一种装配式预制剪力墙与叠合板节点的制作方法

本发明涉及一种装配式预制剪力墙与叠合板节点。

背景技术：

预制装配式钢筋混凝土结构在欧美、日本等发达国家已经具有较多的实践应用和较为成熟的技术研究。近年来，国家发展绿色建筑，大力发展装配式建筑，促进建筑业转型升级。随着我国“建筑工业化、住宅产业化”进程的加快，预制装配式剪力墙结构的应用日益广泛，国内对预制装配式建筑的实践应用及理论研究不断深入。

但是，国内在该领域仍然处于研究应用的起步阶段，缺乏相关规范和研究对该技术的指导支持。同时，国内现阶段的预制装配式钢筋混凝土结构的施工经验、施工技术、预制构件的优化设计都存在较大不足。

现有现浇混凝土结构在现场施工时，钢筋的布置绑扎工序繁杂、工作量大、工作效率低。而目前预制装配式钢筋混凝土结构中剪力墙和叠合板节点的施工过程为：灌浆套筒预埋在预制剪力墙的底部，将预制剪力墙的顶部竖向钢筋外伸，然后将上一层的预制剪力墙的底部灌浆套筒套在该层预制剪力墙的顶部竖向外伸钢筋上并灌浆，从而将上下层的剪力墙连接起来。如此，存在着以下问题：一般剪力墙的塑性铰形成于剪力墙的底部，然而由于灌浆套筒的作用，使得剪力墙的底部形成不了塑性铰，这样导致在灌浆套筒下端位置处将该层顶部钢筋拉断，从而发生脆性破坏。

现有装配式钢筋混凝土剪力墙和叠合板结构体系还存在着施工效率不高、安装精度差、现场绑扎钢筋过于繁琐、现场支撑数量多、整体性和抗震性能差的问题。这些问题都直接制约了建筑工业化环保、经济、高效，高质量等优势的发挥。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有较好整体性能和抗震性能、施工效率高的装配式预制剪力墙与叠合板节点，能够克服现有装配式钢筋混凝土剪力墙和叠合板结构体系施工效率不高、安装精度差、现场绑扎钢筋过于繁琐的缺点，减少现场支撑数量，改善装配式钢筋混凝土剪力墙和叠合板节点的整体性和抗震性能，适宜于在建筑结构中广泛推广应用。

本发明的目的通过以下的技术措施来实现：一种装配式预制剪力墙与叠合板节点，包括预制剪力墙和叠合板，其特征在于：所述叠合板主要由预制板、钢筋网片和后浇混凝土叠合层组成，所述钢筋网片水平设于预制板的上方且处于后浇混凝土叠合层内，所述钢筋网片与预制剪力墙、叠合板中相对应的钢筋绑扎在一起。在预制剪力墙与叠合板的节点处设有竖向的灌浆套筒，所述灌浆套筒的下部埋于预制剪力墙的上端内，而其余部分则位于叠合板的后浇混凝土叠合层中，且灌浆套筒的底端套在位于预制剪力墙内竖向钢筋的顶端上，位于上一楼层的预制剪力墙向下外伸出竖向钢筋，该竖向钢筋从灌浆套筒的顶端插入其内，在灌浆套筒的上部和下部分别设有与其内部连通的排浆管和灌浆管，通过从灌浆管向灌浆套筒内灌入灌浆料，直至从排浆管溢出以使灌浆套筒内灌注满灌浆料。

本发明灌浆套筒为上层和下层剪力墙的连接件，位于预制剪力墙的顶部，且埋于预制剪力墙上端和后浇混凝土叠合层内，所以剪力墙可在底部形成塑性铰，避免现有节点会将底部钢筋拉断的情况。而且，本发明解决了装配式混凝土结构在现场施工时，钢筋的布置绑扎工序繁琐的问题，本发明可在现场快速灵活的设置附加钢筋，便于装配搭接预制楼板，本发明可解决现浇混凝土结构在现场施工时，钢筋的布置绑扎工序繁杂、工作量、工作效率低下的问题，本发明只需在满足抗震设计要求下在工厂布置绑扎相应的钢筋，并设计吊装的吊点即可，大大减少了现场布置钢筋工作量，降低了施工难度，同时提高了钢筋绑扎的精度，有利于预制构件的标准化生产和安装。预制剪力墙、叠合板的预制板通过灌浆套筒、钢筋网片以及后浇混凝土间的相互连接和粘接咬合作用形成剪力墙上下墙体与叠合板之间的节点，从而提高了该节点的整体性和抗震性。

作为本发明的一种实施方式，预制剪力墙中的钢筋包括所述竖向钢筋、水平分布钢筋和拉结钢筋，所述竖向钢筋在横向上成对设置且沿着长度方向并列间隔排布，所述水平分布钢筋在厚度方向上成对设置且沿着高度方向并列间隔排布，每对水平分布钢筋位于一对竖向钢筋的外侧，所述拉结钢筋拉结两侧由竖向钢筋和水平钢筋组成的钢筋网片。

作为本发明的一种优选实施方式，所述灌浆套筒的底部为内设螺纹的螺纹端，该螺纹端与位于该楼层预制剪力墙的竖向钢筋上端连接。

作为本发明的一种实施方式，所述叠合板的预制板中的钢筋包括纵向受力钢筋、水平分布钢筋和抗剪构造钢筋，所述抗剪构造钢筋为拱形，抗剪构造钢筋的下端与预制板中的纵向受力钢筋和水平分布钢筋绑扎在一起，其上端出露在预制板的上表面上并位于后浇混凝土叠合层内；本发明根据设计要求在预制板上设置抗剪构造钢筋，在加强构件的构造性能的同时，也提高了预制构件的经济性，可方便钢筋的分布固定，同时也加强了预制构件与现浇叠合层的黏结咬合力，使之提高整体性、共同受力工作的能力，所述钢筋网片由水平分布钢筋和位于该水平分布钢筋上表面上的纵向负钢筋组成。所述钢筋网片的水平分布钢筋和纵向负钢筋分别与位于预制板上的抗剪构造钢筋相应绑扎在一起从而完成钢筋网片与叠合板中相对应钢筋的绑扎。叠合板通过钢筋网片与预制板上的抗剪构造钢筋绑扎并浇筑混凝土叠合层，使得预制板与后浇混凝土叠合层共同组成楼板。

作为本发明的一种实施方式，所述灌浆套筒为上层和下层剪力墙的连接件，下部埋于预制剪力墙的顶部，其余部分埋于后浇混凝土叠合层内。

作为本发明的一种改进，位于上一楼层的预制剪力墙向下外伸出的竖向钢筋伸至靠近所述灌浆套筒的底部。

作为本发明的一种优选实施方式，所述排浆管向上伸出叠合板。

作为本发明的一种优选实施方式，所述灌浆套筒的顶端与叠合板的上表面位于同一水平面内。

作为本发明的一种改进，所述纵向受力钢筋外伸出预制板的端部，外伸出的纵向受力钢筋搭接在预制剪力墙的上部，且横向通过预制剪力墙的上部并超过预制剪力墙的中心线，可提高叠合板和预制剪力墙之间的整体性。

作为本发明的一种推荐方式，自灌浆套筒顶部至其底部并向下延伸300mm范围内，预制剪力墙的水平分布筋加密，灌浆套筒下端第一道水平分布钢筋距离套筒顶部不大于50mm。

作为本发明的进一步改进，在所述灌浆套筒的内壁上设有环形剪力键，所述剪力键沿着灌浆套筒的高度方向呈并列间隔排布。

作为本发明的一种实施方式，在灌浆套筒上部侧面绑扎有加密水平分布钢筋，所述钢筋网片的水平分布钢筋和纵向负钢筋分别与加密水平分布钢筋相应绑扎从而完成钢筋网片与预制剪力墙中相对应钢筋的绑扎。

与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果：

⑴本发明可解决现浇混凝土结构现场施工时，钢筋的布置绑扎工序繁杂、工作量、工作效率低下的问题，本发明只需在满足抗震设计要求下在工厂布置绑扎相应的钢筋，并设计吊装的吊点即可，大大减少了现场布置钢筋工作量，降低了施工难度，同时提高了钢筋绑扎的精度，有利于预制构件的标准化生产和安装。

⑵本发明的灌浆套筒设置在预制剪力墙与叠合板的节点内，使得剪力墙构件可在其底部形成塑性铰，产生塑性变形，增强了预制剪力墙的抗震性能。

⑶本发明预制板的端部外伸纵向受力钢筋，可提高叠合板与预制剪力墙之间的整体性。

⑷本发明通过钢筋网片，使得预制板和后浇混凝土叠合层之间可有效传力，达到共同受力、协调变形的目的，提高了装配式结构的整体性和受力性能。

⑸本发明在预制板上设有抗剪构造钢筋，可以根据设计要求在预制板上设置，抗剪构造钢筋在加强构件的构造性能的同时，也提高了预制构件的经济性，可方便钢筋的分布固定，同时也加强了预制构件与现浇叠合层的黏结咬合力，提高整体性、共同受力工作的能力。

⑹本发明可在现场快速灵活设置板附加钢筋、便于装配搭接预制楼板，也可实现梁板构造平整美观，方便施工现场叠合板的堆放，同时又可提高结构的整体性与受力性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明的结构剖视图；

图2是本发明中预制剪力墙的剖面图；

图3是本发明去除后浇混凝土叠合层的结构示意图；

图4是本发明去除后浇混凝土叠合层的俯视图。

图中：1、预制剪力墙；2、灌浆套筒；3、预制板；4、钢筋网片的纵向负钢筋；5、钢筋网片的水平分布钢筋；6、预制剪力墙内的竖向钢筋；7、预制剪力墙内的水平分布钢筋；8、预制剪力墙内的拉结钢筋；9、预制板内的纵向受力钢筋；10、预制板内的水平分布钢筋；11、后浇混凝土叠合层；12、灌浆管；13、排浆管；14、加密水平分布钢筋；15、抗剪构造钢筋；16、密封砂浆；17、叠合板；18、环形剪力键。

具体实施方式

如图1～4所示，是本发明一种预制装配式剪力墙与叠合板节点，包括预制剪力墙1、叠合板17和灌浆套筒2，预制剪力墙1竖向设置，预制剪力墙1为钢筋混凝土预制墙，预制剪力墙1上端外伸灌浆套筒2，下端外伸竖向钢筋6；叠合板17主要由预制板3、钢筋网片和后浇混凝土叠合层11组成，预制板3水平设置，叠合板的预制板3为钢筋混凝土预制板，预制板3的两侧外伸钢筋，预制板4的上表面外露抗剪构造钢筋15；钢筋网片水平布置在预制板3的上方且处于后浇混凝土叠合层11内，钢筋网片与预制剪力墙1、叠合板17中相对应的钢筋绑扎在一起，灌浆套筒2位于预制剪力墙1与叠合板17的节点处，灌浆套筒2的下部埋于预制剪力墙1的上端内，而其余部分则位于叠合板17的后浇混凝土叠合层11中，且灌浆套筒2的底端套在位于预制剪力墙1内的竖向钢筋6的顶端上，灌浆套筒2的底部与位于该楼层预制剪力墙1的竖向钢筋6上端为螺纹连接。位于上一楼层的预制剪力墙1向下外伸出的竖向钢筋6从灌浆套筒2的顶端插入其内，该竖向钢筋6伸至靠近灌浆套筒2的底部，在灌浆套筒6的上部和下部分别设有与其内部连通的排浆管13和灌浆管12，排浆管13向上伸出叠合板。通过从灌浆管12向灌浆套筒2内灌入灌浆料，直至从排浆管13溢出灌浆料，从而将灌浆套筒2内灌满灌浆料。

本实施例的预制剪力墙是标准化生产的预制墙1，如图2所示，预制剪力墙1中的钢筋包括竖向钢筋6、水平分布钢筋7和拉结钢筋8，竖向钢筋6在横向上成对设置且沿着预制剪力墙1的长度方向并列间隔排布，水平分布钢筋7在预制剪力墙1的厚度方向上成对设置且沿着预制剪力墙1的高度方向并列间隔排布，每对水平分布钢筋7位于一对竖向钢筋6的外侧，拉结钢筋8拉结两侧由竖向钢筋6和水平分布钢筋7组成的钢筋网片。预制剪力墙内竖向钢筋6下端外伸出墙体，上端与灌浆套筒2的下部螺纹端连接，灌浆套筒2的下部埋于预制剪力墙1的上端内，灌浆套筒2的上表面与后浇混凝土叠合层11的上表面在同一水平面内，在灌浆套筒2下端的灌浆孔预埋灌浆管12。经过结构受力验算要求在工厂完成竖向钢筋6、水平分布钢筋7和拉筋8的配筋和绑扎以及灌浆套筒2的布置，并在工厂进行预制构件的混凝土浇筑及养护，从而完成预制剪力墙1的生产制作。

本实施例的叠合板的预制板3为标准化生产的预制板，如图3所示，预制板3中的钢筋包括纵向受力钢筋9、水平分布钢筋10和抗剪构造钢筋15，纵向受力钢筋9外伸出预制板3的端部，根据《装配式混凝土结构技术规程》的要求，当预制板底受力钢筋伸入支座墙的后浇混凝土中时，锚固长度不应小于5d，且宜伸过支座中心线；经过结构受力验算要求在工厂完成纵向受力钢筋、水平分布钢筋以及抗剪构造钢筋的配筋和绑扎，并在工厂进行预制构件的混凝土浇筑及养护，完成预制板的生产制作。在施工节点时，将预制板3从上往下吊装，预制板3端部外伸纵向受力钢筋9搭接在预制剪力墙1的上部，并在预制板3下面设置支撑。在现场浇筑后浇混凝土叠合层11之前，先在灌浆套筒2上端排浆孔预埋排浆管13，然后在灌浆套筒2上端侧面绑扎加密水平分布钢筋14。钢筋网片主要由纵向负钢筋4和水平分布钢筋5组成，纵向负钢筋4位于水平分布钢筋5的上表面上，将钢筋网片的纵向负钢筋4和水平分布钢筋5与抗剪构造钢筋15和加密水平分布钢筋14相应绑扎，现场浇筑混凝土，使得预制板3与后浇混凝土叠合层11共同形成楼板。

本实施例的灌浆套筒2为生产厂家提供的合格产品，在灌浆套筒2的内壁上设有环形剪力键18，剪力键18沿着灌浆套筒2的高度方向呈并列间隔排布。经过结构受力验算要求和钢筋的直径配置灌浆套筒2的个数与位置，将灌浆套筒2螺纹端与预制剪力墙内竖向钢筋6上端连接，并在浇筑预制剪力墙1前，完成灌浆套筒的安装，然后再浇筑混凝土，将灌浆套筒2下部埋于预制剪力墙上端，完成灌浆套筒2的预埋。根据《装配式混凝土结构技术规程》要求，当采用灌浆套筒灌浆连接时，自灌浆套筒底部至灌浆套筒顶部并向上延伸300mm范围内，预制剪力墙的水平分布筋加密，灌浆套筒上端的第一道水平分布钢筋距离灌浆套筒顶部不应大于50mm；而本发明中节点的灌浆套筒套在预制剪力墙的顶部钢筋上，灌浆套筒的上表面与楼板的上表面在同一水平面内，所以当采用套筒灌浆连接时，自灌浆套筒顶部至灌浆套筒底部并向下延伸300mm范围内，预制剪力墙的水平分布筋加密，灌浆套筒下端的第一道水平分布钢筋距离灌浆套筒顶部不应大于50mm。

一种上述装配式预制剪力墙与叠合板节点的施工方法如下：制作预制剪力墙1：绑扎预制剪力墙1内的钢筋，预制剪力墙1内钢筋包括竖向钢筋6，在竖向钢筋6的上端套设灌浆套筒2，浇筑混凝土成型预制剪力墙1，其中，灌浆套筒2下部埋于预制剪力墙1内，在灌浆套筒2下端的灌浆孔预埋灌浆管12，竖向钢筋6向下外伸出预制剪力墙1；制作预制板3：绑扎预制板3内的钢筋，预制板3内钢筋包括纵向受力钢筋9和水平分布钢筋10，浇筑混凝土成型预制板3，纵向受力钢筋9外伸出预制板3的端部；预制板3从上往下吊装，预制板3端部外伸的纵向受力钢筋9搭接在预制剪力墙1的上部，并在预制板3的下方设置支撑，再将钢筋网片水平设置在预制板3的上方；在灌浆套筒2上端的排浆孔预埋排浆管13；预制板3内钢筋还包括抗剪构造钢筋15，抗剪构造钢筋15为拱形，其下端位于预制板3中，其上端出露在预制板3的上表面上；在灌浆套筒2上部侧面绑扎加密水平分布钢筋14，并将钢筋网片和加密水平分布钢筋14相应绑扎从而完成钢筋网片与预制剪力墙中相对应钢筋的绑扎；将预制板3内的抗剪构造钢筋15和钢筋网片相应绑扎从而完成钢筋网片与叠合板17中相对应钢筋的绑扎。向钢筋网片浇筑混凝土，使得预制板3与后浇混凝土叠合层11共同形成叠合板17，即形成楼板；所浇筑的混凝土达到规定强度后，将位于上一层的预制剪力墙1向下外伸出的竖向钢筋6插入灌浆套筒2内，设置支撑固定预制剪力墙1，从灌浆管12开始灌浆，直至排浆管13溢浆，即形成装配式预制剪力墙与叠合板节点。

本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。