CN216920804U - 一种装配式z形柱与生态内墙自攻钉集块连接构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配式Z形柱与生态内墙自攻钉集块连接构造，涉及装配式建筑技术领域。自攻钉集块由焊接在Z形构造柱以及生态内墙边框柱钢筋上的传力钢板，采用自攻钉自由穿过T形连接钢板竖向翼缘自攻钉孔与传力钢板自攻连接形成，连接钢板与传力钢板具有应挤压力产生的钢板间的摩擦力，同时还可强化钢板与自攻钉的咬合力；T形连接板水平腹板嵌入填充结构胶的Z形柱与墙板边框柱水平凹槽形成抗剪键；墙板与构造柱的施工缝采用水泥基灌浆料灌注。本实用新型中的自攻钉集块连接解决了内墙边框柱与十形构造柱连接的难题，施工缝防水、隔音性能好，具有自攻钉集块组合连接构造高效受力，施工过程湿作业少的技术优势。

Description

一种装配式Z形柱与生态内墙自攻钉集块连接构造

技术领域

本实用新型涉及一种装配式Z形柱与生态内墙自攻钉集块连接构造，属于装配式建筑技术领域。

背景技术

目前村镇低多层超低能耗房屋的建造技术，特别是装配式超低能耗低多层房屋建造技术十分欠缺。现有技术存在的技术瓶颈有：

(1)传统装配式剪力墙结构中，楼层内相邻预制剪力墙之间一般采用整体式接缝连接，横墙或纵墙连接处的约束边缘构件以及构造边缘构件均采用现浇施工，湿作业量大、装配率低、施工速度慢，施工过程存在建筑垃圾排放量大和噪声大的环境污染问题。(2)传统装配式剪力墙结构受限于标准化生产的墙板形状及尺寸，空间布置的灵活度较差，难以满足功能分区复杂的住宅、办公等建筑。(3)传统剪力墙钢板螺栓连接的技术，不适用带钢筋混凝土边框的生态内墙的装配，因为若采用对穿螺栓连接钢板或角钢的方式装配相邻横墙或纵横墙，会降低墙体的隔音、防水能力；若采用对穿螺栓通过内墙边框柱上的螺孔进行连接，施工难度大，精度要求高，且需要在生态板材上开洞，影响墙板防水、隔音，增大装修难度。这样采用传统螺栓连接技术难以分别将同层相邻生态内墙连接；(4)自攻钉的价格比螺栓价格低得多，薄壁轻钢龙骨结构的薄壁轻钢龙骨之间的连接采用自攻钉连接，自攻钉先后穿透连接的两个轻钢龙骨，轻钢龙骨之间传力通过与自攻钉的咬合实现、没有挤压摩擦力；然而，装配式十形柱与生态内墙的装配，属于钢筋混凝土墙板与构造柱的装配，二者连接界面主要承担剪力，同时需要摩擦力和咬合力，显见目前的自攻钉直接连接轻钢龙骨的技术与复合墙板的内外叶混凝土薄墙板的装配及其传力需求显著不同；(5)传统剪力墙现浇带装配，由于混凝土现浇量较大、混凝土胀模力较大，需要增设临时施工支架将模板定位，费用较高且灵活度较差，不适用于生态内墙的施工。(6)传统装配式剪力墙结构预制内填充墙板，需要与相邻墙板或结构柱预留装配缝，装配缝处存在隔音性能以及防水性能差等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种装配式Z形柱与生态内墙自攻钉集块连接构造，内墙边框柱与十形构造柱连接简单好施工，施工过程湿作业量少。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种装配式Z形柱与生态内墙自攻钉集块连接构造包括装配式生态内墙、混凝土Z形柱，所述装配式生态内墙的一端与所述混凝土Z形柱的两水平边的端部相连接；

所述装配式生态内墙在工厂预制，包括生态内墙边框柱及混凝土框格内填充的生态板材及边框柱传力钢板；所述生态内墙边框柱由生态内墙边框柱钢筋笼浇筑混凝土形成，所述边框柱传力钢板焊接连接在所述生态内墙边框柱钢筋笼上，在所述边框柱传力钢板的外侧预留边框柱传力钢板侧面凹槽，所述生态内墙边框柱与所述混凝土Z形柱连接一侧的边框柱传力钢板的侧面预留墙板边框柱水平凹槽，在所述墙板边框柱水平凹槽内连接T形连接钢板的水平腹板；

所述混凝土Z形柱在工厂预制，由Z形柱钢筋笼浇筑混凝土制成，在所述Z形柱钢筋笼上焊接连接Z形柱传力钢板，在所述Z形柱传力钢板的侧面预留Z形柱传力钢板侧面凹槽，Z形柱与所述生态内墙边框柱连接一侧的侧面预留Z形柱水平凹槽，在所述Z形柱水平凹槽内连接T形连接钢板的水平腹板；所述T形连接钢板的水平腹板通过水泥基灌浆料与所述Z形柱水平凹槽和所述墙板边框柱水平凹槽处混凝土连接；

所述T形连接钢板的竖向翼缘嵌入所述Z形柱传力钢板侧面凹槽以及所述边框柱传力钢板侧面凹槽内，所述T形连接钢板的水平腹板嵌入所述Z形柱水平凹槽和所述墙板边框柱水平凹槽内，自攻钉将所述T形连接钢板分别与所述Z形柱传力钢板和生态内墙的所述边框柱传力钢板连接在一起。

优选地，所述Z形柱钢筋笼包括三肢矩形箍筋组成的Z形箍筋及其约束的纵筋，在箍筋上焊接所述Z形柱传力钢板。

优选地，所述Z形柱传力钢板是焊接在所述Z形柱钢筋笼的箍筋上厚度大于或等于3mm的平钢板，所述Z形柱传力钢板的外侧预留所述Z形柱传力钢板侧面凹槽，所述Z形柱传力钢板的内侧粘接木块。

优选地，所述生态内墙边框柱是装配式生态内墙钢筋混凝土框格边柱，采用C30～C40的细石混凝土浇筑成型，所述生态内墙边框柱的内侧为生态板材，所述生态内墙边框柱的外侧与装配缝兼水泥基灌浆料灌注条带中的结构胶连接。

优选地，所述边框柱传力钢板是焊接在生态内墙边框柱钢筋笼上厚度大于或等于3mm的平钢板，所述边框柱传力钢板的内侧粘接木块。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

(1)自攻钉集块解决了以下技术难题：1)自攻钉集块构造作为干式连接避免了施工现场的湿作业，解决了建筑垃圾排放量大和噪声大的环境污染问题；2)解决了生态墙板边框柱与Z形构造柱钢板螺栓连接以及对穿螺栓连接不适用的问题；3)T形连接钢板兼顾连接钢件与抗剪件两种功能，T形连接钢板竖向翼缘通过自攻钉与传力钢板连接，其水平腹板通过水泥基灌浆料与附近混凝土区块连接形成抗剪键，自攻钉集块连接区域满足内墙与Z形柱连接界面的抗剪能力。

(2)Z形柱解决了以下技术难题：1)解决了传统装配式剪力墙结构整体式接缝连接现浇量大、装配率低的问题；2)解决了传统装配式结构墙板布置不灵活，使建筑空间功能分区受墙板尺寸及分布位置的限制降低；3)作为第二道抗震防线提高了建筑抗倾覆、抗倒塌性能。

附图说明

图1是建筑平面示意图；

图2是自攻钉集块节点剖面示意图；

图3是装配缝水泥基灌浆料连接剖面示意图；

图4是T形连接钢板连接构造的立体示意图；

图5是装配式Z形柱与生态内墙自攻钉集块连接立体示意图；

图6是装配式Z形柱与生态内墙自攻钉集块构造内藏钢构示意图；

图7是T形连接板自攻钉集块构造示意；

图8是装配式Z形柱与装配式生态内墙连接示意图；

图中：1、混凝土Z形柱；2、Z形柱钢筋笼；3、Z形柱传力钢板；4、Z形柱传力钢板侧面凹槽；5、Z形柱水平凹槽；6、生态墙板边框柱；7、生态内墙边框柱钢筋笼；8、边框柱传力钢板；9、边框柱传力钢板侧面凹槽；10、墙板边框柱水平凹槽；11、T形连接钢板；12、自攻钉；13、木块；14、装配缝兼水泥基灌浆料灌注条带；15、生态板材。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1-8所示，自攻钉集块，它为带传力钢板的钢筋混凝土框格内填充生态板材的生态内墙，与带传力钢板的Z形柱，采用自攻钉及其T形连接钢板竖向翼缘板连接的生态内墙与Z形柱传力钢板区域外廓40mm厚度的内藏钢构混凝土薄墙板区块，它是一种钢-混凝土组合区块。T形连接钢板水平腹板通过水泥基灌浆料与墙板边框柱和Z形柱连接，在墙板边框柱与Z形柱间形成抗剪键。自攻钉集块的形成：预制生态内墙的边框柱钢筋焊接墙板传力钢板，Z形柱钢筋焊接传力钢板，将带自攻钉孔的T形连接钢板竖向翼缘嵌入墙板以及构造柱传力钢板侧面凹槽并紧贴左、右传力钢板，用自攻钉自由穿过连接钢板孔后自攻连接左、右传力钢板；将T形连接板水平腹板嵌入Z形柱与墙板边框柱水平凹槽。将嵌入连接钢板的凹槽用砂浆抹平，在装配缝中灌注水泥基灌浆料形成20mm厚灌注条带，以上构造构成了T形传力钢板竖向翼缘区域及T形传力钢板水平腹板抗剪键外廓40mm厚混凝土的内藏钢构混凝土组合区块。

Z形柱，为内部配置三肢矩形箍筋形成的Z形箍筋约束的Z形柱纵筋构成的钢筋笼、T形连接钢板浇筑混凝土形成的Z形构造柱。Z形柱传力钢板外侧预留内嵌T形传力钢板竖向翼缘的凹槽，Z形柱在与生态内墙边框柱连接面预留内嵌T形传力钢板水平腹板的凹槽，T形传力钢板安装完成后在墙板边框柱与Z形柱的装配缝以及水平凹槽内灌注水泥基灌浆料。

生态内墙，是由钢筋混凝土边框梁柱、中部构造柱形成的钢筋混凝土框格，及其框格内填充轻质生态环保板材形成的生态墙板。轻质生态环保板材用粉煤灰、矿渣等固体废弃物制备。生态墙板边框柱箍筋上焊接一形传力钢板。生态墙板边框柱传力钢板外侧预留内嵌T形传力钢板竖向翼缘的凹槽，生态内墙边框柱在与Z形柱连接面预留内嵌T形传力钢板水平腹板的凹槽，T形传力钢板安装完成后在墙板边框柱与Z形柱的装配缝以及水平凹槽内灌注水泥基灌浆料。

组合连接构造，是指生态墙板与Z形构造柱自攻钉集块集中传力连接构造以及装配缝处生态墙板与Z形柱20mm厚水泥基灌浆料灌注缝连续传力连接构造构成的协同受力构造的组合。组合连接构造将预制的生态内墙与Z形构造柱进行了可靠连接，生态内墙边框柱以及Z形构造柱可等同与现浇剪力墙结构中的约束边缘构件以及构造边缘构件，实现了传统装配式剪力墙结构中约束边缘构件以及构造边缘构件的预制生产和装配施工。

上述构造中各部分连接关系如下：

混凝土Z形柱1：Z形柱工厂预制，它由三肢矩形箍筋组成的Z形箍筋及其约束的纵筋构成的Z形柱钢筋笼2浇筑混凝土后形成。Z形柱内置Z形柱传力钢板3与钢筋笼箍筋焊接，Z形柱传力钢板3的外侧预留Z形柱传力钢板侧面凹槽4，自攻钉集块处Z形柱与生态内墙边框柱连接一侧的侧面预留Z形柱水平凹槽5以内嵌T形连接钢板11的水平腹板。

装配式生态内墙：生态内墙工厂预制，它由生态内墙板边框柱6、生态内墙的生态内墙边框柱钢筋笼7、框格填充的生态板材15、生态墙板边框柱箍筋上焊接的边框柱传力钢板8构成，边框柱传力钢板8外侧预留边框柱传力钢板侧面凹槽9，生态内墙边框柱与Z形柱连接一侧的边框柱传力钢板8侧面预留墙板边框柱水平凹槽10以内嵌T形连接钢板11水平腹板。

自攻钉集块的内藏钢构：Z形柱传力钢板3与Z形柱钢筋笼2的箍筋焊接，生态内墙边框柱传力钢板8与边框柱钢筋笼7箍筋焊接，便于自攻钉自攻传力钢板的木块13与Z形柱传力钢板3和生态内墙边框柱传力钢板8通过玻璃胶或结构胶黏结；T形连接钢板11的竖向翼缘嵌入Z形柱传力钢板侧面凹槽4以及边框柱传力钢板侧面凹槽9，水平腹板嵌入Z形柱水平凹槽5以及墙板边框柱水平凹槽10，Z形柱传力钢板3和生态内墙的边框柱传力钢板8通过T形连接钢板11的竖向翼缘采用自攻钉12连接，T形连接钢板11的水平腹板通过水泥基灌浆料与Z形柱以及墙板边框柱水平凹槽处混凝土连接构成抗剪键，形成自攻钉集块内藏钢构。

混凝土Z形柱1：是工厂预制的Z形构造柱，内部配置Z形柱钢筋笼2，钢筋笼上焊接Z形柱传力钢板3。Z形柱传力钢板3的侧面预留Z形柱传力钢板侧面凹槽4，内部放置T形连接钢板11的竖向翼缘。Z形柱自攻钉集块位置与墙板边框柱连接的一侧预留水、Z形柱水平凹槽5。在功能上：Z形柱是相邻横向或纵向生态墙板连接的主要构造，在结构中：Z形构造柱是重要承重构造，并作为第二道抗震防线提高了结构抗震性能以及抗倾覆和抗倒塌能力。

Z形柱钢筋笼2：是指由三肢矩形箍筋组成的Z形箍筋及其约束的纵筋构成的钢筋笼，箍筋上焊接Z形柱传力钢板3，浇筑混凝土后形成Z形柱。

Z形柱传力钢板3：是焊接在Z形柱钢筋笼2箍筋上厚度不小于3mm的平钢板，其外侧预留采用高性能砂浆抹的Z形柱传力钢板侧面凹槽4，内侧采用玻璃胶或结构胶黏结便于自攻钉自攻钻入的木块13。

Z形柱传力钢板侧面凹槽4：是Z形柱传力钢板3外侧预留采用强度不低于M15的高性能砂浆抹平的预留凹槽。

Z形柱水平凹槽5：是Z形柱自攻钉集块位置与生态内墙边框柱连接一侧的水平凹槽，T形连接钢板11水平腹板嵌入凹槽后内灌注水泥基灌浆料。

生态内墙边框柱6与生态内墙边框柱钢筋笼7：是指装配式生态内墙钢筋混凝土框格边柱，采用C30～C40的细石混凝土浇筑成型，生态墙板混凝土边框柱内侧为生态板材15、外侧与装配缝兼水泥基灌浆料灌注条带14中的结构胶连接。生态内墙边框柱钢筋笼7是生态内墙边框柱6内部的配筋构造，由纵向受力钢筋和箍筋构成，在钢筋上焊接边框柱传力钢板8。

边框柱传力钢板8：是焊接在生态内墙边框柱钢筋笼7上厚度不小于3mm的平钢板，其外侧预留采用高性能砂浆抹平的边框柱传力钢板侧面凹槽9，内侧采用玻璃胶或结构胶黏结便于自攻钉自攻钻入的木块13。

边框柱传力钢板侧面凹槽9：是边框柱传力钢板8外侧预留采用强度不低于M15的高性能砂浆抹平的预留凹槽。

墙板边框柱水平凹槽10：是生态墙板边框柱自攻钉集块位置与Z形柱连接一侧的水平凹槽，T形连接钢板11水平腹板嵌入凹槽后采用水泥基灌浆料灌注。

T形连接钢板11：有竖向翼缘以及水平腹板构成，竖向翼缘为带自攻钉孔的钢板，用于连接传力钢板；水平腹板为竖向翼缘高度中部悬挑的平钢板，在Z形柱与墙板边框柱间形成抗剪键。竖向翼缘长度为Z形柱传力钢板3、边框柱传力钢板8之和，其高度不大于传力钢板，厚度不小于3mm；将T形连接钢板11的竖向翼缘嵌入预留凹槽4、9并用自攻钉12将其与Z形柱传力钢板3、边框柱传力钢板8连接，竖向翼缘穿过自攻钉的位置开孔，自攻钉钻入传力钢板后，连接钢板与传力钢板具有应挤压力产生的钢板间的摩擦力，同时还可强化钢板与自攻钉的咬合力；将T形连接钢板11的水平腹板嵌入Z形柱水平凹槽5、墙板边框柱水平凹槽10后灌注水泥基灌浆料，形成抗剪键。

自攻钉12：可选用ST6.3型六角尾钻自攻钉，自攻钉总长度为20mm，螺纹通长，自攻钉间距一般为25-50mm。

木块13：是用玻璃胶等粘结剂粘贴到Z形柱传力钢板3、边框柱传力钢板8背面的木块，其主要功能是便于自攻钉钻入传力钢板。

装配缝兼水泥基灌浆料灌注条带14：是混凝土Z形柱1与生态内墙边框柱6间的20mm装配缝，T形连接钢板11嵌入凹槽后在装配缝以及Z形柱水平凹槽5、墙板边框柱水平凹槽10处灌注水泥基灌浆料。形成的灌注缝提高了墙板的防水、隔音性能，可以有效传递装配式内墙与Z形柱间的剪力。

生态板材15：是填充于钢筋混凝土框格中的微孔轻质生态混凝土墙板，该墙板自重轻、保温隔声好、价格经济。

装配式Z形柱与生态内墙自攻钉集块连接的施工过程如下：

1)预制带连接钢板的装配式生态内墙；预制带连接钢板的Z形柱；

2)将T形连接板竖向翼缘嵌入Z形柱与生态内墙边框柱传力钢板侧面凹槽，将T形连接板水平腹板嵌入Z形柱与生态内墙边框柱水平凹槽；

3)采用自攻钉自由穿过连接钢板自攻钉孔自攻连接生态内墙与Z形柱的传力钢板；

4)使用高性能砂浆抹平生态墙板边框柱与Z形柱传力钢板外侧的凹槽，在装配缝两侧粘贴防水胶条，在装配缝以及Z形柱和边框柱的水平凹槽内灌注水泥基灌浆料，形成灌注缝；

5)采用内墙装饰涂料粉刷墙体与Z形柱。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种装配式Z形柱与生态内墙自攻钉集块连接构造，其特征在于，包括装配式生态内墙、混凝土Z形柱，所述装配式生态内墙的一端与所述混凝土Z形柱的两水平边的端部相连接；

所述装配式生态内墙在工厂预制，包括生态内墙边框柱(6)及混凝土框格内填充的生态板材(15)及边框柱传力钢板(8)；所述生态内墙边框柱(6)由生态内墙边框柱钢筋笼(7)浇筑混凝土形成，所述边框柱传力钢板(8)焊接连接在所述生态内墙边框柱钢筋笼(7)上，在所述边框柱传力钢板(8)的外侧预留边框柱传力钢板侧面凹槽(9)，所述生态内墙边框柱(6)与所述混凝土Z形柱连接一侧的边框柱传力钢板(8)的侧面预留墙板边框柱水平凹槽(10)，在所述墙板边框柱水平凹槽(10)内连接T形连接钢板(11)的水平腹板；

所述混凝土Z形柱在工厂预制，由Z形柱钢筋笼(2)浇筑混凝土制成，在所述Z形柱钢筋笼(2)上焊接连接Z形柱传力钢板(3)，在所述Z形柱传力钢板(3)的侧面预留Z形柱传力钢板侧面凹槽(4)，Z形柱与所述生态内墙边框柱(6)连接一侧的侧面预留Z形柱水平凹槽(5)，在所述Z形柱水平凹槽(5)内连接T形连接钢板(11)的水平腹板；所述T形连接钢板(11)的水平腹板通过水泥基灌浆料与所述Z形柱水平凹槽(5)和所述墙板边框柱水平凹槽(10)处混凝土连接；

所述T形连接钢板(11)的竖向翼缘嵌入所述Z形柱传力钢板侧面凹槽(4)以及所述边框柱传力钢板侧面凹槽(9)内，所述T形连接钢板(11)的水平腹板嵌入所述Z形柱水平凹槽(5)和所述墙板边框柱水平凹槽(10)内，自攻钉(12)将所述T形连接钢板(11)分别与所述Z形柱传力钢板(3)和生态内墙的所述边框柱传力钢板(8)连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种装配式Z形柱与生态内墙自攻钉集块连接构造，其特征在于，所述Z形柱钢筋笼(2)包括三肢矩形箍筋组成的Z形箍筋及其约束的纵筋，在箍筋上焊接所述Z形柱传力钢板(3)。

3.根据权利要求1所述的一种装配式Z形柱与生态内墙自攻钉集块连接构造，其特征在于，所述Z形柱传力钢板(3)是焊接在所述Z形柱钢筋笼(2)的箍筋上厚度大于或等于3mm的平钢板，所述Z形柱传力钢板(3)的外侧预留所述Z形柱传力钢板侧面凹槽(4)，所述Z形柱传力钢板(3)的内侧粘接木块(13)。

4.根据权利要求1所述的一种装配式Z形柱与生态内墙自攻钉集块连接构造，其特征在于，所述生态内墙边框柱(6)是装配式生态内墙钢筋混凝土框格边柱，采用C30～C40的细石混凝土浇筑成型，所述生态内墙边框柱(6)的内侧为生态板材(15)，所述生态内墙边框柱(6)的外侧与装配缝兼水泥基灌浆料灌注条带(14)中的结构胶连接。

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