预制钢筋混凝土剪力墙与连梁连接节点结构的制作方法

本实用新型具体涉及一种预制钢筋混凝土剪力墙与连梁连接节点结构。

背景技术：

装配式结构具有生产效率高，能源消耗低，绿色环保等优点，其研发应用极大推动了建筑工业化的发展，是未来建筑的重要发展方向。装配式混凝土剪力墙结构中，剪力墙几乎承担全部水平力，所以如何保证预制混凝土剪力墙与连梁之间的可靠连接，使结构具有较好的整体工作性能，并能够有效地传递层间剪力、提高结构的承载力和抗侧刚度是问题关键。现有的连接方式主要为机械连接、套筒灌浆连接及焊接连接，钢筋机械连接是通过钢筋与连接件的机械咬合作用，将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋，是一种有效的连接形式；但该连接方式在现场施工中无法保证连接件的质量，钢筋与工厂预加工的连接件匹配率低，难以确保钢筋连接中内力传导的稳定性。套筒灌浆连接是利用内部带有凹凸部分的高强圆形套筒，将被连接钢筋由两段插入，然后由灌浆机注入由水泥、细骨料、膨胀剂和减水剂等构成的微膨胀高强度灌浆料，当灌浆硬化后，套筒、钢筋被牢固地结合成整体。但是实际施工过程中套筒封闭，不利于质检，并且套筒对接复杂，灌浆量无法控制，使得施工过程须耗费大量的时间和人工成本。焊接连接是用电焊设备将钢筋沿轴向接长或交叉联接，是一种常用的连接方式；但焊接后的钢筋，会出现内部应力不均匀现象，致使钢筋脆性变大，且现场作业时需要专门的设备，能源消耗大，易污染环境，对施工环境的要求较高。

以上所述传统连接节点方式多存在构造复杂、传力不明确、施工工序较多等问题。这就需要开发新的便于连接的预制装配钢筋连接节点，以便充分发挥装配式结构的优点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种预制钢筋混凝土剪力墙与连梁连接节点结构。

本实用新型的技术方案如下：

预制钢筋混凝土剪力墙与连梁连接节点结构，包括

一预制钢筋混凝土连梁，其两端的端面均具有若干端部水平外伸钢筋，其两端的上表面均具有若干端部向上外伸钢筋，其两端的下表面均具有若干端部向下外伸钢筋；

二预制钢筋混凝土剪力墙，均具有一矩形缺口以分别适配上述预制钢筋混凝土连梁的两端，该矩形缺口的上顶壁具有与上述若干端部向上外伸钢筋一一对应的若干顶面向下外伸钢筋，下底壁具有与上述若干端部向下外伸钢筋一一对应的若干底面向上外伸钢筋，侧壁具有从上之下均匀分布的若干侧壁水平外伸钢筋，其中中部的侧壁水平外伸钢筋与上述若干端部水平外伸钢筋一一对应，其余侧壁水平外伸钢筋均延长至与上述若干顶面向下外伸钢筋及上述底面向上外伸钢筋相交；

上述端部水平外伸钢筋、端部向上外伸钢筋、端部向下外伸钢筋、顶面向下外伸钢筋、底面向上外伸钢筋和侧壁水平外伸钢筋的直径均相同；

上述预制钢筋混凝土连梁的两端分别与上述二预制钢筋混凝土剪力墙的矩形缺口形成连接区域，若干端部向上外伸钢筋与若干顶面向下外伸钢筋相互错位搭接并用若干箍筋包绕，若干端部向下外伸钢筋与若干底面向上外伸钢筋相互错位搭接并用若干箍筋包绕且其下端与矩形缺口的底壁直接接触，若干端部水平外伸钢筋与上述中部的侧壁水平外伸钢筋相互错位搭接并用若干箍筋包绕，上述连接区域浇筑有超高性能混凝土，以将预制钢筋混凝土连梁的两端和二预制钢筋混凝土剪力墙连成一体，每一预制钢筋混凝土剪力墙的矩形缺口的上部开设有连通所述连接区域的至少一出浆通道，以保证超高性能混凝土浇筑密实。

在本实用新型的一个优选实施方案中，所述若干端部向下外伸钢筋与若干底面向上外伸钢筋的相互错位搭接的长度不小于所述端部向下外伸钢筋的直径的10倍。

在本实用新型的一个优选实施方案中，所述若干端部向上外伸钢筋与若干顶面向下外伸钢筋的相互错位搭接的长度不小于所述端部向上外伸钢筋的直径的10倍。

在本实用新型的一个优选实施方案中，所述若干端部水平外伸钢筋与所述中部的侧壁水平外伸钢筋的相互错位搭接的长度不小于所述端部水平外伸钢筋的直径的10倍。

进一步优选的，各所述外伸钢筋的有效锚固长度均不小于其直径的25倍。

更进一步优选的，各所述外伸钢筋的有效锚固长度均不小于其直径的30倍。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在施工方面避免了节点的复杂连接形式，大幅度加快剪力墙-梁连接节点的施工进度。

2、从构件质量上来讲，本实用新型采用了超高性能混凝土来浇筑节点，因为其本身的抗压强度大于150Mpa、抗拉强度大于15Mpa，所以在地震发生作用下，塑性铰首先出现在远离节点的区域梁上，提高了框架结构的延性和耗能能力。

3、本实用新型可大程度地缩短施工工期，简化节点施工操作，并且提高节点的承载力和整体框架的耗能能力，可运用于各种建筑体系中，具有广阔的运用前景。

附图说明

图1为本实用新型的预制钢筋混凝土剪力墙的立体结构示意图。

图2为本实用新型的预制钢筋混凝土连梁的立体结构示意图。

图3为本实用新型未浇筑超高性能混凝土的结构示意图。

图4为本实用新型施工过程中的结构示意图。

图5为本实用新型的灌浆连接固定机构的结构示意图。

图6为本实用新型的灌浆机构的结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式结合附图对本实用新型的技术方案进行进一步的说明和描述。

一种预制钢筋混凝土剪力墙与连梁连接节点结构，包括一预制钢筋混凝土连梁1和二预制钢筋混凝土剪力墙2。

如图2所示，预制钢筋混凝土连梁1，其两端的端面均具有若干端部水平外伸钢筋11，其两端的上表面均具有若干端部向上外伸钢筋12，其两端的下表面均具有若干端部向下外伸钢筋13；

如图1所示，二预制钢筋混凝土剪力墙2，均具有一矩形缺口20以分别适配上述预制钢筋混凝土连梁1的两端，该矩形缺口20的上顶壁具有与上述若干端部向上外伸钢筋12一一对应的若干顶面向下外伸钢筋22，下底壁具有与上述若干端部向下外伸钢筋13一一对应的若干底面向上外伸钢筋23，侧壁具有从上之下均匀分布的若干侧壁水平外伸钢筋21，其中中部的侧壁水平外伸钢筋21与上述若干端部水平外伸钢筋11一一对应，其余侧壁水平外伸钢筋21均延长至与上述若干顶面向下外伸钢筋22及上述底面向上外伸钢筋23相交；

上述端部水平外伸钢筋11、端部向上外伸钢筋12、端部向下外伸钢筋13、顶面向下外伸钢筋22、底面向上外伸钢筋23和侧壁水平外伸钢筋21的直径均相同；

如图3所示，上述预制钢筋混凝土连梁1的两端分别与上述二预制钢筋混凝土剪力墙2的矩形缺口20形成连接区域3，若干端部向上外伸钢筋12与若干顶面向下外伸钢筋22相互错位搭接并用若干箍筋4包绕，若干端部向下外伸钢筋13与若干底面向上外伸钢筋23相互错位搭接并用若干箍筋4包绕且其下端与矩形缺口20的底壁直接接触，若干端部水平外伸钢筋11与上述中部的侧壁水平外伸钢筋21相互错位搭接并用若干箍筋4包绕，上述连接区域3浇筑有超高性能混凝土，以将预制钢筋混凝土连梁1的两端和二预制钢筋混凝土剪力墙2连成一体，该超高性能混凝土的抗压强度超过150MPa，抗拉强度超过15MPa，性能上可以满足连接节点对强度和刚度的要求；每一预制钢筋混凝土剪力墙2的矩形缺口20的上部开设有连通所述连接区域3的至少一出浆通道24，以保证超高性能混凝土浇筑密实。

所述若干端部向下外伸钢筋13与若干底面向上外伸钢筋23的相互错位搭接的长度不小于所述端部向下外伸钢筋13的直径的10倍。所述若干端部向上外伸钢筋12与若干顶面向下外伸钢筋22的相互错位搭接的长度不小于所述端部向上外伸钢筋12的直径的10倍。所述若干端部水平外伸钢筋11与所述中部的侧壁水平外伸钢筋21的相互错位搭接的长度不小于所述端部水平外伸钢筋11的直径的10倍。

各所述外伸钢筋的有效锚固长度均不小于其直径的25倍(非抗震结构)，优选的，不小于其直径的30倍(抗震结构)。

如图4所示，上述预制钢筋混凝土剪力墙2与连梁连接节点结构的施工方法，包括如下步骤：

(1)在工厂预制所述预制钢筋混凝土连梁1和二预制钢筋混凝土剪力墙2，预留好所述出浆通道24，并确保各所述外伸钢筋的外伸长度及有效锚固长度满足要求；

(2)将所述二预制钢筋混凝土剪力墙2安装到位后，将所述预制钢筋混凝土连梁1吊入相应位置以使其两端与所述矩形缺口20适配对应，其中所述端部向下外伸钢筋13的下端与矩形缺口20的底壁直接接触，以支撑和定位所述预制钢筋混凝土连梁1，再将各所述外伸钢筋进行相应的相互错位搭接并用若干箍筋4包绕；

(3)对应一所述矩形缺口20，用二矩形钢模板7和二L型钢模板6封闭相应的连接区域3，在该二矩形钢模板7和二L型钢模板6的上部及下部各预先开若干通孔，通过高强螺钉将若干该二矩形钢模板7和二L型钢模板6固定在所述预制钢筋混凝土连梁1和所述预制钢筋混凝土剪力墙2的外壁面，其中一矩形钢模板7的中部设有一灌浆口70，该灌浆口70上设有一灌浆连接固定机构71；

(4)将灌浆机构8与灌浆连接固定机构71相连，通过灌浆机构8向所述连接区域3内浇筑超高性能混凝土，待上述出浆通道24均均匀冒浆时，停止浇筑，并用蜡封住出浆通道24，拆除灌浆机构8，并封堵所述灌浆口70；

如图5和图6所示，所述灌浆连接固定机构71包括设于灌浆口70上方的一上滑槽711、设于灌浆口70下方的一下滑槽712和滑动设置在该上滑槽711和下滑槽712内的一封口板713，该灌浆连接固定机构71具有一第一状态和一第二状态，当处于第一状态时，封口板713封闭灌浆口70，当处于第二状态时，封口板713远离灌浆口70使灌浆口70打开；灌浆机构8包括一灌浆管80，该灌浆管80的一端呈漏斗状，另一端的边缘向外延伸形成一端板81，该端板81滑动适配于所述上滑槽711和下滑槽712内；

灌浆管80的内径与灌浆口70的直径相同；

(4)将灌浆机构8的端板81插入上滑槽711和下滑槽712内，沿上滑槽711和下滑槽712推开封口板713，使灌浆机构8与灌浆连接固定机构71相连，通过灌浆机构8向所述连接区域3内浇筑超高性能混凝土，待上述出浆通道2412均均匀冒浆时，停止浇筑，并用蜡封住出浆通道2412，推动封口板713以顶出灌浆机构8的端板81，使封口板713回位以封堵灌浆口70；

(5)待浇筑后经养护至所述超高性能混凝土达到指定强度后，拆除所述矩形钢模板7和L型钢模板6，即成。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。