CN214090603U - 带抗剪齿槽群的叠合预制构件 - Google Patents
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Abstract
一种带抗剪齿槽群的叠合预制构件，叠合预制构件带有轴向的空腔，在空腔内壁和空腔后浇混凝土之间形成新老混凝土结合面，其特征在于，在空腔内壁设置一系列齿槽形成抗剪齿槽群，以增强新老混凝土结合面的抗剪能力。叠合预制构件预制生产时，内部设置芯模，紧贴芯模外壁布设齿槽成型模具，浇筑叠合预制构件混凝土，混凝土养护到一定强度后，移出芯模形成空腔，同时在空腔内壁形成一系列齿槽。本发明可解决叠合预制构件抽芯形成空腔时内壁无法形成粗糙面或键槽的难题，通过模具直接形成一系列垂直于纵筋方向的齿槽保证叠合预制构件纵筋搭接传力效果，无传统水洗粗糙面成本高、废水处理困难等缺点，可消除后浇混凝土干缩引起的界面抗剪能力下降隐患。
Description
技术领域
本发明属于建筑技术领域，涉及叠合预制构件，特别涉及一种叠合预制构件纵筋搭接区段结合面抗剪齿槽群及制作方法。
背景技术
叠合装配式混凝土结构体系目前已有较多应用，其竖向构件采用带有空腔的预制墙或预制柱等叠合预制构件，预制墙或预制柱纵筋采用间接搭接连接，加工、安装精度要求低，可有效降低纵筋连接成本，连接质量可控，是一类符合当下中国国情的装配式混凝土结构体系，代表性技术体系有双面叠合剪力墙、EVE预制空心墙板、SPCS钢筋焊接网叠合剪力墙及纵肋叠合剪力墙等。
叠合预制墙或预制柱内壁粗糙程度直接影响预制混凝土和空腔后浇混凝土间新老混凝土结合面的抗剪能力，进而影响叠合预制墙或预制柱内纵筋和空腔内纵筋的间接搭接传力效果和结构安全。实际工程中，为提高生产效率、降低预制构件生产成本，叠合预制墙或预制柱多采用芯模抽芯或模具占位形成内部空腔，因生产工艺限制无法在叠合预制墙或预制柱内壁形成粗糙面。为提高叠合预制墙或预制柱内壁粗糙程度，实际生产中多选择在空腔芯模表面涂抹缓凝剂，带芯模抽出后采用高压水冲洗在内壁形成水洗粗糙面。制作水洗粗糙面往往需要设置专门的水洗工位，对预制构件生产布置产生影响，且废水容易造成环境污染、处理困难，加工效率低。此外，预制混凝土和空腔后浇混凝土不同时浇筑，空腔后浇混凝土收缩易引起新老混凝土结合面开裂，水洗粗糙面抗剪能力受新老混凝土结合面收缩开裂影响较大。
发明内容
为了克服上述现有叠合预制构件纵筋搭接区段新老混凝土结合面的缺点，本发明的目的在于提供一种叠合预制构件纵筋搭接区段结合面抗剪齿槽群及制作方法，在叠合预制构件纵筋搭接区段内壁设置一系列垂直于纵筋方向的齿槽形成抗剪齿槽群，增强纵筋搭接区段新老混凝土界面的抗剪能力。相较目前叠合预制构件新老混凝土结合面采用的抽芯成型面或水洗粗糙面，本发明可解决叠合预制构件抽芯形成空腔时内壁无法形成粗糙面或键槽的难题，通过模具直接形成一系列垂直于纵筋方向的齿槽保证叠合预制构件纵筋搭接传力效果，无传统水洗粗糙面成本高、废水处理困难等缺点，可消除后浇混凝土干缩引起的界面抗剪能力下降隐患。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种带抗剪齿槽群的叠合预制构件，叠合预制构件1带有轴向的空腔2，在空腔2内壁和空腔2后浇混凝土之间形成新老混凝土结合面13，其特征在于，在空腔2内壁设置一系列齿槽41形成抗剪齿槽群，以增强新老混凝土结合面13的抗剪能力。
进一步地，所述齿槽41仅布置在叠合预制构件内纵筋11和空腔内纵筋21的纵筋搭接区段22范围内，沿空腔2内壁垂直于叠合预制构件内纵筋11方向连续布置或间断布置，保证叠合预制构件内纵筋11和空腔内纵筋21的间接搭接传力效果。
进一步地，所述齿槽41斜面倾角不大于30°，深度不小于3mm，宽度介于10～100mm。
本发明还提供了所述带抗剪齿槽群的叠合预制构件的制作方法，叠合预制构件1预制生产时，内部设置芯模3，紧贴芯模3外壁布设齿槽成型模具，浇筑叠合预制构件1混凝土，混凝土养护到一定强度后，移出芯模3形成空腔2，同时在空腔2内壁形成一系列齿槽41。
进一步地，根据齿槽成型模具材质将齿槽成型模具保留在叠合预制构件1内或移除。
进一步地，所述齿槽成型模具采用塑料注塑成型制作，在叠合预制构件1加工完成后根据受力性能需要拆除或保留在叠合预制构件1内部；或者，齿槽成型模具采用薄壁金属板冲压制作，在叠合预制构件1加工完成后保留在叠合预制构件1内。
进一步地，所述齿槽成型模具采用轮廓形状与芯模3外轮廓一致的整体式齿槽成型模具4，或采用单片式齿槽成型模具5，其中单片式齿槽成型模具5布置在芯模3外壁一个或多个侧边。
进一步地，所述整体式齿槽成型模具4或单片式齿槽成型模具5上的齿槽41沿垂直于叠合预制构件内纵筋11方向连续布置或间断布置。
进一步地，所述整体式齿槽成型模具4采用塑料注塑成形制作且叠合预制构件1加工完成后须拆除时，需沿整体式齿槽成型模具4设置多条断点带42，以便于拆除。
本发明还可扩展应用至其它类似结构，例如本发明还提供了一种带抗剪齿槽群的预制剪力墙，将单片式齿槽成型模具5粘贴于预制剪力墙侧模，预制剪力墙生产时在其侧面形成由一系列齿槽41构成的抗剪齿槽群，在预制剪力墙与后浇竖向接缝连接时增强抗剪能力。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)可解决叠合预制构件抽芯形成空腔时内壁无法形成粗糙面或键槽的难题，大大提高叠合预制构件空腔内壁新老混凝土结合面的抗剪能力，保证叠合预制构件纵筋间接搭接传力效果。
(2)避免现有叠合预制构件空腔内壁水洗粗糙面成本高、废水处理困难等缺点，且抗剪齿槽群的抗剪能力明显优于水洗粗糙面。
(3)现有叠合预制构件空腔内壁抽芯成型面或水洗粗糙面表面凸凹程度较小，形成的新老混凝土结合面抗剪能力在后浇混凝土干缩后会明显削弱，抗剪齿槽群凸凹深度大，形成的新老混凝土结合面抗剪能力基本不受后浇混凝土干缩影响。
(4)抗剪齿槽群宽度大，混凝土粗骨料可进入齿槽范围，抗剪工作时新老混凝土结合面两侧粗骨料相互咬合，结合面抗剪能力强。
(5)齿槽成型模具成本低，可作为一次性产品使用，不影响叠合预制构件的生产工艺和工序。
附图说明
图1为本发明叠合预制构件纵筋间接搭接连接的三维示意图。
图2为图1中A-A截面示意图。
图3为图1所示预制叠合构件预制生产时成孔工艺示意图。
图4为采用图3工艺加工的预制叠合构件纵筋间接搭接连接的示意图，其中新老混凝土结合面为抽芯成型面或水洗粗糙面。
图5为预制叠合构件新老混凝土结合面设置抗剪齿槽群时纵筋间接搭接连接的示意图。
图6为图5中新老混凝土结合面抗剪齿槽群的局部构造图。
图7为用于抗剪齿槽群制作的整体式齿槽成型模具的三维示意图。
图8为用于抗剪齿槽群制作的单片式齿槽成型模具的三维示意图。
图9为塑料注塑成型整体式齿槽成型模具的三维示意图，其中角部设置断点带。
图中：1-叠合预制构件；11-叠合预制构件内纵筋；12-箍筋；13-新老混凝土结合面；2-空腔；21-空腔内纵筋；22-纵筋搭接区段；3-芯模；4-整体式齿槽成型模具；41-齿槽；42-断点带；5-单片式齿槽成型模具。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
如图1～图9所示，本发明一种带抗剪齿槽群的叠合预制构件，叠合预制构件1预留有轴向的空腔2，施工现场浇筑空腔2内后浇混凝土后，在空腔2内壁和空腔2后浇混凝土之间形成新老混凝土结合面13，在空腔2内壁设置一系列齿槽41形成抗剪齿槽群，以增强新老混凝土结合面13的抗剪能力。本发明可解决叠合预制构件抽芯形成空腔时内壁无法形成粗糙面或键槽的难题，通过模具直接形成一系列垂直于纵筋方向的齿槽保证叠合预制构件纵筋搭接传力效果，无传统水洗粗糙面成本高、废水处理困难等缺点，可消除后浇混凝土干缩引起的界面抗剪能力下降隐患。
本发明的优选方案，抗剪齿槽群用于叠合预制构件内纵筋11和空腔内纵筋21的搭接区段，即，齿槽41仅布置在叠合预制构件内纵筋11和空腔内纵筋21的纵筋搭接区段22范围内，增强叠合预制构件空腔2内壁和空腔2后浇混凝土之间的新老混凝土结合面13的抗剪能力，避免新老混凝土结合面13在叠合预制构件内纵筋11与空腔内纵筋21间接搭接传力引起的界面剪力作用下发生剪切破坏，实现叠合预制构件内纵筋11和空腔内纵筋21之间拉、压应力的有效传递，保证叠合预制构件1的受力性能和结构安全。
如图1、图2所示，现场施工时在空腔2内布设空腔内纵筋21，浇筑空腔2内后浇混凝土后，完成叠合预制构件内纵筋11与空腔内纵筋21间接搭接连接，通过叠合预制构件内纵筋11、空腔内纵筋21与周边混凝土的粘结作用实现预制构件内纵筋11和空腔内纵筋21之间拉、压应力的传递，保证建筑结构中上下层叠合预制构件1的连续性。
如图3所示，为提高生产效率、降低预制构件生产成本，叠合预制构件1预制生产时可采用芯模3占位，待叠合预制构件1混凝土达到一定强度后通过专用设备抽出或移出芯模3，在叠合预制构件1内形成空腔2。
如图4所示，现有叠合预制构件1空腔2内壁多在芯模3抽出后不处理或采用高压水冲洗在内壁形成水洗粗糙面，纵筋搭接区段22范围内新老混凝土结合面13为抽芯成型面或水洗粗糙面形式，新老混凝土结合面13抗剪能力受空腔2内后浇混凝土收缩及空腔2内壁处理质量影响较大。
如图5、图6所示，本发明在空腔2内壁纵筋搭接区段22范围内设置一系列齿槽41，浇筑空腔2内后浇混凝土后，在新老混凝土结合面13形成抗剪齿槽群，借助抗剪齿槽群的优异的抗剪能力保证预制构件内纵筋11和空腔内纵筋21之间拉、压应力的传递。
具体地，齿槽41仅需布置在纵筋搭接区段22范围内，齿槽41沿空腔2内壁垂直于叠合预制构件内纵筋11方向连续或间断布置；齿槽41的斜面倾角不大于30°，深度不小于3mm，宽度介于10～100mm。
齿槽41的具体制作方法为：叠合预制构件1预制生产时，紧贴图3中芯模3外壁布设齿槽成型模具，浇筑叠合预制构件1混凝土，混凝土养护到一定强度后，移出芯模3形成空腔2，同时在新老混凝土结合面13上形成一系列齿槽41，并根据齿槽成型模具材质将齿槽成型模具保留在空腔2内壁或移除。
例如，齿槽成型模具可采用塑料注塑成型制作，塑料齿槽成型模具在叠合预制构件1加工完成后可根据受力性能需要拆除或保留在空腔2内壁；齿槽成型模具也可采用薄壁金属板冲压制作，金属齿槽成型模具可保留在空腔2内壁，无需拆除。
如图7所示，齿槽成型模具可采用轮廓形状与芯模3外轮廓一致的整体式齿槽成型模具4，叠合预制构件1预制生产时仅需将整体式齿槽成型模具4套设在图3中芯模3上。
如图8所示，齿槽成型模具也可设计为单片式齿槽成型模具5，单片式齿槽成型模具5可布置在图3中芯模3外壁一个或多个侧边，在对应的空腔2的一个或多个侧边形成齿槽41。
本发明中，整体式齿槽成型模具4或单片式齿槽成型模具5上齿槽41形状与图5、图6中叠合预制构件1空腔2内壁齿槽41相同，沿垂直于整体式齿槽成型模具4或单片式齿槽成型模具5长度方向连续布置或间断布置。
特别地，如图9所示，整体式齿槽成型模具4采用塑料注塑成形制作且叠合预制构件1加工完成后须拆除时，沿整体式齿槽成型模具4设置多条断点带42，以便于拆除。
本发明还可扩展应用至其它类似结构，例如本发明还提供了一种带抗剪齿槽群的预制剪力墙，将单片式齿槽成型模具5粘贴于预制剪力墙侧模，预制剪力墙生产时在其侧面形成由一系列齿槽41构成的抗剪齿槽群，在预制剪力墙与后浇竖向接缝连接时增强抗剪能力。
综上，本发明可解决叠合预制构件抽芯形成空腔时内壁无法形成粗糙面或键槽的难题，通过模具直接形成一系列垂直于纵筋方向的齿槽保证叠合预制构件纵筋搭接传力效果，无传统水洗粗糙面成本高、废水处理困难等缺点，且本发明抗剪齿槽群抗剪能力强，可消除后浇混凝土干缩引起的界面抗剪能力下降隐患。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化和替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种带抗剪齿槽群的叠合预制构件，叠合预制构件(1)带有轴向的空腔(2)，在空腔(2)内壁和空腔(2)后浇混凝土之间形成新老混凝土结合面(13)，其特征在于，在空腔(2)内壁设置一系列齿槽(41)形成抗剪齿槽群，以增强新老混凝土结合面(13)的抗剪能力。
2.根据权利要求1所述带抗剪齿槽群的叠合预制构件，其特征在于，所述齿槽(41)仅布置在叠合预制构件内纵筋(11)和空腔内纵筋(21)的纵筋搭接区段(22)范围内，沿空腔(2)内壁垂直于叠合预制构件内纵筋(11)方向连续布置或间断布置，保证叠合预制构件内纵筋(11)和空腔内纵筋(21)的间接搭接传力效果。
3.根据权利要求1或2所述带抗剪齿槽群的叠合预制构件，其特征在于，所述齿槽(41)斜面倾角不大于30°，深度不小于3mm，宽度介于10～100mm。
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