装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构及其拼装方法技术

本发明专利技术涉及预制装配式混凝土结构建筑领域，具体为一种装配式混凝土结构墙‑柱钢管混凝土键连接结构及其拼装方法。主要结构包括：预制柱和预制剪力墙，预制剪力墙位于两个预制柱之间，预制柱与预制剪力墙的预制墙‑柱预埋件相对应，相对设置的预制墙‑柱预埋件之间通过钢管混凝土键连接。本发明专利技术预制柱和预制剪力墙结构，通过设置预制墙‑柱预埋件和钢管混凝土键，完成墙‑柱间连接部分剪力的传递。拼装完后可在墙柱连接缝隙处注入灌浆料，保证连接的可靠性和密实性。对于该墙‑柱钢管混凝土键连接构件，强度大，可实现“强连接”的设计要求。通过实验表明，其构件初始刚度大，变形能力强，延性好，耗能能力强，整个墙体抗震性能好。

Prefabricated concrete structure wall column concrete filled steel tube key connection structure and its assembling method

【技术实现步骤摘要】
装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构及其拼装方法
本专利技术涉及预制装配式混凝土结构建筑领域，具体为一种装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构及其拼装方法。
技术介绍
装配式混凝土结构具有施工速度快、节能环保、现场湿作业量小等优点，近些年在国内得到迅猛发展。混凝土框架-剪力墙结构(简称框剪结构)是装配式混凝土结构的主要结构形式之一。因此，如何拆分连接框剪结构，形成装配式体系成为土木工程师关注的重要问题。以往有关墙-柱连接，主要采用钢筋连接然后在连接处浇筑混凝土或灌浆料的方法，施工工艺繁琐，施工速度慢，养护周期长，且连接部位的质量不易保证。为此，专利技术人专利技术了一种装配式混凝土框架剪力墙键槽连接结构(专利号：CN201721289243.7)、一种装配式框剪结构柱错层式连接结构(专利号：CN201721656565.0)、一种装配式框剪结构墙错层式连接结构(专利号：CN201721657276.2)和一种装配式框剪结构弯剪型组合键槽连接结构(专利号：CN201721282484.9)，这些虽然满足工程要求，但刚度较小，在水平地震作用时，结构水平变形较大。为改进上述问题，专利技术人又提出一种更加实用的装配式混凝土框剪体系水平连接结构及拼装方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构及其拼装方法，在保证各种预制混凝土构件间连接的前提下，大大提高施工速度及施工质量。本专利技术的技术方案：一种装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构，包括：预制柱和预制剪力墙，预制剪力墙位于两个预制柱之间，预制柱与预制剪力墙的预制墙-柱预埋件相对应，相对设置的预制墙-柱预埋件之间通过钢管混凝土键连接，其中：预制墙-柱预埋件由锚固钢板、底部钢板和抗剪钢板组成，抗剪钢板分别上下平行布置在底部钢板的一侧，锚固钢板呈U形拉筋状上下对称布置在底部钢板的另一侧；预制柱由预制柱纵向受力筋、预制柱箍筋、竖向钢筋套筒和预制墙-柱预埋件浇筑混凝土组成，呈方形排布的八个预制柱纵向受力筋通过预制柱箍筋连接形成预制柱钢筋骨架，每个预制柱纵向受力筋的底部套装竖向钢筋套筒，所述预制柱钢筋骨架的一侧面自上而下均匀焊接预制墙-柱预埋件，混凝土浇筑于预制柱钢筋骨架的内侧和外侧，混凝土浇筑至预制墙-柱预埋件的外侧边缘，使预制墙-柱预埋件的抗剪钢板露出预制柱钢筋骨架的外侧；预制剪力墙由剪力墙纵向受力钢筋、剪力墙横向受力筋、剪力墙约束边缘构件箍筋、梅花筋和预制墙-柱预埋件浇筑混凝土组成，两排剪力墙纵向受力钢筋平行相对设置，每排剪力墙纵向受力钢筋之间通过剪力墙横向受力筋连接，相对设置的剪力墙横向受力筋之间通过梅花筋连接，两排剪力墙纵向受力钢筋的两侧边缘处上下平行设置剪力墙约束边缘构件箍筋，每个剪力墙约束边缘构件箍筋均与四个剪力墙纵向受力钢筋绑扎连接，形成预制剪力墙钢筋骨架；预制剪力墙钢筋骨架的两侧上下均匀设置预制墙-柱预埋件，预制墙-柱预埋件一侧的锚固钢板插设于预制剪力墙钢筋骨架中，并通过焊接固定，混凝土浇筑于预制剪力墙钢筋骨架的内侧和外侧，混凝土浇筑至预制墙-柱预埋件的外侧边缘，使预制墙-柱预埋件另一侧的抗剪钢板露出预制剪力墙钢筋骨架的外侧。所述的装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构，钢管混凝土键由混凝土注入矩形钢管中组成，钢管混凝土键通过焊接与两边的预制墙-柱预埋件连接。所述的装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构，钢管混凝土键的两侧焊接端钢板，预制墙-柱预埋件的两个抗剪钢板均为L型肋板，上下两个平行的L型肋板分别与底部钢板形成卡槽，上下两个卡槽相对，与端钢板插装配合结构；在预制柱内预制墙-柱预埋件与预制剪力墙内预制墙-柱预埋件间的对应卡槽处，插入钢管混凝土键的端钢板，使预制柱内预制墙-柱预埋件与预制剪力墙内预制墙-柱预埋件和钢管混凝土键紧密贴合，并通过焊接固定，完成预制柱与预制剪力墙之间钢管混凝土键的连接；或者，钢管混凝土键的两侧焊接端钢板，预制墙-柱预埋件的两个抗剪钢板去除；在预制柱内预制墙-柱预埋件与预制剪力墙内预制墙-柱预埋件间，对应放入钢管混凝土键，使预制柱内预制墙-柱预埋件与预制剪力墙内预制墙-柱预埋件和钢管混凝土键的端钢板紧密接触，在端钢板与底部钢板接触部位进行焊接固定，完成预制柱与预制剪力墙之间钢管混凝土键的连接。所述的装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构，在预制墙-柱预埋件与预制柱和预制剪力墙之间空隙内随形插入预制钢筋混凝土块和混凝土填充块，完成预制柱和预制剪力墙连接部位空隙位置的填充。所述的装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构，预制钢筋混凝土块位于上下相邻两个钢管混凝土键之间，混凝土填充块分别位于最上面的钢管混凝土键顶部和最下面的钢管混凝土键底部，顶部混凝土填充块的下部两侧分别开设缺口，底部混凝土填充块的上部两侧分别开设缺口，每个混凝土填充块的两侧缺口分别与预制剪力墙、预制柱之间形成空隙。所述的装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构，预制钢筋混凝土块由钢筋混凝土块箍筋、钢筋混凝土块纵筋浇筑混凝土组成，四个钢筋混凝土块纵筋沿竖向均匀设置，其横截面呈方形排布结构，钢筋混凝土块纵筋的外侧通过上下水平布置的钢筋混凝土块箍筋连接固定，形成钢筋骨架，混凝土浇筑于钢筋骨架的内侧和外侧。所述的装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构，预制柱与预制剪力墙之间的连接部位外侧设置预制盖板，预制盖板包括盖板横向分布筋、盖板纵向分布筋和钢垫板，一排平行相对的盖板横向分布筋和一排平行相对的盖板纵向分布筋交叉绑扎连接，形成钢筋骨架网；钢筋骨架网的上部相邻两根盖板横向分布筋之间、于盖板纵向分布筋的两侧分别焊接钢垫板，钢筋骨架网的下部相邻两根盖板横向分布筋之间、于盖板纵向分布筋的两侧分别焊接钢垫板，混凝土浇筑于钢筋骨架网的内侧和外侧，中心开孔的钢垫板两侧面露出钢筋骨架网的外侧，钢垫板中心孔的位置对应于预制剪力墙、预制柱与混凝土填充块之间的空隙处。所述的装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构的拼装方法，包括如下步骤：(1)预制柱与预制剪力墙的吊装，先将两个预制柱与一个预制剪力墙吊装到位，预制剪力墙位于两个预制柱之间；(2)在预制柱内预制墙-柱预埋件与预制剪力墙内预制墙-柱预埋件间对应处插入钢管混凝土键，钢管混凝土键左右边缘契合，使预制柱内预制墙-柱预埋件与预制剪力墙内预制墙-柱预埋件和钢管混凝土键紧密接触，而后进行焊接，完成预制柱与预制剪力墙之间钢管混凝土键的连接；(3)在预制墙-柱预埋件与预制柱和预制剪力墙之间的空缺位置，随形插入预制钢筋混凝土块和混凝土填充块，使其完全契合，完成预制柱和预制剪力墙连接部位空隙位置的填充；(4)在预制柱和预制剪力墙连接部位对应位置外，安装预制柱与剪力墙之间连接部位的外侧盖板，先将预制柱和预制剪力墙之间连接部位外侧盖板放置在连接部位对应空缺位置，而后用穿插钢筋依次穿过前后两个对应的预制柱和预制剪力墙之间连接部位外侧盖板上的钢垫板，再用螺母固定穿插钢筋的两端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构，其特征在于，包括：预制柱和预制剪力墙，预制剪力墙位于两个预制柱之间，预制柱与预制剪力墙的预制墙-柱预埋件相对应，相对设置的预制墙-柱预埋件之间通过钢管混凝土键连接，其中：/n预制墙-柱预埋件由锚固钢板、底部钢板和抗剪钢板组成，抗剪钢板分别上下平行布置在底部钢板的一侧，锚固钢板呈U形拉筋状上下对称布置在底部钢板的另一侧；/n预制柱由预制柱纵向受力筋、预制柱箍筋、竖向钢筋套筒和预制墙-柱预埋件浇筑混凝土组成，呈方形排布的八个预制柱纵向受力筋通过预制柱箍筋连接形成预制柱钢筋骨架，每个预制柱纵向受力筋的底部套装竖向钢筋套筒，所述预制柱钢筋骨架的一侧面自上而下均匀焊接预制墙-柱预埋件，混凝土浇筑于预制柱钢筋骨架的内侧和外侧，混凝土浇筑至预制墙-柱预埋件的外侧边缘，使预制墙-柱预埋件的抗剪钢板露出预制柱钢筋骨架的外侧；/n预制剪力墙由剪力墙纵向受力钢筋、剪力墙横向受力筋、剪力墙约束边缘构件箍筋、梅花筋和预制墙-柱预埋件浇筑混凝土组成，两排剪力墙纵向受力钢筋平行相对设置，每排剪力墙纵向受力钢筋之间通过剪力墙横向受力筋连接，相对设置的剪力墙横向受力筋之间通过梅花筋连接，两排剪力墙纵向受力钢筋的两侧边缘处上下平行设置剪力墙约束边缘构件箍筋，每个剪力墙约束边缘构件箍筋均与四个剪力墙纵向受力钢筋绑扎连接，形成预制剪力墙钢筋骨架；预制剪力墙钢筋骨架的两侧上下均匀设置预制墙-柱预埋件，预制墙-柱预埋件一侧的锚固钢板插设于预制剪力墙钢筋骨架中，并通过焊接固定，混凝土浇筑于预制剪力墙钢筋骨架的内侧和外侧，混凝土浇筑至预制墙-柱预埋件的外侧边缘，使预制墙-柱预埋件另一侧的抗剪钢板露出预制剪力墙钢筋骨架的外侧。/n...

【技术特征摘要】
1.一种装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构，其特征在于，包括：预制柱和预制剪力墙，预制剪力墙位于两个预制柱之间，预制柱与预制剪力墙的预制墙-柱预埋件相对应，相对设置的预制墙-柱预埋件之间通过钢管混凝土键连接，其中：
预制墙-柱预埋件由锚固钢板、底部钢板和抗剪钢板组成，抗剪钢板分别上下平行布置在底部钢板的一侧，锚固钢板呈U形拉筋状上下对称布置在底部钢板的另一侧；
预制柱由预制柱纵向受力筋、预制柱箍筋、竖向钢筋套筒和预制墙-柱预埋件浇筑混凝土组成，呈方形排布的八个预制柱纵向受力筋通过预制柱箍筋连接形成预制柱钢筋骨架，每个预制柱纵向受力筋的底部套装竖向钢筋套筒，所述预制柱钢筋骨架的一侧面自上而下均匀焊接预制墙-柱预埋件，混凝土浇筑于预制柱钢筋骨架的内侧和外侧，混凝土浇筑至预制墙-柱预埋件的外侧边缘，使预制墙-柱预埋件的抗剪钢板露出预制柱钢筋骨架的外侧；
预制剪力墙由剪力墙纵向受力钢筋、剪力墙横向受力筋、剪力墙约束边缘构件箍筋、梅花筋和预制墙-柱预埋件浇筑混凝土组成，两排剪力墙纵向受力钢筋平行相对设置，每排剪力墙纵向受力钢筋之间通过剪力墙横向受力筋连接，相对设置的剪力墙横向受力筋之间通过梅花筋连接，两排剪力墙纵向受力钢筋的两侧边缘处上下平行设置剪力墙约束边缘构件箍筋，每个剪力墙约束边缘构件箍筋均与四个剪力墙纵向受力钢筋绑扎连接，形成预制剪力墙钢筋骨架；预制剪力墙钢筋骨架的两侧上下均匀设置预制墙-柱预埋件，预制墙-柱预埋件一侧的锚固钢板插设于预制剪力墙钢筋骨架中，并通过焊接固定，混凝土浇筑于预制剪力墙钢筋骨架的内侧和外侧，混凝土浇筑至预制墙-柱预埋件的外侧边缘，使预制墙-柱预埋件另一侧的抗剪钢板露出预制剪力墙钢筋骨架的外侧。


2.按照权利要求1所述的装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构，其特征在于，钢管混凝土键由混凝土注入矩形钢管中组成，钢管混凝土键通过焊接与两边的预制墙-柱预埋件连接。


3.按照权利要求2所述的装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构，其特征在于，钢管混凝土键的两侧焊接端钢板，预制墙-柱预埋件的两个抗剪钢板均为L型肋板，上下两个平行的L型肋板分别与底部钢板形成卡槽，上下两个卡槽相对，与端钢板插装配合结构；在预制柱内预制墙-柱预埋件与预制剪力墙内预制墙-柱预埋件间的对应卡槽处，插入钢管混凝土键的端钢板，使预制柱内预制墙-柱预埋件与预制剪力墙内预制墙-柱预埋件和钢管混凝土键紧密贴合，并通过焊接固定，完成预制柱与预制剪力墙之间钢管混凝土键的连接；
或者，钢管混凝土键的两侧焊接端钢板，预制墙-柱预埋件的两个抗剪钢板去除；在预制柱内预制墙-柱预埋件与预制剪力墙内预制墙-柱预埋件间，对应放入钢管混凝土键，使预制柱内预制墙-柱预埋件与预制剪力墙内预制墙-柱预埋件和钢管混凝土键的端钢板紧密接触，在端钢板与底部钢板接触部位进行焊接固定，完成预制柱与预制剪力墙之间钢管混凝土键的连接。


4.按照权利要求1所述的装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构，其特征在于，在预制墙-柱预埋件与预制柱和预制剪力墙之间空隙内随形插入预制钢筋混凝土块和混凝土填充块，完成预制柱和预制剪力墙连接部位空隙位置的填充。


5.按照权利要求4所述的装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构，其特征在于，预制钢筋混凝土块位于上下相邻两个钢管混凝土键之间，混凝土填充块分别位于最上面的钢管混凝土键顶部和最下面的钢管混凝土键底部，顶部混凝土填充块的下部两侧分别开设缺口，底部混凝土填充块的上部两侧分别开设缺口，每个混凝土填充块的两侧缺口分别与预制剪力墙、预制柱之间形成空隙。


6.按照权利要求4所述的装配式混凝土结构墙-柱钢管混凝土键连接结构，其特征在于，预制钢筋混凝土块由钢筋混凝土块箍筋、钢筋混凝土块纵筋浇筑混凝土组成，四个钢筋混凝土块纵筋沿竖向均匀设置，其横截面呈方形排布结构，钢筋混凝土块纵筋的外侧通过上下水平布置的钢筋混凝土块箍筋连接固定，形成钢筋骨架，混凝土浇筑于钢筋骨架的内侧和外侧。


7.按照...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，罗元伟，左唯，吴潜，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21