CN109811936A - 一种活塞式连接的装配式填充墙、框架体系及其工法 - Google Patents

Abstract

一种活塞式连接的装配式填充墙、框架体系及其工法，装配式填充墙包括矩形墙体和墙体连接件，矩形墙体包括钢骨架、保温层、钢筋网片、混凝土层和防冷桥保温块，墙体连接件包括活塞式连接组件，活塞式连接组件为三重嵌套形成的套管，内层钢管通过中层橡胶滑移管相对外层钢管产生水平向的活塞滑动，保温层设置在前后两侧的钢骨架之间，钢筋网片固定连接在两侧的钢骨架内侧表面，钢筋网片的内侧表面、保温层的外侧表面之间固定连接防冷桥保温块。本发明通过改变填充墙体系的连接形式，采用特质的活塞式连接组件，可以在地震作用下进行相对活塞运动，使得预制填充墙在地震来临时可以达到不受地震力的影响，有效提高了装配式填充墙体系的抗震能力。

Description

一种活塞式连接的装配式填充墙、框架体系及其工法

技术领域

本发明属于装配式构件，特别是一种轨道卡槽式连接的填充墙、框架体系及其施工方法。

背景技术

目前框架填充墙多采用一些小型空心砌块或者多孔砖进行砌筑，与主体结构通过一定数量的拉筋连接，但是这种结构存在一定缺陷。从结构受力性能来说，由于砌筑质量的问题，填充墙整体性能差，在地震作用下，填充墙容易出现砌筑砂浆层的滑移破坏。同时，砌筑砂浆在风干的过程中容易出现收缩现象，导致填充墙体发生沉降而与框架梁脱离，从而产生裂缝。

从结构抗震性能来讲，填充墙与主体框架刚性连接，一旦墙体布置不当，就会影响结构的抗震能力，例如填充墙沿竖向分布不均衡的话，就容易使结构出现薄弱层，若墙体水平布置不合理的话，还可能造成结构的扭转破坏。同时，填充墙的存在可能使框架柱形成短柱，框架梁形成短梁，形成安全隐患。

从施工上来讲，砌块或砖体的砌筑费时费力，增加了人工成本，降低了施工效率，不符合我国建筑产业化的要求，同时，施工过程中存在建筑资源浪费现象。

从墙体的节能保温角度来说，现有砌块和砖体材料大多不能达到墙体节能保温要求，需要在墙体表面做外保温处理，而外保温常采用聚苯板、挤塑板等易燃板材，建筑物存在火灾隐患，增加了安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种活塞式连接的装配式填充墙、框架体系及其工法，要解决现有砌体填充墙体系易发生沉降而与框架梁脱离产生裂缝，抗震性能差、施工效率低、保温性能差的技术问题；

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种活塞式连接的装配式填充墙，包括矩形墙体和墙体连接件，所述矩形墙体包括钢骨架、保温层、钢筋网片、混凝土层和防冷桥保温块，所述墙体连接件包括活塞式连接组件，

所述活塞式连接组件为三重嵌套形成的套管，包括内层钢管、中层橡胶滑移管以及外层钢管所述中层橡胶滑移管的外壁与外层钢管的内壁固定连接，所述内层钢管通过中层橡胶滑移管相对外层钢管产生水平向的活塞滑动，所述内层钢管的外端面上固定连接有法兰连接盘，所述外层钢管和中层橡胶滑移管的长度相同，所述内层钢管的长度不小于外层钢管的长度，

所述钢骨架包括前后两侧的平面架，所述保温层设置在前后两侧的平面架之间，所述钢筋网片共两层，分别固定连接在两侧的平面架的内侧表面，钢筋网片的宽度与钢骨架的宽度相同，钢筋网片的长度与钢骨架的长相同，

所述钢筋网片的内侧与保温层的外侧表面之间垫有钢筋塑料垫块，

每侧平面架的外侧固定均布有至少八个塑料的防冷桥保温块，

所述活塞式连接组件固定连接在前后两侧的平面架之间、对称位于矩形墙体的左右两侧的端部，所述活塞式连接组件每侧设置至少两个，两侧设置至少四个，

所述混凝土层为整体包裹钢骨架、保温层、钢筋网片和防冷桥保温块并浇筑的矩形墙体的外部混凝土层，所述外层钢管和中层橡胶滑移管浇筑于混凝土层的内部，每个活塞式连接组件内层钢管的外端部以及法兰连接盘均露出混凝土层左右两侧的端面。

每侧平面架均呈井字形，包括两道水平龙骨和两道竖向龙骨，所述防冷桥保温块卡固在水平龙骨与竖向龙骨的相交位置。

所述活塞式连接组件共设置有四个，所述钢骨架还包括连接平面架之间的水平连接杆，所述水平连接杆贯穿保温层，所述水平连接杆位于水平龙骨与竖向龙骨交叉位置，所述活塞式连接组件分别位于前后两侧水平龙骨的端部之间、水平连接杆的外侧。

所述钢骨架还包括活塞连接杆，所述活塞连接杆的两端分别固定连接于水平龙骨的端部与外层钢管之间，所述活塞连接杆的内侧紧靠保温层的左右两端的端面，

所述防冷桥保温块卡固在活塞连接杆与水平龙骨的端部相交位置。

所述活塞式连接组件的横截面形状为圆形或者矩形。

所述法兰连接盘上开有至少四个连接吊装孔。

一种包括活塞式连接的装配式填充墙的框架体系，还包括围合在矩形墙体四周的上层框架梁、下层框架梁和左右两侧的框架柱形成的框架结构，

所述装配式填充墙落置在下层框架梁的上侧表面并通过砂浆层固定连接，矩形墙体与上层框架梁和左右两侧的框架柱之间留有至少20mm的脱开空隙，

所述框架柱对应法兰连接盘的位置预埋伸出有连接螺栓，所述矩形墙体左右两侧的法兰连接盘的内层钢管拉出并通过贯穿连接吊装孔的连接螺栓锚固连接，使装配式填充墙与框架结构形成整体。

所述脱开空隙内填塞有柔性阻燃填充材料。

一种活塞式连接的装配式填充墙的施工方法，包括以下施工步骤：

步骤一，制作一组活塞式连接组件，准备两个尺寸大小不同的钢管以及一个橡胶管，在大尺寸钢管即外层钢管的内侧粘贴该橡胶管即中层橡胶滑移管，在中层橡胶滑移管的内侧***小尺寸的钢管即内层钢管；

步骤二，将步骤一中制作的活塞式连接组件先与一侧的钢骨架焊接连接，在钢骨架的前侧卡固一组防冷桥保温块，在钢骨架后侧布置钢筋网片，钢筋网片与钢骨架固定连接，在钢筋网片的后侧布置一组钢筋塑料垫块，在钢筋塑料垫块上然后放置保温层，在保温层的后侧对应位置布置相同数量的钢筋塑料垫块，然后在该侧钢筋塑料垫块的后侧继续布置另一侧的钢筋网片；

步骤三，将另一侧的钢骨架与安装好的钢骨架和活塞式连接钢管均焊接连接形成整体，将后侧布置的钢筋网片与此侧的钢骨架固定连接，在另一侧的钢骨架的后侧卡固一组对应前侧的防冷桥保温块；

步骤四，支设模板，浇筑混凝土。

一种活塞式连接的装配式填充墙的框架体系的施工方法，包括以下施工步骤：

步骤一，施工框架结构，弹线，在框架结构内圈上弹出装配式填充墙的位置线；

步骤二，在下层框架梁上的上侧施工砂浆层；

步骤三，通过活塞式连接组件的法兰连接盘上的连接吊装孔吊装装配式填充墙，将装配式填充墙放置在下层框架梁的砂浆层上；

步骤四，将左右两侧的活塞式连接组件的内层钢管拉出并使框架柱上的预埋螺栓穿过连接吊装孔，然后用螺母将连接螺栓与法兰连接盘拧紧固定，使装配式填充墙与框架结构形成整体；

步骤五，在装配式填充墙与上层框架梁、左右侧的框架柱之间的脱开空隙内填塞柔性阻燃填充材料；

步骤六，在边缘位置用建筑密封胶做勾缝处理。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明预制填充墙结构简单，构造合理，工厂预制方便，做到了结构保温一体化且保温性能良好，同时预制填充墙具有良好的整体性。所述预制填充墙整体性好，构造合理简单，工厂预制方便。

本发明预制填充墙结构体系采用装配式施工的形式，与现有的砌体填充墙相比，节约了砌筑时间，在保证墙体质量的同时降低了施工成本，提高了施工效率，并提高填充墙体系的整体性能、降低工人劳动强度、提高建筑品质，该体系抗震性能优越，便于装配化施工。

本发明预制填充墙结构体系通过改变填充墙体系的连接形式，不会出现使用过程中砌筑砂浆层滑移、预制填充墙沉降、预制填充墙与框架梁脱离、产生裂缝的现象，采用特质的活塞式连接组件，巧妙的与墙体龙骨固定，两者可以在地震作用下进行相对活塞运动，使得预制填充墙在地震来临时可以达到不受地震力的影响，可以使预制填充墙不随框架结构的变形而变形，有效提高了装配式填充墙体系的抗震能力，做到在地震作用中填充墙不受力从而使填充墙在地震中免遭损坏。

本发明可广泛应用于混凝土框架填充墙施工中。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明装配式填充墙的钢骨架带活塞式连接组件的结构示意图。

图2是图1中安装保温层、防冷桥保温块和外挂钢筋网片后的结构示意图。

图3是图2中浇筑混凝土层后的立体结构示意图。

图4是图3的侧视结构示意图。

图5是实施例一圆形截面的活塞式连接组件的结构示意图。

图6是实施例二圆形截面的活塞式连接组件的结构示意图。

图7是本发明装配式填充墙结构体系的结构示意图。

图8是实施例一圆形截面的活塞式连接组件与结构柱的连接结构示意图。

图9是实施例二圆形截面的活塞式连接组件与结构柱的连接结构示意图。

附图标记：1－保温层、2－钢筋网片、3－混凝土层、4－活塞式连接组件、41－内层钢管、42－中层橡胶滑移管、43－外层钢管、44－法兰连接盘、45－连接吊装孔、5－钢筋塑料垫块、6－钢骨架、61－水平龙骨、62－竖向龙骨、63－水平连接杆、64－活塞连接杆、7－砂浆层、8－连接螺栓、9－螺母、10－上层框架梁、11－下层框架梁、12－框架柱、13－脱开空隙、14－柔性阻燃填充材料、15－防冷桥保温块。

具体实施方式

实施例一参见图1-5所示，一种活塞式连接的装配式填充墙，包括矩形墙体和墙体连接件，所述矩形墙体包括钢骨架6、保温层1、钢筋网片2、混凝土层3和防冷桥保温块15，所述墙体连接件包括活塞式连接组件4。所述活塞式连接组件4的横截面形状为圆形。

参见图5所示，所述活塞式连接组件4为三重嵌套形成的套管，包括内层钢管41、中层橡胶滑移管42以及外层钢管43，所述中层橡胶滑移管42的外壁与外层钢管43的内壁固定连接，所述内层钢管41通过中层橡胶滑移管42相对外层钢管43产生水平向的活塞滑动，所述内层钢管41的外端面上固定连接有法兰连接盘44，所述外层钢管43和中层橡胶滑移管42的长度相同，所述内层钢管41的长度不小于外层钢管43的长度。所述法兰连接盘44上开有至少四个连接吊装孔45，本实施例中采用三层圆管制作，连接吊装孔为沿周向弧形设置的长孔，每个长孔内连接一个连接螺栓。

参见图1所示，所述钢骨架包括前后两侧的平面架，所述保温层1设置在前后两侧的平面架之间，所述钢筋网片2共两层，分别固定连接在两侧的平面架的内侧表面，钢筋网片的宽度与钢骨架的宽度相同，钢筋网片的长度与钢骨架的长相同。

所述钢筋网片2的内侧与保温层1的外侧表面之间垫有钢筋塑料垫块5，本实施例中每侧均布4个，共设置8个。

所述活塞式连接组件4固定连接在前后两侧的平面架之间、对称位于矩形墙体的左右两侧的端部，所述活塞式连接组件4每侧设置至少两个，两侧设置至少四个。

参见图1-2所示，本实施例中，每侧平面架均呈井字形，包括两道水平龙骨61和两道竖向龙骨62，所述活塞式连接组件4共设置有四个，所述钢骨架还包括连接平面架之间的水平连接杆63，所述水平连接杆63贯穿保温层1，所述水平连接杆63位于水平龙骨61与竖向龙骨62交叉位置，所述活塞式连接组件4分别位于前后两侧水平龙骨61的端部之间、水平连接杆63的外侧。

参见图1-2所示，所述钢骨架还包括活塞连接杆64，所述活塞连接杆64的两端分别固定连接于水平龙骨61的端部与外层钢管43之间，所述活塞连接杆64的内侧紧靠保温层1的左右两端的端面。

每侧平面架的外侧固定均布有至少8个塑料的防冷桥保温块15，本实施例中，防冷桥保温块15每侧设置有8个，共设置16个。所述防冷桥保温块15卡固在水平龙骨61与竖向龙骨62的相交位置，还卡固在活塞连接杆64与水平龙骨61的端部相交位置。

参见图1-5所示，所述混凝土层3为整体包裹钢骨架6、保温层1、钢筋网片2和防冷桥保温块15并浇筑的矩形墙体的外部混凝土层，所述外层钢管43和中层橡胶滑移管42浇筑于混凝土层3的内部，每个活塞式连接组件4内层钢管41的外端部以及法兰连接盘44均露出混凝土层3左右两侧的端面。

参见图1-6所示，这种活塞式连接的装配式填充墙的施工方法，包括以下施工步骤：

步骤一，制作一组活塞式连接组件4，准备两个尺寸大小不同的钢管以及一个橡胶管，在大尺寸钢管即外层钢管43的内侧粘贴该橡胶管即中层橡胶滑移管42，在中层橡胶滑移管42的内侧***小尺寸的钢管即内层钢管41。

步骤二，将步骤一中制作的活塞式连接组件4先与一侧的钢骨架焊接连接，在钢骨架的前侧卡固一组防冷桥保温块15，在钢骨架后侧布置钢筋网片，钢筋网片与钢骨架固定连接，在钢筋网片的后侧布置一组钢筋塑料垫块5，在钢筋塑料垫块5上然后放置保温层1，在保温层1的后侧对应位置布置相同数量的钢筋塑料垫块5，然后在该侧钢筋塑料垫块5的后侧继续布置另一侧的钢筋网片。

步骤三，将另一侧的钢骨架与安装好的钢骨架和活塞式连接钢管均焊接连接形成整体，将后侧布置的钢筋网片与此侧的钢骨架固定连接，在另一侧的钢骨架的后侧卡固一组对应前侧的防冷桥保温块15。

步骤四，支设模板，浇筑混凝土。

参见图7-8所示，这种包括活塞式连接的装配式填充墙的框架体系，还包括围合在矩形墙体四周的上层框架梁10、下层框架梁11和左右两侧的框架柱12形成的框架结构。所述装配式填充墙落置在下层框架梁11的上侧表面并通过砂浆层7固定连接，矩形墙体与上层框架梁10和左右两侧的框架柱12之间留有至少20mm的脱开空隙13，所述框架柱12对应法兰连接盘44的位置预埋伸出有连接螺栓8，所述矩形墙体左右两侧的法兰连接盘44的内层钢管41拉出并通过贯穿连接吊装孔45的连接螺栓锚固连接，使装配式填充墙与框架结构形成整体，所述脱开空隙内填塞有柔性阻燃填充材料16。

这种活塞式连接的装配式填充墙的框架体系的施工方法，包括以下施工步骤：

步骤一，施工框架结构，弹线，在框架结构内圈上弹出装配式填充墙的位置线。

步骤二，在下层框架梁11上的上侧施工砂浆层7 。

步骤三，通过活塞式连接组件4的法兰连接盘44上的连接吊装孔45吊装装配式填充墙，将装配式填充墙放置在下层框架梁11的砂浆层7上。

步骤四，将左右两侧的活塞式连接组件4的内层钢管41拉出并使框架柱12上的预埋螺栓穿过连接吊装孔45，然后用螺母9将连接螺栓与法兰连接盘44拧紧固定，使装配式填充墙与框架结构形成整体。

步骤五，在装配式填充墙与上层框架梁10、左右侧的框架柱12之间的脱开空隙13内填塞柔性阻燃填充材料14。

步骤六，在边缘位置用建筑密封胶做勾缝处理。

实施例二参见图1-4、6-7、9所示，与实施例一不同的是，所述活塞式连接组件4的横截面形状为矩形，采用三层矩形管制作。连接吊装孔为竖向设置的长孔，每个长孔内连接两个连接螺栓。

Claims (9)

1.一种活塞式连接的装配式填充墙，包括矩形墙体和墙体连接件，其特征在于：所述矩形墙体包括钢骨架（6）、保温层（1）、钢筋网片（2）、混凝土层（3）和防冷桥保温块（15），所述墙体连接件包括活塞式连接组件（4），

所述活塞式连接组件（4）为三重嵌套形成的套管，包括内层钢管（41）、中层橡胶滑移管（42）以及外层钢管（43），所述中层橡胶滑移管（42）的外壁与外层钢管（43）的内壁固定连接，所述内层钢管（41）通过中层橡胶滑移管（42）相对外层钢管（43）产生水平向的活塞滑动，所述内层钢管（41）的外端面上固定连接有法兰连接盘（44），所述外层钢管（43）和中层橡胶滑移管（42）的长度相同，所述内层钢管（41）的长度不小于外层钢管（43）的长度，

所述钢骨架包括前后两侧的平面架，所述保温层（1）设置在前后两侧的平面架之间，所述钢筋网片（2）共两层，分别固定连接在两侧的平面架的内侧表面，钢筋网片的宽度与钢骨架的宽度相同，钢筋网片的长度与钢骨架的长相同，所述钢筋网片（2）的内侧与保温层（1）的外侧表面之间垫有钢筋塑料垫块（5），

所述每侧平面架的外侧固定均布有至少八个防冷桥保温块（15），

所述活塞式连接组件（4）固定连接在前后两侧的平面架之间、对称位于矩形墙体的左右两侧的端部，所述活塞式连接组件（4）每侧设置至少两个，两侧设置至少四个，

所述混凝土层（3）为整体包裹钢骨架（6）、保温层（1）、钢筋网片（2）和防冷桥保温块（5）并浇筑的矩形墙体的外部混凝土层，所述外层钢管（43）和中层橡胶滑移管（42）浇筑于混凝土层（3）的内部，每个活塞式连接组件（4）内层钢管（41）的外端部以及法兰连接盘（44）均露出混凝土层（3）左右两侧的端面。

2.根据权利要求1所述的活塞式连接的装配式填充墙，其特征在于：每侧平面架均呈井字形，包括两道水平龙骨（61）和两道竖向龙骨（62），所述防冷桥保温块（15）卡固在水平龙骨（61）与竖向龙骨（62）的相交位置。

3.根据权利要求2所述的活塞式连接的装配式填充墙，其特征在于：所述活塞式连接组件（4）共设置有四个，所述钢骨架还包括连接平面架之间的水平连接杆（63），所述水平连接杆（63）贯穿保温层（1），所述水平连接杆（63）位于水平龙骨（61）与竖向龙骨（62）交叉位置，所述活塞式连接组件（4）分别位于前后两侧水平龙骨（61）的端部之间、水平连接杆（63）的外侧。

4.根据权利要求3所述的活塞式连接的装配式填充墙，其特征在于：所述钢骨架还包括活塞连接杆（64），所述活塞连接杆（64）的两端分别固定连接于水平龙骨（61）的端部与外层钢管（43）之间，所述活塞连接杆（64）的内侧紧靠保温层（1）的左右两端的端面，

所述防冷桥保温块（15）卡固在活塞连接杆（64）与水平龙骨（61）的端部相交位置。

5.根据权利要求1所述的活塞式连接的装配式填充墙，其特征在于：所述活塞式连接组件（4）的横截面形状为圆形或者矩形。

6.根据权利要求1所述的活塞式连接的装配式填充墙，其特征在于：所述法兰连接盘（44）上开有至少四个连接吊装孔（45）。

7.一种包括权利要求1-6任意一项所述的活塞式连接的装配式填充墙的框架体系，其特征在于：还包括围合在矩形墙体四周的上层框架梁（10）、下层框架梁（11）和左右两侧的框架柱（12）形成的框架结构，

所述装配式填充墙落置在下层框架梁（11）的上侧表面并通过砂浆层（7）固定连接，矩形墙体与上层框架梁（10）和左右两侧的框架柱（12）之间留有至少20mm的脱开空隙（13），

所述框架柱（12）对应法兰连接盘（44）的位置预埋伸出有连接螺栓（8），所述矩形墙体左右两侧的法兰连接盘（44）的内层钢管（41）拉出并通过贯穿连接吊装孔（45）的连接螺栓锚固连接，使装配式填充墙与框架结构形成整体，

所述脱开空隙内填塞有柔性阻燃填充材料（16）。

8.一种根据权利要求1-6任意一项所述的活塞式连接的装配式填充墙的施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

步骤一，制作一组活塞式连接组件（4），准备两个尺寸大小不同的钢管以及一个橡胶管，在大尺寸钢管即外层钢管（43）的内侧粘贴该橡胶管即中层橡胶滑移管（42），在中层橡胶滑移管（42）的内侧***小尺寸的钢管即内层钢管（41）；

步骤二，将步骤一中制作的活塞式连接组件（4）先与一侧的钢骨架焊接连接，在钢骨架的前侧卡固一组防冷桥保温块（15），在钢骨架后侧布置钢筋网片，钢筋网片与钢骨架固定连接，在钢筋网片的后侧布置一组钢筋塑料垫块（5），在钢筋塑料垫块（5）上放置保温层（1），在保温层（1）的后侧对应位置布置相同数量的钢筋塑料垫块（5），然后在该侧钢筋塑料垫块（5）的后侧继续布置另一侧的钢筋网片；

步骤三，将另一侧的钢骨架与安装好的钢骨架和活塞式连接钢管均焊接连接形成整体，将后侧布置的钢筋网片与此侧的钢骨架固定连接，在另一侧的钢骨架的后侧卡固一组对应前侧的防冷桥保温块（15）；

步骤四，支设模板，浇筑混凝土。

9.一种根据权利要求7所述的活塞式连接的装配式填充墙的框架体系的施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

步骤一，施工框架结构，弹线，在框架结构内圈上弹出装配式填充墙的位置线；

步骤二，在下层框架梁（11）上的上侧施工砂浆层（7） ；

步骤三，通过活塞式连接组件（4）的法兰连接盘（44）上的连接吊装孔（45）吊装装配式填充墙，将装配式填充墙放置在下层框架梁（11）的砂浆层（7）上；

步骤四，将左右两侧的活塞式连接组件（4）的内层钢管（41）拉出并使框架柱（12）上的预埋螺栓穿过连接吊装孔（45），然后用螺母（9）将连接螺栓与法兰连接盘（44）拧紧固定，使装配式填充墙与框架结构形成整体；

步骤五，在装配式填充墙与上层框架梁（10）、左右侧的框架柱（12）之间的脱开空隙（13）内填塞柔性阻燃填充材料（14）；

步骤六，在边缘位置用建筑密封胶做勾缝处理。