预制剪力墙竖向钢筋集中约束搭接连接构造制造技术

本发明专利技术公开了一种预制剪力墙竖向钢筋集中约束搭接连接构造，下层剪力墙的上部竖向钢筋等角度弯折后伸入上层剪力墙下部预留的连接孔道，孔道外侧设置有螺距不等的螺旋箍筋，竖向钢筋、附加竖向钢筋在孔道内沿墙厚方向多排分布，并通过后注入的灌浆料实现上下层剪力墙竖向钢筋集中约束搭接连接。本发明专利技术降低了生产和施工难度，减轻了对灌浆料和螺旋箍筋的材料要求，保证了纵筋的可靠连接和结构整体性。

【技术实现步骤摘要】
预制剪力墙竖向钢筋集中约束搭接连接构造
本专利技术涉及一种预制装配剪力墙的竖向钢筋连接构造，属于建筑工程预制混凝土剪力墙结构

技术介绍
剪力墙结构具有较高的承载能力和抗侧移刚度，能有效地抵抗水平剪力，具有良好的抗震性能。引入预制装配技术后，预制剪力墙结构还具有便于工厂标准化生产制作、现场湿作业少、施工方便、对周围环境影响减轻、运输资源和劳动力资源投入减少等优点。因此，随着我国建筑工业化与住宅产业化的现实需求，预制剪力墙结构在我国多层和高层住宅建筑中将具有广阔的应用前景。预制剪力墙结构的核心技术是剪力墙与梁、上层剪力墙与下层剪力墙等构件间的连接构造形式，其质量直接影响到结构的承载力和延性性能等。而预制剪力墙的竖向钢筋连接构造是其中的一个主要内容，目前已有的剪力墙竖向钢筋连接技术将剪力墙结构下层墙体内边缘构件中的竖向受力钢筋用另外一根等效的粗钢筋代替(粗钢筋的下端预埋在下层墙体)，并将粗钢筋的上端伸入上层墙体底部预留的灌浆孔内；或者将下层墙体内边缘构件中的每根竖向钢筋分别插入上层墙体预先设置的预留孔洞内。上述的剪力墙竖向钢筋连接技术存在对灌浆料要求高、额外增设竖向钢筋或箍筋、对现场作业及施工精度要求较高、现场施工量大等问题。因此，在已有连接技术的基础上，提出一种改进的预制剪力墙竖向钢筋集中约束搭接连接技术，对预制剪力墙结构的推广和应用具有较重要的意义。预制剪力墙与墙、梁等构件之间的连接技术是预制结构体系的关键所在，如何构建受力性能良好、构造措施合理、施工便捷的新型连接构造，一直是预制剪力墙结构构件连接的技术难点。
技术实现思路
技术问题：本专利技术提供了一种生产制作难度低、施工便捷、节材高效、连接形式简单、受力明确的预制剪力墙竖向钢筋集中约束搭接连接构造。技术方案：本专利技术的预制剪力墙竖向钢筋集中约束搭接连接构造，该构造包括下层预制剪力墙和上层预制剪力墙，所述下层预制剪力墙的上部竖向钢筋与上层预制剪力墙下部设置的对应预留连接孔道错开设置，上部竖向钢筋经弯折后，伸入对应的预留连接孔道，所述预留连接孔道外侧为环绕其设置的螺旋箍筋或焊接环箍，在所述的上部竖向钢筋弯折部分所在区域范围内，设置有与下层预制剪力墙及上层预制剪力墙的竖向钢筋相连的短钢筋，所述的短钢筋的直径不小于8mm。每个预留连接孔道内设置有不少于1根附加竖向钢筋，其直径及伸入预留连接孔道的长度与上部竖向钢筋相同，伸入预留连接孔道内的上部竖向钢筋、附加竖向钢筋均垂直于楼面，并沿预制剪力墙厚度方向多排分布，所述的上部竖向钢筋、附加竖向钢筋与预留连接孔道通过后注入的灌浆料实现上下层预制剪力墙竖向钢筋集中约束搭接连接。进一步的，所述上部竖向钢筋需弯折两次，弯折角不大于10°，且上部竖向钢筋的直径不大于18mm，每根上部竖向钢筋的两次弯折角相同。进一步的，所述螺距不等的螺旋箍筋的竖向高度与连接孔道的高度相同，螺旋箍筋的缠绕直径为连接孔道的直径+10mm，螺旋箍筋下部1/2高度范围内的螺距hb为40～70mm，而上部1/2高度范围内的螺距ht为1.2hb～2.4hb。进一步的，预制剪力墙边缘构件部分的连接孔道竖向高度为(llE+50mm)，其余部分连接孔道的竖向高度为(laE+50mm)，其中llE为上部竖向钢筋与竖向钢筋的最小搭接长度，laE为上部竖向钢筋的锚固长度，所述连接孔道的直径取值范围为0.5bw至bw－2c，其中bw为上层预制剪力墙的截面厚度，c为上层预制剪力墙的混凝土保护层厚度。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)上下层预制剪力墙内的竖向钢筋采用集中约束、竖向搭接连接，避免了现有竖向钢筋连接技术中需要将每根钢筋插入各自对应的预留孔洞内，且预留的连接孔道较大，降低了对灌浆料的性能要求，同时保证了竖向钢筋可靠的搭接连接性能。(2)每根上部竖向钢筋等角度弯折两次，一方面有利于预留孔道内上部竖向钢筋的规整分布和定位，另一方面也显著降低了构件制作、生产的难度，提高了现场施工的便捷性和高效性。(3)常规技术对所连接竖向钢筋的位置要求不够具体，且通常存在多根钢筋位于剪力墙的中心线上，效率不高。本专利技术中，连接后的竖向钢筋分多排平行于剪力墙厚度方向设置，并规整地分布于预留连接孔道的内壁，距离剪力墙的中心线较远，因而能够为预制剪力墙提供了一定的出平面承载力，提高结构性能。(4)孔洞内壁预埋的螺旋箍筋可有效地约束受压区混凝土，提高其强度以及对所搭接竖向钢筋的握裹力，并增加了受压区混凝土的面积。与常规技术相比，充分考虑了孔道上下1/2高度范围内竖向钢筋的不同受力特点(下部钢筋受力更不利)，有针对性地设置螺距不等的螺旋箍筋，将下部螺距设置较密、上部螺距设置较稀疏，具有节省材料和受力高效等特点。此外，具有较大直径的螺旋箍筋能有效约束受压区混凝土，提高其强度以及对于剪力墙内竖向钢筋的握裹力。(5)增加了短钢筋和附加竖向钢筋等构造措施，进一步确保了竖向钢筋搭接连接的可靠性和结构整体性能。在保证结构的整体性和延性的前提下，该连接构造较为简单，受力明确。附图说明图1为本专利技术下层和上层预制剪力墙的竖向钢筋集中约束搭接连接示意图。图2为图1中上层预制剪力墙的A-A剖面图。图3为竖向钢筋连接前上层预制剪力墙及预埋设的螺距不等的螺旋箍筋的示意图。图4为竖向钢筋连接前下层预制剪力墙及其竖向钢筋等角度弯折示意图。其中：1为下层预制剪力墙，2为下层预制剪力墙拟伸入孔道的上部竖向钢筋，3为上层预制剪力墙，4为上层预制剪力墙下部的预留孔道，5为孔道外侧预先设置的变螺距的螺旋箍筋或焊接环箍，6为上层预制剪力墙内的竖向钢筋，7为直径不小于8mm的短钢筋，8为下层预制剪力墙上部设置的附加竖向钢筋，9为箍筋。具体实施方式下面结合具体的实施例，并参照附图，对本专利技术做进一步的说明：图1为本专利技术下层预制剪力墙1和上层预制剪力墙3的竖向钢筋集中约束搭接连接示意，而图2对应着图1中上层预制剪力墙3的A-A剖面图。如图1、图2所示，一种预制剪力墙竖向钢筋集中约束搭接连接构造，下层预制剪力墙1的上部竖向钢筋2经弯折后，伸入上层预制剪力墙3下部设置的预留连接孔道4，所述预留连接孔道4外侧设置有螺距不等的螺旋箍筋或焊接环箍5。当上部竖向钢筋2的直径过大时不宜采用集中约束搭接连接。预留孔道4的直径不宜过大，也不宜过小，以保证纵筋的连接性能。在所述的上部竖向钢筋2弯折范围内，设置有与上层预制剪力墙3的竖向钢筋6相连的短钢筋7，所述的短钢筋7的直径不小于8mm。这是由于纵筋弯折以后造成箍筋9的角部留下空缺部位，需要设置短钢筋7。边缘构件部分每个预留孔道4内应增加设置不少于1根附加钢筋8，附加钢筋应设置在预制墙剪力中并有足够的锚固长度。如图1、图2所示，每个预留连接孔道4内设置有不少于1根附加竖向钢筋8，其直径及伸入预留连接孔道4的长度与上部竖向钢筋2相同，伸入预留连接孔道4内的上部竖向钢筋2、附加竖向钢筋8均垂直于楼面，并沿预制剪力墙厚度方向多排分布，并规整地分布于预留连接孔道4的内壁，距离剪力墙的中心线较远，与常规技术相比，效率较高，能够为预制剪力墙提供一定的出平面承载力。所述的上部竖向钢筋2、附加竖向钢筋8与预留连接孔道4通过后注入的灌浆料实现上下层预制剪力墙竖向钢筋集中约束搭接连接。短钢筋7和附加竖向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预制剪力墙竖向钢筋集中约束搭接连接构造，其特征在于，该构造包括下层预制剪力墙(1)和上层预制剪力墙(3)，所述下层预制剪力墙(1)的上部竖向钢筋(2)与上层预制剪力墙(3)下部设置的对应预留连接孔道(4)错开设置，上部竖向钢筋(2)经弯折后，伸入对应的预留连接孔道(4)，所述预留连接孔道(4)外侧为环绕其设置的螺旋箍筋或焊接环箍(5)，在所述的上部竖向钢筋(2)弯折部分所在区域范围内，设置有与下层预制剪力墙(1)及上层预制剪力墙(3)的竖向钢筋(6)相连的短钢筋(7)，所述的短钢筋(7)的直径不小于8mm；每个预留连接孔道(4)内设置有不少于1根附加竖向钢筋(8)，其直径及伸入预留连接孔道(4)的长度与上部竖向钢筋(2)相同，伸入预留连接孔道(4)内的上部竖向钢筋(2)、附加竖向钢筋(8)均垂直于楼面，并沿预制剪力墙厚度方向多排分布，所述的上部竖向钢筋(2)、附加竖向钢筋(8)与预留连接孔道(4)通过后注入的灌浆料实现上下层预制剪力墙竖向钢筋集中约束搭接连接。

【技术特征摘要】
1.一种预制剪力墙竖向钢筋集中约束搭接连接构造，其特征在于，该构造包括下层预制剪力墙(1)和上层预制剪力墙(3)，所述下层预制剪力墙(1)的上部竖向钢筋(2)与上层预制剪力墙(3)下部设置的对应预留连接孔道(4)错开设置，上部竖向钢筋(2)经弯折后，伸入对应的预留连接孔道(4)，所述预留连接孔道(4)外侧为环绕其设置的螺旋箍筋(5)或焊接环箍，在所述的上部竖向钢筋(2)弯折部分所在区域范围内，设置有与下层预制剪力墙(1)及上层预制剪力墙(3)的竖向钢筋(6)相连的短钢筋(7)，所述的短钢筋(7)的直径不小于8mm；每个预留连接孔道(4)内设置有不少于1根附加竖向钢筋(8)，其直径及伸入预留连接孔道(4)的长度与上部竖向钢筋(2)相同，伸入预留连接孔道(4)内的上部竖向钢筋(2)、附加竖向钢筋(8)均垂直于楼面，并沿预制剪力墙厚度方向多排分布，所述的上部竖向钢筋(2)、附加竖向钢筋(8)与预留连接孔道(4)通过后注入的灌浆料实现上下层预制剪...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯健，刘亚非，金如元，陈耀，庞涛，蔡建国，刘立新，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32