CN106088355A - 一种预制混凝土结构层间连接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种预制混凝土结构层间连接方法，属于建筑结构技术领域；该预制混凝土结构层间连接方法包含上部剪力墙、下部剪力墙和楼板；所述楼板采用预制板或叠合板；所述上部剪力墙底部、预制板端部或靠近剪力墙的侧边、下部剪力墙顶部伸出锚固充分、露出部分为半环状或L形或一字型的钢筋；上部剪力墙底面与楼板顶面在同一标高，或者低于楼板顶面标高；预制板端部间隔设置凹槽，上部剪力墙、下部剪力墙和楼板钢筋交接在一起，在剪力墙间的空隙内浇筑混凝土；或者当预制板侧边与剪力墙平行时，预制板侧边间隔设置凹槽，上部剪力墙、下部剪力墙和楼板钢筋交接在一起，在剪力墙间、剪力墙与预制板间的空隙内浇筑混凝土。本发明可提高装配整体式混凝土结构的整体性。
Description
技术领域
本发明属于建筑结构技术领域，尤其涉及一种用于预制装配整体式混凝土结构的预制混凝土结构层间连接方法。
背景技术
预制混凝土结构是适合工业化的结构形式，是住宅产业化发展的方向。预制混凝土结构中预制构件间的节点连接构造决定了结构整体性能。水平荷载下每一结构层竖向构件底部是受力较大部位，而现有的预制混凝土结构节点特别是墙体结构上层、下层墙体间的节点一般在上层墙体底部，成为结构的薄弱环节，影响受力性能，而且施工过程较为复杂。预制混凝土结构中预制构件间的水平接缝一般在每层结构楼板顶面部位，例如剪力墙结构中，上下层墙体的竖向分布筋一般在楼板以上部位连接，研究表明，当墙体开裂时，对构件连接不利；特别是建筑下部各层楼板以上部位是受力较大部位，荷载作用下混凝土易于破坏，更不利于钢筋的连接。
现有预制构件间的连接一般是在下部构件预留钢筋，***到上部构件内，例如钢筋套筒灌浆连接、浆锚连接等技术将下部墙体钢筋锚固在上部墙体内，灌浆需要压力，灌浆质量不易保证，施工较为复杂。
发明内容
本发明提供一种施工方便、受力性能良好的预制混凝土结构层间连接方法。本发明提出的预制混凝土结构层间连接方法可保证预制混凝土剪力墙连接整体性，方便施工，提高装配整体式混凝土结构的性能。
本发明提出预制混凝土结构层间连接方法包含上部剪力墙、下部剪力墙和楼板；所述楼板采用预制板或叠合板，所述叠合板包括预制板和后浇层；上部剪力墙、下部剪力墙为预制墙体。所述上部剪力墙底部伸出锚固充分、露出部分为半环状或L形或一字型的钢筋；所述预制板端部或靠近剪力墙的侧边伸出锚固充分、露出部分为半环状或L形或一字型的钢筋；所述下部剪力墙顶部伸出锚固充分、露出部分为半环状或L形或一字型的钢筋。上部剪力墙底面与楼板顶面在同一标高。或者上部剪力墙底面低于楼板顶面标高，将上部剪力墙底面低于楼板，可以有效提高墙体端部受压区的延性；研究表明，水平荷载作用下，约束受压区混凝土可提高墙体的变形能力，目前的技术是通过边缘构件里设置箍筋，将上部剪力墙底面低于楼板标高，楼板钢筋和混凝土可约束上部墙体，提高延性。在预制板端部间隔设置凹槽，上部剪力墙、下部剪力墙和楼板钢筋交接在一起，在剪力墙间、剪力墙与预制板间空隙内浇筑混凝土；当预制板侧边与剪力墙平行时，即剪力墙不是预制板的支座时，预制板侧边间隔设置凹槽，上部剪力墙、下部剪力墙和楼板钢筋交接在一起，在剪力墙间、剪力墙与预制板间空隙内浇筑混凝土。本发明提出的预制混凝土结构层间连接方法，上部剪力墙钢筋伸入楼板之间的区域内，与下部剪力墙和楼板的钢筋搭接，方便钢筋连接，保证上部剪力墙和下部剪力墙间的钢筋连续。在预制板端部或侧边间隔设置凹槽，便于在预制混凝土结构层间连接方法处浇筑混凝土，保证后浇混凝土密实性；便于调整、布置上部剪力墙、下部剪力墙的钢筋。
本发明提出预制混凝土结构层间连接方法中，上部剪力墙底部伸出半环状钢筋，半环状钢筋上挂有钢筋环。钢筋环在运输、吊装阶段与半环状钢筋不固定，铰接在上部剪力墙，可在一定范围内平动、转动，自由调整位置，方便预制构件的运输、安装，方便钢筋定位、方便与其他钢筋连接。
本发明提出预制混凝土结构层间连接方法中，预制板端部挂有钢筋环；或者所述预制板侧边靠近剪力墙处挂有钢筋环；钢筋环与楼板铰接，方便运输、安装，方便钢筋定位、方便与剪力墙钢筋连接。
本发明提出预制混凝土结构层间连接方法中，下部剪力墙与楼板与上部剪力墙的钢筋或钢筋环交接在一起，在交接空隙里***纵筋。可进一步提高钢筋连接整体性。预制板上设置凹槽，方便在交接空隙内***纵筋。
本发明提出预制混凝土结构层间连接方法中，下部剪力墙顶部设置纵向凹槽；或者上部剪力墙底部设置纵向凹槽。可增加上部剪力墙钢筋与下部剪力墙钢筋的搭接长度；还可以增加后浇混凝土与预制混凝土的连接强度，提高连接整体性。
本发明提出预制混凝土结构层间连接方法中，下部剪力墙顶部设置纵向凹槽，同时开有与纵向凹槽相交的水平孔洞；或者上部剪力墙底部设置纵向凹槽，同时开有与纵向凹槽相交的水平孔洞。孔洞截面为圆形、矩形等。这样接缝处后浇混凝土与预制混凝土咬合在一起，大大提高接缝整体性。
本发明提出预制混凝土结构层间连接方法中，所述预制板开有水平孔洞，所述凹槽与所述水平孔洞相交。这样预制混凝土与后浇混凝土咬合在一起，大大提高接缝整体性。
本发明提出预制混凝土结构层间连接方法中，下部剪力墙设置纵向孔洞，所述纵向孔洞为贯通孔洞或非贯通孔洞。这样后浇混凝土与预制混凝土成为整体，提高节点整体性。为了进一步增加后浇混凝土与预制混凝土的连接整体性，在所述纵向孔洞内设置纵向钢筋；纵向钢筋锚固于下部剪力墙，或者纵向钢筋在下部剪力墙制作完成后配置于纵向孔洞内。通过设置纵向钢筋，进一步增加纵向孔洞内后浇混凝土与纵向孔洞外混凝土的整体性，从而提高节点整体性。
本发明提出预制混凝土结构层间连接方法中，所述上部剪力墙底部钢筋环与下部剪力墙钢筋斜向交接，相邻钢筋环与楼板平面分别成锐角和钝角，即上部剪力墙底部钢筋环与楼板平面的夹角交替成锐角和钝角，可有效抵抗剪力墙层间滑移。
本发明的技术特点和优势。
（1）本发明的预制混凝土结构层间连接方法中，层间连接节点避开上部墙体底部截面，在墙体与楼板交接区域，并且上部预制剪力墙的底部钢筋与下部预制剪力墙的钢筋直接交接在一起，连接方便、可靠。
（2）本发明的预制混凝土结构层间连接方法中，预制板上间隔设置凹槽，便于在接缝处浇筑混凝土，保证后浇混凝土密实性；便于调整上部剪力墙、下部剪力墙的钢筋等。
（3）本发明的预制混凝土结构层间连接方法中，预制构件上挂有钢筋环，方便运输、安装，方便钢筋定位、配置。
（4）本发明的层间连接节点中，上部墙体的钢筋锚入下部墙体中，锚固段在楼板区域以及楼板以下墙体区域可以保证钢筋的锚固性能：现有技术中，钢筋锚固段一般在每层楼板顶面以上墙体内，这个部位荷载作用下应力较大，在荷载作用下混凝土裂缝开展较多，甚至会压溃，不利于钢筋锚固；而且锚固钢筋一般采用灌浆料等（例如钢筋套筒灌浆连接、浆锚连接等技术），灌浆料与预制混凝土接合面是薄弱环节，荷载作用下，预制混凝土易于剥落，影响性能。本发明可以避免这一不利状况。 而且本发明中上部构件的钢筋锚固段部分长度在楼板内，增加了锚固的可靠性；可以通过在楼板与墙体连接处设置暗梁，进一步加强钢筋的连接，从而保证层间节点连接的可靠性。
附图说明
图1是本发明的一种实施例示意图。
图2是本发明的另一种实施例示意图。
图3是本发明的另一种实施例示意图。
图4是本发明的另一种实施例示意图。
图5是本发明的另一种实施例示意图。
图6是本发明的另一种实施例示意图。
图7是本发明的另一种实施例示意图。
图8是本发明的另一种实施例示意图。
图9是本发明的另一种实施例示意图。
图10是本发明的另一种实施例示意图。
图11是本发明的另一种实施例示意图。
图12是本发明的另一种实施例示意图。
图13是本发明中上部剪力墙的一种实施例示意图。
图14是本发明中上部剪力墙的另一种实施例示意图。
图15是本发明中上部剪力墙的另一种实施例示意图。
图16是本发明中上部剪力墙的另一种实施例示意图。
图17是本发明中下部剪力墙的一种实施例示意图。
图18是本发明中下部剪力墙的另一种实施例示意图。
图19是本发明中下部剪力墙的另一种实施例示意图。
图20是本发明中下部剪力墙的另一种实施例示意图。
图21是本发明中下部剪力墙的另一种实施例示意图。
图22是本发明中下部剪力墙的另一种实施例示意图。
图23是本发明中下部剪力墙的另一种实施例示意图。
图24是本发明中下部剪力墙的另一种实施例示意图。
图25是本发明中下部剪力墙的另一种实施例示意图。
图26是本发明中下部剪力墙的另一种实施例示意图。
图27是本发明中预制板的一种实施例示意图。
图28是本发明中预制板的另一种实施例示意图。
图29是本发明中预制板的另一种实施例示意图。
图30是本发明中预制板的另一种实施例示意图。
图31是本发明中预制板的另一种实施例示意图。
图32是本发明中上部剪力墙另一种实施例示意图。
附图中的标记含义为：1上部剪力墙 2下部剪力墙 3预制板 4后浇混凝土 5半环状钢筋 6 钢筋环 7纵向凹槽 8凹槽侧边混凝土板 9水平孔洞 10纵向孔洞 11纵向孔洞内的纵向钢筋 12 楼板凹槽 13 L形钢筋。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明预制混凝土结构层间连接方法进行详细的描述。
本发明提出的预制混凝土结构层间连接方法的一种实施例，如图1，图1是预制混凝土结构层间连接方法的剖面图，剖切位置在预制板凹槽位置，仅示出与本发明连接有关的钢筋，其他钢筋没有示出；所述预制混凝土结构层间连接方法包括上部剪力墙1、下部剪力墙2和预制板3；所述楼板采用预制板，所述上部剪力墙1底部伸出钢筋；所述预制板3端部或靠近剪力墙的侧边伸出钢筋；所述下部剪力墙2顶部伸出钢筋；上部剪力墙1底面与楼板顶面在同一标高；预制板1端部或靠近剪力墙的侧边间隔设置凹槽，上部剪力墙、下部剪力墙和楼板钢筋交接在一起，在剪力墙间、剪力墙与预制板间空隙内浇筑后浇混凝土4。图2是预制混凝土结构层间连接方法另一种实施例剖面图，剖切位置在预制板凹槽位置，下部剪力墙2在与预制板3凹槽对应的位置设置纵向凹槽。图3是预制混凝土结构层间连接方法另一种实施例剖面图，剖切位置在预制板凹槽位置，特征在于下部剪力墙2、上部剪力墙1在与预制板3凹槽对应的位置设置纵向凹槽。图4是预制混凝土结构层间连接方法实施例的剖面图，剖切位置在预制板的凹槽之间的位置，上部剪力墙1底面与楼板顶面在同一标高。在另一实施例中，上部剪力墙1底面低于楼板顶面标高，如图5，图5是预制混凝土结构层间连接方法的剖面图，剖切位置在预制板凹槽之间的位置；上部剪力墙1底面低于楼板，可以有效提高墙体的延性：研究表明，水平荷载作用下，约束受压区混凝土可提高墙体的变形能力，目前的技术是通过边缘构件里设置箍筋；上部剪力墙底面低于楼板标高，楼板钢筋和混凝土可约束上部墙体，提高延性。
本发明提出的预制混凝土结构层间连接方法的另一种实施例中，所述楼板采用叠合板，所述叠合板包括预制板3和后浇层，如图6、图7、图8；图6是预制混凝土结构层间连接方法的剖面图，剖切位置在预制板凹槽位置；预制混凝土结构层间连接方法包括上部剪力墙1、下部剪力墙2和楼板；所述上部剪力墙1底部伸出钢筋，所述预制板3端部或靠近剪力墙的侧边伸出钢筋，叠合板后浇层内配置有钢筋；所述下部剪力墙2顶部伸出钢筋；上部剪力墙1底面与楼板顶面在同一标高；预制板1端部或靠近剪力墙的侧边间隔设置凹槽，上部剪力墙、下部剪力墙和楼板钢筋交接在一起，在剪力墙间、剪力墙与预制板间空隙内浇筑后浇混凝土4。本发明提出的预制混凝土结构层间连接方法的另一种实施例中，上部剪力墙1底面低于楼板顶面标高，如图7。图8是预制混凝土结构层间连接方法的剖面图，剖切位置在预制板凹槽之间的位置，楼板为叠合板。
本发明提出的预制混凝土结构层间连接方法的另一种实施例中，楼板为叠合板，如图9，预制混凝土结构层间连接方法的剖面图，剖切位置在预制板凹槽之间的位置。上部剪力墙1底面与预制板3顶面平齐，如图9；或者上部剪力墙1底面高于预制板3顶面，低于楼板顶面，如图10。这样楼板可以更有效的约束墙体混凝土，提高墙体延性。此时上部剪力墙1底部可不设纵向凹槽；或者上部剪力墙1底部设置纵向凹槽，纵向凹槽与楼板凹槽相对应，凹槽位置剖面图示意图如图6或图7。
本发明提出的预制混凝土结构层间连接方法的另一种实施例中，下部剪力墙2与楼板与上部剪力墙1的钢筋交接在一起，在交接空隙里***纵筋，如图11。
图1到图11是建筑物的内剪力墙的层间连接节点示意图。建筑物外墙预制混凝土结构层间连接方法实施例示意图如图12，是预制混凝土结构层间连接方法的剖面图，剖切位置在预制板凹槽位置。下剪力墙2顶部外侧伸出混凝土薄板到楼板顶面标高，或者与上部剪力墙底部平齐，可避免在外剪力墙外侧层间节点处设置模板。
本发明提出的预制混凝土结构层间连接方法中，上部剪力墙1的一种实施例，如图13，上部剪力墙底部伸出锚固充分、露出部分为半环状的钢筋5；半环状钢筋5露出部分满足受力要求。上部剪力墙的另一种实施例中，如图14，上部剪力墙1底部伸出半环状钢筋5，半环状钢筋5上挂有钢筋环6；半环状钢筋5的作用是悬挂钢筋环6，其露出部分长度满足悬挂要求，可等于或稍大于钢筋环6的直径。上部剪力墙的另一种实施例中，如图15，上部剪力墙1底部设置纵向凹槽7；纵向凹槽7两侧面连有钢筋，其上挂有钢筋环6；钢筋环6在运输、吊装阶段可以自由变动位置。上部剪力墙的另一种实施例中，如图16，纵向凹槽7一侧面有混凝土薄板8，可减少节点处浇筑后浇混凝土时的模板量。当上部剪力墙1有纵向凹槽时，预制混凝土结构层间连接方法中下部剪力墙的钢筋可伸入上部剪力墙1的纵向凹槽内。
本发明提出的预制混凝土结构层间连接方法的一种实施例中，上部剪力墙1底部挂有钢筋环，钢筋环与下部剪力墙钢筋斜向交接，相邻钢筋环与楼板平面分别成锐角和钝角，即上部剪力墙底部钢筋环与楼板平面的夹角交替为锐角和钝角，如图32，钢筋环6定位后，相邻钢筋环与楼板平面分别成锐角和钝角，可有效抵抗剪力墙层间滑移。
本发明提出的预制混凝土结构层间连接方法中，下部剪力墙2的一种实施例，如图17，下部剪力墙2顶部伸出锚固充分、露出部分为半环状的钢筋5；半环状钢筋5露出部分满足受力要求。下部剪力墙的另一种实施例中，如图18，下部剪力墙2顶部设置纵向凹槽7；纵向凹槽7内伸出半环状的钢筋5。或者下部剪力墙2顶部设置纵向凹槽7；纵向凹槽7内伸出半环状的钢筋5，纵向凹槽间的突起上也伸出半环状钢筋，如图19。下部剪力墙的另一种实施例中，如图20，纵向凹槽7一侧面有混凝土薄板8，可减少节点处后浇混凝土的模板量，避免外墙外侧设置模板，方便施工。下部剪力墙的另一种实施例中，如图21，下部剪力墙2上开有与纵向凹槽7相交的水平孔洞9；这样接缝处后浇混凝土与预制混凝土咬合在一起，大大提高接缝整体性。下部剪力墙的另一种实施例中，如图22，下部剪力墙2顶部设置纵向凹槽7；纵向凹槽7两侧面连有钢筋，其上挂有钢筋环6。下部剪力墙的另一种实施例中，如图23，下部剪力墙2顶部设置纵向凹槽7；纵向凹槽7底部设置半环状钢筋5；纵向凹槽7两侧面连有钢筋穿过半环状钢筋5，其上挂有钢筋环6。下部剪力墙的另一种实施例中，如图24，下部剪力墙2顶部设置纵向孔洞10，纵向孔洞10为贯通孔洞。下部剪力墙的另一种实施例中，纵向孔洞10非贯通孔洞，如图26，图26中阴影部分为剖切面；设置纵向孔洞可增加后浇混凝土与预制混凝土的整体性，提高节点整体性。为了进一步增加后浇混凝土与预制混凝土的连接整体性，在所述纵向孔洞内设置纵向钢筋，如图25，纵向孔洞10内有纵向钢筋11。纵向钢筋11锚固于下部剪力墙，如图26；或者纵向钢筋在下部剪力墙制作完成后配置于纵向孔洞内；纵向钢筋为一根或多根，或者是纵筋与箍筋组成的骨架；通过设置纵向钢筋，进一步增加纵向孔洞内后浇混凝土与纵向孔洞外混凝土的整体性，从而提高节点整体性。
本发明提出的预制混凝土结构层间连接方法中，预制板3的一种实施例，如图27、图28，预制板3端部或侧面间隔设置凹槽12，并且伸出锚固充分、露出部分为L形钢筋13，或者伸出锚固充分、露出部分为半环状的钢筋5。预制板3的另一种实施例中，如图29，凹槽12两侧面连有钢筋，其上挂有钢筋环6。预制板3的另一种实施例中，如图30，预制板3开有水平孔洞9，凹槽12与水平孔洞9相交。预制板3的另一种实施例中，如图31，预制板3的凹槽12下部有混凝土薄板8。
Claims (10)
1.一种预制混凝土结构层间连接方法，将上部剪力墙、下部剪力墙和楼板连接在一起；所述楼板采用预制板或叠合板，所述叠合板包括预制板和后浇层；所述上部剪力墙底部伸出锚固充分、露出部分为半环状或L形或一字型的钢筋；所述预制板端部或靠近剪力墙的侧边伸出锚固充分、露出部分为半环状或L形或一字型的钢筋；所述下部剪力墙顶部伸出锚固充分、露出部分为半环状或L形或一字型的钢筋；其特征在于，上部剪力墙底面与楼板顶面在同一标高，或者上部剪力墙底面低于楼板顶面标高；预制板端部间隔设置凹槽，上部剪力墙、下部剪力墙和楼板钢筋交接在一起，在剪力墙间、剪力墙与预制板间空隙内浇筑混凝土；或者当预制板侧边与剪力墙平行时，预制板侧边间隔设置凹槽，上部剪力墙、下部剪力墙和楼板钢筋交接在一起，在剪力墙间、剪力墙与预制板间空隙内浇筑混凝土。
2.根据权利要求1所述的预制混凝土结构层间连接方法，其特征在于，所述上部剪力墙底部伸出半环状钢筋，所述半环状钢筋上挂有钢筋环。
3.根据权利要求1所述的预制混凝土结构层间连接方法，其特征在于，所述预制板端部挂有钢筋环；或者所述预制板侧边靠近剪力墙处挂有钢筋环。
4.根据权利要求1或2或3所述的预制混凝土结构层间连接方法，其特征在于，所述下部剪力墙与楼板与上部剪力墙的钢筋或钢筋环交接在一起，在交接空隙里***纵筋。
5.根据权利要求1所述的预制混凝土结构层间连接方法，其特征在于，所述下部剪力墙顶部设置纵向凹槽；或者所述上部剪力墙底部设置纵向凹槽。
6.根据权利要求5所述的预制混凝土结构层间连接方法，其特征在于，所述下部剪力墙顶部开有与所述纵向凹槽相交的水平孔洞；或者所述上部剪力墙底部开有与所述纵向凹槽相交的水平孔洞。
7.根据权利要求1所述的预制混凝土结构层间连接方法，其特征在于，所述预制板开有水平孔洞，所述凹槽与所述水平孔洞相交。
8.根据权利要求1所述的预制混凝土结构层间连接方法，其特征在于，所述下部剪力墙设置纵向孔洞，所述纵向孔洞为贯通孔洞或非贯通孔洞。
9.根据权利要求8所述的预制混凝土结构层间连接方法，其特征在于，所述纵向孔洞内设置纵向钢筋，所述纵向钢筋锚固于下部剪力墙或后置于纵向孔洞内。
10.根据权利要求1或2所述的预制混凝土结构层间连接方法，其特征在于，所述上部剪力墙底部钢筋环与下部剪力墙钢筋斜向交接，相邻钢筋环与楼板平面分别成锐角和钝角。
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