CN215211684U - 一种装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，所述连接结构包括用于连接上层剪力墙构件内上层竖向受力连接钢筋和下层剪力墙构件内下层竖向受力连接钢筋的连接预埋件和辅助连接件；连接预埋件上有内螺纹孔、第一半孔槽及第二半孔槽，连接预埋件上有箍筋连接孔；辅助连接件包括第三半孔槽及第四半孔槽；连接预埋件与辅助连接件连接，第一半孔槽与第三半孔槽组合成限位上层竖向受力连接钢筋固定孔，第二半孔槽与第四半孔槽组合成限位下层竖向受力连接钢筋固定孔；其作为方便、快捷、可靠的剪力墙竖向连接方式，能够实现可拆卸连接，便于墙板的安装，加快结构的施工速度，减少现场的湿作业，提高建筑结构的装配化水平。

Description

一种装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构

技术领域

本实用新型属于装配式混凝土建筑的节点连接设计施工技术领域，涉及一种装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构。

背景技术

近年来，装配式混凝土剪力墙结构在房屋建筑领域的应用比较广泛，由于其有效提高了建筑质量，施工效率；并且节约材料，节能减排环保，节省劳动力并改善劳动条件；缩短工期，方便冬季施工等的效果，因此在建筑工业化当中起到主要作用。

在装配式混凝土剪力墙构件中，剪力墙的竖向连接是关键技术之一。国内现阶段对装配式剪力墙常用的竖向连接方式为套筒灌浆连接和浆锚搭接连接等。上述连接方式在实践中应用广泛，抗震性能也能满足规范的要求。但对于剪力墙结构，竖向分布筋较多，过多的连接接头造成施工难度加大，造价提高，同时对剪力墙的抗震性能也有不利的影响，且现有连接方法均存在缺点:一、剪力墙竖向连接钢筋难以精准连接，施工效率慢；二、剪力墙竖向钢筋连接难度较大，钢筋套筒灌浆连接的套筒及灌浆料成本高，施工质量验收不方便进行；三、抽芯成孔箍筋约束钢筋浆锚搭接连接和金属波纹管成孔钢筋浆锚搭接连接为竖向钢筋逐根连接，存在开孔数量多，安装难度大，灌浆料使用量大，开孔处保护层易开裂等缺点；四、预制墙体竖向钢筋一般为双面筋，其根数较多搭接长度较长，上端均有较长钢筋伸出墙外，不便于运输和施工。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，目的在于解决现有技术中装配式混凝土剪力墙竖向连接以套筒灌浆连接和浆锚搭接连接所存在的上述缺点，结合装配式混凝土剪力墙实际施工需要，利用一种新型的机械连接结构和埋置刚性金属连接预埋件提出了一种更为方便快捷且可靠的剪力墙竖向连接方式，实现可拆卸连接，便于墙板的安装，加快了结构的施工速度，减少现场的湿作业，提高了建筑结构的装配化水平。

本实用新型提供装一种配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，包括用于连接上层剪力墙构件内上层竖向受力连接钢筋和下层剪力墙构件内下层竖向受力连接钢筋的连接预埋件和辅助连接件；连接预埋件上设置有用于连接上层竖向受力连接钢筋的、竖向的内螺纹孔、用于限位上层竖向受力连接钢筋的、竖向的第一半孔槽、及用于限位下层竖向受力连接钢筋的、竖向的第二半孔槽，连接预埋件上设置有横向的箍筋连接孔；辅助连接件包括用于限位上层竖向受力连接钢筋的、竖向的第三半孔槽、及用于限位下层竖向受力连接钢筋的、竖向的第四半孔槽；连接预埋件与辅助连接件连接，且第一半孔槽与第三半孔槽相对组合构成用于限位上层竖向受力连接钢筋的上层竖向受力连接钢筋固定孔，第二半孔槽与第四半孔槽相对组合构成用于限位下层竖向受力连接钢筋的下层竖向受力连接钢筋固定孔。

上述装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构的施工方法，可以包括以下步骤：

第一步，上层剪力墙构件的浇筑预制：将箍筋穿过连接预埋件上的箍筋连接孔，将同层连接预埋件连接成整体；将上层竖向受力连接钢筋具有外螺纹的一端插入连接预埋件的内螺纹孔，且使得上层竖向受力连接钢筋穿入限位于第一半孔槽内，通过箍筋和上层竖向受力连接钢筋与上层剪力墙钢筋骨架连接为上层剪力墙构件整体；再浇筑构件的混凝土；

第二步，吊装施工安装：将上层剪力墙构件吊装至下层剪力墙构件的预定位置对齐，将下层竖向受力连接钢筋穿入限位于第二半孔槽内；将第一半孔槽与第三半孔槽相对组合，使得上层竖向受力连接钢筋固定在二者组成的所述上层竖向受力连接钢筋固定孔内；将第二半孔槽与第四半孔槽相对组合，使得下层竖向受力连接钢筋固定在二者组成的所述下层竖向受力连接钢筋固定孔内；再将连接预埋件与辅助连接件固定连接，实现上层竖向受力连接钢筋和下层竖向受力连接钢筋的限位固定、及上层剪力墙构件和下层剪力墙构件的连接。

更具体的，上述装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构中，连接预埋件上设置有对拉螺栓第一连接孔，辅助连接件上设置有对拉螺栓第二连接孔，连接预埋件和辅助连接件通过穿入对拉螺栓第一连接孔和对拉螺栓第二连接孔内的对拉螺栓连接。

而且具体的，上述装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构施工方法，第二步中，将连接预埋件与辅助连接件通过穿入对拉螺栓第一连接孔和对拉螺栓第二连接孔内的对拉螺栓固定连接。

还可以具体的，上述装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构施工方法，第一步，剪力墙构件的浇筑预制时，将上层竖向受力连接钢筋的另一端甩筋，甩筋长度l如式(Ⅰ)所示：

l＝20+l₁+20+l₂ (Ⅰ)

式(Ⅰ)中：l为甩筋长度，单位：mm；l为剪力墙顶楼板厚度，单位：mm；l为上层竖向受力连接钢筋的竖向受力机械连接长度，由计算和试验共同决定，满足承载力要求，单位：mm。

还可以具体的，上述装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构施工方法，

第一步，上层剪力墙构件的浇筑预制前，先根据上层剪力墙构件加工图制作模具；然后进行第一步，上层剪力墙构件的浇筑预制后，先对上层剪力墙构件进行养护和脱模检查，然后再进行第二步，吊装施工安装。

还可以具体的，上述装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，连接预埋件为倒置的L型板，内螺纹孔设置在所述L型板的横板上；第一半孔槽和第二半孔槽设置在所述L型板的竖板上；箍筋连接孔设置在所述L型板的竖板上。

还可以具体的，第一半孔槽位于内螺纹孔的正下方，第一半孔槽和第二半孔槽对称分布；第三半孔槽和第四半孔槽对称分布；第一半孔槽槽口和第二半孔槽槽口相邻侧边之间的距离大于对拉螺栓直径。

还可以具体的，第一半孔槽的孔径大于上层竖向受力连接钢筋的直径。

还可以具体的，第三半孔槽的孔径等于上层竖向受力连接钢筋的直径。

本实用新型能够达到以下有益效果：

本实用新型的装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，能够克服现有装配式混凝土剪力墙竖向连接的不足与缺陷，其根据机械连接和埋置连接预埋件的方法，提出创新的剪力墙竖向连接方式；其施工方法通过在剪力墙浇筑时预埋连接预埋件，使得上层剪力墙构件内上层竖向受力连接钢筋和下层剪力墙构件内下层竖向受力连接钢筋在预埋的连接预埋件内部并联连接，并利用对拉螺栓和辅助连接件进行机械紧固，完成上层竖向受力连接钢筋和下层竖向受力连接钢筋的连接；其结合装配式混凝土剪力墙实际施工需要，通过利用一种创新的机械连接和埋置刚性金属连接预埋件的方法，提出了一种更为方便快捷且可靠的剪力墙竖向连接方式，能够实现可拆卸连接，以便于墙板的安装，加快了结构的施工速度，减少现场的湿作业，提高了建筑结构的装配化水平。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为上层剪力墙构件和下层剪力墙构件竖向连接的结构拆分示意图。

图2为图1中的A-A剖面图。

图3为图1中的B-B剖面图。

图4为上层剪力墙构件和下层剪力墙构件竖向连接的结构组合侧向示意图。

图5为上层剪力墙构件和下层剪力墙构件竖向连接的结构组合俯视示意图。

图6为连接预埋件结构示意图。

图7为辅助连接件结构示意图。

图8为本实用新型的装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构的施工方法流程图。

图中：1为上层剪力墙构件，2为上层竖向受力连接钢筋，3为下层剪力墙构件，4为下层竖向受力连接钢筋，5为连接预埋件，6为辅助连接件，7为内螺纹孔，8为第一半孔槽，9为箍筋连接孔，10为第二半孔槽，11为第三半孔槽，12为第四半孔槽，13为箍筋，14为对拉螺栓第一连接孔，15为对拉螺栓第二连接孔，16为对拉螺栓，17为对拉螺栓连接螺母。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型各实施例提供的技术方案。

实施例1

如图1至图7，一种装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，包括用于连接上层剪力墙构件1内上层竖向受力连接钢筋2和下层剪力墙构件3内下层竖向受力连接钢筋4的连接预埋件5和辅助连接件6；连接预埋件5上设置有用于连接上层竖向受力连接钢筋2的、竖向的内螺纹孔7、用于限位上层竖向受力连接钢筋2的、竖向的第一半孔槽8、及用于限位下层竖向受力连接钢筋4的、竖向的第二半孔槽10，连接预埋件5上设置有横向的箍筋连接孔9；辅助连接件6包括用于限位上层竖向受力连接钢筋2的、竖向的第三半孔槽11、及用于限位下层竖向受力连接钢筋4的、竖向的第四半孔槽12；连接预埋件5与辅助连接件6连接，且第一半孔槽8与第三半孔槽11相对组合构成用于限位上层竖向受力连接钢筋2的上层竖向受力连接钢筋固定孔，第二半孔槽10与第四半孔槽12相对组合构成用于限位下层竖向受力连接钢筋4的下层竖向受力连接钢筋固定孔。

实施例2

实施例1的装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，可以进一步的，连接预埋件5上可以设置有对拉螺栓第一连接孔14，辅助连接件6上可以设置有对拉螺栓第二连接孔15，连接预埋件5和辅助连接件6通过穿入对拉螺栓第一连接孔14和对拉螺栓第二连接孔15内的对拉螺栓16连接，且对拉螺栓16通过高强对拉螺栓连接螺母17进行紧固。

实施例3

如图6，实施例1或实施例2的装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，可以进一步的，连接预埋件5为倒置的L型板，内螺纹孔7设置在所述L型板的横板上；第一半孔槽8和第二半孔槽10设置在所述L型板的竖板上；箍筋连接孔9设置在所述L型板的竖板上。

如图6，可以进一步的，第一半孔槽8位于内螺纹孔7的正下方，第一半孔槽8和第二半孔槽10对称分布；第一半孔槽8槽口和第二半孔槽10槽口相邻侧边之间的距离大于对拉螺栓16直径。

如图6，可以进一步的，内螺纹孔7设置在内螺纹连接螺栓内，所述内螺纹连接螺栓的下端连接在L型板的横板上。内螺纹连接螺栓可以为内螺纹管状。

可以进一步的，第一半孔槽8的孔径大于上层竖向受力连接钢筋2的直径。

可以进一步的，第三半孔槽11的孔径等于上层竖向受力连接钢筋2的直径。

可以进一步的，上层竖向受力连接钢筋2的另一端向上甩筋。

如图6，可以进一步的，连接预埋件5上设置有两个横向的箍筋连接孔9。且两个横向的箍筋连接孔9上下排列。

如图6，可以进一步的，内螺纹孔7位于连接预埋件5竖向中心线的一侧上。即内螺纹孔7并非位于连接预埋件5中间处。

如图7，可以进一步的，辅助连接件6为矩形板。

实施例4

上述实施例的装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，连接预埋件5可以为预埋刚性金属连接件，辅助连接件6为外部刚性连接件；上层剪力墙构件1内上层竖向受力连接钢筋2和下层剪力墙构件3内下层竖向受力连接钢筋4在预埋的刚性金属连接件内部并联连接，并利用对拉螺栓16和外部刚性连接件进行机械紧固，完成上层剪力墙构件1内上层竖向受力连接钢筋2和下层剪力墙构件3内下层竖向受力连接钢筋4的连接。

下层剪力墙构件3甩出有顶部竖向甩筋，竖向甩筋均穿过相应的位置伸入刚性金属盒中，并通过在刚性金属盒中利用套筒螺纹连接。

如图8，实施例4的装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构的施工方法，在实际施工中，可以包括以下步骤：

步骤一：剪力墙构件的设计和拆分：

根据结构荷载和《装配式混凝土结构设计规程》对剪力墙构件进行设计和拆分，根据作为连接预埋件5的刚性金属连接预埋件的属性，确定上、下层剪力墙构件竖向连接钢筋在预埋的刚性金属连接预埋件内部并联连接的原理和相关尺寸属性，合理设计上、下层剪力墙构件竖向连接钢筋和刚性金属连接预埋件的加工详图，如图1至图3。

步骤二：刚性金属连接预埋件结构属性的确定：

该刚性金属连接预埋件的主体为L型球墨铸铁板，L型球墨铸铁板的横板上连接有内螺纹连接螺栓，内螺纹连接螺栓为具有内螺纹的管状，其内螺纹连接贯穿L型球墨铸铁板的横板，L型刚性金属球墨铸铁板的竖板的左侧面和右侧面开设有至少两个贯穿的箍筋连接孔9，L型刚性金属球墨铸铁板的长板的横板方向内侧面存在双弧形截面凹槽的方形凸起，其中一个弧形截面凹槽构成第一半孔槽8，第一半孔槽8与内螺纹孔7对齐，第一半孔槽8的直径大于上层竖向受力连接钢筋2的直径；另一个弧形截面凹槽构成第二半孔槽10，第一半孔槽8与第二半孔槽10对称布置，两个凹槽弧形截面不相交，存在间隔，间隔距离大于对拉螺栓16的直径，第一半孔槽8与第二半孔槽10的弧形截面凹槽的边棱上设置有至少两个对拉螺栓第一连接孔14，其中对拉螺栓16可以为高强对拉螺栓。

步骤三：刚性金属辅助连接件的结构属性的确定；

作为辅助连接件6的刚性金属辅助连接件其材料可以为球墨铸铁，刚性金属辅助连接件与刚性金属连接预埋件配合使用，其主体为长方体球墨铸铁板；与刚性金属连接预埋件上的双弧形截面凹槽对应，刚性金属辅助连接件上也设置有作为第三半孔槽11和第四半孔槽12的双弧形截面凹槽，第三半孔槽11和第四半孔槽12的直径等于上层竖向受力连接钢筋2和下层竖向受力连接钢筋4，小于刚性金属连接预埋件的第一半孔槽8与第二半孔槽10的双弧形截面凹槽直径，与刚性金属连接预埋件上的对拉螺栓第一连接孔14对应，刚性金属辅助连接件上也设置有对拉螺栓第二连接孔15，二者的直径相等，位置对应，参见图7。

步骤四：刚性金属连接预埋件材料和尺寸属性的确定；

由于刚性金属辅助连接件和刚性金属连接预埋件主要受弯剪破坏，选取材料时需根据设计承载力的要求进行选取，利用试算法进行相关尺寸的设计，满足承载力验算，并进行承载力试验，根据实际剪力墙的受力情况，选取最危险截面，制作局部剪力墙连接部位的试件，根据实际受力情况进行弯剪实验，验算承载力是否符合要求，不满足时需重新设计刚性金属辅助连接件和刚性金属连接预埋件的高度、厚度、间距等属性，直至满足要求。

步骤五：剪力墙构件的浇筑预制；

首先根据相关剪力墙构件加工详图制作模具，然后进行布筋和预埋件的放置，对上层竖向受力连接钢筋2的一端进行车丝，即其外螺纹的长度等于刚性金属连接预埋件的高度，上层竖向受力连接钢筋2的另一端进行甩筋，甩筋长度l由公式(Ⅰ)确定。利用箍筋13穿过刚性金属连接预埋件侧面的箍筋连接孔9，将同层刚性金属连接预埋件形成一个有效整体，参见图2，并利用箍筋13和上层竖向受力连接钢筋2与剪力墙钢筋骨架连接为有效整体，然后对刚性金属辅助连接件进行混凝土防溅保护，最后浇筑剪力墙构件的混凝土；

l＝20+l₁+20+l₂ (Ⅰ)

式Ⅰ中：l为甩筋长度，单位：mm；l₁为剪力墙顶楼板厚度，单位：mm；l₂为上层竖向受力连接钢筋2的竖向受力机械连接长度，由计算和试验共同决定，满足承载力要求，单位：mm。

步骤六：剪力墙构件的养护和脱模检查；

可以通过蒸汽养护法对浇筑完成的剪力墙构件进行养护，并对上层竖向受力连接钢筋2的甩筋和刚性金属连接预埋件进行防锈漆的防腐蚀处理和防碰撞保护；养护完成后拆除剪力墙构件的模具，并对剪力墙构件的表面、尺寸、预埋件的位置进行检查、调整改进，然后将所有的剪力墙构件按照运输方案依次运至现场；

步骤七：吊装施工安装；

对下层剪力墙构件3上部的下层竖向受力连接钢筋4进行校正调直除锈，确保下层剪力墙构件3的下层竖向受力连接钢筋4穿入刚性金属连接预埋件的第二半孔槽10，按照吊装方案，吊装上层剪力墙构件1至下层剪力墙构件3的预定位置对齐，将下层剪力墙构件3上部的下层竖向受力连接钢筋4穿入上层剪力墙构件1中刚性金属连接预埋件的第二半孔槽10，然后将刚性金属辅助连接件上第三半孔槽11和第四半孔槽12的弧形截面凹槽与刚性金属连接预埋件中的第一半孔槽8与第二半孔槽10的双弧形截面凹槽对应，将对拉螺栓第一连接孔14和对拉螺栓第二连接孔15对应，将高强对拉螺栓一一穿入对拉螺栓第一连接孔14和对拉螺栓第二连接孔15中，通过高强对拉螺栓连接螺母17进行紧固，通过刚性金属辅助连接件和刚性金属连接预埋件中的第一半孔槽8与第二半孔槽10、及第三半孔槽11和第四半孔槽12的弧形截面凹槽对上层竖向受力连接钢筋2和下层竖向受力连接钢筋4的约束作用，完成上层剪力墙构件1和下层剪力墙构件3的紧固机械连接，参见图4至图5。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，包括用于连接上层剪力墙构件(1)内上层竖向受力连接钢筋(2)和下层剪力墙构件(3)内下层竖向受力连接钢筋(4)的连接预埋件(5)和辅助连接件(6)；其特征在于，连接预埋件(5)上设置有用于连接上层竖向受力连接钢筋(2)的、竖向的内螺纹孔(7)、用于限位上层竖向受力连接钢筋(2)的、竖向的第一半孔槽(8)、及用于限位下层竖向受力连接钢筋(4)的、竖向的第二半孔槽(10)，连接预埋件(5)上设置有横向的箍筋连接孔(9)；辅助连接件(6)包括用于限位上层竖向受力连接钢筋(2)的、竖向的第三半孔槽(11)、及用于限位下层竖向受力连接钢筋(4)的、竖向的第四半孔槽(12)；连接预埋件(5)与辅助连接件(6)连接，且第一半孔槽(8)与第三半孔槽(11)相对组合构成用于限位上层竖向受力连接钢筋(2)的上层竖向受力连接钢筋固定孔，第二半孔槽(10)与第四半孔槽(12)相对组合构成用于限位下层竖向受力连接钢筋(4)的下层竖向受力连接钢筋固定孔。

2.如权利要求1所述的装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，其特征在于，连接预埋件(5)上设置有对拉螺栓第一连接孔(14)，辅助连接件(6)上设置有对拉螺栓第二连接孔(15)，连接预埋件(5)和辅助连接件(6)通过穿入对拉螺栓第一连接孔(14)和对拉螺栓第二连接孔(15)内的对拉螺栓(16)连接。

3.如权利要求1所述的装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，其特征在于，连接预埋件(5)为倒置的L型板，内螺纹孔(7)设置在所述L型板的横板上，第一半孔槽(8)和第二半孔槽(10)设置在所述L型板的竖板上；箍筋连接孔(9)设置在所述L型板的竖板上。

4.如权利要求1所述的装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，其特征在于，第一半孔槽(8)位于内螺纹孔(7)的正下方，第一半孔槽(8)和第二半孔槽(10)对称分布；第三半孔槽(11)和第四半孔槽(12)对称分布。

5.如权利要求1所述的装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，其特征在于，第一半孔槽(8)槽口和第二半孔槽(10)槽口相邻侧边之间的距离大于对拉螺栓(16)直径。

6.如权利要求1所述的装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，其特征在于，第一半孔槽(8)的孔径大于上层竖向受力连接钢筋(2)的直径。

7.如权利要求1所述的装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，其特征在于，第三半孔槽(11)的孔径等于上层竖向受力连接钢筋(2)的直径。

8.如权利要求1所述的装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，其特征在于，内螺纹孔(7)设置在内螺纹连接螺栓内。

9.如权利要求8所述的装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，其特征在于，连接预埋件(5)为倒置的L型板，所述内螺纹连接螺栓的下端连接在L型板的横板上。

10.如权利要求1所述的装配式混凝土剪力墙的竖向干法连接结构，其特征在于，辅助连接件(6)为矩形板。

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