CN103993672A - 低层装配式复合墙体房屋榫式连接节点结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低层装配式复合墙体房屋榫式连接节点结构，包括四周的墙体与水平的楼板，所述相邻墙体之竖直设有起连接作用的预制构件，所述预制构件侧面设有凹槽，所述墙体上设有与预制构件凹槽相匹配的凸起，所述预制构件顶部竖直开设有同时贯穿预制构件与墙体的灌浆孔，所述灌浆孔内设有钢筋。与现有墙体房屋结构相比较，本发明具有良好的受力和抗震性能，构件工厂化生产，符合国家建筑工业化和住宅产业化的发展方向，降低施工现场及周边的环境污染，减少资源的浪费，简化施工过程、提高施工质量。

Description

低层装配式复合墙体房屋榫式连接节点结构

技术领域

本发明涉及一种墙体房屋结构，尤其涉及一种低层装配式复合墙体房屋榫式连接节点结构。 

背景技术

我国西部地区近年来屡次遭受强烈地震的袭击，损失惨重，其中最大的受害体为农村民居。同时，目前农村房屋多为砌体等传统材料修建，几乎没有考虑节能措施，不利于社会的可持续发展。因此，国家***门高度重视村镇建筑改善，科学引导农房走绿色建筑发展道路，2013年1月国务院办公厅发文“关于转发发展改革委、住房城乡***绿色行动方案的通知(国办发【2013】1号)”，其中明确指出：要大力推动建筑工业化，推广适合工业化生产的预制装配式混凝土等建筑体系，加快发展建设工程的预制和装配技术，提高建筑工业化技术集成水平。国外许多国家，如北美、日本等都致力于发展独户式的住宅产业，它们以工业化生产为主，除了木结构外，混凝土结构多为预制体系，工厂制造现场拼装，节能抗震且造价低廉。同时，面向市场有多种开发建设模式，比如既有集中小区式的成片建造，也有用户根据自身需求个体定制的模式，在自己拥有的场地上由建设商或制造商建造。该模式比较适合我国农村居民在自身宅基地上建造住所的情况，因此有望嫁接到国内，发展农村住宅产业。 

在上述背景下，四川大学建筑与环境学院提出了新型预制复合墙体结构，是一种钢筋网架混凝土夹芯板(专利号ZL201320428717.7)，该结构非常适合 农村住宅产业的发展，有望在农村范围内推广应用。新型预制复合墙体可用于低层住宅，采用工厂生产、现场装配的工业化施工方式，因此墙体之间、墙体与楼板之间等的连接措施是关键技术问题，对于提高低层房屋的整体结构力学性能，尤其是抗震性能至关重要。目前国内预制混凝土剪力墙的连接技术非常缺乏，并且不适合新型预制复合墙体的连接，目前尚没有专门针对这种结构体系的节点措施的研究与应用。 

目前普通预制装配式剪力墙结构体系同层墙体之间的竖向连接基本采用现浇混凝土构造柱的连接方式，即将预制墙体内的水平分布钢筋伸入现浇构造柱的位置锚固，并在施工现场现浇混凝土形成构造柱。以及预制楼板与墙体之间采用设置圈梁及预制叠合楼板的方式进行连接，叠合楼板的现浇部分内的钢筋伸入现浇圈梁内锚固，圈梁与叠合楼板的现浇部分在施工现场浇筑成整体。 

在国内采用圈梁——构造柱——叠合板的连接措施的预制结构体系中，南通建筑工程总承包有限公司所引进的“全预制装配整体式剪力墙结构体系(NPC)”较为成功。在NPC技术体系中，竖向构件剪力墙、柱采用预制，水平构件梁、板采用叠合形式；竖向构件节点采用浆锚连接，水平构件与竖向构件节点采用预留钢筋叠合现浇连接。 

哈尔滨工业大学姜洪斌等人提出的***式预留孔灌浆钢筋连接技术是钢筋浆锚搭接应用在预制装配式结构中的一个典型例子。约束浆锚钢筋搭接连接的具体实施方式为：在预制混凝土构件预埋钢筋下端，预留有内壁为波纹状或螺旋状等粗糙表面的孔洞，当预制混凝土构件安装完成后，同时搭接钢筋***孔洞内至设定搭接长度，通过与孔洞相连通的灌浆孔和排气孔，向孔洞内灌入灌浆料，经过灌浆料凝结硬化后即可将两根钢筋连接成为一体。 

上述传统的连接结构如用于低层房屋存在许多问题，主要缺点在于：现场 二次浇注工作量大，施工复杂，不适应低层住宅特别是单栋住宅的施工条件；造价较高，连接部位用钢量大，套筒等特殊装置昂贵。并且不能直接用复合夹心墙体的连接。因此研究新的连接方案是推进装配式住宅应用的关键步骤。 

发明内容

本发明的目的就在于提供一种解决了上述问题的低层装配式复合墙体房屋榫式连接节点结构。 

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种低层装配式复合墙体房屋榫式连接节点结构，包括四周的墙体与水平的楼板，所述相邻墙体之竖直设有起连接作用的预制构件，所述预制构件侧面设有凹槽，所述墙体上设有与预制构件凹槽相匹配的凸起，所述预制构件顶部竖直开设有同时贯穿预制构件与墙体的灌浆孔，所述灌浆孔内设有钢筋； 

作为优选，所述灌浆孔为两个或两个以上； 

作为优选，所述钢筋高度大于灌浆孔深度； 

作为优选，所述预制构件高于墙体，其高度差为楼板的厚度； 

作为优选，所述楼板四周设有凸缘，所述凸缘搭建于墙体顶部； 

作为优选，所述预制构件呈柱状，且横截面为L字形，所述凹槽位于预制构件侧面的两个端部； 

作为优选，所述预制构件呈柱状，且横截面为T字形，所述凹槽位于预制构件侧面的三个端部； 

作为优选，所述预制构件呈柱状，且横截面为十字形，所述凹槽位于预制构件侧面的四个端部。 

与现有技术相比，本发明的优点在于： 

1.构件工厂化生产。符合国家建筑工业化和住宅产业化的发展方向，符合国家“低碳经济”和“四节一环保”要求，对推动我国绿色建筑、绿色施工的发展起到示范作用。 

2.降低施工现场及周边的环境污染。环境污染问题如噪声、飞尘、光源、水的污染，以及施工现场存在扰民问题。采用新方案后，因为可以基本杜绝现场混凝土的使用，故可以更大幅度的降低环境污染。 

3.减少资源的浪费。新方案施工过程中没有模板、脚手架等的使用，节约了资源。 

4.简化施工过程、提高施工质量。目前住宅工程施工质量存在较多问题，主要因为熟练技术工人的数量在不断减少，常规施工使用的操作工人数量庞大，工人技术素质和熟练程度参差不齐，养护不能及时到位，工程质量得不到有效控制和提高。采用新方案后，使用工人“少而精”，避免上述问题的出现，能确保预制构件和工程的质量。 

附图说明

图1为房屋结构节点榫式连接结构示意图； 

图2为L型预制构件的结构示意图； 

图3为T型预制构件的结构示意图； 

图4为十字型预制构件的结构示意图。 

图中：1.墙体；2.楼板；3.预制构件；4.钢筋；5.灌浆孔。 

具体实施方式

实施例：下面将对本发明作进一步说明。如图1所示，一种低层装配式复 合墙体房屋榫式连接节点结构，包括四周的墙体1与水平的楼板2，所述相邻墙体1之竖直设有起连接作用的预制构件3，所述预制构件3侧面设有凹槽，所述墙体1上设有与预制构件3凹槽相匹配的凸起，所述预制构件3顶部竖直开设有同时贯穿预制构件3与墙体1的灌浆孔5，所述灌浆孔5内设有钢筋4。 

本发明在复合墙体1抗震节能农居结构体系的框架下，将预制的农居房屋结构分为三大块：预制构件3、预制墙体1、预制楼板2。通过预制构件3与墙体1榫式连接并竖向灌浆，楼板2搭在墙体1之上，接缝处灌以高强度砂浆的方法，将三者连成一体，形成整体性较强的农居房屋。 

本实施例以具体施工方案为例，所述的预制构件3，用于节点连接，是指一种预制异形构造柱，该构造柱的尺寸为200mm×200mm，在构造柱侧面的顶部和底部各有一个200mm×500mm的用于竖向灌浆的预制部件，部件竖向灌浆孔5直径为100mm。预制柱与这种竖向部件相结合，即构成了一种榫式插销的形式，预制的墙体1***预制构件3的凹处。构造柱内竖向设有加强筋，所述加强筋不少于4根、直径不小于16mm，采取封闭环形箍筋，箍筋直径不小于8mm，间距不大于250mm。所述预制构件3呈柱状，且横截面为L字形，所述凹槽位于预制构件3侧面的两个端部，如图2；或所述预制构件3呈柱状，且横截面为T字形，所述凹槽位于预制构件3侧面的三个端部，如图3；或所述预制构件3呈柱状，且横截面为十字形，所述凹槽位于预制构件3侧面的四个端部，如图4。 

预制墙体1结构采用的是现有专利技术一种钢筋4网架混凝土夹芯板，是指墙体1中心部分根据墙体1尺寸裁取聚苯乙烯板，在聚苯乙烯板两侧放置钢筋4网，并通过斜插筋连接制作成整体钢筋4网架夹芯层，利用振捣台分层水平浇注芯板两侧的混凝土，并进行构件并养护，墙体1预制时，需要预留锚固筋。复合墙体1夹心层厚度为60mm，两边混凝土厚度分别为70mm。墙体1边缘 由混凝土预制，墙体1两侧做出500mm×1000mm的凸起，用于与预制构件3榫接，墙体1两侧的凸起，每一边做三个直径100mm竖向灌浆孔5，与预制构件3的竖向灌浆孔5上下对齐，用于竖向灌浆。 

所述的预制楼板2做法与墙体1做法相似，中心部分也是复合板形式，夹心层厚度为40mm，两边混凝土厚度分别为50mm。边缘部分也是预制混凝土，楼板2四周突出100mm，以搭在墙体1上。 

所述的预制构件3与墙体1榫式连接并竖向灌浆，即是将墙体1的凸起部位***预制构件3凹槽部位，形成一种榫接的形式；***完毕后，墙体1和预制构件3的灌浆孔5上下对齐、贯通，在灌浆孔5中放置一根直径20-25mm的钢筋4。放置后，钢筋4应高出顶面100mm，最后在灌浆孔5中灌入高强砂浆，待砂浆达到预定强度，通过砂浆与彼此之间钢筋4的共同作用，保证复合墙体1与预制构件3之间的整体性。 

所述的楼板2搭在复合墙体1之上，是指下层复合墙体1的顶部与预制构件3之间，预留出140mm厚的下凹，用于放置楼板2，放置后用高强砂浆磨平缝隙，形成整体。 

现场施工中步骤如下： 

1.根据图纸放线，尤其要精确各个预制构件3的位置。 

2.根据放线位置安装预制构件3。 

3.预装墙体1。用起重机吊起墙体1，使墙体1与地面基本垂直，通过水平推进的方法，将墙体1推入预制构件3预留的墙体1位置上。 

4.墙体1定位。预装墙体1后，通过起重机将墙体1调试至精确地位置，满足上下预留孔贯通。 

5.***钢筋4。在每个上下贯通的孔洞中***一个直径25mm的钢筋4。 

6.灌注高强无收缩砂浆。在每个***了钢筋4的孔洞中灌入砂浆，并使砂浆密实。灌注高度低于预制构件3的高度100mm，由上一层砂浆灌注。 

7.吊装楼板2。用起重机吊装楼板2，将楼板2搭在墙体1上。 

8.安装上一层的预制构件3。 

9.在上一层的预制构件3的每个孔洞中***一根直径25mm钢筋4。此钢筋4深入下一层预制构件310cm。 

10.在每一个***了钢筋4的孔洞中灌入砂浆，并使砂浆密实。 

11.吊装楼面板。 

12.用高强无收缩防水砂浆封闭楼板2、屋面板预墙体1的缝隙。 

本发明主要用于低层装配式复合墙体1住宅体系的连接，可根据需求设计不同的户型，由预制厂商生产混凝土复合墙体1，运至现场后按本发明方法实施连接，形成整体住宅，达到抗震、节能、防火以及经济的效果。应用本发明，可以形成一种新的村镇住宅开发模式：用户根据需要选择房型，由预制厂商按图生产墙体1，运至宅基地实施拼装，既可提高村镇住宅质量解决抗震安全隐患，又可减少中间环节，用户直接面对生产商从而降低造价。 

以上对本发明所提供的低层装配式复合墙体房屋榫式连接节点结构进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (8)

1.一种低层装配式复合墙体房屋榫式连接节点结构，包括四周的墙体与水平的楼板，其特征在于：所述相邻墙体之竖直设有起连接作用的预制构件，所述预制构件侧面设有凹槽，所述墙体上设有与预制构件凹槽相匹配的凸起，所述预制构件顶部竖直开设有同时贯穿预制构件与墙体的灌浆孔，所述灌浆孔内设有钢筋。

2.根据权利要求1所述的低层装配式复合墙体房屋榫式连接节点结构，其特征在于：所述灌浆孔为两个或两个以上。

3.根据权利要求1所述的低层装配式复合墙体房屋榫式连接节点结构，其特征在于：所述钢筋高度大于灌浆孔深度。

4.根据权利要求1所述的低层装配式复合墙体房屋榫式连接节点结构，其特征在于：所述预制构件高于墙体，其高度差为楼板的厚度。

5.根据权利要求4所述的低层装配式复合墙体房屋榫式连接节点结构，其特征在于：所述楼板四周设有凸缘，所述凸缘搭建于墙体顶部。

6.根据权利要求1所述的低层装配式复合墙体房屋榫式连接节点结构，其特征在于：所述预制构件呈柱状，且横截面为L字形，所述凹槽位于预制构件侧面的两个端部。

7.根据权利要求1所述的低层装配式复合墙体房屋榫式连接节点结构，其特征在于：所述预制构件呈柱状，且横截面为T字形，所述凹槽位于预制构件侧面的三个端部。

8.根据权利要求1所述的低层装配式复合墙体房屋榫式连接节点结构，其特征在于：所述预制构件呈柱状，且横截面为十字形，所述凹槽位于预制构件侧面的四个端部。