CN220848144U - 一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙，包括：预制空心混凝土墙板、减重块、柔性填充材料、灌浆套筒、灌浆料、混凝土墙板水平钢筋、混凝土墙板竖向钢筋、柔性封堵结构，可实现预制空心混凝土墙与主体混凝土框架结构的柔性连接。与现有技术相比，本实用新型施工可操作性佳，通过在预制混凝土墙板内设置减重块减小墙板自重，不仅便于预制墙板的施工吊装，更可以减小结构的自重，具有较好的经济性；同时预制墙板与主体结构的底部刚接，上部柔性连接和两端自由的方式，可减小预制混凝土外墙板对主体结构的附加有害刚度，实现完全的柔性连接，具有很大的推广应用价值。

Description

一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙

技术领域

本实用新型涉及预制装配式结构技术领域，尤其是涉及一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙。

背景技术

随着近年来装配式建筑的蓬勃发展，装配式结构的设计与施工技术也在不断发展与更新。而非承重预制混凝土外墙由于其建筑效果、平整度等优于传统的砌体工程，可以大幅减少现场砌筑，有效的提升建筑工业化的水准并提高建造速度。而目前常应用的普通预制混凝土围护墙往往存在自重较大的问题，若大量运用混凝土外墙的话，将会大幅提高结构自重，从而导致梁柱用钢量的提升以及基础工程量的增加，不仅如此，过重的构件吊装同样也会大幅提高塔吊的施工措施费。除此之外预制混凝土墙体的结构刚度较大，若混凝土墙与框架形成四边刚性连接，则会导致在地震力作用下，混凝土墙与框架结构协同受力，整体结构体系也将由框架结构过渡成少墙框架结构甚至框架剪力墙结构，带来的结果将是与墙相连的框架柱将会承担过大的地震力，从而导致柱截面或者配筋大幅提高。因此为了确保结构体系以及受力模式不发生根本性的转变，需将预制混凝土墙板设计成与框架结构柔性连接的形式，即混凝土墙只对主体框架结构产生附加荷载，而不产生附加刚度。

目前常见的做法是将墙板的底部与下层梁进行灌浆套筒连接，灌浆密实后形成固定端；墙板上部与上层梁、侧边与两侧框架柱之间采用连接钢筋进行连接。该连接方式的优点在于安装简便，仅需在墙板中预埋间距为600mm的连接钢筋，在上部混凝土梁及两侧混凝土柱浇柱后形成整体墙面，但是由于梁柱混凝土浇柱时现浇混凝土的密实性，该三处部位将形成半刚性连接，导致在地震荷载作用时，外墙板仍会对主体结构提供不必要的刚度。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙，保证连接部位的混凝土抗裂性能同时墙板不参与主体结构协同受力，不产生附加刚度，预制墙板与框架梁之间部分连接的混凝土截面在水平地震及风荷载作用下不发生受剪破坏，从而形成有效的柔性连接，预制墙板开模数量减少，加工周期及效率可进一步提高。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型提供一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙，包括：预制空心混凝土墙板、减重块、柔性填充材料、灌浆套筒、灌浆料、混凝土墙板水平钢筋、混凝土墙板竖向钢筋、柔性封堵结构。

减重块、混凝土墙板水平钢筋、混凝土墙板竖向钢筋均设于预制空心混凝土墙板内，预制空心混凝土墙板内添加减重块进行减重，优选的，采用泡沫减重块，泡沫减重块为泡沫塑料块，在工厂预制混凝土墙板时，在混凝土浇筑前在内部添加泡沫塑料块，泡沫减重块的长宽厚度尺寸550×300×60mm，居墙厚中设置，沿墙长高方向阵列布置，各泡沫塑料块间竖向与横向的净距为100mm，设置泡沫减重块后，可将原实心混凝土墙板的容重降低约22％。

混凝土墙板竖向钢筋底部不出筋，顶部出筋，混凝土墙板竖向钢筋顶部设有经弯折后形成的起波钢筋，顶部外伸钢筋用于连接预制空心混凝土墙板和上侧混凝土梁。混凝土墙板竖向钢筋底部不出筋，顶部出筋，并在顶部进行局部弯折后形成波形凸起的起波钢筋，起波钢筋是通过冷加工方式将墙板顶部的普通竖向受拉纵筋局部弯折后形成波形凸起的钢筋，由于在拉直的过程中整体刚度很低，因此受到地震力作用时，墙板与梁柱之间产生相对位移时，起波钢筋几乎不受力，可认为墙板不参与主体结构协同受力，不产生附加刚度，从而形成有效的柔性连接。同时预制空心混凝土墙板顶部外伸钢筋伸入上侧混凝土梁内，在施工完梁钢筋后浇筑上侧混凝土梁的混凝土，形成预制空心混凝土墙板与上下混凝土梁的连接。进一步的，混凝土墙板竖向钢筋设有双层。优选的，混凝土墙板竖向钢筋型号为8@200，即直径为8mm，长度为200mm；

混凝土墙板水平钢筋左右两侧均不出筋。优选的，混凝土墙板水平钢筋设有双层，优选的，混凝土墙板水平钢筋型号为8@200，即直径为8mm，长度为200mm。混凝土墙板竖向钢筋和混凝土墙板水平钢筋均设有混凝土墙板拉筋。

柔性填充材料设于预制空心混凝土墙板上端，且覆盖起波钢筋。优选的，柔性填充材料为一层挤塑聚苯板，70mm厚，覆盖住起波钢筋，挤塑聚苯板是一种挤塑聚苯乙烯泡沫板，是一种具有隔热保温、防水防潮、减震降噪等功能的柔性填充材料，将其设置于预制空心混凝土墙板顶部与上部混凝土梁之间，既可以保证顶部间连接密实，同时可以保证起波钢筋在受拉时的变形不受限制，可确保墙板顶部和混凝土梁间的完全柔性连接。

灌浆套筒设于预制空心混凝土墙板底部，且与下侧混凝土梁上预埋连接钢筋相配合，灌浆料设于灌浆套筒与下侧混凝土梁的缝隙中，起到封闭作用。优选的，每隔600mm设置一个灌浆套筒。在下侧混凝土梁上预埋连接钢筋，与预制空心混凝土墙板中的预埋灌浆套筒相配合，将预制空心混凝土墙板通过灌浆套筒插入连接钢筋后，对灌浆套筒进行高压灌浆，并对混凝土墙板与下侧混凝土梁间的缝隙采用灌浆料封闭。灌浆套筒是常用于预制构件连接的一种专用套筒，与连接钢筋间通过注入灌浆料，依靠材料之间的黏结咬合作用将预制空心混凝土墙板与混凝土梁进行刚性连接。

柔性封堵结构设于预制空心混凝土墙板的左右两侧，用于连接两个预制空心混凝土墙板或用于连接预制空心混凝土墙板和混凝土柱。优选的，柔性封堵结构包括：防火胶、密封胶条、防水胶、防水雨布，密封胶条设于预制空心混凝土墙板和混凝土柱之间的接缝处，或设于两个预制空心混凝土墙板之间的接缝处，在接缝处的室内侧设有防火胶，在接缝处的室外侧设有防水胶，在接缝处的室外侧同时设有防水雨布。具体做法为：在预制空心混凝土墙板两侧与混凝土柱交接处采用密封胶条封堵，室内侧涂刷防火胶，室外侧涂刷防水胶，并再铺设一层防水雨布。预制空心混凝土墙板与预制空心混凝土墙板拼接处采用同样做法。当预制空心混凝土墙板由于运输条件限制需要拆分成多道进行现场拼接时，采用两道密封胶条沿墙高方向进行封堵，同时在室内侧接缝处涂刷防火胶，在室外侧接缝处涂刷防水胶，同时在外侧接缝处加盖一层防水雨布。

本实用新型提供的连接形式为底边固接，上侧柔性连接，两侧自由的单向板受力模式。在预制空心混凝土墙板平面内，双层的墙板竖向钢筋可以与主体结构连接，保证连接部位的混凝土抗裂性能，同时起波钢筋由于在拉直的过程中整体刚度很低，因此受到地震力作用时，墙板与梁柱之间产生相对位移时，起波钢筋几乎不受力，可认为墙板不参与主体结构协同受力，不产生附加刚度，从而形成有效的柔性连接。在预制墙板平面外，预制墙板与框架梁之间部分连接的混凝土截面在水平地震及风荷载作用下不发生受剪破坏，可认为该预制墙体与主体结构之间可以实现可靠的柔性连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)施工可操作性佳，通过在预制空心混凝土墙板内设置减重块减小墙板自重，不仅便于预制墙板的施工吊装，更可以减小结构的自重，具有较好的经济性。

(2)预制空心混凝土墙与主体结构的柔性连接结构为底部刚接，上部柔性连接和两端自由的方式，可减小预制混凝土外墙板对主体结构的附加有害刚度，实现完全的柔性连接，保证连接部位的混凝土抗裂性能同时墙板不参与主体结构协同受力，不产生附加刚度，预制墙板与框架梁之间部分连接的混凝土截面在水平地震及风荷载作用下不发生受剪破坏，具有很大的推广应用价值。

(3)本实用新型提供的结构水平方向不出筋，仅上下两端与主体结构连接，因此在层高相同且没有门窗洞口等特殊情况下，构件的一致性大幅提高，从而各预制墙板开模数量相应减少，加工周期及效率可进一步提高，符合建筑部品工业化的理念。

附图说明

图1为具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙的正视图。

图2为具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙的A-A剖视图。

图3为具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙的B-B剖视图。

图4为具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙与混凝土梁、混凝土柱的连接结构示意图。

图5为具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙与混凝土梁、混凝土柱的连接结构的C-C剖视图。

图6为具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙与混凝土柱的连接结构剖视图。

图7为具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙间的连接结构剖视图。

附图标记：1-预制空心混凝土墙板；2-混凝土梁；3-混凝土柱；4-室内；5-室外；11-泡沫减重块；12-起波钢筋；13-挤塑聚苯板；14-连接钢筋；15-灌浆套筒；16-灌浆料；17-混凝土墙板水平钢筋；18-混凝土墙板竖向钢筋；19-混凝土墙板拉筋；41-防火胶；42-密封胶条；43-防水胶；44-防水雨布。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本技术方案中如未明确说明的部件型号、材料名称、连接结构、控制方法、算法等特征，均视为现有技术中公开的常见技术特征。

实施例1

本实施例提供具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙，如图1、图2、图3所示，包括：工厂预制空心混凝土墙板1、泡沫减重块11、挤塑聚苯板13、灌浆套筒15、灌浆料16、混凝土墙板水平钢筋17、混凝土墙板竖向钢筋18、混凝土墙板拉筋19，预制空心混凝土墙板1的厚度为200mm，在工厂预制时在预制空心混凝土墙板1内部设置泡沫减重块11，泡沫减重块11的长宽厚度尺寸为550×300×60mm，居墙厚中设置，沿墙长高方向阵列布置，各泡沫塑料块间竖向与横向的净距为100mm；沿预制空心混凝土墙板1竖向设置双层混凝土墙板竖向钢筋18，钢筋型号为8@200，即直径为8mm，长度为200mm，钢筋底部不出筋，顶部出筋，并在顶部进行局部弯折后形成波形凸起的起波钢筋12，并在墙顶设置一层70mm厚的挤塑聚苯板13，覆盖住起波钢筋12；沿预制空心混凝土墙板1水平方向设置双层混凝土墙板水平钢筋17，钢筋型号为8@200，即直径为8mm，长度为200mm，两侧均不出筋；同时对混凝土墙板竖向钢筋18和混凝土墙板水平钢筋17均设置混凝土墙板拉筋19；在墙体底部每隔600mm设置一个灌浆套筒15。

如图4、图5所示，在下侧混凝土梁2上预埋连接钢筋14，型号为16@600，即直径为16mm，长度为600mm，与预制空心混凝土墙板1中的预埋灌浆套筒15所对应，将预制空心混凝土墙板1插入连接钢筋14后，对灌浆套筒15进行高压灌浆，并对预制空心混凝土墙板1与下侧混凝土梁2间的缝隙采用灌浆料16封闭；同时预制空心混凝土墙板1顶部外伸钢筋伸入上侧混凝土梁2内，在施工完梁钢筋后浇筑上侧混凝土梁2的混凝土，形成预制空心混凝土墙板1与上下混凝土梁2的连接。

如图6所示，预制空心混凝土墙板1侧边与混凝土柱3采用柔性封堵的方式，具体为内外采用两道密封胶条42沿墙高方向进行封堵，同时在室内4侧接缝处涂刷防火胶41，在室外5侧接缝处涂刷防水胶43，同时在外侧接缝处加盖一层防水雨布44。

如图7所示，当预制空心混凝土墙板1由于运输条件限制需要拆分成多道进行现场拼接时，其做法同图3与混凝土柱3的连接方式，即采用两道密封胶条42沿墙高方向进行封堵，同时在室内4侧接缝处涂刷防火胶41，在室外5侧接缝处涂刷防水胶43，同时在外侧接缝处加盖一层防水雨布44。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙，其特征在于，包括：预制空心混凝土墙板(1)、减重块、柔性填充材料、灌浆套筒(15)、灌浆料(16)、混凝土墙板水平钢筋(17)、混凝土墙板竖向钢筋(18)、柔性封堵结构；

所述减重块、混凝土墙板水平钢筋(17)、混凝土墙板竖向钢筋(18)均设于所述预制空心混凝土墙板(1)内；

所述混凝土墙板竖向钢筋(18)为顶部出筋结构，所述混凝土墙板竖向钢筋(18)顶部设有经弯折后形成的起波钢筋(12)，所述顶部外伸钢筋用于连接所述预制空心混凝土墙板(1)和上侧混凝土梁(2)；

所述混凝土墙板水平钢筋(17)左右两侧均不出筋；

所述柔性填充材料设于所述预制空心混凝土墙板(1)上端，且覆盖所述起波钢筋(12)；

所述灌浆套筒(15)设于所述预制空心混凝土墙板(1)底部，且灌浆套筒(15)与下侧混凝土梁(2)上预埋连接钢筋(14)相配合，所述灌浆料(16)设于所述灌浆套筒(15)与所述下侧混凝土梁(2)的缝隙中，起到封闭作用；

所述柔性封堵结构设于所述预制空心混凝土墙板(1)的左右两侧，用于连接两个所述预制空心混凝土墙板(1)或用于连接所述预制空心混凝土墙板(1)和混凝土柱(3)。

2.根据权利要求1所述的一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙，其特征在于，所述柔性封堵结构包括：防火胶(41)、密封胶条(42)、防水胶(43)、防水雨布(44)，所述密封胶条(42)设于所述预制空心混凝土墙板(1)和所述混凝土柱(3)之间的接缝处，或设于两个所述预制空心混凝土墙板(1)之间的接缝处，且在接缝处的室内(4)侧设有防火胶(41)，在接缝处的室外(5)侧设有防水胶(43)，在接缝处的室外(5)侧同时设有防水雨布(44)。

3.根据权利要求1所述的一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙，其特征在于，所述减重块为泡沫减重块(11)。

4.根据权利要求1所述的一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙，其特征在于，所述减重块的长宽厚度尺寸为550×300×60mm，所述减重块沿所述预制空心混凝土墙板(1)长高方向阵列布置，各所述减重块间竖向与横向的净距为100mm。

5.根据权利要求1所述的一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙，其特征在于，所述混凝土墙板水平钢筋(17)沿竖直方向阵列排布，所述混凝土墙板竖向钢筋(18)沿水平方向阵列排布，所述混凝土墙板竖向钢筋(18)和混凝土墙板水平钢筋(17)上均设有混凝土墙板拉筋(19)。

6.根据权利要求1所述的一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙，其特征在于，所述混凝土墙板水平钢筋(17)、混凝土墙板竖向钢筋(18)均设有双层。

7.根据权利要求1所述的一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙，其特征在于，所述混凝土墙板水平钢筋(17)、混凝土墙板竖向钢筋(18)的型号均为8@200，即直径为8mm，长度为200mm。

8.根据权利要求1所述的一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙，其特征在于，所述柔性填充材料为挤塑聚苯板(13)，厚度为70mm。

9.根据权利要求1所述的一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙，其特征在于，所述每个所述灌浆套筒(15)之间的间距为600mm。

10.根据权利要求1所述的一种具有柔性连接结构的预制空心混凝土墙，其特征在于，所述预制空心混凝土墙板(1)厚度为200mm。