带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系制造技术

本发明专利技术公开了一种带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系。包括预制墙单元结构，上下端预埋由带状钢板、加肋板、栓钉和耳板等焊接而成的钢组件，带状钢板与竖向钢筋焊接并向外出板；水平钢筋出筋且环形封闭，端部点焊竖向钢筋；预制墙单元通过耳板临时固定，上下出板端和楼层处的左右出板端采用坡口焊缝连接；相邻预制墙单元的水平钢筋出筋段，放入开口箍筋与水平钢筋搭接或焊接，预制墙单元安装后，在预制墙单元周边浇筑自密实混凝土，形成完整装配式混合剪力墙体系。本发明专利技术的装配式混合剪力墙体系受力性能优越、施工便捷、经济合理，突破了目前装配式混凝土剪力墙在工程运用上碰到的一些技术瓶颈，具有较大的市场推广价值。

【技术实现步骤摘要】
带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系
本专利技术涉及一种建筑工程的装配式剪力墙体系及其施工方法，特别涉及一种带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系。
技术介绍
装配式结构不但在装配式建筑集成系统中占据基础性的地位而且对实现建筑工业化目标起到“排头兵”式的引领作用。目前装配式结构体系主要以装配式混凝土结构和装配式钢结构为主，其中装配式混凝土结构技术研发投入较早、政策扶持也较多，取得一定的进展，但距离质量、环保、效率、成本等控制目标尚有不小差距。表现在技术标准制定方面，装配式混凝土技术标准对建筑物的适用范围如建筑高度、抗震烈度以及剪力墙底部加强区、核心筒等关键部位的要求相比现浇混凝土结构有较多限制，体现出对现行的装配式混凝土结构技术持有较审慎的科学态度；表现在工程运用方面，目前装配式混凝土结构以平面梁板体系为主，竖向结构体系特别是预制混凝土剪力墙较少采用，造成装配式混凝土结构总体预制率、装配率不高。现行装配式混凝土结构技术总体上围绕“等同现浇”这条技术路径进行研发，就结构性能而言，现行装配式混凝土结构只能在理论上“无限接近于现浇”，而依据现行技术标准，工程实践中能做到“接近现浇”已属不易。以装配整体式剪力墙为例，预制剪力墙的上下连接，其混凝土部分由水平后浇带以及板面接缝处填实的灌浆料共同组成，对混凝土接触面粗糙度和灌浆工艺提出较高要求；其竖向钢筋在有限的空间内采用灌浆套筒、挤压套筒或浆锚搭接等连接方式，对套筒质量和施工精度提出严苛要求，至于预制剪力墙部分断筋梅花形布置、或者全部断筋中间增设单排筋等连接方式，虽然可减少出筋连接的工作量，但在一定程度上弱化了剪力墙有效截面。双面叠合剪力墙、环筋扣合锚接剪力墙和先插法预制剪力墙、对现行装配整体式剪力墙上下连接方式有所改良，其核心思路为通过设置混凝土后浇带的方法解决竖向钢筋对准连接的施工难题，但还是存在各种不足。前者不但在两层预制混凝土板之间需要浇灌自密实混凝土，现浇混凝土量偏大，而且由于竖向连接钢筋在空腔内，楼面处剪力墙截面有效厚度折减较多；后两者因竖向钢筋在有限的暗梁高度范围内采用锚固而不是按抗震受拉搭接长度进行连接，竖向钢筋的抗震受力性能较现浇剪力墙有较大弱化，若竖向钢筋采用浆锚搭接那样按抗震受拉长度搭接，则需要在现场浇筑大量的混凝土，有违装配式结构的初衷，另外不可避免存在多道外露的水平施工缝。现行装配整体式剪力墙技术存在连接节点复杂、施工难度大、隐蔽工程检测困难等问题，工程实践中会降低剪力墙连接的可靠性；改良的装配整体式剪力墙，尽管施工难度有所减小，但剪力墙的抗震受力性能较现浇剪力墙有所弱化。目前装配式剪力墙在设计、施工和质检等方面遇到的一些问题制约其推广运用，只有突破目前的技术瓶颈，开发出高性能、高品质装配式剪力墙，才能摆脱目前的市场困境，推动装配式建筑乃至建筑工业化的发展。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种结构受力性能优越、经济性良好的装配整体式剪力墙体系以及一套技术成熟、安装便捷、连接可靠的施工方法，解决现行装配式剪力墙在设计、施工和质检等方面遇到的技术瓶颈；推动装配式混凝土剪力墙结构有关质量、环保、效率、成本等控制目标的实现。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术主要由按墙面从底向上布置的起始层预制墙单元、中间层预制墙单元和顶层预制墙单元构成；起始层预制墙单元处于起始的底楼层墙面，顶层预制墙单元处于顶楼层墙面，中间层预制墙单元处于底楼层和顶楼层之间的任一中间楼层墙面；起始层预制墙单元、中间层预制墙单元和顶层预制墙单元均采用预制墙单元结构，上下相邻楼层的预制墙单元结构之间、同一楼层中相邻的预制墙单元结构之间均连接；所述的预制墙单元结构主要由上下端带状钢板、钢筋桁架和中间的混凝土构件共同组成，混凝土构件是位于预制墙单元结构中间的混凝土墙，钢筋桁架包括埋设在混凝土构件内且分别布置在靠近混凝土构件两侧墙面的两个网状钢筋，每个网状钢筋是主要由多根平行间隔布置的竖向钢筋、多根平行间隔布置的水平钢筋垂直交叉布置焊接构成，两个网状钢筋的同一水平高度的两根水平钢筋均水平伸出混凝土构件外相向弯曲对接形成环形钢筋，且在环形钢筋的弯曲处布置一根端部竖向钢筋，端部竖向钢筋平行于竖向钢筋也竖向布置，端部竖向钢筋和环形钢筋的弯曲处焊接；混凝土构件的上端和下端分别设置有两块上端带状钢板和两块下端带状钢板，两块上端带状钢板/两块下端带状钢板的中部均埋设到混凝土构件内部并分别和两个网状钢筋的竖向钢筋焊接，上端带状钢板和下端带状钢板的两侧伸出于混凝土构件外后和端部竖向钢筋焊接；混凝土构件上端的两块上端带状钢板平行布置，混凝土构件下端的两块下端带状钢板平行布置，两块上端带状钢板之间和两块下端带状钢板均沿水平方向间隔布置有多个水平加劲肋和多个竖向加劲肋，水平加劲肋和竖向加劲肋的水平两端分别连接在两块上端带状钢板/两块下端带状钢板的内侧表面之间，使得两块上端带状钢板之间/两块下端带状钢板之间通过水平加劲肋和竖向加劲肋连接成一体；水平加劲肋的外表面焊接有栓钉；每块竖向加劲肋两外侧的两个上端带状钢板/两个下端带状钢板的外侧表面均设有一块耳板，两侧的耳板和对应的竖向加劲肋位于同一竖直平面上。所述的起始层预制墙单元的预制墙单元结构与中间层预制墙单元的预制墙单元结构完全相同，顶层预制墙单元的预制墙单元结构相比中间层预制墙单元的预制墙单元结构区别在于，其中远离顶层预制楼板一侧的外侧上端带状钢板出板且在外侧面加焊栓钉，靠近顶层预制楼板一侧的内侧上端带状钢板向上不出板。所述的起始层预制墙单元下端与底楼层下面的嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙、嵌固层现浇钢筋混凝土楼板连接，起始层预制墙单元和中间层预制墙单元之间以及上下相邻楼层的中间层预制墙单元之间均与中间楼层的中间层预制楼板的连接，顶层预制墙单元与顶楼层的顶层预制楼板的连接。嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙顶部预埋设有两块平行正对间隔布置的开槽钢板，并且和嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙内部的竖向钢筋搭焊接，两块开槽钢板之间沿水平方向间隔布置有多个水平加劲肋和多个竖向加劲肋，水平加劲肋和竖向加劲肋的水平两端分别连接在两块开槽钢板之间；每块竖向加劲肋两外侧的两块开槽钢板的外侧表面均设有一块耳板，两侧的耳板和对应的竖向加劲肋位于同一竖直平面上；嵌固层现浇钢筋混凝土楼板主要有混凝土以及埋设在混凝土内上部和下部的上部钢筋网和下部钢筋网构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的上部钢筋构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的下部钢筋构成，上部钢筋和下部钢筋水平出筋连接到开槽钢板并穿越开槽钢板的槽口后弯折锚固，开槽钢板向上出板，在上部钢筋和下部钢筋水平出筋段与开槽钢板之间浇筑后浇混凝土。起始层预制墙单元预制墙单元结构的下端带状钢板的下端和嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙的开槽钢板之间平行对齐后设置间隙通过坡口焊缝焊接，并且将嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙的开槽钢板和起始层预制墙单元的下端带状钢板的出板段以及起始层预制墙单元预制墙单元结构和嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙的水平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系，其特征在于：/n主要由按墙面从底向上布置的起始层预制墙单元(2)、中间层预制墙单元(3)和顶层预制墙单元(4)构成；起始层预制墙单元(2)处于起始的底楼层墙面，顶层预制墙单元(4)处于顶楼层墙面，中间层预制墙单元(3)处于底楼层和顶楼层之间的任一中间楼层墙面；起始层预制墙单元(2)、中间层预制墙单元(3)和顶层预制墙单元(4)均采用预制墙单元结构，上下相邻楼层的预制墙单元结构之间、同一楼层中相邻的预制墙单元结构之间均连接；/n所述的预制墙单元结构主要由上下端带状钢板(9、18)、钢筋桁架和中间的混凝土构件共同组成，混凝土构件是位于预制墙单元结构中间的混凝土墙，钢筋桁架包括埋设在混凝土构件内且分别布置在靠近混凝土构件两侧墙面的两个网状钢筋，每个网状钢筋是主要由多根平行间隔布置的竖向钢筋(3.1)、多根平行间隔布置的水平钢筋(3.2)垂直交叉布置焊接构成，两个网状钢筋的同一水平高度的两根水平钢筋(3.2)均水平伸出混凝土构件外相向弯曲对接形成环形钢筋，且在环形钢筋的弯曲处布置一根端部竖向钢筋(3.3)，端部竖向钢筋(3.3)平行于竖向钢筋(3.1)也竖向布置，端部竖向钢筋(3.3)和环形钢筋的弯曲处焊接；/n混凝土构件的上端和下端分别设置有两块上端带状钢板(18)和两块下端带状钢板(9)，两块上端带状钢板(18)/两块下端带状钢板(9)的中部均埋设到混凝土构件内部并分别和两个网状钢筋的竖向钢筋(3.1)焊接，上端带状钢板(18)和下端带状钢板(9)的两侧伸出于混凝土构件外后和端部竖向钢筋(3.3)焊接；混凝土构件上端的两块上端带状钢板(18)平行布置，混凝土构件下端的两块下端带状钢板(9)平行布置，两块上端带状钢板(18)之间和两块下端带状钢板(9)均沿水平方向间隔布置有多个水平加劲肋(10)和多个竖向加劲肋(12)，水平加劲肋(10)和竖向加劲肋(12)的水平两端分别连接在两块上端带状钢板(18)/两块下端带状钢板(9)的内侧表面之间，使得两块上端带状钢板(18)之间/两块下端带状钢板(9)之间通过水平加劲肋(10)和竖向加劲肋(12)连接成一体；水平加劲肋(10)的外表面焊接有栓钉(10)；/n每块竖向加劲肋(12)两外侧的两个上端带状钢板(18)/两个下端带状钢板(9)的外侧表面均设有一块耳板(13)，两侧的耳板(13)和对应的竖向加劲肋(12)位于同一竖直平面上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系，其特征在于：
主要由按墙面从底向上布置的起始层预制墙单元(2)、中间层预制墙单元(3)和顶层预制墙单元(4)构成；起始层预制墙单元(2)处于起始的底楼层墙面，顶层预制墙单元(4)处于顶楼层墙面，中间层预制墙单元(3)处于底楼层和顶楼层之间的任一中间楼层墙面；起始层预制墙单元(2)、中间层预制墙单元(3)和顶层预制墙单元(4)均采用预制墙单元结构，上下相邻楼层的预制墙单元结构之间、同一楼层中相邻的预制墙单元结构之间均连接；
所述的预制墙单元结构主要由上下端带状钢板(9、18)、钢筋桁架和中间的混凝土构件共同组成，混凝土构件是位于预制墙单元结构中间的混凝土墙，钢筋桁架包括埋设在混凝土构件内且分别布置在靠近混凝土构件两侧墙面的两个网状钢筋，每个网状钢筋是主要由多根平行间隔布置的竖向钢筋(3.1)、多根平行间隔布置的水平钢筋(3.2)垂直交叉布置焊接构成，两个网状钢筋的同一水平高度的两根水平钢筋(3.2)均水平伸出混凝土构件外相向弯曲对接形成环形钢筋，且在环形钢筋的弯曲处布置一根端部竖向钢筋(3.3)，端部竖向钢筋(3.3)平行于竖向钢筋(3.1)也竖向布置，端部竖向钢筋(3.3)和环形钢筋的弯曲处焊接；
混凝土构件的上端和下端分别设置有两块上端带状钢板(18)和两块下端带状钢板(9)，两块上端带状钢板(18)/两块下端带状钢板(9)的中部均埋设到混凝土构件内部并分别和两个网状钢筋的竖向钢筋(3.1)焊接，上端带状钢板(18)和下端带状钢板(9)的两侧伸出于混凝土构件外后和端部竖向钢筋(3.3)焊接；混凝土构件上端的两块上端带状钢板(18)平行布置，混凝土构件下端的两块下端带状钢板(9)平行布置，两块上端带状钢板(18)之间和两块下端带状钢板(9)均沿水平方向间隔布置有多个水平加劲肋(10)和多个竖向加劲肋(12)，水平加劲肋(10)和竖向加劲肋(12)的水平两端分别连接在两块上端带状钢板(18)/两块下端带状钢板(9)的内侧表面之间，使得两块上端带状钢板(18)之间/两块下端带状钢板(9)之间通过水平加劲肋(10)和竖向加劲肋(12)连接成一体；水平加劲肋(10)的外表面焊接有栓钉(10)；
每块竖向加劲肋(12)两外侧的两个上端带状钢板(18)/两个下端带状钢板(9)的外侧表面均设有一块耳板(13)，两侧的耳板(13)和对应的竖向加劲肋(12)位于同一竖直平面上。


2.根据权利要求1所述的一种带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系，其特征在于：所述的起始层预制墙单元(2)的预制墙单元结构与中间层预制墙单元(3)的预制墙单元结构完全相同，顶层预制墙单元(4)的预制墙单元结构相比中间层预制墙单元(3)的预制墙单元结构区别在于，其中远离顶层预制楼板(7)一侧的外侧上端带状钢板(19)出板且在外侧面加焊栓钉(11)，靠近顶层预制楼板(7)一侧的内侧上端带状钢板(20)向上不出板。


3.根据权利要求1所述的一种带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系，其特征在于：
所述的起始层预制墙单元(2)下端与底楼层下面的嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙(1)、嵌固层现浇钢筋混凝土楼板(5)连接，起始层预制墙单元(2)和中间层预制墙单元(3)之间以及上下相邻楼层的中间层预制墙单元(3)之间均与中间楼层的中间层预制楼板(6)的连接，顶层预制墙单元(4)与顶楼层的顶层预制楼板(7)的连接。


4.根据权利要求3所述的一种带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系，其特征在于：
嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙(1)顶部预埋设有两块平行正对间隔布置的开槽钢板(8)，并且和嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙(1)内部的竖向钢筋(1.1)搭焊接，两块开槽钢板(8)之间沿水平方向间隔布置有多个水平加劲肋(10)和多个竖向加劲肋(12)，水平加劲肋(10)和竖向加劲肋(12)的水平两端分别连接在两块开槽钢板(8)之间；每块竖向加劲肋(12)两外侧的两块开槽钢板(8)的外侧表面均设有一块耳板(13)，两侧的耳板(13)和对应的竖向加劲肋(12)位于同一竖直平面上；
嵌固层现浇钢筋混凝土楼板(5)主要有混凝土以及埋设在混凝土内上部和下部的上部钢筋网和下部钢筋网构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的上部钢筋(5.1)构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的下部钢筋(5.2)构成，上部钢筋(5.1)和下部钢筋(5.2)水平出筋连接到开槽钢板(8)并穿越开槽钢板(8)的槽口后弯折锚固，开槽钢板(8)向上出板，在上部钢筋(5.1)和下部钢筋(5.2)水平出筋段与开槽钢板(8)之间浇筑后浇混凝土(5.3)。


5.根据权利要求4所述的一种带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系，其特征在于：
起始层预制墙单元(2)预制墙单元结构的下端带状钢板(9)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国民，肖志斌，陈伟，徐铨彪，李本悦，秦从律，张正雨，陶伊平，
申请(专利权)人：浙江大学建筑设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33