CN115741984A - 钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙制备方法，属于装配式建筑领域。本发明安装时可实现一体吊装，工序简单，质量易控。制作时，内叶板翻转后放置到矩形钢管上的支撑件上，无需在空腔内设置空腔模板或支架，避免了抽离空腔模板的操作，生产效率高。矩形钢管可与内外叶板内的水平钢筋焊接，避免了栓钉连接导致的工序繁琐、成本高的缺陷，连接可靠，传力直接。两侧矩形钢管作为外叶板侧模与外叶板整体浇筑混凝土，节省外叶板的侧模，工序简单，省时省力。本发明解决了矩形钢管与内外叶板之间缝隙的问题，免除钢管与叠合剪力墙之间的接缝处理，避免了施工现场后浇混凝土漏浆，整体性能更好。
Description
技术领域
本发明涉及装配式建筑领域，特别是指一种钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙制备方法。
背景技术
预制混凝土叠合剪力墙由预制部分和现浇部分组成，预制部分是由内外两层预制钢筋混凝土面板(简称“内叶板、外叶板”)通过连接件形成的带有中间空腔的构件，所述预制部分的连接件包括但不限于格构钢筋(钢筋桁架)、型钢或钢板带等，所述预制部分的中间空腔用于现场浇筑混凝土，后浇混凝土可以和预制部分整体受力，最终形成一体的预制混凝土叠合剪力墙。
钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙是对传统预制混凝土叠合剪力墙的改进，将传统预制混凝土叠合剪力墙的两端与矩形钢管连接，用矩形钢管作为剪力墙的约束(构造)边缘构件，钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙的示例参见中国专利文献CN 105569224 A。
现有钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙的制作方法是：首先，制作内叶板的钢筋网片，内叶板的钢筋网片水平钢筋与两侧支设的带有栓钉的矩形钢管焊接；然后在内叶板的钢筋网片上安装内外叶板的连接件；再者，安装矩形钢管两端的混凝土模具，浇筑内叶板的混凝土并振捣密实；然后，在内叶板上面铺设空腔模板(聚苯板)，放置外叶板的钢筋网片并将其水平钢筋与两侧支设的矩形钢管焊接；最后，浇筑外叶板的混凝土并振捣密实，养护至规定强度进行拆模，拆除矩形钢管两端模板，并抽离中间填充物模板，制作完成。
上述方法实现了钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙的整体制作，但是制作完成后，内置空腔模板抽离困难，制作效率低，并且矩形钢管与叠合剪力墙连接采用栓钉连接，工序繁琐，成本高。
发明内容
本发明提供一种钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙制备方法，实现了钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙的整体预制，无需设置空腔模板，生产效率高，操作简单，成本低。
本发明提供技术方案如下：
一种钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙制备方法，所述方法包括：
S1：按照内叶板的设计尺寸制作内叶板钢筋网片，并将连接件固定于内叶板钢筋网片上；
S2：将内叶板钢筋网片和连接件整体放置到模台上，并使得连接件位于内叶板钢筋网片上方；支设内叶板模具，浇筑内叶板混凝土，养护至规定强度后拆除内叶板模具；
S3：按照外叶板的设计尺寸制作外叶板钢筋网片，并在外叶板钢筋网片两侧设置矩形钢管，将外叶板钢筋网片的水平钢筋两端与矩形钢管焊接；
其中，所述内叶板的设计尺寸的宽度较所述外叶板的设计尺寸的宽度小设定数值；
S4：在矩形钢管内侧壁外表面的设定位置上焊接支撑件，将所述外叶板钢筋网片和所述矩形钢管整体放置到模台上，支设外叶板端模，并将所述矩形钢管作为外叶板侧模，浇筑外叶板混凝土；
S5：将内叶板和连接件整体翻转180°，将内叶板宽度的两端搁置到所述支撑件上，并使得所述连接件锚入浇筑的外叶板混凝土内设定距离，将外叶板混凝土振捣密实，并养护至规定强度后拆除外叶板端模；
其中，所述支撑件的设置位置应满足所述内叶板宽度的两端搁置到所述支撑件上后，所述内叶板的顶面与所述矩形钢管的顶面齐平；
S6：在内叶板与矩形钢管之间的缝隙内填充浆料进行缝隙封堵，完成钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙的制备。
进一步的，所述S5中，所述内叶板宽度的两端底面搁置在所述支撑件顶面上。
进一步的，所述S1中，所述内叶板钢筋网片的水平钢筋两端从所述内叶板的设计尺寸的宽度两侧向外伸出设定长度，所述内叶板钢筋网片的水平钢筋伸出的部分套有防护套；
所述S2还包括：养护至规定强度后拆除所述防护套；
所述S5还包括：将内叶板宽度两侧伸出的水平钢筋搁置到所述支撑件顶面上，将内叶板宽度两侧伸出的水平钢筋与所述支撑件焊接在一起。
进一步的，所述S1还包括：在内叶板钢筋网片的水平钢筋的两端各焊接一块连接板，所述连接板的高度和长度分别与所述内叶板的设计尺寸的厚度和长度相等；
所述S2中支设内叶板模具时，支设内叶板端模，并将所述连接板作为内叶板侧模；
所述S5还包括：将内叶板宽度的两端的连接板底面搁置在所述支撑件顶面上，将所述连接板与所述支撑件焊接在一起。
进一步的，所述连接板包括第一竖直边和第一水平边，所述第一竖直边与所述内叶板钢筋网片的水平钢筋的两端焊接，并且所述第一竖直边位于所述内叶板宽度的两端面上，所述第一水平边位于翻转前的内叶板的顶面，并且所述第一水平边的顶面与翻转前的内叶板的顶面平齐。
进一步的，其特征在于，所述支撑件包括第二竖直边和第二水平边，所述第二竖直边焊接到所述矩形钢管内侧壁外表面上，所述第二水平边用于搁置内叶板宽度的两端。
进一步的，所述连接件为钢筋桁架、型钢或钢板带。
进一步的，所述浆料为微膨胀高强水泥砂浆或细石混凝土。
进一步的，所述矩形钢管顶端向上伸出所述内叶板和所述外叶板顶端，所述矩形钢管底端向下伸出所述内叶板和所述外叶板底端。
本发明具有以下有益效果：
本发明首先浇筑内叶板混凝土并养护到规定强度，然后以矩形钢管作为侧模浇筑外叶板混凝土，将内叶板翻转搁置到矩形钢管上的支撑件上，内叶板上的连接件锚入浇筑的外叶板混凝土内，在内叶板与矩形钢管之间填充浆料进行缝隙封堵，实现了矩形钢管与叠合混凝土剪力墙的整体预制。
安装时钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙可实现一体吊装，工序简单，质量易控。制作钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙时，内叶板翻转后放置到矩形钢管上的支撑件上，无需在空腔内设置空腔模板或支架，避免了抽离空腔模板的操作，生产效率高。矩形钢管可与内外叶板内的水平钢筋焊接，避免了栓钉连接导致的工序繁琐、成本高的缺陷，连接可靠，传力直接。两侧矩形钢管作为外叶板侧模与外叶板整体浇筑混凝土，节省外叶板的侧模，工序简单，省时省力。本发明解决了矩形钢管与内外叶板之间缝隙的问题，免除钢管与叠合剪力墙之间的接缝处理，避免了施工现场后浇混凝土漏浆，整体性能更好。
附图说明
图1为钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙的立体图；
图2为内叶板制备的一个示意图；
图3为内叶板制备的另一个示意图；
图4为内叶板制备的再一个示意图；
图5为外叶板制备的一个示意图；
图6为外叶板制备的另一个示意图；
图7为由图2的内叶板和图5的外叶板制备的钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙的剖视图；
图8为图7的局部放大图；
图9为由图3的内叶板和图6的外叶板制备的钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙的局部剖视图；
图10为由图4的内叶板和图5的外叶板制备的钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙的局部剖视图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙的示意图如图1所示，其包括内叶板1、外叶板2、连接件3和矩形钢管4，内叶板1和外叶板2通过连接件3连接，中间带有空腔，矩形钢管4连接在内叶板1和外叶板2的宽度方向的两侧。如图2-10所示，该钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙的制备方法包括：
S1：按照内叶板1的设计尺寸制作内叶板钢筋网片11，并将连接件3固定于内叶板钢筋网片11上，如图2-4所示。
内叶板钢筋网片11包括水平钢筋9和竖直钢筋12，连接件3可以为钢筋桁架、型钢或钢板带等，通过焊接等方式固定于内叶板钢筋网片11上。
S2：将内叶板钢筋网片11和连接件3整体放置到模台上，并使得连接件3位于内叶板钢筋网片11上方；支设内叶板模具，浇筑内叶板混凝土，养护至规定强度后拆除内叶板模具，实现内叶板1的制备，如图2-4所示。
S3：按照外叶板2的设计尺寸制作外叶板钢筋网片13，并在外叶板钢筋网片13的宽度两侧设置矩形钢管4，外叶板钢筋网片13包括水平钢筋5和竖直钢筋14，将外叶板钢筋网片13的水平钢筋5两端与矩形钢管4焊接，如图5、6所示。
其中，内叶板1的设计尺寸的宽度较外叶板2的设计尺寸的宽度小设定数值。
S4：在矩形钢管4内侧壁外表面的设定位置上焊接支撑件6，将外叶板钢筋网片13和矩形钢管4整体放置到模台上，支设外叶板端模，并将矩形钢管4作为外叶板侧模，浇筑外叶板混凝土，如图5、6所示。
其中，支撑件6的设置位置应满足S5中内叶板1宽度的两端搁置到支撑件6上后，内叶板1的顶面与矩形钢管4的顶面齐平。
两侧矩形钢管4作为外叶板侧模与外叶板2整体浇筑，节省外叶板2的侧模，工序简单，省时省力，解决了矩形钢管4垂直度偏差和矩形钢管4与外叶板2之间缝隙的问题，避免了现场后浇混凝土漏浆，整体性能更好。
S5：将内叶板1和连接件3整体翻转180°，将内叶板1宽度的两端搁置到支撑件6上，并使得连接件2下端锚入浇筑的外叶板混凝土内设定距离，将外叶板混凝土振捣密实，并养护至规定强度后拆除外叶板端模，如图7所示。
当连接件2为钢筋桁架、型钢或钢板带时，钢筋桁架的下弦钢筋、型钢的下翼缘和钢板带的下端锚入浇筑的外叶板混凝土内。
S6：在内叶板1与矩形钢管4之间的缝隙内填充微膨胀高强水泥砂浆或细石混凝土等浆料7进行缝隙封堵，完成钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙的制备，如图7所示。
填充的浆料7能够使得矩形钢管4与外叶板1之间不留缝隙，避免了现场后浇混凝土漏浆，并且避免结构外露，剪力墙表面平整光滑。
本发明首先浇筑内叶板混凝土并养护到规定强度，然后以矩形钢管作为侧模浇筑外叶板混凝土，将内叶板翻转搁置到矩形钢管上的支撑件上，内叶板上的连接件锚入浇筑的外叶板混凝土内，在内叶板与矩形钢管之间填充浆料进行缝隙封堵，实现了矩形钢管与叠合混凝土剪力墙的整体预制。
安装时钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙可实现一体吊装，工序简单，质量易控。制作钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙时，内叶板翻转后放置到矩形钢管上的支撑件上，无需在空腔内设置空腔模板或支架，避免了抽离空腔模板的操作，生产效率高。矩形钢管可与内外叶板内的水平钢筋焊接，避免了栓钉连接导致的工序繁琐、成本高的缺陷，连接可靠，传力直接。两侧矩形钢管作为外叶板侧模与外叶板整体浇筑混凝土，节省外叶板的侧模，工序简单，省时省力。本发明解决了矩形钢管与内外叶板之间缝隙的问题，免除钢管与叠合剪力墙之间的接缝处理，避免了施工现场后浇混凝土漏浆，整体性能更好。
作为一种改进，S5中，将内叶板1和连接件3整体翻转180°后，可以直接将内叶板1宽度的两端底面搁置在支撑件6顶面上，如图5所示，这种方式施工简单、快速。
此时，内叶板钢筋网片11的水平钢筋9和垂直钢筋12的长度分别与内叶板1的设计尺寸的长度和宽度相等，如图2所示；内叶板1的宽度比外叶板2小5-10mm，支撑件6的顶面与矩形钢管4顶面的高度差等于内叶板1的厚度，取50mm，支撑件6的伸出长度取30mm，连接件3下端锚入浇筑的外叶板混凝土内30mm。
作为另一种改进，S1中，内叶板钢筋网片11的水平钢筋9两端从内叶板1的设计尺寸的宽度两侧向外伸出设定长度，如图3所示；内叶板钢筋网片11的水平钢筋9伸出的部分8套有防护套。
水平钢筋9伸出的长度不少于水平钢筋9直径的5倍，防护套的作用是避免水平钢筋9与浇筑的内叶板混凝土粘结在一起。此时，内叶板1的宽度比外叶板2小10mm。
相应的，S2还包括：养护至规定强度后拆除防护套。S4中，支撑件6的顶面与矩形钢管4顶面的高度差取30mm，支撑件6的伸出长度不少于水平钢筋9直径的5.5倍，如图6所示。
相应的，S5还包括：将内叶板1宽度两侧伸出的水平钢筋8搁置到支撑件6顶面上，将内叶板1宽度两侧伸出的水平钢筋8与支撑件6焊接在一起，使得矩形钢管4与内、外叶板的水平钢筋可靠连接，如图9所示。此时，连接件3下端锚入浇筑的外叶板混凝土内30mm。
作为再一种改进，S1还包括：在内叶板钢筋网片13的水平钢筋9的两端各焊接一块连接板10，连接板10的高度和长度分别与内叶板1的设计尺寸的厚度和长度相等，如图4所示。
相应的，S2中支设内叶板模具时，支设内叶板端模，并将连接板10作为内叶板侧模。此时内叶板1的宽度比外叶板2小10mm。
S4中，支撑件6的顶面与矩形钢管4顶面的高度差等于内叶板1的厚度，取50mm，支撑件6的伸出长度取30mm，如图5所示。
相应的，S5还包括：将内叶板1宽度的两端的连接板10底面搁置在支撑件6顶面上，将连接板10与支撑件6焊接在一起，使得矩形钢管4与内、外叶板的水平钢筋9、5可靠连接，如图10所示。此时，连接件3下端锚入浇筑的外叶板混凝土内30mm。
本发明不限制连接板10的具体结构形式，示例性的，如图4所示，连接板10可以为角钢，其包括第一竖直边和第一水平边，第一竖直边与内叶板钢筋网片11的水平钢筋9的两端焊接，并且第一竖直边位于内叶板1宽度的两端面上，第一水平边位于翻转前的内叶板1的顶面，并且第一水平边的顶面与翻转前的内叶板1的顶面平齐。
前述的支撑件6可以为角钢或带肋钢板，如图5、6所示，其包括第二竖直边和第二水平边，第二竖直边焊接到矩形钢管4内侧壁外表面上，第二水平边水平向内伸出，用于搁置内叶板1宽度的两端。
矩形钢管4顶端可以向上伸出内叶板1和外叶板2的顶端，伸出高度＝楼板厚度+(10～20)mm，矩形钢管4底端可以向下伸出内叶板1和外叶板2的底端，伸出长度约为40～50mm。如此便于上下层钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙在楼板处相连，为上下层矩形钢管4焊接预留空间。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙制备方法，其特征在于，所述方法包括：
S1：按照内叶板的设计尺寸制作内叶板钢筋网片，并将连接件固定于内叶板钢筋网片上；
S2：将内叶板钢筋网片和连接件整体放置到模台上，并使得连接件位于内叶板钢筋网片上方；支设内叶板模具，浇筑内叶板混凝土，养护至规定强度后拆除内叶板模具；
S3：按照外叶板的设计尺寸制作外叶板钢筋网片，并在外叶板钢筋网片两侧设置矩形钢管，将外叶板钢筋网片的水平钢筋两端与矩形钢管焊接；
其中，所述内叶板的设计尺寸的宽度较所述外叶板的设计尺寸的宽度小设定数值；
S4：在矩形钢管内侧壁外表面的设定位置上焊接支撑件，将所述外叶板钢筋网片和所述矩形钢管整体放置到模台上，支设外叶板端模，并将所述矩形钢管作为外叶板侧模，浇筑外叶板混凝土；
S5：将内叶板和连接件整体翻转180°，将内叶板宽度的两端搁置到所述支撑件上，并使得所述连接件锚入浇筑的外叶板混凝土内设定距离，将外叶板混凝土振捣密实，并养护至规定强度后拆除外叶板端模；
其中，所述支撑件的设置位置应满足所述内叶板宽度的两端搁置到所述支撑件上后，所述内叶板的顶面与所述矩形钢管的顶面齐平；
S6：在内叶板与矩形钢管之间的缝隙内填充浆料进行缝隙封堵，完成钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙的制备。
2.根据权利要求1所述的钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙制备方法，其特征在于，所述S5中，所述内叶板宽度的两端底面搁置在所述支撑件顶面上。
3.根据权利要求1所述的钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙制备方法，其特征在于，所述S1中，所述内叶板钢筋网片的水平钢筋两端从所述内叶板的设计尺寸的宽度两侧向外伸出设定长度，所述内叶板钢筋网片的水平钢筋伸出的部分套有防护套；
所述S2还包括：养护至规定强度后拆除所述防护套；
所述S5还包括：将内叶板宽度两侧伸出的水平钢筋搁置到所述支撑件顶面上，将内叶板宽度两侧伸出的水平钢筋与所述支撑件焊接在一起。
4.根据权利要求1所述的钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙制备方法，其特征在于，所述S1还包括：在内叶板钢筋网片的水平钢筋的两端各焊接一块连接板，所述连接板的高度和长度分别与所述内叶板的设计尺寸的厚度和长度相等；
所述S2中支设内叶板模具时，支设内叶板端模，并将所述连接板作为内叶板侧模；
所述S5还包括：将内叶板宽度的两端的连接板底面搁置在所述支撑件顶面上，将所述连接板与所述支撑件焊接在一起。
5.根据权利要求4所述的钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙制备方法，其特征在于，所述连接板包括第一竖直边和第一水平边，所述第一竖直边与所述内叶板钢筋网片的水平钢筋的两端焊接，并且所述第一竖直边位于所述内叶板宽度的两端面上，所述第一水平边位于翻转前的内叶板的顶面，并且所述第一水平边的顶面与翻转前的内叶板的顶面平齐。
6.根据权利要求1-5任一所述的钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙制备方法，其特征在于，所述支撑件包括第二竖直边和第二水平边，所述第二竖直边焊接到所述矩形钢管内侧壁外表面上，所述第二水平边用于搁置内叶板宽度的两端。
7.根据权利要求6所述的钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙制备方法，其特征在于，所述连接件为钢筋桁架、型钢或钢板带。
8.根据权利要求7所述的钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙制备方法，其特征在于，所述浆料为微膨胀高强水泥砂浆或细石混凝土。
9.根据权利要求1-5任一所述的钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙制备方法，其特征在于，所述矩形钢管顶端向上伸出所述内叶板和所述外叶板顶端，所述矩形钢管底端向下伸出所述内叶板和所述外叶板底端。
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