CN202767230U - 装配整体式剪力墙建筑结构 - Google Patents

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CN202767230U CN 201220441063 CN201220441063U CN202767230U CN 202767230 U CN202767230 U CN 202767230U CN 201220441063 CN201220441063 CN 201220441063 CN 201220441063 U CN201220441063 U CN 201220441063U CN 202767230 U CN202767230 U CN 202767230U
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Abstract

本实用新型涉及一种装配整体式剪力墙建筑结构,属于建筑物及其建造技术领域;该剪力墙建筑结构由预制墙体构件、楼板构件、T形墙柱构件、L性墙柱构件、十字形墙柱构件和带洞口墙体构件等预制混凝土空心构件通过现浇混凝土和钢筋连接构成;预制空心构件内沿长度方向开有若干个相互平行的纵向贯通孔洞,沿宽度方向开有若干个连通纵向孔洞的相互平行的横向不贯通孔洞;在不同预制构件间设置插入横向孔洞内的水平锚连钢筋,在纵向孔洞内设置一端凸出预制构件表面一定长度的纵向锚连钢筋,在纵向孔洞和横向孔洞内填充混凝土形成一层结构单元或单层建筑结构;多个结构单元连接构成多层或高层装配整体式剪力墙结构。本实用新型可用于多层、高层剪力墙建筑结构和框架-剪力墙建筑结构中,可提高建筑结构的工业化水平,改善受力性能,节省资源。

Description

装配整体式剪力墙建筑结构
技术领域
[0001] 本实用新型属于建筑物及其建造技术领域,尤其涉及一种装配整体式剪力墙建筑结构。
背景技术
[0002] 现浇钢筋混凝土结构施工过程中现场制作多,湿作业多,有大量模板工程、脚手架工程等中间环节,浪费资源,污染环境;从业人员素质、施工现场环境等对工程质量影响很 大,带来建筑性能、质量和耐久性等问题。
[0003] 预制混凝土结构的主要结构构件在工厂里制作,生产效率高、质量好,节省资源,有利于可持续发展,采用预制混凝土结构是建筑工业化发展方向。预制混凝土空心构件自重小,运输安装方便,应用非常广泛。
[0004] 将预制空心构件的孔洞内浇筑混凝土用作竖向受力构件,形成装配整体式结构可建造高层建筑。在这种结构中,预制空心构件在施工阶段作为模板和支撑,在使用阶段与后浇混凝土组合受力,通过预制空心构件的工厂化生产和施工阶段节省模板、支撑、钢筋工程、抹灰工程等,提高建筑工业化水平。
[0005] 预制装配式混凝土结构中预制构件间存在水平接缝、竖向接缝等,接缝的受力性能决定了结构整体性能。现有的预制混凝土结构接缝构造措施一般追求达到与现浇混凝土一样的效果,但是由于接缝处新旧混凝土结合面是薄弱环节,影响了受力性能,而且易于开裂,影响正常使用。
发明内容
[0006] 本实用新型的目的是提高建筑结构的工业化水平,解决现浇混凝土结构和预制装配式钢筋混凝土结构的不足,提供一种装配整体式剪力墙建筑。本实用新型提出的装配整体式剪力墙建筑结构可实现主要结构构件工厂化生产,提高预制构件间连接的可靠性,降低造价,节省资源和能源。
[0007] 本实用新型提出的装配整体式剪力墙建筑结构包括预制混凝土空心构件,设置在预制混凝土空心构件间的锚连钢筋和现浇混凝土;所述预制混凝土空心构件包括预制墙板构件、楼板构件、T形墙柱构件、L性墙柱构件、十字形墙柱构件和带洞口墙体构件,所述带洞口墙体构件包括洞口、洞口上部连梁、洞口两侧墙体;其特征在于,所述预制空心构件内沿长度方向开有若干个相互平行的纵向贯通孔洞,沿宽度方向开有若干个连通纵向孔洞的相互平行的横向不贯通孔洞;在不同预制构件间设置插入横向孔洞内的水平锚连钢筋,在纵向孔洞内设置纵向锚连钢筋,在纵向孔洞和横向孔洞内填充混凝土形成一层结构单元或单层建筑结构;多个结构单元连接构成多层或高层装配整体式剪力墙建筑结构。
[0008] 所述预制混凝土空心构件的孔洞横截面为圆形、矩形等;为方便布置水平锚连钢筋,横向孔洞的横截面矩形为首选。
[0009] 所述开有洞口的墙板洞口两侧墙体布置有若干个横向孔洞,与至少一个纵向贯通孔洞相连通,不连通墙板的洞口。
[0010] 所述预制构件两侧的横向孔洞深度相同,满足锚连钢筋的锚固要求;或者所述预制构件一侧的横向孔洞深度为锚连钢筋锚固要求的两倍,另一侧横向孔洞深度满足锚连钢筋的锚固要求;或者所述预制构件每一侧横向孔洞按照上述两种长度交替布置。
[0011] 所述预制混凝土墙板作为承重墙,是由普通混凝土构成的空心板;当作为非承重墙时,是由轻质混凝土构成的空心板。通过在装配整体式剪力墙建筑结构中科学布置承重墙和非承重墙,达到优化的受力效果。当采用轻质混凝土组成的非承重墙时,填充在孔洞内 的混凝土可为普通混凝土,也可为轻质混凝土。
[0012] 插入到横向孔洞内的水平锚连钢筋可为直钢筋、L形筋、U形筋等。为增加接缝的可靠性,采用矩形箍筋并且箍筋两端在纵向孔洞处,与纵向孔洞内插入的纵向钢筋组成钢筋骨架。
[0013] 插入到纵向孔洞内的锚连钢筋可为直钢筋、L形筋、U形筋等。为增加接缝的可靠性,采用箍筋并且箍筋两端在横向孔洞处,与横向孔洞内插入钢筋组成钢筋骨架。
[0014] 所述预制墙体构件、T形墙柱构件、L性墙柱构件、十字形墙柱构件和带洞口墙体构件的纵向孔洞和横向孔洞相交处设置板面孔洞;板面孔洞设置在预制构件的一面或者两面,可以方便水平锚连钢筋的布置。或者沿横向孔洞在预制构件一侧或两侧板面开槽,开槽长度不大于横向孔洞。
[0015] 所述预制楼板构件的纵向孔洞和横向孔洞相交处设置板面孔洞,所述纵向孔洞端部设置板面孔洞或者开槽。板面孔洞或板面开槽设置在预制楼板的上表面。通过板面孔洞,可方便锚连钢筋的布置,方便浇筑混凝土。在预制楼板连接处的孔洞、预制楼板与支座连接处孔洞内填充混凝土,其他区域仍保持孔洞,可减少建筑物自重。
[0016] 采用本实用新型的装配整体式剪力墙建筑结构,通过在全部或部分纵向孔洞内布置纵向钢筋和锚连钢筋、浇筑混凝土实现层间墙体的连接;通过在横向孔洞内布置水平锚连钢筋、浇筑混凝土实现一层墙体中不同预制构件的连接;由于横向孔洞仅连通部分竖向孔洞,因此预制构件内不需要均布竖向孔洞,可根据层间竖向钢筋的锚固要求布置竖向孔洞;也不需要在每一竖向孔洞内浇筑混凝土,可根据建筑高度、受力要求等选择浇筑竖向孔洞的数量和位置。
[0017] 本实用新型与现有技术相比具有以下优势。
[0018] (I)工业化水平高:本实用新型的剪力墙结构采用的预制构件为工厂化生产,生产效率高、质量好、节省资源、有利于可持续发展。
[0019] (2)标准化程度高:剪力墙结构以及其他墙体承重结构由平面墙体,L型、T型和十字型节点和洞口、楼板等组成;与此相对应,按照本实用新型的预制钢筋混凝土构件制作方法在工厂按照统一的规格、构造制作混凝土平面墙体构件、平面楼板构件、带洞口墙体构件,以及L型、T型、十字型墙柱构件等。
[0020] ( 3 )运输、安装方便。本实用新型采用的预制构件内开有孔洞,重量轻,运输安装方便。
[0021] (4)显著减少施工现场工作量,加快施工进度。采用本实用新型提出的剪力墙建筑结构显著减少或避免钢筋工程、脚手架工程、模板工程、混凝土工程和抹灰工程等,节约资源、节省人工、减少管理费用,确保工程质量。[0022] (5)预制构件接缝连接方便、可靠。通过在孔洞内布置钢筋,在孔洞和预制构件间浇筑混凝土,使纵向孔洞、横向孔洞以及预制构件间的后浇混凝土为一整体,提高预制构件间连接的可靠性,施工方便,避免使用阶段接缝开裂等问题。
[0023] ( 6 )减少建筑物自重。在楼板中,仅在预制构件两端纵向孔洞内部分区域浇筑混凝土,在预制构件之间连接处的纵向孔洞和横向孔洞内浇筑混凝土,大部分纵向孔洞内没有填充混凝土,因此可减少楼盖自重。
[0024] 本实用新型用于剪力墙建筑结构中,也可用于框架-剪力墙建筑结构中剪力墙结构部分。
附图说明
[0025] 图I是本实用新型的建筑结构实施例示意图。
[0026]图2是本实用新型实施例中L形墙柱与墙板连接横向剖面示意图。
[0027]图3是本实用新型实施例中T形墙柱与墙板连接横向剖面示意图。
[0028] 图4是本实用新型实施例中十字形墙柱与墙板连接横向剖面示意图。
[0029]图5是本实用新型实施例中墙板间连接横向剖面示意图,横向孔洞内的锚连钢筋为箍筋,与纵向孔洞内插入的钢筋组成钢筋骨架。
[0030] 图6是本实用新型实施例中预制平板构件示意图。
[0031] 图7是图6中的截面示意图。
[0032] 图8是本实用新型实施例中预制开板面孔洞墙板构件示意图,在纵向孔洞和横向孔洞相交处开有板面孔洞。
[0033] 图9是图8中的截面示意图,一侧板面开有板面孔洞。
[0034] 图10是图8中的截面示意图,两侧板面开有板面孔洞。
[0035] 图11是本实用新型实施例中预制开板面孔洞楼板构件示意图,在纵向孔洞和横向孔洞相交处开有板面孔洞,在纵向孔洞端部设置板面孔洞。
[0036] 图12是本实用新型实施例中预制开板面孔洞楼板构件示意图,在纵向孔洞和横向孔洞相交处开有板面孔洞,在纵向孔洞端部板面开槽。
[0037] 图13是本实用新型实施例中预制T形墙柱构件示意图。
[0038] 图14是图13中的截面示意图。
[0039] 图15是本实用新型实施例中预制L形墙柱构件示意图。
[0040] 图16是图15中的截面示意图。
[0041] 图17是本实用新型实施例中预制十字型墙柱构件示意图。
[0042] 图18是图17中的截面示意图。
[0043] 图19是本实用新型实施例中预制带洞口墙体构件示意图。
[0044] 图20是图19中的截面示意图。
[0045] 图21是本实用新型实施例中的带边柱的预制构件示意图。
[0046] 图22是本实用新型实施例中预制构件的模板示意图,以预制平板构件为例。
具体实施方式
[0047] 下面结合附图和实施例,对本实用新型进行详细的描述。[0048] 本实用新型的实施例如图1,本实施例为采用剪力墙结构的局部层的立体示例图。所述建筑包括:预制墙板构件I、T形墙柱构件2、L形墙柱构件3、十字形墙柱构件4、带洞口墙体构件5和楼板构件6。所述墙板构件、楼板构件和墙柱构件沿长度方向开有若干个相互平行的纵向贯通孔洞,沿宽度方向开有若干个连通纵向孔洞的相互平行的横向不贯通孔洞。将墙柱构件、墙板构件和带洞口墙体构件树立放置构成一层结构的竖向承重骨架,锚固于基础内的锚连钢筋插入纵向孔洞内,不同构件间的横向孔洞相对应,设置水平锚连钢筋,两端插入横向孔洞内;将预制楼板构件放置于竖向承重骨架之上,不同构件间的横向孔洞、纵向孔洞相对应,在纵向孔洞两端锚连钢筋端部塞入泡沫塑料块,设置锚连钢筋,插入横向孔洞、纵向孔洞内;在组成竖向承重骨架的预制构件的纵向孔洞、横向孔洞内浇筑混凝土,在预制楼板构件的板面孔洞内浇筑混凝土 ;混凝土硬化后,形成装配整体式剪力墙结构的一层结构单元或单层建筑结构。在一层结构单元之上依次向上构筑各结构单元,上层结构单元的竖向承重骨架固定在下层结构单元上,底层结构单元固定在基础上。
[0049] 构成本实施例的墙板构件和楼板构件为预制混凝土平板,如图6、图7所示,预制平板I内沿长度方向开有若干个相互平行的纵向贯通孔洞7,沿宽度方向开有若干个相互平行的横向不贯通孔洞8,横向孔洞至少与一个纵向孔洞互相连通;预制构件I上设置了安 装吊环98。所述纵向孔洞的横截面为圆形、矩形等,直径或边长为60mm至340mm。横向不贯通孔洞的横截面为圆形、矩形等,为方便布置水平锚连钢筋,矩形是较优的截面,横向孔洞直径或边长与纵向孔洞相差20_。预制钢筋混凝土平板用作墙体时,长度一般取建筑物层高或者建筑物层高减去楼板厚度。
[0050] 构成本实施例的墙板构件可在纵向孔洞、横向孔洞相交处设板面孔洞,如图8、图
9、图10所示,图9为板面一侧设置孔洞,图10为板面两侧设置孔洞,包括纵向贯通孔洞7,横向不贯通孔洞8、板面孔洞10。板面孔洞可方便锚连钢筋的布置。
[0051] 构成本实施例的楼板构件可在纵向孔洞、横向孔洞相交处一侧设板面孔洞,在纵向孔洞端部一侧设置板面孔洞,如图11所示,包括纵向贯通孔洞7,横向不贯通孔洞8、板面孔洞10。构成本实施例的楼板构件亦可在纵向孔洞、横向孔洞相交处一侧设板面孔洞,在纵向孔洞端部一侧板面开槽,如图12所示,包括纵向贯通孔洞7,横向不贯通孔洞8、纵向孔洞端部板面开槽11。板面孔洞和板面开槽可方便锚连钢筋的布置、方便浇筑混凝土。
[0052] 构成本实施例的T形墙柱如图13、图14,L形墙柱如图15、图16,十字形墙柱如图17、图18。各墙柱构件的构成基本相同,以T形墙柱为例,预制墙柱构件内沿长度方向开有若干个相互平行的纵向贯通孔洞7,沿宽度方向开有若干个相互平行的横向不贯通孔洞8,横向孔洞至少与一个纵向孔洞互相连通;预制构件上设置了安装吊环98。所述纵向孔洞的横截面为圆形、矩形等,直径或边长为60_至340_。横向不贯通孔洞的横截面为圆形、矩形等,为方便布置水平锚连钢筋,矩形是较优的截面,横向孔洞直径或边长与纵向孔洞相差20mm。墙柱构件长度一般取建筑物层高或者建筑物层高减去楼板厚度,肢长根据建筑与结构要求确定,肢厚一般取板厚。
[0053] 构成本实施例的预制混凝土带洞口墙体构件如图19、图20,带洞口构件5洞口两侧墙体开有若干个纵向贯通孔洞7,和若干个与之相连通的横向不贯通孔洞8,横向孔洞至少与一个纵向孔洞相连通;洞口上部连梁开有若干不贯通竖向孔洞12,孔底距外表面一般不小于20mm;洞口下部墙体(当墙体上开有门洞时,没有这部分墙体)开有若干贯通竖向孔洞13。构件上设置了安装吊环98。
[0054] 构成本实施例的预制构件还包括带边柱墙体构件,如图20,包括墙板和边柱,墙板上沿长度方向开有若干个纵向贯通孔洞7,宽度方向开有若干个相互平行的横向不贯通孔洞8,横向孔洞至少与一个纵向孔洞互相连通。预制构件上设置了安装吊环98。
[0055] 构成本实施例的预制构件还包括其他类型构件,附图中未--列出。
[0056] 本实施例的建造方法,包括以下步骤:(1)将工厂制作的预制墙板构件1、T形墙柱构件2、L性墙柱构件3、十字形墙柱构件4、带洞口墙体构件5和楼板构件6运送到现场。
[0057] (2)将墙板构件I、墙柱构件2、3、4和带洞口墙体构件5树立放置构成一层结构的竖向承重骨架,锚固于基础内的锚连钢筋95插入纵向孔洞内;不同构件间的横向孔洞相对应,设置水平锚连钢筋91,两端插入横向孔洞内;在纵向孔洞内插入锚连钢筋92,一端凸出预制构件表面一定长度。
[0058] (3)将预制楼板构件6放置于竖向承重骨架之上,不同构件间的横向孔洞、纵向孔洞相对应,在纵向孔洞两端锚连钢筋端部塞入泡沫塑料块(图中未示出);设置锚连钢筋93,两端插入横向孔洞内;设置锚连钢筋94,插入纵向孔洞内。
[0059] ( 4)在组成竖向承重骨架的预制构件的纵向孔洞、横向孔洞内浇筑混凝土(图中未示出),在预制楼板构件的板面孔洞、横向孔洞、纵向孔洞(包括与横向孔洞连通的纵向孔洞和其他纵向孔洞的两端)内浇筑混凝土(图中未示出);混凝土硬化后,形成装配整体式剪力墙结构的一层结构单元或单层建筑结构。
[0060] (5)多次重复(I)至(4),在一层结构单元之上依次向上构筑各结构单元,上层结构单元竖向承重骨架固定在下层结构单元上,形成多层或高层装配整体式剪力墙结构。
[0061] 在步骤(2)、步骤(3)中,所述横向孔洞内的锚连钢筋可先布置于一侧预制构件中,待另一侧预制构件安装就位后,将水平锚连钢筋移动插入另一侧预制构件的横向孔洞。在横向孔洞和纵向孔洞的相交处设置板面孔洞,会方便布置锚连钢筋。
[0062] 本实施例中各预制构件间的连接关系,见图2、图3、图4。
[0063] 本实用新型的T形墙柱构件与墙板构件间的连接如图2所示,将插入到预制构件纵向孔洞内的锚连钢筋92与基础锚连钢筋或已制作好的结构层的锚连钢筋连接起来(采用机械连接、焊接等常规连接技术),在横向孔洞内设置锚连钢筋91,两端分别伸入T形墙柱构件和墙板构件的横向孔洞内;锚连钢筋可采用多根直钢筋、L形筋、U形筋或箍筋等。在T形墙柱构件和墙板构件间的空隙和各构件的纵向孔洞、横向孔洞内浇筑混凝土(图中未示出)。
[0064] 本实用新型的L形墙柱构件与墙板构件间的连接如图3所示,将插入到预制构件纵向孔洞内的锚连钢筋92与基础锚连钢筋或已制作好的结构层的锚连钢筋连接起来(采用机械连接、焊接等常规连接技术),在横向孔洞内设置锚连钢筋91,两端分别伸入L形墙柱构件和墙板构件的横向孔洞内;锚连钢筋可采用多根直钢筋、L形筋、U形筋或箍筋等。在L形墙柱构件和墙板构件间的空隙和各构件的纵向孔洞、横向孔洞内浇筑混凝土(图中未示出)。
[0065] 本实用新型的十字形墙柱构件与墙板构件间的连接如图3所示,将插入到预制构件纵向孔洞内的锚连钢筋92与基础锚连钢筋或已制作好的结构层的锚连钢筋连接起来(采用机械连接、焊接等常规连接技术),在横向孔洞内设置锚连钢筋91,两端分别伸入十字形墙柱构件和墙板构件的横向孔洞内;锚连钢筋可采用多根直钢筋、L形筋、U形筋或箍筋等。在十字墙柱构件和墙板构件间的空隙和各构件的纵向孔洞、横向孔洞内浇筑混凝土(图中未示出)。
[0066] 本实施例中各预制构件间可采用暗柱构造连接,如图5,以墙板间的连接为例,在横向孔洞内设置封闭箍筋构成的锚连钢筋96,箍筋两边在纵向孔洞处,在纵向孔洞内插入纵筋97,与箍筋96形成骨架,在预制构件间的空隙和各构件的纵向孔洞、横向孔洞内浇筑混凝土(图中未示出)。
[0067] 构成本实施例的预制构件的制作方法基本相同,现已墙板构件为例,如图21所示,包括以下步骤:(I)在预制板生产场地上,采用底模21,侧模22,顶模23和多根用于制作预留孔的长向钢管内模24和短向钢管内模25作模板;其中顶模23和侧模22上分别开有与长向钢管24和短向钢管25形状尺寸相同的孔;部分长向钢管上开有与其轴线垂直的横向孔洞,孔洞形状尺寸与短向钢管相同,长向钢管根据开洞情况有三类,一类开有横向贯穿孔洞,如图21中的241,一类开有横向不贯通孔洞,如图21中的242,一类没有开孔,如图·21中的243。
[0068] (2)将底模21、侧模22和顶模23组合在一起,布置钢筋网(图中未示出),将多跟长向钢管24穿过一侧顶模的孔洞26,穿过两层钢筋网间的间隙,穿过另一侧顶模的孔洞26 ;将多跟短向钢管25穿过一侧侧模的孔洞27、穿过两层钢筋网的间隙和若干长向钢管上的孔洞28。
[0069] (3)在底模21、侧模22和顶模23组成的空间内浇筑混凝土(图中未示出),在混凝土达到一定强度后抽出短向钢管25形成横向不贯通孔洞8,抽出长向钢管24形成纵向贯通孔洞7。
[0070] (4)待混凝土达到预期强度拆除底模,顶模,侧模,形成所述的预制钢筋混凝土构件。

Claims (7)

1. 一种装配整体式剪力墙建筑结构,该建筑结构包括预制混凝土空心构件,设置在预制构件间的锚连钢筋和现浇混凝土;所述预制混凝土空心构件包括预制墙板构件、楼板构件、T形墙柱构件、L性墙柱构件、十字形墙柱构件和带洞口墙体构件,所述带洞口墙体构件包括洞口、洞口上部连梁、洞口两侧墙体;其特征在于,所述预制空心构件内沿长度方向开有若干个相互平行的纵向贯通孔洞,沿宽度方向开有若干个连通纵向孔洞的相互平行的横向不贯通孔洞;在不同预制构件间设置插入横向孔洞内的水平锚连钢筋,在纵向孔洞内设置纵向锚连钢筋,在纵向孔洞和横向孔洞内填充混凝土形成一层结构单元或单层建筑结构;多个结构单元连接构成多层或高层装配整体式剪力墙结构。
2.根据权利要求I所述的装配整体式剪力墙建筑结构,其特征在于,所述预制构件两侧的横向孔洞长度相同,满足锚连钢筋的锚固要求;或者所述预制构件一侧的横向孔洞长度为锚连钢筋的锚固要求的两倍,另一侧横向孔洞长度满足锚连钢筋的锚固要求;或者所述预制构件每一侧横向孔洞按照上述两种长度交替布置。
3.根据权利要求I所述的装配整体式剪力墙建筑结构,其特征在于,当所述预制混凝土墙板作为承重墙,是由普通混凝土构成的空心板;当所述预制混凝土墙板作为非承重墙,是由轻质混凝土构成的空心板。
4.根据权利要求I所述的装配整体式剪力墙建筑结构,其特征在于,插入到横向孔洞内的水平锚连钢筋为矩形箍筋,箍筋两端在纵向孔洞处,与纵向孔洞内布置的纵向钢筋组成钢筋骨架。
5.根据权利要求I所述的装配整体式剪力墙建筑结构,其特征在于,设置在纵向孔洞内的纵向锚连钢筋为矩形箍筋,箍筋两端在横向孔洞处,与横向孔洞内布置的钢筋组成钢筋骨架。
6.根据权利要求I所述的装配整体式剪力墙建筑结构,其特征在于,所述预制墙体构件、T形墙柱构件、L性墙柱构件、十字形墙柱构件和带洞口墙体构件的纵向孔洞和横向孔洞相交处设置板面孔洞;或者沿横向孔洞在预制构件一侧或两侧板面开槽,开槽长度不大于横向孔洞。
7.根据权利要求I所述的装配整体式剪力墙建筑结构,其特征在于,所述预制楼板构件的纵向孔洞和横向孔洞相交处设置板面孔洞;所述纵向孔洞端部设置板面孔洞或者开槽。
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