主翼缘(1-1)和第三主翼缘(1-3)及第一副翼缘(2-1)和第三副翼缘(2-3)的内侧面均设有多个固定螺栓安装孔(7-1)；
所述墙体连接防水柱(3)上也设置有螺栓安装孔(7-1)。
6.根据权利要求1所述的一种预应力模块化空心墙体结构，其特征在于，所述第一主翼缘(1-1)、第二主翼缘(1-2)、第三主翼缘(1-3)、第一副翼缘(2-1)、第二副翼缘(2-2)和第三副翼缘(2-3)的翼缘长度为30mm-60mm；
所述第一墙体单元(1-4)与第二墙面主体(2-4)的厚度为40mm-80mm；所述墙体连接防水柱(3)的宽度为第一主翼缘(1-1)翼缘长度的1/3-1/2；
所述墙柱连接上基板(4)、墙柱连接下基板(8)的厚度为50mm-70mm。
7.根据权利要求1所述的一种预应力模块化空心墙体结构，其特征在于，所述第一墙体单元(1)、第二墙体单元(2)、墙体连接防水柱(3)、墙柱连接上基板(4)、墙柱连接下基板(8)均为工厂预制构件混凝土构件；
所述预应力钢绞线(5)为直径是20mm-25mm的钢绞线。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种预应力模块化空心墙体结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤；
S1、清理周边施工现场，弹出墙体控制线；
S2、墙柱连接下基板(4)施工，并预留定位凹槽(4-1)；
S3、墙柱连接下基板(4)预留的定位凹槽(4-1)内张拉锚具(4-2)，预应力钢绞线(5)安装施工：
S4、第一墙体单元(1)、第二墙体单元(2)安装施工；
S5、墙体连接防水柱(3)安装施工；
S6、第一墙体单元(1)、第二墙体单元(2)及墙体连接防水柱(3)整体吊装，通过预应力钢绞线通道(6)穿插预应力钢绞线(5)；
S7、墙柱连接上基板(8)施工，并预留定位凹槽(4-1)；
S8、墙柱连接上基板(8)预留的定位凹槽(4-1)内张拉锚具(4-2)，预应力钢绞线(5)安装施工及张拉预应力钢绞线(5)，施工完成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20250270813A1 (en) * 2024-02-23 2025-08-28 James A. Wilson Cable lock-off block with adjustable flat wedges for repairing a plurality of post-tensioned tendons

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US20250270813A1 (en) * 2024-02-23 2025-08-28 James A. Wilson Cable lock-off block with adjustable flat wedges for repairing a plurality of post-tensioned tendons

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