一种新型预制装配式围墙结构设计与制作方法技术

本发明专利技术公开了一种新型预制装配式围墙结构设计与制作方法，所述预制柱的顶端设置有预制柱顶端接头，所述预制柱的底端连接有预制柱底端接头，且预制柱通过其顶端和底端位置的预制柱顶端接头和预制柱底端接头分别连接有相互拼接组成的预制梁，位于预制柱顶部和底部的所述预制梁的竖向相对一侧边部均开设有预留槽，本发明专利技术通过严格控制墙体高厚比设计、基础设计、构件受力性能设计和合理的构造措施等技术，实现预制装配式围墙体系的快速安装、拆卸、稳定性和安全性等要求，预制梁与预制柱之间通过榫卯式、柱帽、灌浆料的组合形式实现预制梁柱节点的快速拼装，预制墙插入上下部预制梁预留槽形成组合体系。留槽形成组合体系。留槽形成组合体系。

【技术实现步骤摘要】
一种新型预制装配式围墙结构设计与制作方法


[0001]本专利技术涉及装配式建筑结构
，具体为一种新型预制装配式围墙结构设计与制作方法。

技术介绍

[0002]墙体结构在建筑学上是指一种垂直向的空间隔断结构，用来围合、分割或保护某一区域，围墙主要是围着建筑体的墙，而目前常见的围墙主要有新型砌块围墙和实心混凝土砖围墙，新型砌块围墙是用新型的空心砌块砌筑的永久围墙，建造方式同砖砌围墙相同，而实心混凝土砖围墙主要采用和粘土砖相同模数和砌筑方式砌筑的混凝土实心砖围墙，使用较多；
[0003]但是目前城市与农村房屋、厂房以及施工项目的围档工程中，多采用铸铁栅格和复合材料等围墙结构，均存在施工维护成本高、易损、循环利用率不高、能源物资消耗较多、污染环境等不足之处，与国家倡导大力发展绿色装配式建筑结构技术理念相悖，不符合国家推行的“碳中和、碳达峰”政策目标，而且，在建项目的临时围挡设施在暴风雨天气极易出现倾覆，伤人事件。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种新型预制装配式围墙结构设计与制作方法，可以有效解决上述
技术介绍
中提出目前的围墙结构存在施工维护成本高、易损、循环利用率不高、能源物资消耗较多、污染环境，与国家倡导大力发展绿色装配式建筑结构技术理念相悖，在建项目的临时围挡设施在暴风雨天气极易出现倾覆，伤人事件的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种新型预制装配式围墙结构设计，包括预制柱，所述预制柱的顶端设置有预制柱顶端接头，所述预制柱的底端连接有预制柱底端接头，且预制柱通过其顶端和底端位置的预制柱顶端接头和预制柱底端接头分别连接有相互拼接组成的预制梁，位于预制柱顶部和底部的所述预制梁的竖向相对一侧边部均开设有预留槽，所述预留槽内嵌入卡接有预制墙；
[0006]所述预制梁横向相对一侧均设置有预制梁凹凸接口，且两个预制梁之间通过预制梁凹凸接口进行拼接连接，所述预制梁内部与预制柱顶端接头和预制柱底端接头对应位置处均贯穿开设有梁柱连接处预留孔洞，所述预制柱顶端接头的顶部卡接有预制柱帽，且预制柱帽的内部开设有柱帽连接孔洞，所述预制柱顶端接头嵌入卡接于柱帽连接孔洞内。
[0007]根据上述技术方案，所述预制柱顶端接头的长度大于预制柱底端接头的长度，且预制柱顶端接头和预制柱底端接头的长度之差等于预制柱帽的厚度。
[0008]根据上述技术方案，所述预留槽的内直径与预制墙的厚度相等，且预制墙紧密卡接于预留槽的内侧，所述预制墙可选用内部开设有通槽的墙板结构。
[0009]根据上述技术方案，所述梁柱连接处预留孔洞和柱帽连接孔洞的直径相等，且梁柱连接处预留孔洞和柱帽连接孔洞的直径与预制柱顶端接头和预制柱底端接头的内直径
均相等。
[0010]一种新型预制装配式围墙结构的制作方法，该制作方法具体包括如下步骤：
[0011]S1、对围墙组成构件的承载能力进行验算；
[0012]S2、对整个结构体系的连接结构进行规定；
[0013]S3、按照规定铺设安装装配式围墙结构。
[0014]根据上述技术方案，所述S1中，对围墙组成构件的承载能力进行验算具体包括：
[0015]S101、对构件截面进行正截面承载力验算；
[0016]S102、对竖向构件进行抗倾覆能力的验算。
[0017]根据上述技术方案，所述S101中，进行正截面承载力验算时，根据结构设计规范规定截面需满足式(1)要求：
[0018][0019]式中：M表示构件的弯矩，α1‑
系数，f
c
‑
混凝土轴心抗压强度设计值，A
s
'
‑
受压区钢筋面积，b
‑
截面宽度，h0‑
截面有效高度，a'
s
‑
受压区钢筋合力点至受压区截面边缘距离，x受压区高度的取值应符合式(2)要求：
[0020]2a'≤x≤ξ
b
h0ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)；
[0021]式中：ξ
b
‑
相对界限受压区高度。
[0022]根据上述技术方案，所述S102中，进行抗倾覆能力的验算时，抗倾覆即高厚比限值，具体如下：
[0023]β＝H0/h≤μ1μ2[β]ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)；
[0024]μ2＝1
‑
0.4(b
s
/s)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)；
[0025]式中：H0‑
竖向构件计算高度，h
‑
构件截面厚度，μ1‑
自承重构件高厚比修正系数，μ2‑
构件有洞口时的修正系数(0.7
‑
1之间)，bs在宽度s范围内的门窗洞口总宽度，s
‑
相邻预制柱之间的距离。
[0026]根据上述技术方案，所述S2中，具体包括如下规定：
[0027]预制柱采用装配式榫式接头时，接头附近区段内截面的轴心受压承载力宜为该截面计算所需承载力的1.3～1.5倍，可采取在接头及其附近区段的混凝土内加设横向钢筋网和设置附加纵向钢筋，提高后浇混凝土强度等级；
[0028]非承重预制构件与预制梁之间的连接应采用柔性连接方式，对自由独立的墙和柱，取l0＝2H，H为竖向预制构件的高度；
[0029]围墙较长时，还需要设置变形缝，一般为沉降缝，一般为隔缝，宽20～40mm，沉降缝两侧均需设置预制柱。
[0030]根据上述技术方案，所述S3中，具体包括如下铺设步骤：
[0031]S301、基础硬化，场地硬化后把预制梁沿墙体轴线铺设；
[0032]S302、预制梁端部搭接对齐以后，把预制柱插入基础梁中；
[0033]S303、将预制梁节点处灌注灌浆料；
[0034]S304、沿预制梁中部的预留槽，插入预制墙；
[0035]S305、沿上部预制梁的预留槽，安装上部预制梁，使梁端搭接对齐，并插入预制柱内；
[0036]S306、灌注灌浆料，安装预制柱帽。
[0037]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术结构科学合理，使用安全方便：
[0038]1、通过严格控制墙体高厚比设计、基础设计、构件受力性能设计和合理的构造措施等技术，实现预制装配式围墙体系的快速安装、拆卸、稳定性和安全性等要求，预制梁与预制柱之间通过榫卯式、柱帽、灌浆料的组合形式实现预制梁柱节点的快速拼装，预制墙插入上下部预制梁预留槽形成组合体系；
[0039]改善现有技术中的不足，提供榫卯式构造连接方式，该结构体系中节点连接构造方式简单，施工质量可靠，抗倾覆性能良好，拆卸后修复性好，满足预制构件连接技术，同时可为后续绿色装配式临时性和永久性围护结构提供新的结构形式，推广应用前景广阔。
[0040]2、通过预制柱、预制梁、预制墙和预制柱帽以装配式的拼接组成方式组成围墙结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型预制装配式围墙结构设计，包括预制柱(1)，其特征在于：所述预制柱(1)的顶端设置有预制柱顶端接头(2)，所述预制柱(1)的底端连接有预制柱底端接头(3)，且预制柱(1)通过其顶端和底端位置的预制柱顶端接头(2)和预制柱底端接头(3)分别连接有相互拼接组成的预制梁(4)，位于预制柱(1)顶部和底部的所述预制梁(4)的竖向相对一侧边部均开设有预留槽(5)，所述预留槽(5)内嵌入卡接有预制墙(6)；所述预制梁(4)横向相对一侧均设置有预制梁凹凸接口(7)，且两个预制梁(4)之间通过预制梁凹凸接口(7)进行拼接连接，所述预制梁(4)内部与预制柱顶端接头(2)和预制柱底端接头(3)对应位置处均贯穿开设有梁柱连接处预留孔洞(8)，所述预制柱顶端接头(2)的顶部卡接有预制柱帽(9)，且预制柱帽(9)的内部开设有柱帽连接孔洞(10)，所述预制柱顶端接头(2)嵌入卡接于柱帽连接孔洞(10)内。2.根据权利要求1所述的一种新型预制装配式围墙结构设计，其特征在于：所述预制柱顶端接头(2)的长度大于预制柱底端接头(3)的长度，且预制柱顶端接头(2)和预制柱底端接头(3)的长度之差等于预制柱帽(9)的厚度。3.根据权利要求1所述的一种新型预制装配式围墙结构设计，其特征在于：所述预留槽(5)的内直径与预制墙(6)的厚度相等，且预制墙(6)紧密卡接于预留槽(5)的内侧，所述预制墙(6)可选用内部开设有通槽的墙板结构。4.根据权利要求1所述的一种新型预制装配式围墙结构设计，其特征在于：所述梁柱连接处预留孔洞(8)和柱帽连接孔洞(10)的直径相等，且梁柱连接处预留孔洞(8)和柱帽连接孔洞(10)的直径与预制柱顶端接头(2)和预制柱底端接头(3)的内直径均相等。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的一种新型预制装配式围墙结构的制作方法，其特征在于：该制作方法具体包括如下步骤：S1、对围墙组成构件的承载能力进行验算；S2、对整个结构体系的连接结构进行规定；S3、按照规定铺设安装装配式围墙结构。6.根据权利要求5所述的一种新型预制装配式围墙结构的制作方法，其特征在于：所述S1中，对围墙组成构件的承载能力进行验算具体包括：S101、对构件截面进行正截面承载力验算；S102、对竖向构件进行抗倾覆能力的验算。7.根据权利要求6所述的一种新型预制装配式围墙结构的制作方法，其特征在于：所述S101中，进行正截面承载力验算时，根据结构设计规范规定截面需满足式(1)要求：式中：M表示构件的弯矩，α1‑
系数，f
c
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：姜昊天，董佳楠，张晓茹，金辰华，王艳芳，姜彦彬，樊文虎，
申请(专利权)人：金陵科技学院，
类型：发明
国别省市：