一种带边缘约束构件的装配式剪力墙及墙-梁连接结构制造技术

本发明专利技术公开了一种带边缘约束构件的装配式剪力墙及墙-梁连接结构，该结构包括由混凝土预制而成的剪力墙和梁。所述的剪力墙的四角预设有矩形钢管，上下侧预设伸出钢筋，剪力墙底部设有进料口。所述剪力墙的两侧设有暗柱，暗柱的纵筋焊接在矩形钢管的内侧；所述的剪力墙中设有交叉钢筋，交叉钢筋的两端焊接在矩形钢管的外侧。所述梁上预埋钢板和灌浆套筒。上下层墙体通过连接钢板、对拉螺栓、墙上伸出纵筋、梁内预埋套筒等实现初始连接，再通过后浇混凝土实现最终连接。本发明专利技术具有地震中耗能大，吊装对接方便，安装快速等优点。可广泛应用于装配整体式框架-剪力墙结构中，具有广阔的工程应用前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种带边缘约束构件的装配式剪力墙及墙-梁连接结构，该结构包括由混凝土预制而成的剪力墙和梁。所述的剪力墙的四角预设有矩形钢管，上下侧预设伸出钢筋，剪力墙底部设有进料口。所述剪力墙的两侧设有暗柱，暗柱的纵筋焊接在矩形钢管的内侧；所述的剪力墙中设有交叉钢筋，交叉钢筋的两端焊接在矩形钢管的外侧。所述梁上预埋钢板和灌浆套筒。上下层墙体通过连接钢板、对拉螺栓、墙上伸出纵筋、梁内预埋套筒等实现初始连接，再通过后浇混凝土实现最终连接。本专利技术具有地震中耗能大，吊装对接方便，安装快速等优点。可广泛应用于装配整体式框架-剪力墙结构中，具有广阔的工程应用前景。【专利说明】一种带边缘约束构件的装配式剪力墙及墙-梁连接结构
本专利技术涉及预制装配式混凝土结构构件，具体涉及一种带边缘约束构件的装配式剪力墙与相适配的梁及二者之间的连接结构。
技术介绍
预制装配式混凝土结构作为一种符合工业化生产方式的结构形式，具有施工速度快、劳动强度低、噪音污染与湿作业少和产品质量易控制等优势。采用预制装配的建筑施工方法可以有效节约资源和能源，提高材料在实现建筑节能和结构性能方面的利用率，克服施工场地和环境条件对现场施工的限制，减少现场施工劳动力数量，减少建筑垃圾和施工对环境的不良影响，提高建筑功能和结构性能。可见推广预制装配式混凝土结构有利于实现“四节一环保”的绿色发展要求，实现低能耗、低排放的建造过程，能够促进我国建筑业的健康发展，实现预定的节能减排目标。住宅产业化作为工业化建筑的重要手段，可全面提升我国住宅性能品质、提高住宅耐久性，同时还可带动相关产业的升级改造，带来巨大的后续经济和社会效益，是我国未来建筑的发展方向。采用预制装配式混凝土结构也是实现住宅产业化的重要途径。房屋构件先在工厂预制，运往施工现场后进行组装，通过工厂化的生产，建材损耗减少60%，建筑节能65%以上，建造周期缩短70%，做到了房屋建造、使用的全过程节能减排，尤其在北方地区可以不受冬歇期的影响而做到全年建设，大大提高了建设效率。目前，公知的预制装配式剪力墙的配筋情况与采用现浇时相差不大，只是将原现浇结构中的剪力墙进行了合理分割，将原来在工地现场的湿作业变为厂房内机械化作业，进行装配施工时，采用合适的连接方式对预制墙体进行连接，完成墙体的施工。然而多次震后灾害调查和试验室足尺模型试验都表明，与设置了暗柱等边缘构件的剪力墙相比，普通配筋的装配式剪力墙墙体存在耗能低的缺点，在地震作用下，剪力墙墙趾、墙踵部位的混凝土易压碎或拉裂，墙体中部易形成“X”形剪切裂缝。而且这类装配式剪力墙震后难于修复。所以，提高预制剪力墙墙体自身的抗震性能已迫在眉睫。目前，装配式框架-剪力墙结构在实际施工中，上下层装配式连续墙连接部位的施工存在诸多难点，中国专利文献CN102808465A公开了一种装配整体式混凝土框架-剪力墙的连接结构与施工方法，利用钢筋套筒将预制件端部伸出的钢筋连接，这种连接结构对预制件的制作精度要求较高，实际施工中因剪力墙的重量较大，在吊装状态下很难将上下层钢筋一一对准，施工难度大，而且施工中用到的钢筋套筒数量较多，逐一对准连接的操作相当费时。中国专利文献CN102433945A公开了一种装配剪力墙结构预制内墙板竖向混合连接结构及方法，这种结构连接可靠，施工方便，但仅适用于装配式剪力墙结构中预制内墙板的竖向连接，对于立面呈“剪力墙-梁-剪力墙”这类典型的框架-剪力墙结构则不适用。综上，目前装配式框架-剪力墙结构中存在以下缺点:1、剪力墙墙体自身的抗震耗能特性差；2、墙-梁的连接形式复杂、施工困难。
技术实现思路
要解决的技术问题:针对现有技术的不足，本专利技术提出一种带边缘约束构件的装配式剪力墙及墙-梁连接结构解决现有技术中的装配式框架-剪力墙结构抗震耗能特性差且墙-梁的连接形式复杂、施工困难的技术问题。技术方案:为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案:一种带边缘约束构件的装配式剪力墙及墙-梁连接结构，包括由混凝土预制而成的剪力墙和梁，所述剪力墙包括墙本体，墙本体的四个角为矩形缺角，墙本体的中间设有伸出钢筋，所述伸出钢筋纵向贯穿墙本体并从墙本体的上下两端伸出，墙本体的内部还设有交叉钢筋；在矩形缺角上分别设有适配的中空的矩形钢管，矩形钢管的中间通孔纵向设置，所述矩形钢管与墙本体组成完整的矩形；墙本体两侧上下两个矩形钢管之间各设有I个暗柱；所述每个暗柱连通处于相应一侧的上下两个中空的矩形钢管；在墙本体两侧暗柱的下方位置预留有进料口；所述梁的中间纵向设有灌浆套筒，所述灌浆套筒与剪力墙上的伸出钢筋一一对应；梁的左右两侧与矩形钢管相对应的位置上设有纵向贯穿梁的穿装孔，所述穿装孔内设有连接钢板，所述连接钢板伸出穿装孔伸至连接钢板与矩形钢管部分重合，所述连接钢板与相应的矩形钢管固定连接；梁的左右两侧与矩形钢管相对应的位置上还各设有I个后浇混凝土浇筑孔，所述后浇混凝土浇筑孔纵向贯穿梁，所述后浇混凝土浇筑孔与穿装孔连通。剪力墙与梁之间的连接分为中部和边缘两种不同的形式。墙体的中部通过水泥砂浆将梁上的灌浆套筒与剪力墙上的伸出钢筋通进行固定；中部一方面通过连接钢板和矩形钢管连接，另一方面通过后浇混凝土进一步将矩形钢管、连接钢板以及梁固定连接在一起。进一步的，在本专利技术中，交叉钢筋中的每根钢筋的两端分别焊接在两个对角线位置的矩形钢管上。设置交叉钢筋能有效防止地震时出现的“X”形剪切裂缝，交叉钢筋设置的数量、规格需根据剪力墙的规格计算确定。进一步的，在本专利技术中，每个暗柱的边缘设有暗柱纵筋，暗柱纵筋的两端分别焊接在暗柱所在侧相对应的矩形钢管的内部。暗柱纵筋可有效提高剪力墙的强度，降低“X”型剪切裂缝的形成，暗柱纵筋的数量、规格需根据剪力墙的规格计算确定。进一步的，在本专利技术中，位于上侧的两个矩形钢管之间焊接有横向焊接钢筋；位于下侧的两个矩形钢管之间焊接有横向焊接钢筋。横向焊接钢筋将位于两侧的矩形钢管连接起来，使得剪力墙横向的强度得到进一步保证。进一步的，在本专利技术中，还包括均匀分布在墙本体内的墙体横向箍筋，所述墙体横向箍筋垂直于伸出钢筋，所述墙体横向箍筋箍住剪力墙内纵向设置的钢筋。墙体横向箍筋将剪力墙内设置的各种纵向布置的钢筋框在一起形成一个整体的钢筋架。进一步的，在本专利技术中，梁的左右两侧各设有两个穿装孔和两个连接钢板，所述两个连接钢板分别伸入至相应的矩形钢管内部，所述连接钢板与矩形钢管通过对拉螺栓固定。连接钢板与矩形钢管之间通过对拉螺栓形成初步固定，每侧的两个连接钢板分别贴在矩形钢管的内壁上，连接稳固，受力均衡。进一步的，在本专利技术中，所述矩形钢管和连接钢板上间隔地设有对应的螺栓孔；矩形钢管上的螺栓孔为圆形孔；连接钢板上的螺栓孔为椭圆形孔。螺栓孔设置为椭圆形孔与圆形孔配合，插入对拉螺栓时对对中要求不高，操作方便。进一步的，在本专利技术中，暗柱纵筋外围固定有暗柱箍筋。暗柱箍筋的设置是本领域内的常用技术手段，用于将暗柱纵筋框成一个整体结构，同时提高两侧暗柱的强度。进一步的，在本专利技术中，梁的左右两侧各设有上下2个预埋钢板，位于左右同一侧的两个预埋钢板通过连接钢筋连接；所述穿装孔和后浇混凝土浇筑孔均贯穿左右同一侧的两个预埋钢板。预埋钢板、连接钢筋以及连接钢板三者在梁内形成钢结构的支撑，有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带边缘约束构件的装配式剪力墙及墙‑梁连接结构，包括由混凝土预制而成的剪力墙和梁（10），其特征在于：所述剪力墙包括墙本体，墙本体的四个角为矩形缺角，墙本体的中间设有伸出钢筋（4），所述伸出钢筋（4）纵向贯穿墙本体并从墙本体的上下两端伸出，墙本体的内部还设有交叉钢筋（8）；在矩形缺角上分别设有适配的中空的矩形钢管（1），矩形钢管（1）的中间通孔纵向设置，所述矩形钢管（1）与墙本体组成完整的矩形；墙本体两侧上下两个矩形钢管（1）之间各设有1个暗柱；所述每个暗柱连通处于相应一侧的上下两个中空的矩形钢管（1）；在墙本体两侧暗柱的下方位置预留有进料口（3）；所述梁（10）的中间纵向设有灌浆套筒（16），所述灌浆套筒与剪力墙上的伸出钢筋（4）一一对应；梁（10）的左右两侧与矩形钢管（1）相对应的位置上设有纵向贯穿梁（10）的穿装孔（13），所述穿装孔（13）内设有连接钢板（19），所述连接钢板（19）伸出穿装孔（13）伸至连接钢板（19）与矩形钢管（1）部分重合，所述连接钢板（19）与相应的矩形钢管（1）固定连接；梁（10）的左右两侧与矩形钢管（1）相对应的位置上还各设有1个后浇混凝土浇筑孔（14），所述后浇混凝土浇筑孔（14）纵向贯穿梁（10），所述后浇混凝土浇筑孔（14）与穿装孔（13）连通。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘金龙，马军卫，尹万云，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32