CN217557313U - 一种预制组合式剪力墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及装配式建筑技术领域，公开了一种预制组合式剪力墙，包括上层分布钢筋、下层分布钢筋、承力墙板以及若干个定位连接件，上层分布钢筋和下层分布钢筋连接形成钢筋笼；定位连接件包括贯穿钢筋笼的腹板和位于钢筋笼外的翼缘板，翼缘板的最大弯曲变形小于1mm，翼缘板设有若干个用于安装紧固螺栓的螺纹孔；承力墙板紧贴翼缘板的外表面设置，紧固螺栓穿过承力墙板的通孔与翼缘板连接，以围成浇筑后浇混凝土的空腔；承力墙板的抗剪承载力大于或等于等厚度的后浇混凝土的抗剪承载力，承力墙板的厚度为10‑50mm。由于承力墙板可与后浇混凝土和钢筋笼协同受力，既保证了墙体强度又减轻了墙体的厚度和自重。

Description

一种预制组合式剪力墙

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑技术领域，更具体地说，涉及一种预制组合式剪力墙。

背景技术

装配式建筑是指以工厂化生产的钢筋混凝土预制构件为主，通过现场装配的方式设计建造的混凝土结构类建筑。

目前常见的装配式混凝土剪力墙结构，如双面叠合混凝土剪力墙结构，其两侧的单预制板的厚度不宜小于50mm，使得双面叠合剪力墙的厚度受限，一般情况下只能制作厚度不小于200mm的墙体，使得预制墙体的自重大，对于运输及吊装器械的要求高，导致材料、运输和吊装成本偏高。

除此之外，双面叠合墙体的制作工艺复杂，生产制造设备昂贵，导致预制构件厂的投入很大，不利于装配式混凝土剪力墙的生产。

综上所述，如何在保证墙体的强度前提下、降低装配式混凝土剪力墙的厚度和质量，并降低生产的设备成本，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种预制组合式剪力墙，两侧承力墙板可与后浇混凝土和钢筋笼协同受力，在保证墙体强度的前提下减轻了墙体的厚度和自重，且设备成本低、制作更加方便。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种预制组合式剪力墙，包括上层分布钢筋、下层分布钢筋、承力墙板以及若干个呈工字型的定位连接件，所述上层分布钢筋和所述下层分布钢筋通过拉结筋和/或桁架钢筋连接，以形成钢筋笼；

所述定位连接件包括贯穿所述钢筋笼的腹板和位于所述钢筋笼外的翼缘板，所述翼缘板垂直连接于所述腹板的两端，所述翼缘板设有若干个用于安装紧固螺栓的螺纹孔，所述螺纹孔的深度小于所述翼缘板的厚度；

所述承力墙板紧贴所述翼缘板的外表面设置，所述紧固螺栓穿过所述承力墙板的通孔与所述翼缘板连接，以拉结两侧的所述承力墙板，并围成用于浇筑后浇混凝土的空腔，所述翼缘板在浇筑所述后浇混凝土时的最大弯曲变形小于1mm；

所述承力墙板的内表面设有若干个栓钉，所述栓钉伸出所述承力墙板的内表面的长度h≥20mm，所述承力墙板的抗剪承载力大于或等于等厚度的所述后浇混凝土的抗剪承载力，所述承力墙板的厚度为10-50mm。

优选的，所述腹板垂直连接于两个所述翼缘板的中央，所述螺纹孔沿所述翼缘板的圆周方向均匀分布。

优选的，所述桁架钢筋包括至少一根上层钢筋和至少两根下层钢筋，所述上层钢筋和所述下层钢筋通过钢丝、钢筋或钢绞线逐次焊接成型，以形成N字型结构或M字型结构；

所述上层钢筋与所述上层分布钢筋绑扎或焊接连接，所述下层钢筋与所述下层分布钢筋绑扎或焊接连接。

优选的，所述承力墙板包括高强水泥纤维板、钢纤维混凝土板、聚乙烯纤维混凝土板、聚乙醇纤维混凝土板、混杂纤维混凝土板、钢丝网水泥纤维板和高强细石纤维板。

优选的，还包括保温层，所述保温层设置于所述承力墙板和所述上层分布钢筋之间，且所述保温层与所述上层分布钢筋之间存在间隙。

本实用新型提供的预制组合式剪力墙中，两侧的承力墙板的抗剪承载力大于等厚度的后浇混凝土的抗剪承载力，使得承力墙板可参与后浇混凝土和钢筋笼的协调变形和共同受力，增强了预制组合式剪力墙的整体抗震强度，有利于在保证墙体强度的前提下、降低预制组合式剪力墙的厚度和质量。

同时，承力墙板的厚度为10-50mm，厚度远小于双面叠合混凝土剪力墙结构的单预制板的厚度，进一步降低了预制组合式剪力墙的厚度和质量，有效地降低了预制组合式剪力墙的材料和运输成本。

另外，本实用新型提供的预制组合式剪力墙在固定模台上即可生产，预制生产简单、高效，克服了传统翻转模台投入成本大且生产工艺复杂的缺点，对生产设备的要求低，极大降低了生产设备的投入，间接降低了预制组合式剪力墙的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的预制组合式剪力墙的具体实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的预制组合式剪力墙的具体实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的预制组合式剪力墙的具体实施例三的结构示意图；

图4为本实用新型所提供的预制组合式剪力墙的具体实施例四的结构示意图；

图5为本实用新型所提供的预制组合式剪力墙的具体实施例五的结构示意图；

图6为本实用新型所提供的预制组合式剪力墙中拉结筋和定位连接件的分布示意图；

图7为定位连接件的结构示意图；

图8为本实用新型所提供的预制组合式剪力墙的预制墙体与L字型边缘构件的装配示意图；

图9为图8中L字型边缘构件的钢筋笼的主视示意图；

图10为本实用新型所提供的预制组合式剪力墙的预制墙体与L字型边缘构件以另一装配方式连接的装配示意图；

图11为本实用新型所提供的预制组合式剪力墙的预制墙体与一字型边缘构件的装配示意图；

图12为本实用新型所提供的预制组合式剪力墙的预制墙体与T字型边缘构件的装配示意图；

图13为图12的T字型边缘构件的钢筋笼的主视示意图。

图1-图13中：

11为定位连接件、12为紧固螺栓、13为垫板、2为上层分布钢筋、3为下层分布钢筋、4为拉结筋、5为桁架钢筋、6为承力墙板、61为栓钉、7为空腔、8为保温层、9为模板、10为边缘构件、101为纵筋、102为箍筋、103为水平连接钢筋。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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。

本实用新型的核心是提供一种预制组合式剪力墙，两侧承力墙板可与后浇混凝土和钢筋笼协同受力，在保证墙体强度的前提下减轻了墙体的厚度和自重，且设备成本低、制作更加方便。

请参考图1-图13。

本实用新型提供的预制组合式剪力墙，包括上层分布钢筋2、下层分布钢筋3、承力墙板6以及若干个呈工字型的定位连接件11，上层分布钢筋2和下层分布钢筋3通过拉结筋4和/或桁架钢筋5连接，以形成钢筋笼；

定位连接件11包括贯穿钢筋笼的腹板和位于钢筋笼外的翼缘板，翼缘板垂直连接于腹板的两端，翼缘板设有若干个用于安装紧固螺栓12的螺纹孔，螺纹孔的深度小于翼缘板的厚度；

承力墙板6紧贴翼缘板的外表面设置，紧固螺栓12穿过承力墙板6的通孔与翼缘板连接，以拉结两侧的承力墙板6，并围成用于浇筑后浇混凝土的空腔7，翼缘板在浇筑后浇混凝土时的最大弯曲变形小于1mm；

承力墙板6的内表面设有若干个栓钉61，栓钉61伸出承力墙板6的内表面的长度h≥20mm，承力墙板6的抗剪承载力大于或等于等厚度的后浇混凝土的抗剪承载力，承力墙板6的厚度为10-50mm。

请参考图7，定位连接件11包括腹板和垂直于腹板两侧的翼缘板，故定位连接件11呈工字型；翼缘板上设有若干个用于安装紧固螺栓12的螺纹孔，通常螺纹孔的数量设置为3-4个。

现场浇筑时，后浇混凝土对承力墙板6的冲击力，由承力墙板6传递至与翼缘板连接的紧固螺栓12，进而由紧固螺栓12通过翼缘板传递至腹板上，此过程中翼缘板承受极大的弯矩和剪力，因此翼缘板必须具备足够的抗弯承载力、抗剪承载力和抗弯刚度，且在后浇混凝土的冲击力作用下、翼缘板的弯曲变形应当小于1mm。

同样的，为了防止定位连接件11拉断，腹板的抗拉强度应当大于后浇混凝土对承力墙板6的最大侧压力。

翼缘板和腹板的几何形状不限，翼缘板可以设置为圆形、矩形和三角形等形状，腹板可以设置为棱柱、圆柱和圆台等杆状结构或矩形板等板状结构；为了使翼缘板和腹板各方位的受力相对均匀，优选的，可以设置腹板垂直连接于两个翼缘板的中央，螺纹孔沿翼缘板的圆周方向均匀分布。

考虑到定位连接件11直接暴露于后浇混凝土内，为了减少锈蚀、延长其使用寿命，多采用不锈钢、钛合金、高强塑料和哈氏合金等高强度耐腐蚀材料制作定位连接件11。

当然，也可以将定位连接件11设置为普通钢材，并在定位连接件11的翼缘板的外端面设置防锈垫片，防锈垫片的厚度多为5-40mm，由水泥砂浆、纤维复合材料等无机非金属材料制作，具有良好的抗腐蚀性能。

定位连接件11的主要加工方法如下：

第一，以工字钢为原料材，按照定位连接件11的设计尺寸将其切割若干个等宽的工字型钢件，并在工字型钢件的上、下翼缘板处钻设相应的螺纹孔，但需注意选取的工字钢的上、下翼缘板的垂直间距应当等于或略小于预制组合式剪力墙的厚度；

第二，在腹板的两端垂直焊接上、下翼缘板，且上、下翼缘板上均设有若干个螺纹孔，需注意在焊接过程中保持上、下翼缘板的外表面保持水平；

第三，根据定位连接件11的设计尺寸制作模具，通过铸造、车削的方式进行批量生产。

紧固螺栓12多采用六角头螺栓，定位连接件11和紧固螺栓12二者的具体种类、材质、形状和尺寸根据实际施工的设计强度要求确定，在此不再赘述。

上层分布钢筋2和下层分布钢筋3通过拉结筋4和/或桁架钢筋5连接，以形成组合装配式剪力墙的钢筋骨架；上层分布钢筋2和下层分布钢筋3均由多根水平钢筋和多根竖直钢筋组成，如图6所示，或是设置为钢筋网片，其具体材质、种类和尺寸根据实际施工的设计强度要求确定，在此不再赘述。

定位连接件11的腹板贯通钢筋笼的宽度方向设置，且伸出钢筋笼外的翼缘板与承力墙板6的内表面抵接，为了保证上、下层分布钢筋的混凝土保护层厚度，应当合理设计翼缘板伸出钢筋笼的长度。

当定位连接件11的长度较短时，可以通过增加防锈垫片的厚度来增加钢筋笼的混凝土保护层厚度。

请参考图6，拉结筋4呈梅花状分布，且拉结筋4的上、下端弯钩分别与上、下层分布钢筋绑扎或焊接连接，以有效拉结上、下层分布钢筋。

请参考图2和图5，优选的，桁架钢筋5包括至少一根上层钢筋和至少两根下层钢筋；上层钢筋和下层钢筋通过钢丝、钢筋或钢绞线逐次焊接连接成型，以构成N字型结构或M字型结构；

上层钢筋与上层分布钢筋2绑扎或焊接连接，下层钢筋与下层分布钢筋绑扎或焊接连接。

通常设置桁架钢筋5沿预制组合式剪力墙的长度方向均匀设置，相邻两个桁架钢筋5的间距多设置为200-800mm。

为了防止钢筋笼在运输过程中移动，通常设置定位连接件11的腹板与钢筋笼绑扎或焊接连接。由于定位连接件11贯穿钢筋笼的厚度方向设置，定位连接件11的腹板与钢筋笼的水平钢筋垂直，优选的，腹板可以设有用于安装钢筋笼的部分水平钢筋的水平钢筋安装孔，使得水平钢筋穿设于定位连接件11的腹板内，有利于增强承力墙板6和钢筋笼的连接。

优选的，可以设置定位连接件11的腹板位于钢筋笼的钢筋交汇点处，此处为钢筋笼内水平钢筋和竖直钢筋的交点，将定位连接件11的腹板设置于此处，有利于增强二者连接的稳定性和可靠性。

两块承力墙板6平行设置于定位连接件11的翼缘板外，一方面可作为后浇混凝土浇筑时的模板，另一方面承力墙板6可与钢筋笼、后浇混凝土协调变形、共同受力，以增强预制组合式剪力墙的整体承载力。

为避免承力墙板6与后浇混凝土之间出现剥离破坏，承力墙板6的抗剪承载力需大于或等于等厚度的后浇混凝土的抗剪承载力，且承力墙板6的内表面设有栓钉61，以增强承力墙板6与后浇混凝土之间的粘结。

为了进一步确保承力墙板6与后浇混凝土之间的有效咬合，承力墙板6的内表面可以设有拉毛和凹凸槽，其凹凸深度大于或等于3mm。

优选的，承力墙板6可以包括高强水泥纤维板、钢纤维混凝土板、聚乙烯纤维混凝土板、聚乙醇纤维混凝土板、混杂纤维混凝土板、钢丝网水泥纤维板和高强细石混凝土面板，以保证承力墙板6的抗剪承载力性能。其纤维材料则可以设置碳纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维、聚乙烯纤维和聚乙醇纤维等多种纤维中的一种或多种。

承力墙板6上设有用于安装紧固螺栓12的通孔，通孔的尺寸大于紧固螺栓的外径，当紧固螺栓12的螺栓头外径小于上述通孔的直径时，为了防止后浇混凝土溢出，优选的，紧固螺栓12与承力墙板6之间设有垫板13，垫板13的尺寸大于承力墙板6的通孔的尺寸。

垫板13可由为钢材、塑料、合金等具有一定抗弯强度的任意材料制作，其形状不限，通常设置为圆形、矩形等规则几何形状，且在垫板13的中央设有安装紧固螺栓12的通孔。

除了安装紧固螺栓12的通孔外，承力墙板6上还可以设有用于放置管道洞口模具或门窗洞口模具的模具安装孔，以便在预制组合式剪力墙内铺设管线管道或开设门窗。通孔和模具安装孔的具体位置根据组合装配式剪力墙的设计规划确定，在此不再赘述。

后浇混凝土的种类可根据空腔7的水平宽度确定，当空腔7的水平宽度大于或等于200mm时，可浇筑普通混凝土；反之则需要浇筑自密实混凝土或细石混凝土。

工厂预制生产时，首先利用拉结筋4和/或桁架钢筋5连接上层分布钢筋2和下层分布钢筋3，形成钢筋笼；而后在钢筋笼内放入若干个定位连接件11，使定位连接件11两端的翼缘板伸出钢筋笼的外缘；最后，在翼缘板外侧放置承力墙板6，使紧固螺栓12穿过承力墙板6与翼缘板连接，完成预制墙体的组装。

将预制墙体运输、吊装至施工位置后，连接预制墙体与边缘构件10，浇筑后浇混凝土；待后浇混凝土达到预定强度后，拆卸紧固螺栓12并对翼缘板的螺纹孔进行填充补浆。

在本实施例中，两侧的承力墙板6的抗剪承载力大于等厚度的后浇混凝土的抗剪承载力，使得承力墙板6可参与后浇混凝土和钢筋笼的协调变形和共同受力，增强了预制组合式剪力墙的整体抗震强度，有利于在保证墙体强度的前提下、降低预制组合式剪力墙的厚度和质量。

同时，承力墙板6的厚度为10-50mm，厚度远小于双面叠合混凝土剪力墙结构的单预制板的厚度，进一步降低了预制组合式剪力墙的厚度和质量，有效地降低了预制组合式剪力墙的材料和运输成本。

另外，本实施例提供的预制组合式剪力墙在固定模台上即可生产，预制生产简单、高效，克服了传统翻转模台投入成本大且生产工艺复杂的缺点，对生产设备的要求低，极大降低了生产设备的投入，间接降低了预制组合式剪力墙的成本。

在上述实施例的基础上，请参考图4和图5，预制组合式剪力墙还包括设置于承力墙板6和上层分布钢筋2之间的保温层8，保温层8与上层分布钢筋2之间存在间隙，以使上层分布钢筋2完全包裹于后浇混凝土内。

保温层8的种类和厚度根据各地区的建筑保温规定参考现有技术确定，保温层8到上层分布钢筋2的外表面的距离根据实际施工需要确定，在此不再赘述。

在本实施例中，在保温层8和上层分布钢筋2之间均预留间隙，有利于将上层分布钢筋2全部包裹于后浇混凝土中，以便上层分布钢筋2与后浇混凝土协同受力。

有关预制墙体和边缘构件10的连接，如图8-图13所示，边缘构件10包括一字型边缘构件、L字型边缘构件、T字型边缘构件等多种类型，边缘构件10的类型以及边缘构件10的钢筋笼的种类均会影响边缘构件10与预制墙体的连接方式。

优选的，当边缘构件10为一字型边缘构件，且边缘构件10的纵筋101为绑扎连接时，边缘构件10的钢筋笼可与预制墙体一体预制成型。

请参考图11，一字型边缘构件的纵筋101与预制墙体的上、下层分布钢筋绑扎或焊接连接，纵筋101外套设有箍筋102，且在上、下层纵筋之间设有拉结筋4；一字型边缘构件的模板9与预制墙体的模板9拼合连接，或二者共用同一模板9。

优选的，请参考图8，当边缘构件10为非一字型边缘构件或边缘构件10的纵筋101为非绑扎连接时，连接预制墙体和边缘构件10，包括：

预制或现场制作边缘构件10的钢筋笼，边缘构件10的钢筋笼与预制墙体之间存在间隙；

在边缘构件10的钢筋笼与预制墙体的间隙之间均匀放置水平连接钢筋103。

需要进行说明的是，现场制作边缘构件10的钢筋笼和吊装预制墙体的先后顺序不限，可以先吊装预制墙体、再制作边缘构件10的钢筋笼，也可以完成边缘构件10的钢筋笼制作后再吊装预制墙体。

当边缘构件10的纵筋101不宜采用绑扎方式连接时，可以将边缘构件10的纵筋101通过机械连接、灌浆套筒和焊接等方式连接。

优选的，水平连接钢筋103可设置于边缘构件10的连接面的中央，且水平连接钢筋103沿预制组合式剪力墙的高度方向均匀设置。

水平连接钢筋103的形状不限，可以如图8所示折弯为矩形，也可以折弯为圆形或其他几何形状。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的预制组合式剪力墙进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种预制组合式剪力墙，其特征在于，包括上层分布钢筋、下层分布钢筋、承力墙板以及若干个呈工字型的定位连接件，所述上层分布钢筋和所述下层分布钢筋通过拉结筋和/或桁架钢筋连接，以形成钢筋笼；

所述定位连接件包括贯穿所述钢筋笼的腹板和位于所述钢筋笼外的翼缘板，所述翼缘板垂直连接于所述腹板的两端，所述翼缘板设有若干个用于安装紧固螺栓的螺纹孔，所述螺纹孔的深度小于所述翼缘板的厚度；

所述承力墙板紧贴所述翼缘板的外表面设置，所述紧固螺栓穿过所述承力墙板的通孔与所述翼缘板连接，以拉结两侧的所述承力墙板，并围成用于浇筑后浇混凝土的空腔，所述翼缘板在浇筑所述后浇混凝土时的最大弯曲变形小于1mm；

所述承力墙板的内表面设有若干个栓钉，所述栓钉伸出所述承力墙板的内表面的长度h≥20mm，所述承力墙板的抗剪承载力大于或等于等厚度的所述后浇混凝土的抗剪承载力，所述承力墙板的厚度为10-50mm。

2.根据权利要求1所述的预制组合式剪力墙，其特征在于，所述腹板垂直连接于两个所述翼缘板的中央，所述螺纹孔沿所述翼缘板的圆周方向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的预制组合式剪力墙，其特征在于，所述桁架钢筋包括至少一根上层钢筋和至少两根下层钢筋，所述上层钢筋和所述下层钢筋通过钢丝、钢筋或钢绞线逐次焊接成型，以形成N字型结构或M字型结构；

所述上层钢筋与所述上层分布钢筋绑扎或焊接连接，所述下层钢筋与所述下层分布钢筋绑扎或焊接连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的预制组合式剪力墙，其特征在于，所述承力墙板包括高强水泥纤维板、钢纤维混凝土板、聚乙烯纤维混凝土板、聚乙醇纤维混凝土板、混杂纤维混凝土板、钢丝网水泥纤维板和高强细石纤维板。

5.根据权利要求1-3任一项所述的预制组合式剪力墙，其特征在于，还包括保温层，所述保温层设置于所述承力墙板和所述上层分布钢筋之间，且所述保温层与所述上层分布钢筋之间存在间隙。

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