一种装配式墙板结构体系的制作方法与工艺

文档序号:13108829
技术领域本实用新型涉及结构工程抗震与减震技术领域,特别涉及一种装配式墙板结构体系。

背景技术:
装配式建筑行业中,为了使建筑形成整体结构,预制墙板、预制梁与预制楼板之间不免出现大量现浇部分。为了提高装配率,尽可能减少现浇部分,墙板与墙板之间以及墙板与楼板之间则需通过固定连接件来进行连接。固定连接件使得预制墙板之间形成刚度很大的整体。但是,对于多层装配式墙板结构体系而言,并不需要像高层装配式剪力墙结构体系那样采用等同现浇的原则形成刚度很大的抗侧力体系,同时刚度太大对多层建筑的抗震也是不利的,会吸收过多的地震能量产生不可修复的破坏。且施工时,墙板之间的定位和固定较为困难,抗剪和抗震性能欠佳,影响建筑质量和安全性能。为解决上述技术问题,现有技术中,公开了使用固定连接件连接预制墙板的技术,公开的固定连接件在墙板安装时虽然起到固定墙板横向缝的作用,但是其不仅装配效率低,而且使用此固定连接件的墙板结构没有起到“强剪弱弯”的抗震设防要求。因此开发一种现场装配简单快速、装配效率高且湿作业少,具有良好抗震性能或耗能能力的结构体系是目前亟待解决的问题。

技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题是:提供一种施工简便、装配效率高,能满足抗震需求的装配式墙板结构体系。本实用新型的解决方案是这样实现的:一种装配式墙板结构体系,包括基础、预制墙板和预应力筋,所述预制墙板设置于基础之上,所述预应力筋将所述预制墙板及基础连接成整体,至少两块所述预制墙板在竖直方向通过水平缝连接件连接定位,至少两块所述预制墙板在水平方向通过竖向缝连接件连接定位;所述水平缝连接件包括耗能件和第一锚固件,其中,所述第一锚固件包括连接板以及设置于连接板上的连接筋,所述耗能件的一端与所述连接板固定连接;所述竖向缝连接件包括至少两个第二锚固件以及U型件或椭圆型件,所述第二锚固件设置在所述U型件或椭圆型件的两侧,所述第二锚固件通过U型件或椭圆型件固定连接。如上述方案所述,预制墙板通过水平缝连接件和竖向缝连接件装配成组合墙板,在墙板结构体系安装过程中,水平缝连接件和竖向缝连接件分别起到固定墙板水平缝和竖向缝的作用,而在遇到地震灾害时或其他外力作用下,位于墙板水平缝和竖向缝两端的连接件首先发生拉伸弹塑性变形,这样保证墙体不发生沿水平缝的剪切滑移破坏,达到“强剪弱弯”的抗震设防要求;预应力筋的设置,将预制墙板在竖向紧密串联,形成竖向整体性和刚度都很好的剪力墙体。墙板的装配过程中,所述水平缝连接件设置于上下设置的预制墙板之间,或者设置在预制墙板与预制梁之间,又或者设置在预制墙板与楼板之间,此处主要说明水平缝连接件设置于上下设置的预制墙板之间的情况,所述第一锚固件锚固在上墙板上,即连接板及连接板上的连接筋设置上墙板内,耗能件预埋在下墙板中,上下两块墙板连接时,待墙板落位后,把耗能件与连接板固定连接即可。所述竖向缝连接件设置于左右设置的预制墙板之间,至少两个所述第二锚固件分别锚固在两块左右设置的相邻的预制墙板上,所述第二锚固件部分外露便于与U型件或椭圆型件进行连接。所述锚固件可以是预埋在预制墙板上,也可以是后期安装在预制墙板上。本实用新型的水平缝连接件和竖向缝在安装及正常使用下起固定作用,同时作为一种减震器,在发生地震或在其他外力下,连接板的开孔处为薄弱点,能够发生弹塑性变形以及剪切变形,同时传递墙板间的剪切力,消耗能量。所述孔可以是菱形孔、椭圆孔、腰形孔或条形孔,上述孔能够产生一定的变形,且又不至于变形过大。U型件或椭圆型件作为一种减震器,具有一定的耗能能力,在发生地震或在其他外力下,椭圆型件本身能够发生弹塑性变形以及剪切变形,同时传递墙板间的垂直剪切力,消耗能量。本实用新型不仅安装方便,装配效率高,而且在遇到地震灾害或在其他外力作用下减少地震作用对相邻墙板横向缝和竖向缝连接节点的破坏,提高了其抗震能力或其他相应的安全系数。进一步,所述耗能件包括软钢,所述软钢与连接板连接的一端设有螺杆;所述连接板上设有连接孔,所述螺杆穿接所述连接孔。通过软钢连接墙体,由于软钢的强度和硬度相对较低,其应变能力相对较强,具有耗能作用,抗震能力突出。采用螺栓的连接方式,具有施工简单方便,张拉力度可控制的优点,极大地提高了连接可靠性。应当理解,当连接孔为螺孔时,通过螺杆即可将软钢与连接板连接,当连接孔为通孔时,采用螺杆与螺母的配合将软钢与连接板连接。进一步,所述连接筋上还设有限位件,所述连接板上设有填充块,所述填充块被围合在连接筋内且被所述限位件限位。如此,通过在连接筋上设置限位件,有效增大连接筋与墙体之间的摩擦力,进一步提高连接筋与墙体之间的连接强度,防止墙体受力时连接筋被拔出,同时可起到固定填充块的作用;在连接板上设置填充块,可有效防止预埋过程中混凝土浆液落在连接板上将连接孔堵死,进一步提高安装质量和效率。进一步,所述限位件与连接筋交叉设置。如此,进一步提高连接筋与墙体之间的连接强度,防止墙体受力时连接筋被拔出。进一步,所述耗能件还包括金属条,所述金属条的部分固定设置于所述软钢上,金属条的一端和\/或两端相对软钢呈外扩状。此设置方式,要软钢上设置金属条,当把金属条和软钢一起预埋于墙体内时,一方面可以起到定位作用,保证软钢预埋准确,另一方面,还可以增强软钢的锚固作用,保证软钢在受力时不会被拔出。进一步,所述连接筋为U型,所述连接筋的下凹部与连接板的表面焊接设置。此设置方式,如上所述,可有效高墙体的连接强度。进一步,所述U型件或椭圆型件与其两侧的第二锚固件通过螺栓或螺杆连接。采用螺栓或螺杆的连接方式,具有施工简单方便,张拉力度可控制的优点,极大地提高了连接可靠性。应当理解,所述U型件或椭圆型件的侧壁焊接在其两侧的第二锚固件的侧壁上的连接方式或其他等效方式应当在本实用新型的保护范围之内。进一步,所述第二锚固件包括折弯钢板或槽钢以及设置在折弯板或槽钢上的锚固支腿;或所述第二锚固件包括顶面和一侧面开口的盒体以及设置盒体上的锚固支腿。如此设置,第二锚固件本身强度大,而且有效增加锚固件和预制墙板的接触面积,当锚固件锚固至预制墙板中后,抗拉能力强,不易对墙体本身造成破坏,将第二锚固件设置成顶面和一侧面开口的盒体状,可避免预埋过程中混凝土进入第二预埋件中而影响后续的安装操作,同时在设置有锚固支腿后,增加了第二锚固件的锚固力。进一步,所述U型件的侧壁和第二锚固件的侧壁或椭圆型件的侧壁和第二锚固件的侧壁设有连接孔,所述第二锚固件的侧壁远离U型件或椭圆型件的一侧的开孔处设置有套筒,所述套筒设置有与所述螺杆配合使用的内螺纹,所述螺杆穿接所述连接孔和套筒。所述套筒可采用焊接形式与锚固件连接,为方便安装,所述套筒与第二锚固件一起预埋或安装在所述预制墙板内,连接时,将螺杆穿过U型件或椭圆型件上连接孔和第二锚固件侧壁连接孔后插入套筒内,通过旋转螺杆即可将U型件或椭圆型件与第二锚固件固定连接。进一步,所述套筒外壁设有至少一个支腿。如此设置,一方面避免旋转螺杆的过程中套筒与预制墙板发生相对转动,有利于安装,同时支腿也能一定的加强作用。进一步,所述连接孔为腰型孔或长条孔。如此,一方面有利于安装时的对接组装,降低了组拼施工难度,另一方面在地震或其他外力作用下,螺杆或螺栓能沿条形孔或腰形孔移动,起到较好的缓冲作用,吸收一定的地震或外力的能量。进一步,所述U型件和连接板或椭圆型件和连接板由弹簧钢或软钢制备。如此设置,有效增加U型件、椭圆型件和连接板的柔性,即增加其在地震或其他外力的作用下的弹性形变,有利于吸收和耗散荷载传播的能量,增加墙体减震的效果。进一步,所述预应力筋平行于预制墙板的高度方向布置一排或两排;这样,预应力筋平行于混凝土墙板的高度方向布置一排、两排或者多排,可以使预制墙体内部形成均布预应力结构,多排预应力筋平行于混凝土墙板的高度方向布置,可以对墙体在纵向和水平方向形成有效的约束,有效防止墙体在地震灾害下的大幅度移位,提高了装配式墙板结构体系的抗震性能。进一步,所述预制墙板为预制空心板,所述预制空心板的空心部分为上下贯通的空心孔,所述空心孔中设置有限位装置,所述预应力筋设置于所述限位装置中;如此,预制空心板的空心部分为上下贯通的空心孔,所述空心孔中设置有限位装置,所述预应力筋设置于所述限位装置中后,预应力筋可以准确定位,同时,因限位装置中预留有富余宽度,使得预应力筋只能在设计范围内摆动。进一步,所述预制墙板为实心板,所述实心板内设有供预应力筋穿过的套管;如此设置,当预制墙板为实心板,板内设有供预应力筋穿过的套管时,预制墙板的抗压能力得以大幅度加强,从而使得预应力筋可以施加更大的张力,进一步提高装配式墙板结构体系的抗震能力。进一步,所述预制墙板与基础之间通过插筋灌浆连接固定。如此设置,预制墙板与基础之间通过插筋灌浆连接固定后,预制墙板与基础之间的连接得以大幅度提高,使其成为了后连接整体,提高了预制墙板与基础之间的整体性。进一步,所述水平缝和\/或竖向拼合缝中设置有防水条。这样,在水平缝和\/或竖向拼合缝中设置有防水条后,特别是水平缝中设置有防水条后,通过无粘结预应力筋的张拉,使得上下拼装的预制墙板之间时刻施加有压应力,从而使得水平缝的防水防渗能力得以大幅度提高;而竖向拼合缝中设置防水条后,如相应地设置水平拉紧构件如活动的锁紧件或者水平设置于预制墙板中的后张无粘结预应力筋,使得横向并列拼装的预制墙板之间时刻施加有压应力,从而使得竖向拼合缝的防水防渗能力得以大幅度提高。附图说明构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。图1为本实用新型一种实施方式所涉及的装配式墙板结构体系的结构示意图;图2为图1中A处局部放大图;图3和图4分别为图1中一种实施方式的B处局部放大图;图5为本实用新型一种实施方式所涉及的水平缝连接件的结构示意图;图6为图5所涉及的水平缝连接件的正视图;图7为图5所涉及的水平缝连接件的左视图;图8和图9分别本实用新型一种实施方式所涉及的竖向缝连接件的结构示意图;图10为图8和图9中所涉及的第三锚固件的结构示意图。图中:1基础2预制墙板3预应力筋4水平缝连接件5竖向缝连接件6基础锚固端7第一锚固件8连接筋9连接板10金属条11软钢12螺母14垫片15螺杆16套筒17支腿18锚固支腿19上墙板20下墙板21U型件22第二锚固件23椭圆型件具体实施方式下面结合附图对本实用新型进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。此外,本领域技术人员根据本文件的描述,可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。本实用新型实施例如下,参照图1至图10,一种装配式墙板结构体系,包括基础1、预制墙板2和预应力筋3,所述预制墙板2设置于基础1之上,所述预应力筋3将所述预制墙板2及基础1连接成整体,至少两块所述预制墙板2在竖直方向通过水平缝连接件4连接定位,至少两块所述预制墙板2在水平方向通过竖向缝连接件5连接定位;所述水平缝连接件4包括耗能件和第一锚固件7,其中,所述第一锚固件7包括连接板9以及设置于连接板9上的连接筋8,所述耗能件的一端与所述连接板9固定连接;所述竖向缝连接件5包括至少两个第二锚固件22以及U型件21或椭圆型件23,所述第二锚固件22设置在所述U型件21或椭圆型件23的两侧,所述第二锚固件22通过U型件21或椭圆型件23固定连接。如上述方案所述,预制墙板2通过水平缝连接件4和竖向缝连接件5装配成组合墙板,在墙板结构体系安装过程中,水平缝连接件4和竖向缝连接件5分别起到固定墙板水平缝和竖向缝的作用,而在遇到地震灾害时或其他外力作用下,位于墙板水平缝和竖向缝两端的连接件首先发生拉伸弹塑性变形,这样保证墙体不发生沿水平缝的剪切滑移破坏,达到“强剪弱弯”的抗震设防要求;预应力筋3的设置,将预制墙板2在竖向紧密串联,形成竖向整体性和刚度都很好的剪力墙体。墙板的装配过程中,所述水平缝连接件4设置于上下设置的预制墙板2之间,或者设置在预制墙板2与预制梁之间,又或者设置在预制墙板2与楼板之间,此处主要说明水平缝连接件设置于上下设置的预制墙板2之间的情况,所述第一锚固件7锚固在上墙板19或下墙板20上,即连接板9及连接板9上的连接筋8设置上墙板19或下墙板20内,耗能件则相应预埋下墙板20或上墙板19中,上下两块预制墙板2连接时,待预制墙板2落位后,把耗能件与连接板9固定连接即可。所述竖向缝连接件5设置于左右设置的预制墙板2之间,至少两个所述第二锚固件22分别锚固在两块左右设置的相邻的预制墙板2上,所述第二锚固件22部分外露便于与U型件21或椭圆型件23进行连接。所述锚固件可以是预埋在预制墙板2上,也可以是后期安装在预制墙板2上。本实用新型的水平缝连接件4和竖向缝在安装及正常使用下起固定作用,同时作为一种减震器,具有一定的耗能能力,在发生地震或在其他外力下,连接板10的开孔处为薄弱点,能够发生弹塑性变形以及剪切变形,同时传递墙板间的剪切力,消耗能量。所述孔可以是菱形孔11、椭圆孔、腰形孔或条形孔,上述孔能够产生一定的变形,且又不至于变形过大。U型件21或椭圆型件23作为一种减震器,具有一定的耗能能力,在发生地震或在其他外力下,椭圆型件23本身能够发生弹塑性变形以及剪切变形,同时传递墙板间的垂直剪切力,消耗能量。本实用新型不仅安装方便,装配效率高,而且在遇到地震灾害或在其他外力作用下减少地震作用对相邻墙板横向缝和竖向缝连接节点的破坏,提高了其抗震能力或其他相应的安全系数。在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图5至7所示,所述耗能件包括软钢11,所述软钢11与连接板9连接的一端设有螺杆15;所述连接板9上设有连接孔,所述螺杆15穿接所述连接孔。通过软钢11连接墙体,由于软钢11的强度和硬度相对较低,其应变能力相对较强,具有耗能作用,抗震能力突出。采用螺栓的连接方式,具有施工简单方便,张拉力度可控制的优点,极大地提高了连接可靠性。应当理解,当连接孔为螺孔时,通过螺杆15即可将软钢11与连接板9连接,当连接孔为通孔时,采用螺杆15与螺母12的配合将软钢11与连接板9连接。需要说明的是,连接软钢11和连接板9时,可以在连接孔上设置一个或多个垫片14,以增大螺杆15与连接孔之间的摩擦力,防止螺杆15松脱。在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,所述连接筋8上还设有限位件,所述连接板9上设有填充块,所述填充块被围合在连接筋8内且被所述限位件限位。如此,通过在连接筋8上设置限位件,有效增大连接筋8与墙体之间的摩擦力,进一步提高连接筋8与墙体之间的连接强度,防止墙体受力时连接筋8被拔出,同时可起到固定填充块的作用;在连接板9上设置填充块,可有效防止预埋过程中混凝土浆液落在连接板9上将连接孔堵死,进一步提高安装质量和效率。在进行墙板连接时,为方便螺杆15从连接孔内穿过,需先把填充块去掉。在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,所述限位件与连接筋8交叉设置。如此,进一步提高连接筋8与墙体之间的连接强度,防止墙体受力时连接筋8被拔出。在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图5至7所示,所述耗能件还包括金属条10,所述金属条10的部分固定设置于所述软钢11上,金属条10的一端和\/或两端相对软钢11呈外扩状。此设置方式,要软钢11上设置金属条10,当把金属条10和软钢11一起预埋于墙体内时,一方面可以起到定位作用,保证软钢11预埋准确,另一方面,还可以增强软钢11的锚固作用,保证软钢11在受力时不会被拔出。在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图5至7所示,所述连接筋8为U型,所述连接筋8的下凹部与连接板9的表面焊接设置。此设置方式,如上所述,可有效高墙体的连接强度。在上述实施例的基础1上,本实用新型另一实施例中,如图8至图10,所述U型件21或椭圆型件23与其两侧的第二锚固件22通过螺栓或螺杆15连接。采用螺栓或螺杆15的连接方式,具有施工简单方便,张拉力度可控制的优点,极大地提高了连接可靠性。应当理解,所述U型件21或椭圆型件23的侧壁焊接在其两侧的第二锚固件22的侧壁上的连接方式或其他等效方式应当在本实用新型的保护范围之内。在上述实施例的基础1上,本实用新型另一实施例中,如图10,所述第二锚固件22包括折弯钢板或槽钢以及设置在折弯板或槽钢上的锚固支腿18。如此设置,第二锚固件22本身强度大,而且有效增加锚固件和预制墙板2的接触面积,当锚固件锚固至预制墙板2中后,抗拉能力强,不易对墙体本身造成破坏,同时在折弯板或槽钢上设置有锚固支腿18后,增加了第二锚固件22的锚固力。在上述实施例的基础1上,本实用新型另一实施例中,所述第二锚固件22包括顶面和一侧面开口的盒体以及设置盒体上的锚固支腿18。将第二锚固件22设置成顶面和一侧面开口的盒体状,可避免预埋过程中混凝土进入第二预埋件22中而影响后续的安装操作。在上述实施例的基础1上,本实用新型另一实施例中,如图8至图10,所述U型件21的侧壁和第二锚固件22的侧壁或椭圆型件23的侧壁和第二锚固件22的侧壁设有连接孔,所述第二锚固件22的侧壁远离U型件21或椭圆型件23的一侧的开孔处设置有套筒16,所述套筒16设置有与所述螺杆15配合使用的内螺纹,所述螺杆15穿接所述连接孔和套筒16。所述套筒16可采用焊接形式与锚固件连接,为方便安装,所述套筒16与第二锚固件22一起预埋或安装在所述预制墙板2内,连接时,将螺杆15穿过U型件21或椭圆型件23上连接孔和第二锚固件22侧壁连接孔后插入套筒16内,通过旋转螺杆15即可将U型件21或椭圆型件23与第二锚固件22固定连接。在上述实施例的基础1上,本实用新型另一实施例中,如图8至图10,所述套筒16外壁设有至少一个支腿17。如此设置,一方面避免旋转螺杆15的过程中套筒16与预制墙板2发生相对转动,有利于安装,同时支腿17也能一定的加强作用。在上述实施例的基础1上,本实用新型另一实施例中,所述连接孔为腰型孔或长条孔。如此,一方面有利于安装时的对接组装,降低了组拼施工难度,另一方面在地震或其他外力作用下,螺杆15或螺栓能沿条形孔或腰形孔移动,起到较好的缓冲作用,吸收一定的地震或外力的能量。在上述实施例的基础1上,本实用新型另一实施例中,所述U型件21和连接板10或椭圆型件23和连接板10由弹簧钢或软钢制备。如此设置,有效增加U型件21、椭圆型件23和连接板10的柔性,即增加其在地震或其他外力的作用下的弹性形变,有利于吸收和耗散荷载传播的能量,增加墙体减震的效果。在上述实施例的基础1上,本实用新型另一实施例中,如图1,所述预应力筋3平行于预制墙板2的高度方向布置一排或两排;这样,预应力筋3平行于混凝土墙板的高度方向布置一排、两排或者多排,可以使预制墙体内部形成均布预应力结构,多排预应力筋3平行于混凝土墙板的高度方向布置,可以对墙体在纵向和水平方向形成有效的约束,有效防止墙体在地震灾害下的大幅度移位,提高了装配式墙板结构体系的抗震性能。在上述实施例的基础1上,本实用新型另一实施例中,所述预制墙板2为预制空心板,所述预制空心板的空心部分为上下贯通的空心孔,所述空心孔中设置有限位装置,所述预应力筋3设置于所述限位装置中;如此,预制空心板的空心部分为上下贯通的空心孔,所述空心孔中设置有限位装置,所述预应力筋3设置于所述限位装置中后,预应力筋3可以准确定位,同时,因限位装置中预留有富余宽度,使得预应力筋3只能在设计范围内摆动。在上述实施例的基础1上,本实用新型另一实施例中,所述预制墙板2为实心板,所述实心板内设有供预应力筋3穿过的套管;如此设置,当预制墙板2为实心板,板内设有供预应力筋3穿过的套管时,预制墙板2的抗压能力得以大幅度加强,从而使得预应力筋3可以施加更大的张力,进一步提高装配式墙板结构体系的抗震能力。在上述实施例的基础1上,本实用新型另一实施例中,所述预制墙板2与基础1之间通过插筋灌浆连接固定。如此设置,预制墙板2与基础1之间通过插筋灌浆连接固定后,预制墙板2与基础1之间的连接得以大幅度提高,使其成为了后连接整体,提高了预制墙板2与基础1之间的整体性。在上述实施例的基础1上,本实用新型另一实施例中,所述水平缝和\/或竖向拼合缝中设置有防水条。这样,在水平缝和\/或竖向拼合缝中设置有防水条后,特别是水平缝中设置有防水条后,通过无粘结预应力筋3的张拉,使得上下拼装的预制墙板2之间时刻施加有压应力,从而使得水平缝的防水防渗能力得以大幅度提高;而竖向拼合缝中设置防水条后,如相应地设置水平拉紧构件如活动的锁紧件或者水平设置于预制墙板2中的后张无粘结预应力筋3,使得横向并列拼装的预制墙板2之间时刻施加有压应力,从而使得竖向拼合缝的防水防渗能力得以大幅度提高。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。...
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