CN113802723B - 一种装配式剪力墙连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式剪力墙连接结构,涉及建筑技术领域，包括呈T型排布的左翼缘剪力墙、右翼缘剪力墙和腹板剪力墙，且左翼缘剪力墙、右翼缘剪力墙之间安装有连接组件，连接组件分别与左翼缘剪力墙、右翼缘剪力墙和腹板剪力墙固定。本发明在能满足相关规范要求的前体下，能够实现相互垂直的预制混凝土墙板间彼此快速可靠连接，对促进装配式结构体系技术发展及工程应用作用明显。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，具体而言，涉及一种装配式剪力墙连接结构。
背景技术
钢筋混凝土剪力墙因平面内刚度大和承载力高，而被广泛用于高层建筑结构中。但由于目前现浇施工条件差，不利于节能环保，而采用预制装配式结构能大幅度减少建筑垃圾、降低现场噪音污染以及提高工程施工质量；同时，装配式型钢混凝土剪力墙作为一种高性能组合剪力墙，通过混凝土和型钢的协同工作，使两种材料的优点得到充分发挥，从而有效提高其承载能力。
目前对一字型剪力墙的连接构造等方面的研究已较为丰富，但由于建筑功能的需要，在实际工程中，大部分装配式剪力墙均是由一字形剪力墙组合形成“工”、“L”、“[”和“T”形截面等，针对这种组合装配式剪力墙，由于翼缘和腹板的相互作用，其受力性能更为复杂，且目前对于装配式剪力墙结构中常见的T形截面剪力墙连接构造方面的研究很少。
针对上述组合装配式剪力墙，为提高其适用性，施工现场装配时要求其装配工艺简单，施工速度快，且受力可靠，在外载作用下抗震性能好，满足强连接弱墙体的要求，需对连接部位进行构造加强，以提高整体结构抗震性能。
公开号为CN109868920A的发明专利申请中公开了一种T形叠合剪力墙边缘构件的连接构造，包括第一、第二叠合翼缘墙板、叠合腹板和T形边缘构件后浇区，第一、第二叠合翼缘墙板及叠合腹板中内、外叶叠合层中的水平钢筋延伸至T形边缘构件后浇区中一定长度后再弯折并回转延伸至叠合墙板空腔层中形成半开放式环状水平钢筋，将T形边缘构件后浇区内的水平钢筋搭放于叠合翼缘墙板和叠合腹板墙板端部的半开放式环状水平钢筋上并绑扎形成多个封闭状套箍，在各封闭状套箍中***竖向受力钢筋，向叠合墙板空腔层中和T形边缘构件后浇区中浇筑混凝土以将水平钢筋锚固。该发明专利申请中通过在封闭状套箍中***竖向受力钢筋，使T形边缘构件后浇区与三侧叠合墙板形成可靠连接，但是该技术在剪力墙墙体端部采取的绑扎套箍后浇连接的施工方式，成型后整体性不可拆除，并不适用于装配式建筑要求。
公开号为CN105714949A的发明专利申请中公开了一种后置式结构防火保温板及其连续生产工艺，属于建筑材料结构及其生产方法技术领域，包括起增强及防火作用的上卷材层、下卷材层，上卷材层与下卷材层之间设有起防火及保温作用的岩棉板、起保温作用的聚氨酯泡沫层，上卷材层、下卷材层、岩棉板、起保温作用的聚氨酯泡沫层复合为一体，后置式结构防火保温板的四周设有防水涂层。该发明专利申请产品质量稳定，保温性及防火性能好，产品安全可靠，工艺简便易行，生产效率高，但该技术并没有提出后置板与结构整体之间的连接方法。
因此，现急需一种装配式剪力墙连接结构，在能满足相关规范要求的前体下，能够实现相互垂直的预制PC墙板间彼此快速可靠连接，对促进装配式结构体系技术发展及工程应用作用明显。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装配式剪力墙连接结构，在能满足相关规范要求的前体下，能够实现相互垂直的预制混凝土墙板间彼此快速可靠连接，对促进装配式结构体系技术发展及工程应用作用明显。
为实现本发明目的，采用的技术方案为：一种装配式剪力墙连接结构，包括呈 T型排布的左翼缘剪力墙、右翼缘剪力墙和腹板剪力墙，且左翼缘剪力墙、右翼缘剪力墙之间安装有连接组件，连接组件分别与左翼缘剪力墙、右翼缘剪力墙和腹板剪力墙固定。
进一步的，所述连接组件包括H型钢，H型钢包括长翼缘、短翼缘和腹板，腹板连接在长翼缘与短翼缘之间，且短翼缘与腹板剪力墙贴合固定，长翼缘两端分别贴合固定在左翼缘剪力墙和右翼缘剪力墙外侧面上。
进一步的，所述短翼缘的宽度不大于腹板剪力墙的厚度。
进一步的，所述连接组件还包括分别安装在腹板和短翼缘上的长螺栓，多个长螺栓的端部分别与左翼缘剪力墙、右翼缘剪力墙、腹板剪力墙固定。
进一步的，所述左翼缘剪力墙、右翼缘剪力墙和腹板剪力墙上均具有凹槽，多个长螺栓的延伸端分别延伸至对应的凹槽内，且多个长螺栓两端均具有锁紧螺帽。
进一步的，所述左翼缘剪力墙、右翼缘剪力墙外侧共同安装有防火保温板。
进一步的，所述左翼缘剪力墙、右翼缘剪力墙和防火保温板上均具有T型槽，且防火保温板上的T型槽至少为两个，防火保温板上的多个T型槽分别与左翼缘剪力墙、右翼缘剪力墙上的T型槽对应，且防火保温板上的T型槽与左翼缘剪力墙上的T型槽内、防火保温板上的T型槽与右翼缘剪力墙上的T型槽内共同安装有H型卡扣件。
进一步的，所述防火保温板的宽度大于长翼缘的宽度。
进一步的，所述H型钢的贴合面与左翼缘剪力墙、右翼缘剪力墙、腹板剪力墙之间均灌注有建筑结构胶。
进一步的，所述左翼缘剪力墙与右翼缘剪力墙之前还后浇筑有混凝土。
本发明的有益效果是：
1、在能满足相关规范要求的前体下，能够实现相互垂直的预制混凝土墙板间彼此快速可靠连接，对促进装配式结构体系技术发展及工程应用作用明显。
2、由于T形剪力墙的破坏模式为弯剪破坏，其中斜向剪切段分布于腹板剪力墙内。而本发明中通过连接组件对左翼缘剪力墙、右翼缘剪力墙和腹板剪力墙共同固定，使连接组件能够很好地起到传递内力的作用，增强了节点的抗拉、抗剪能力以及构造边缘构件的整体性，提高了剪力墙结构的抗震性能，有效地延缓预制剪力墙构造边缘构件的弯剪破坏。
3、本发明中的连接组件采用H型钢和长螺栓共同配合，H型钢轻便、不容易变形、易于运输、连接装配方便，能有效提高其自身稳定性，而长螺栓连接能够有效提高剪力墙与H型钢两者间的连接可靠性。
4、本发明通过在左翼缘剪力墙、右翼缘剪力墙外侧共同安装防火保温板，不仅起到了防火保温的作用，还可以作为免拆模板的固定件，为提高建筑工业化水平，提供了质量好、建造速度快的装配式混凝土剪力墙构造边缘构件的建造方法。
5、本发明有效避免现场大量湿作业，使施工过程绿色环保，且通过长螺栓固定，具有可更换性，安装方法简便，便于拆卸；同时，当需要更换时，只需通过拧下锁紧螺帽便可将预制剪力墙边缘构件中的长螺栓与剪力墙分离。
附图说明
图1是本发明提供的装配式剪力墙连接结构的结构示意图；
图2是本发明提供的装配式剪力墙连接结构的俯视示意图；
图3是本发明提供的装配式剪力墙连接结构的侧视示意图；
图4是连接组件的结构示意图；
图5是H型钢的结构示意图；
图6是连接组件的连接结构示意图。
附图中标记及相应的零部件名称：
1、左翼缘剪力墙，2、右翼缘剪力墙，3、腹板剪力墙，4、H型钢，5、长螺栓， 6、螺帽，7、H型卡扣件，8、凹槽，9、T型槽，10、防火保温板；
4-1、长翼缘；4-2、短翼缘；4-3、腹板；4-4、翼缘预留螺栓孔；4-5、型钢腹板预留螺栓孔。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
如图1、图2、图3所示，本发明提供的一种装配式剪力墙连接结构，包括呈T 型排布的左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3，此处，左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3只是为了便于对不同位置的剪力墙进行区分，但并不限定剪力墙在实际安装过程中的安装位置，其中，左翼缘剪力墙1与右翼缘剪力墙2位于同一直线上，左翼缘剪力墙1与右翼缘剪力墙2之间具有一定间距，该间距约为200mm，腹板剪力墙3则与左翼缘剪力墙1垂直，且腹板剪力墙3端部与左翼缘剪力墙1与右翼缘剪力墙2之间的间隙对应，使左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3三者之间共同形成一个U型槽。
所述左翼缘剪力墙1与右翼缘剪力墙2之间还安装有连接组件，即该连接组件安装在UT型槽9内，连接组件分别与左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3固定，使左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3三者通过连接组件共同固定，从而构成一个整体的T型剪力墙构件。
在一些实施方式中，如图4、图5、图6所示，所述连接组件包括H型钢4，H 型钢4包括长翼缘4-1、短翼缘4-2和腹板4-3，长翼缘4-1和短翼缘4-2的长度可相同，但长翼缘4-1和短翼缘4-2的宽度不等，且腹板4-3连接在长翼缘4-1与短翼缘4-2之间，在对H型钢4加工时，腹板4-3的厚度为10mm，长翼缘4-1、短翼缘4-2的厚度为15mm，H型钢4的高度为160mm，H型钢4的强度为Q235B，但根据施工情况不同，长翼缘4-1、短翼缘4-2和腹板4-3的厚度、H型钢4的高度和H 型钢4的强度均可做对应调整。所述H型钢4在安装时，短翼缘4-2与腹板剪力墙 3的端面贴合固定，长翼缘4-1两端分别贴合固定在左翼缘剪力墙1和右翼缘剪力墙2外侧面上，不仅保证了H型钢4与腹板剪力墙3的固定，且使H型钢4与左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2固定的同时，长翼缘4-1能有效对左翼缘剪力墙1和右翼缘剪力墙2的位置进行限定，使左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2与腹板剪力墙3之间的连接更加稳固。
在一些实施方式中，所述短翼缘4-2的宽度不大于腹板剪力墙3的厚度，使短翼缘4-2整体均能贴合固定在腹板剪力墙3的端面上，使短翼缘4-2与腹板剪力墙 3的固定效果更好，
在一些实施方式中，所述连接组件还包括分别安装在腹板4-3和短翼缘4-2上的长螺栓5，而腹板4-3上具有腹板4-3预留螺栓孔，短翼缘4-2的两侧均具有翼缘预留螺栓孔4-4，左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3在预制过程中预留有与长螺栓5对应的墙体螺栓孔，腹板4-3上的长螺栓5贯穿安装在腹板4-3 预留螺栓孔内，短翼缘4-2上的长螺栓5紧固在翼缘预留螺栓孔4-4内，且位于腹板4-3上的长螺栓5的长度方向与左翼缘剪力墙1的宽度方向一致，位于短翼缘4-2 上的长螺栓5的长度方向与腹板剪力墙3的宽度方向一致，位于腹板4-3上的长螺栓5两端分别延伸至左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2内固定，位于短翼缘4-2上的长螺栓5的另一端则延伸至腹板剪力墙3内固定。通过长螺栓5实现了左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3之间的连接，在保证连接可靠性的同时，配合H型钢4，保证了左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3之间的稳定性。
在一些实施方式中，所述左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3上均具有凹槽8，凹槽8为左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3在预制过程中成型，凹槽8为矩形槽，腹板剪力墙3上凹槽8的数量与短翼缘4-2上长螺栓 5的数量一致，短翼缘4-2上的长螺栓5延伸端延伸至腹板剪力墙3上的凹槽8内；同时，左翼缘剪力墙1和右翼缘剪力墙2上的凹槽8数量与腹板4-3上长螺栓5的数量一致，腹板4-3上的长螺栓5一端延伸至左翼缘剪力墙1上的凹槽8内，腹板 4-3上的长螺栓5另一端延伸至右翼缘剪力墙2上的凹槽8内。所述长螺栓5的两端均具有锁紧螺帽6，锁紧螺帽6将长螺栓5锁紧固定，使长螺栓5将左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3均与H型钢4锁紧固定，从而使左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3实现共同连接固定，使左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3之间的连接固定更加方便，保证左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3与H型钢4的连接更加稳定，从而给保证了左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3的稳定性。此处，根据左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3长度，连接组件可为多组，且每个H型钢4中腹板4-3 上长螺栓5和每个H型钢4中短翼缘4-2上的长螺栓5均可为多个，并将多个长螺栓5沿H型钢4的长度方向均匀间隔排布，此时，左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2 或腹板剪力墙3上位于同一直线上的凹槽8可集成为一个长条状的凹槽8，多个长螺栓5的延伸端均延伸至同一个长条状的凹槽8内。
在一些实施方式中，所述左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2外侧共同安装有防火保温板10，防火保温板10能有效对H型钢4的长翼缘4-1进行盖设，避免H型钢4的长翼缘4-1裸露在外，既起到了防火保温的作用，又可以提高剪力墙的整体性能，同时还可以作为免拆模板的固定件，实现一件多用。
在一些实施方式中，所述左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和防火保温板10上均具有T型槽9，左翼缘剪力墙1和右翼缘剪力墙2上的T型槽9至少为一个，而防火保温板10上的T型槽9至少为两个，具体的，防火保温板10上的T型槽9数量为左翼缘剪力墙1和右翼缘剪力墙2上的T型槽9数量总和。例如，当防火保温板10上的T型槽9为两个，则左翼缘剪力墙1和右翼缘剪力墙2上的T型槽9均为一个。防火保温板10上的T型槽9与左翼缘剪力墙1上的T型槽9、右翼缘剪力墙 2上的T型槽9对应，当防火保温板10共同盖设在左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙 2上时，左翼缘剪力墙1上的T型槽9与防火保温板10上的T型槽9共同形成HT 型槽9，右翼缘剪力墙2上的T型槽9与防火保温板10上的T型槽9共同形成HT 型槽9，而该工字T型槽9内插设有H型卡扣件7，使左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2均与防火保温板10共同固定，在保证防火保温板10安装的稳固性同时，墙体表面更加平整，提高了剪力墙的整体性。
在一些实施方式中，所述防火保温板10的宽度大于长翼缘4-1的宽度，使长翼缘4-1能完全被防火保温板10盖设，避免长翼缘4-1的裸露，有效延伸H型钢4 的使用寿命。
在一些实施方式中，所述H型钢4的贴合面与左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2、腹板剪力墙3之间均灌注有建筑结构胶，此处，H型钢4的贴合面即为H型钢4在安装后，H型钢4与左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2、腹板剪力墙3、防火保温板 10贴合的面，即短翼缘4-2与腹板剪力墙3端面之间灌注有建筑结构胶，长翼缘4-1 与右翼缘剪力墙2外侧面之间灌注有建筑结构胶，长翼缘4-1与腹板剪力墙3外侧面之间灌注有建筑结构胶，长翼缘4-1与防火保温板10之间灌注有建筑结构胶。通过建筑结构胶与长螺栓5的配合，使连接组件能很好地起到传递内力的作用，增强了节点的抗拉、抗剪能力以及构造边缘构件的整体性，提高了剪力墙结构的抗震性能，有效地延缓预制剪力墙构造边缘构件的弯剪破坏。
在一些实施方式中，所述左翼缘剪力墙1与右翼缘剪力墙2之前还后浇筑有混凝土，混凝土中可掺入限位，能有效提高局部抗拉压破坏的能力；同时，混凝土能有效对长螺栓5、H型钢4进行包裹，并能与左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2、腹板剪力墙3更好的结合，使左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2、腹板剪力墙3的连接更加稳固。
本发明中的长螺栓5在安装时，为了避免对左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2、腹板剪力墙3内的配筋造成影响，长螺栓5为可以左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2、腹板剪力墙3内中水平钢筋的上下层之间。
当需要装配呈T型剪力墙时，先在工厂对左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2、腹板剪力墙3进行预制，并在左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2、腹板剪力墙3预制过程中预留凹槽8和供长螺栓5贯穿的墙体螺栓孔，并将预制成型的左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2、腹板剪力墙3搬运至安装位置。
先确定腹板剪力墙3的安装位置，对腹板剪力墙3的安装位置固定，并将长螺栓5固定在H型钢4的短翼缘4-2上，短翼缘4-2上的长螺栓5***到腹板剪力墙 3上的墙体螺栓孔内 ，并使长螺栓5的延伸端延伸至腹板剪力墙3上凹槽8内，用锁紧螺帽6将长螺栓5的另一端拧紧固定，并向短翼缘4-2与腹板剪力墙3之间灌注建筑结构胶。
确定左翼缘剪力墙1的安装位置，并使左翼缘剪力墙1上的墙体螺栓孔与腹板 4-3上的腹板4-3预留螺栓孔对应，长翼缘4-1的一侧正好压合在左翼缘剪力墙1 外侧面上，向腹板4-3预留螺栓孔与左翼缘剪力墙1上的墙体螺栓孔内共同***长螺栓5，并使该长螺栓5延伸至凹槽8内，用锁紧螺帽6将长螺栓5与左翼缘剪力墙1拧紧固定；吊起右翼缘剪力墙2，将右翼缘剪力墙2上的墙体螺栓孔与腹板4-3 上长螺栓5的另一端对准，横向移动右翼缘剪力墙2，当长螺栓5贯穿右翼缘剪力墙2上的墙内螺栓孔延伸至凹槽8内后，长翼缘4-1的另一侧正好压合在右翼缘剪力墙2外侧面上，用锁紧螺帽6将长螺栓5与右翼缘剪力墙2拧紧固定。
将防火保温板10共同盖设在左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2上，并使防火保温板10一侧的T型槽9与左翼缘剪力墙1上的T型槽9对应形成HT型槽9，防火保温板10另一侧的T型槽9与右翼缘剪力墙2上的T型槽9对应形成HT型槽9，向HT型槽9内***H型卡扣件7，完成防火保温板10的固定安装。
最后，向长翼缘4-1、左翼缘剪力墙1、右翼缘剪力墙2和腹板剪力墙3共同围成的空间内浇注混凝土形成T形剪力墙边缘柱。
本发明提供的装配式剪力墙链结构，使剪力墙之间的连接速度更快，并通过后置防火保温板10，有效提高了对后浇混凝土的约束效果，也能够延缓H型钢4的局部屈曲。通过采用H型卡扣件7来代替膨胀螺钉,这样既避免了破坏墙体本身的强度，又加强了后置式防火保温板10与剪力墙之间的连接稳定性。整个施工中无需绑扎钢筋，也无需另外安装模板，施工工艺简单，构造方便。
本发明提供的装配式剪力墙链结构并不仅限于用于对“T”形截面剪力墙的连接，还可用于对“工”形截面剪力墙的连接，也可用于具有“T”连接节点的其他异形剪力墙连接。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种装配式剪力墙连接结构，其特征在于，包括呈T型排布的左翼缘剪力墙(1)、右翼缘剪力墙(2)和腹板剪力墙(3)，且左翼缘剪力墙(1)、右翼缘剪力墙(2)之间安装有连接组件，连接组件分别与左翼缘剪力墙(1)、右翼缘剪力墙(2)和腹板剪力墙(3)固定；
所述连接组件包括H型钢(4)，H型钢(4)包括长翼缘(4-1)、短翼缘(4-2)和腹板(4-3)，腹板(4-3)连接在长翼缘(4-1)与短翼缘(4-2)之间，且短翼缘(4-2)与腹板剪力墙(3)贴合固定，长翼缘(4-1)两端分别贴合固定在左翼缘剪力墙(1)和右翼缘剪力墙(2)外侧面上，且短翼缘(4-2)的宽度不大于腹板剪力墙(3)的厚度；
所述连接组件还包括分别安装在腹板(4-3)和短翼缘(4-2)上的长螺栓(5)，多个长螺栓(5)的端部分别与左翼缘剪力墙(1)、右翼缘剪力墙(2)、腹板剪力墙(3)固定；
长翼缘（4-1）、左翼缘剪力墙（1）、右翼缘剪力墙（2）和腹板剪力墙（3）共同围成的空间内后浇筑有混凝土；
所述左翼缘剪力墙(1)、右翼缘剪力墙(2)外侧共同安装有防火保温板(10)；所述左翼缘剪力墙(1)、右翼缘剪力墙(2)和防火保温板(10)上均具有T型槽(9)，且防火保温板(10)上的T型槽(9)至少为两个，防火保温板(10)上的多个T型槽(9)分别与左翼缘剪力墙(1)、右翼缘剪力墙(2)上的T型槽(9)对应，且防火保温板(10)上的T型槽(9)与左翼缘剪力墙(1)上的T型槽(9)内、防火保温板(10)上的T型槽(9)与右翼缘剪力墙(2)上的T型槽(9)内共同安装有H型卡扣件(7)。
2.根据权利要求1所述的装配式剪力墙连接结构，其特征在于，所述左翼缘剪力墙(1)、右翼缘剪力墙(2)和腹板剪力墙(3)上均具有凹槽(8)，多个长螺栓(5)的延伸端分别延伸至对应的凹槽(8)内，且多个长螺栓(5)两端均具有锁紧螺帽(6)。
3.根据权利要求1所述的装配式剪力墙连接结构，其特征在于，所述防火保温板(10)的宽度大于长翼缘(4-1)的宽度。
4.根据权利要求1所述的装配式剪力墙连接结构，其特征在于，所述H型钢（4）的贴合面与左翼缘剪力墙(1)、右翼缘剪力墙(2)、腹板剪力墙(3)之间均灌注有建筑结构胶。
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