一種裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻及其裝配方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，其主要由底層抗震墻、標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻、頂層抗震墻和雙向預(yù)制樓板裝配組合而成，底層抗震墻、標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻和頂層抗震墻均主要由邊緣構(gòu)件、墻身連接和斜撐組成，邊緣構(gòu)件位于左、右兩側(cè)且內(nèi)部設(shè)置有若干豎向受力鋼筋，墻身連接位于上、下兩端且具有齒狀的連接面，齒狀連接面在平直段預(yù)埋有焊接鋼板，斜撐居中、呈“人”字型并與墻身連接連接，抗震墻在豎直方向上通過豎向受力鋼筋及焊接鋼板的焊接實現(xiàn)連接，在水平方向上通過雙向預(yù)制樓板并澆筑混凝土實現(xiàn)連接。本發(fā)明的有益之處在于：構(gòu)件自重小，具有多道抗震防線，提高了結(jié)構(gòu)空間整體性和抗震能力；裝配工藝簡單，施工快捷，減少了環(huán)境污染和施工噪音。
【專利說明】一種裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻及其裝配方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種墻體結(jié)構(gòu)，具體涉及一種裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻及其裝配方法，屬于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制與施工【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著國家城市改建、擴建工程的發(fā)展以及城鎮(zhèn)化進程的推進，建筑工程業(yè)得到了極大發(fā)展。各種類型的建筑結(jié)構(gòu)，特別是商業(yè)化住宅如雨后春筍般遍布于城市的各個角落；其中，鋼筋混凝土抗震墻結(jié)構(gòu)以其較高的承載能力及抗側(cè)移剛度被廣泛用于高層和超高層住宅、賓館建筑。然而，在環(huán)境污染壓力驟增的大環(huán)境下，建筑工程現(xiàn)場施工所產(chǎn)生的揚塵、顆粒漂浮物等亦不可忽略；此外，城市施工由于濕作業(yè)周期長所帶來的噪音污染等問題顯得日益突出。
[0003]采用預(yù)制裝配式的建筑施工方法可以有效減少建筑垃圾和施工對環(huán)境的不良影響，減少現(xiàn)場施工勞動力數(shù)量，克服施工場地和環(huán)境條件對現(xiàn)場施工的限制、加快施工進度。
[0004]另外，預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)業(yè)化也是實現(xiàn)建筑工業(yè)化的必要途徑，從而全面提升我國建筑工程的性能品質(zhì)、節(jié)約建材，做到節(jié)能減排、減少污染，提高建設(shè)效率。
[0005]傳統(tǒng)的預(yù)制剪力墻由于自重較大，一方面增加結(jié)構(gòu)本身載荷，另一方面給施工時吊裝及安裝帶來極大不便，最關(guān)鍵的是，抗震剪力墻結(jié)構(gòu)在地震荷載作用下存在延性不足、耗能能力差的缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種自重較小、抗震性能優(yōu)良的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，以及該裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻的裝配方法。
[0007]為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0008]一種裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，主要由底層抗震墻、標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻、頂層抗震墻和雙向預(yù)制樓板裝配組合而成，其特征在于，前述底層抗震墻、標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻和頂層抗震墻均主要由邊緣構(gòu)件、墻身連接和斜撐組成，前述邊緣構(gòu)件位于左、右兩側(cè)且內(nèi)部設(shè)置有若干豎向受力鋼筋，前述墻身連接位于上、下兩端且具有齒狀的連接面，前述齒狀連接面在平直段預(yù)埋有焊接鋼板，前述斜撐居中、呈“人”字型并與墻身連接連接，裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻在豎直方向上通過邊緣構(gòu)件內(nèi)的豎向受力鋼筋的焊接及墻身連接上的焊接鋼板的焊接實現(xiàn)連接，在水平方向上通過在墻身連接處搭接雙向預(yù)制樓板、雙向預(yù)制樓板上面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片并澆筑混凝土實現(xiàn)連接。
[0009]前述的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，其特征在于，前述邊緣構(gòu)件的橫截面的中部形成有直線型預(yù)應(yīng)力筋通道，前述預(yù)應(yīng)力筋通道內(nèi)設(shè)置有貫穿整個裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻的預(yù)應(yīng)力筋。
[0010]前述的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，其特征在于，前述墻身連接的連接面的凸齒的高度> 1/2樓板厚度。
[0011 ] 前述的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，其特征在于，前述焊接鋼板上帶有抗剪連接鍵。
[0012]前述的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，其特征在于，前述斜撐的截面尺寸小于邊緣構(gòu)件和墻身連接的厚度。
[0013]前述的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，其特征在于，裝配方法包括以下步驟:
[0014](I)、將底層抗震墻吊裝到位，并與基礎(chǔ)梁連接；
[0015](2)、將標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻吊裝到位，并與下方的底層抗震墻或標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻的墻身連接的連接面對正、校準(zhǔn)，然后對豎向受力鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋進行焊接連接或機械連接、對上下相鄰的兩個墻身連接的連接面上的焊接鋼板進行分段焊接；
[0016](3)、在墻身連接處鋪設(shè)雙向預(yù)制樓板，然后在雙向預(yù)制樓板上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片和構(gòu)造鋼筋并澆筑混凝土形成混凝土后澆板帶；
[0017](4)、重復(fù)步驟(2)和步驟(3)進行上一樓層施工，直至設(shè)計高度。
[0018]前述的裝配方法，其特征在于，在步驟(2)中，對焊接鋼板進行分段焊接后，用水泥砂漿填實焊接鋼板的未焊接縫隙、用混凝土澆筑填實豎向受力鋼筋之間的縫隙。
[0019]前述的裝配方法，其特征在于，每進行3-5層安裝后，待混凝土后澆板帶達到設(shè)計強度時，對邊緣構(gòu)件處的預(yù)應(yīng)力筋進行張拉，張拉后對預(yù)應(yīng)力筋通道進行灌漿。
[0020]本發(fā)明的有益之處在于:
[0021]1、用斜撐代替部分墻體，斜撐既可承受豎向荷載，又可抵抗水平作用，功能上與剪力墻相同，但構(gòu)件自重明顯減小，可以用輕質(zhì)保溫墻代替原有剪力墻部分，節(jié)省外墻保溫層。
[0022]2、斜撐的截面尺寸小于邊緣構(gòu)件和墻身連接的厚度，使結(jié)構(gòu)耗能部位由墻體轉(zhuǎn)移到斜撐，在地震時，斜撐先屈服，復(fù)合結(jié)構(gòu)的其它部位后屈服，因此，斜撐的布置改變了抗震墻受力特點及破壞形態(tài)，增加了抗震墻結(jié)構(gòu)的耗能能力和延性，并使抗震墻形成具有多道抗震防線的結(jié)構(gòu)體系。
[0023]3、裝配工藝簡單，施工快捷，大幅度減少了現(xiàn)場支模、混凝土澆筑等工作量，有效縮減了施工周期，減少了環(huán)境污染和施工噪音。
[0024]4、采用后張預(yù)應(yīng)力技術(shù)及墻身焊接連接方法，提升了墻體連接處的整體性能，通過樓板后澆筑鋼筋網(wǎng)混凝土面層，提高了結(jié)構(gòu)空間整體性和抗震能力，且工業(yè)化施工更容易保證工程質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻的一個具體實施例的主要結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是圖1中的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻的局部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；
[0027]圖3是圖1中的標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4是圖3中的標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻的局部的剖面圖。
[0029]圖中附圖標(biāo)記的含義:a_底層抗震墻，b-標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻，C-頂層抗震墻，1-邊緣構(gòu)件，2-墻身連接，3-斜撐，4-豎向受力鋼筋，5-預(yù)應(yīng)力筋通道，6-預(yù)應(yīng)力筋，7-焊接鋼板，8-抗剪連接鍵，9-預(yù)應(yīng)力薄板，10-鋼筋網(wǎng)片，11-混凝土后澆板帶。

【具體實施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。
[0031]參照圖1和圖2，本發(fā)明的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，主要由底層抗震墻a、標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻b、頂層抗震墻c和雙向預(yù)制樓板9裝配組合而成，其中，參照圖3和圖4，標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻b主要由邊緣構(gòu)件1、墻身連接2和斜撐3組成，頂層抗震墻c與底層抗震墻a具有基本相同的結(jié)構(gòu)。不論是底層抗震墻a，還是標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻b和頂層抗震墻C，邊緣構(gòu)件I均位于左、右兩側(cè)，并且邊緣構(gòu)件I的內(nèi)部設(shè)置有若干豎向受力鋼筋4，墻身連接2均位于上、下兩端，并且墻身連接2具有齒狀的連接面，該齒狀連接面在平直段預(yù)埋有焊接鋼板7，焊接鋼板7優(yōu)選帶有抗剪連接鍵8的鋼板，斜撐3均居中，斜撐3呈“人”字型并與墻身連接2連接，“人”字型的斜撐3在構(gòu)造上既可滿足無開洞要求的抗震墻，也可滿足洞口在一定范圍內(nèi)開洞的抗震墻。
[0032]用斜撐3代替部分墻體，斜撐3既可承受豎向荷載，又可抵抗水平作用，功能上與剪力墻相同，但構(gòu)件自重明顯減小，可以用輕質(zhì)保溫墻代替原有剪力墻部分，節(jié)省外墻保溫層。
[0033]本發(fā)明的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，其在豎直方向上通過邊緣構(gòu)件I內(nèi)的豎向受力鋼筋4的焊接、墻身連接2上的焊接鋼板7的焊接實現(xiàn)連接，在水平方向上通過在墻身連接2處搭接雙向預(yù)制樓板9、雙向預(yù)制樓板9上面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片10并澆筑混凝土實現(xiàn)連接。
[0034]作為一種優(yōu)選的方案，邊緣構(gòu)件I的橫截面的中部形成有直線型預(yù)應(yīng)力筋通道5，該預(yù)應(yīng)力筋通道5內(nèi)設(shè)置有貫穿整個裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻的預(yù)應(yīng)力筋6。
[0035]作為一種優(yōu)選的方案，墻身連接2的連接面的凸齒的高度> 1/2樓板厚度，這樣可以方便搭接雙向預(yù)制樓板9和鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片10以及澆注混凝土。
[0036]作為一種優(yōu)選的方案，斜撐3的截面尺寸小于邊緣構(gòu)件I和墻身連接2的厚度。由于斜撐3的截面尺寸小于邊緣構(gòu)件I和墻身連接2的厚度，使結(jié)構(gòu)耗能部位由墻體轉(zhuǎn)移到斜撐3，在地震時，斜撐3先屈服，復(fù)合結(jié)構(gòu)的其它部位后屈服，因此，斜撐3的布置改變了抗震墻受力特點及破壞形態(tài)，增加了抗震墻結(jié)構(gòu)的耗能能力和延性，并使抗震墻形成具有多道抗震防線的結(jié)構(gòu)體系。
[0037]下面介紹本發(fā)明的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻的裝配方法，參照圖1和圖2，該方法主要包括以下步驟:
[0038]1、將底層抗震墻a吊裝到位，并與基礎(chǔ)梁連接，基礎(chǔ)梁參考預(yù)制柱下獨立基礎(chǔ)構(gòu)造做法，并設(shè)置支撐對該墻體進行臨時支撐。
[0039]2、將標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻b吊裝到位，并與下方的底層抗震墻a或標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻b的墻身連接2的連接面對正、校準(zhǔn)，預(yù)應(yīng)力筋通道也需要對正、校準(zhǔn)，然后對豎向受力鋼筋4和預(yù)應(yīng)力筋6進行焊接連接或機械連接、對上下相鄰的兩個墻身連接2的連接面上的焊接鋼板7進行分段焊接，最后用水泥砂漿填實焊接鋼板7的未焊接縫隙、用混凝土澆筑填實豎向受力鋼筋4之間的縫隙，該混凝土與底層抗震墻a、標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻b、頂層抗震墻c的材料一致。
[0040]3、在墻身連接2處鋪設(shè)雙向預(yù)制樓板9，設(shè)置板下臨時支撐，然后在雙向預(yù)制樓板9上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片10和構(gòu)造鋼筋(未圖示)，接著在鋼筋網(wǎng)片10和構(gòu)造鋼筋上澆筑混凝土，從而形成混凝土后澆板帶11，雙向預(yù)制樓板9、鋼筋網(wǎng)片10、構(gòu)造鋼筋和混凝土后澆板帶11與底層抗震墻a、標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻b、頂層抗震墻c共同形成空間結(jié)構(gòu)受力體系。
[0041]4、重復(fù)步驟2和步驟3進行上一樓層施工，每進行3-5層安裝后，待混凝土后澆板帶11達到設(shè)計強度時，對邊緣構(gòu)件I處的預(yù)應(yīng)力筋6進行張拉，張拉后對預(yù)應(yīng)力筋通道進行灌漿。重復(fù)上述步驟，直至設(shè)計高度。
[0042]由此可見，本發(fā)明的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻其裝配工藝簡單，施工快捷，大幅度減少了現(xiàn)場支模、混凝土澆筑等工作量，有效縮減了施工周期，減少了環(huán)境污染和施工噪音。
[0043]綜上所述，本發(fā)明的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻由于采用了后張預(yù)應(yīng)力技術(shù)及墻身焊接連接方法，所以提升了墻體連接處的整體性能，通過樓板后澆筑鋼筋網(wǎng)混凝土面層，提高了結(jié)構(gòu)空間整體性和抗震能力，且工業(yè)化施工更容易保證工程質(zhì)量，具有廣闊的工程應(yīng)用前景。
[0044]需要說明的是，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，主要由底層抗震墻(a)、標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻(b)、頂層抗震墻(C)和雙向預(yù)制樓板(9)裝配組合而成，其特征在于，所述底層抗震墻(a)、標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻(b)和頂層抗震墻(C)均主要由邊緣構(gòu)件(I)、墻身連接(2)和斜撐(3)組成，所述邊緣構(gòu)件(I)位于左、右兩側(cè)且內(nèi)部設(shè)置有若干豎向受力鋼筋(4)，所述墻身連接(2)位于上、下兩端且具有齒狀的連接面，所述齒狀連接面在平直段預(yù)埋有焊接鋼板(7)，所述斜撐(3)居中、呈“人”字型并與墻身連接(2)連接，裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻在豎直方向上通過邊緣構(gòu)件(I)內(nèi)的豎向受力鋼筋(4)的焊接及墻身連接(2)上的焊接鋼板(7)的焊接實現(xiàn)連接，在水平方向上通過在墻身連接(2)處搭接雙向預(yù)制樓板(9)、雙向預(yù)制樓板(9)上面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片(10)并澆筑混凝土實現(xiàn)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，其特征在于，所述邊緣構(gòu)件(I)的橫截面的中部形成有直線型預(yù)應(yīng)力筋通道(5)，所述預(yù)應(yīng)力筋通道(5)內(nèi)設(shè)置有貫穿整個裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻的預(yù)應(yīng)力筋(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，其特征在于，所述墻身連接(2)的連接面的凸齒的高度> 1/2樓板厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，其特征在于，所述焊接鋼板(7)上帶有抗剪連接鍵(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，其特征在于，所述斜撐(3)的截面尺寸小于邊緣構(gòu)件(I)和墻身連接(2)的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的裝配式復(fù)合結(jié)構(gòu)抗震墻，其特征在于，裝配方法包括以下步驟: (1)、將底層抗震墻(a)吊裝到位，并與基礎(chǔ)梁連接； (2)、將標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻(b)吊裝到位，并與下方的底層抗震墻(a)或標(biāo)準(zhǔn)層抗震墻(b)的墻身連接(2)的連接面對正、校準(zhǔn)，然后對豎向受力鋼筋(4)和預(yù)應(yīng)力筋(6)進行焊接連接或機械連接、對上下相鄰的兩個墻身連接(2)的連接面上的焊接鋼板(7)進行分段焊接; (3)、在墻身連接(2)處鋪設(shè)雙向預(yù)制樓板(9)，然后在雙向預(yù)制樓板(9)上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片(10)和構(gòu)造鋼筋并澆筑混凝土形成混凝土后澆板帶(11)； (4)、重復(fù)步驟(2)和步驟(3)進行上一樓層施工，直至設(shè)計高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝配方法，其特征在于，在步驟(2)中，對焊接鋼板(7)進行分段焊接后，用水泥砂漿填實焊接鋼板(7)的未焊接縫隙、用混凝土澆筑填實豎向受力鋼筋⑷之間的縫隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝配方法，其特征在于，每進行3-5層安裝后，待混凝土后澆板帶(11)達到設(shè)計強度時，對邊緣構(gòu)件(I)處的預(yù)應(yīng)力筋(6)進行張拉，張拉后對預(yù)應(yīng)力筋通道(5)進行灌漿。
【文檔編號】E04C2/06GK104179249SQ201410418581
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】王新玲, 朱俊濤, 張婷, 楊靖, 張琰鑫, 崔錫虎 申請人:鄭州大學(xué)