专利名称：一种预制装配整体式剪力墙的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种预制混凝土装配整体式剪力墙的竖向钢筋连接技术，属于建筑工程预制混凝土结构技术领域。
背景技术：
剪力墙结构具有较高的承载能力和抗侧移刚度，能有效地抵抗水平剪力，具有良好的抗震性能。引入预制装配技术后，预制混凝土装配整体式剪力墙结构还具有便于工厂标准化生产，现场湿作业少、施工方便，减轻对周围环境影响，减少运输资源和劳动力资源投入等优点。因此，随着我国建筑工业化与住宅产业化的现实需求，预制混凝土装配整体式剪力墙结构在我国多层和高层住宅建筑中将具有广阔的应用前景。预制混凝土装配整体式剪力墙结构的核心技术是剪力墙与梁、上层剪力墙与下层剪力墙等构件间的连接方式，其质量直接影响到结构的承载力和使用等。而剪力墙的竖向钢筋连接技术是其中的一个主要内容，目前已有的剪力墙竖向钢筋连接技术将剪力墙结构下层墙体内边缘构件中的竖向受力钢筋用另外一根等效的粗钢筋代替(粗钢筋的下端预埋在下层墙体)，并将粗钢筋的上端伸入上层墙体底部预留的灌浆孔内；或者将下层墙体内边缘构件中的每根竖向钢筋分别插入上层墙体预先设置的预留孔洞内。上述的剪力墙竖向钢筋连接技术存在额外增设竖向钢筋、对现场作业及施工精度要求较高、现场施工量加大等问题。因此，在已有连接技术的基础上，提出一种采用改进的竖向钢筋连接技术的预制装配整体式剪力墙，对预制混凝土装配整体式剪力墙结构的推广和应用具有重要的意义。预制剪力墙与墙、梁等构件之间的连接技术是预制混凝土装配整体式体系的关键所在，如何构建受力性能良好、构造措施合理、施工安装简便的新型连接方式，一直是预制混凝土装配整体式剪力墙结构构件连接的技术难点。
发明内容
技术问题本发明提供了一种施工便捷、高效，连接形式简单，传力直接，受力明确的预制装配整体式剪力墙。技术方案本发明的预制装配整体式剪力墙，包括上层墙体和下层墙体，上层墙体底部两端均竖向设置有圆柱形的预留孔洞，预留孔洞内设置有竖向等高度的螺旋箍筋，预留孔洞顶端设置有与外部连通的排气孔，预留孔洞下部设置有与外部连通的灌浆孔，下层墙体中的边缘构件中内侧的竖向钢筋延伸出下层墙体顶部，然后分组集束，组成的多个钢筋集束分别插入对应的预留孔洞内，直至预留孔洞的顶部，钢筋集束与预留孔洞之间填充有混凝土砂浆料。本发明中，预留孔洞的竖向高度满足结构设计所要求的搭接长度，螺旋箍筋的圆形外径取值范围为O. 5bw至bw — 2c，其中bw为剪力墙的截面宽度，C为混凝土保护层厚度，预埋螺旋箍筋可有效约束受压区混凝土，提高其强度、延性以及对所搭接竖向钢筋的握裹
3力。本发明中，预留孔洞的内壁凹凸不平，凹陷部位与凸起部位的内径差为3mnTl0mm，以保证灌浆料与剪力墙体之间的可靠连接。 有益效果与现有技术相比，本发明具有以下优点( I)剪力墙上、下层墙体内的竖向钢筋采用集束、间接搭接的方式连接，避免了现有竖向钢筋连接技术中需要将每根钢筋插入各自对应的预留预留孔洞内，且预留的预留孔洞较大，便于竖向钢筋的搭接，解决了现有竖向钢筋连接技术中需精确定位等问题，降低了施工难度，使得现场施工便捷、高效。(2)下层墙体顶部伸出的竖向钢筋分组集束后，分别伸入至上层墙体对应的预留孔洞顶部，实现竖向钢筋的间接搭接连接，避免了额外添加连接钢筋。(3)连接后的竖向钢筋分散于预留孔洞的边缘处，为剪力墙提供了一定的出平面承载力。(4)孔洞内壁预埋的螺旋箍筋可有效地约束受压区混凝土，提高其强度以及对所搭接竖向钢筋的握裹力，并增加了受压区混凝土的面积。(5)在保证结构整体受力性能的前提下，该连接形式简单，传力直接，受力明确。
图I为本发明预制混凝土装配整体式剪力墙上层墙体与下层墙体的竖向钢筋连接示意图。图2为图I中剪力墙上层墙体的A-A剖面图。图3为竖向钢筋连接前剪力墙上层墙体或下层墙体的示意图。图4为图3中墙体的B-B剖面图。其中1为上层墙体，2为下层墙体，3为预留孔洞，4为螺旋箍筋，5为排气孔，6为竖向钢筋，其中601-606分别为第1-6根伸入上层墙体预留孔洞内相应位置的竖向钢筋，7为边缘构件，8为灌衆孔。
具体实施例方式下面结合具体的实施例，并参照附图，对本发明做进一步的说明图I为本发明预制装配整体式剪力墙上层墙体I与下层墙体2的竖向钢筋连接示意图，而图2对应着图I中剪力墙上层墙体I的A-A剖面图。如图I、图2所示，一种预制装配整体式剪力墙,其主要组成部分包括剪力墙结构上层墙体I,下层墙体2，预留孔洞3，螺旋箍筋4，和竖向钢筋6。下层墙体2顶部伸出的竖向受力钢筋6分组集束后，分别伸入上层墙体I底部预先设置的一个预留孔洞3内，其中，在预留孔洞3的内壁沿竖向预埋与之等高度的螺旋箍筋4。图3为上层墙体I、或下层墙体2在竖向钢筋连接之前的墙体示意图。结合图2、图3，本发明剪力墙底部的两端分别沿竖向预留两个圆柱形预留孔洞3，预留孔洞3竖向高度需满足设计所要求的搭接长度；预留孔洞3的圆形直径取值范围为O. 5bw^bw -2c- 2d，其中bw为剪力墙上层墙体I的截面宽度，c为上层墙体I的混凝土保护层厚度，d为边缘构件9的直径。并且沿着剪力墙厚度方向，各个预留孔洞3上设计有与之相连通的排气孔5和灌浆孔8，其中排气孔5连接于孔洞3的最顶部，灌浆孔8位于孔洞3的下部。预留孔洞3内竖向预埋等高度的螺旋箍筋4，如图2所示，预埋的螺旋箍筋4的圆形外径取值范围为O. 5bw^bw - 2c,圆形外径是指沿竖向预埋的螺旋箍筋4所盘绕的螺旋线在水平面上投影形成的圆形几何的外直径，而不是指螺旋箍筋4的横截面面积。同时，预留孔洞3的内壁应设计为凹凸不平状，其中凹陷部位与凸起部位的内径差为3mnTl0mm，以保证灌浆料与剪力墙上层墙体I之间的可靠连接。本发明预制装配整体式剪力墙中，无需增设连接钢筋，而是将下层墙体2顶部边缘构件7中伸出的竖向钢筋6每三根为一组，分别集束后，对应地伸入到上层墙体I预留的预留孔洞3内。竖向钢筋6需伸出剪力墙下层墙体2顶端一定距离，以确保与上层墙体I连接时所有竖向钢筋6恰好到达孔洞3的顶部。以竖向钢筋601-606为例，未连接之前，如图3、图4所示，竖向钢筋601-606分别位于约束构件7内侧并与其相连，并与边缘构件相切接触，边缘构件9用于设置在剪力墙的边缘，起到改善受力性能的作用，边缘构件9的具体设置及要求可参阅已有规范、书籍资料。与上层墙体I连接后，如图I、图2所示，竖向钢筋601-603集束为一组，伸入至上层墙体I的最外侧预留孔洞3内，而竖向钢筋604-606集束为另一组后伸入至与预留孔洞3邻近的孔洞内。本发明中，所有竖向钢筋6连接完成后，通过灌浆孔8由下向上对预留孔洞3进行压力注浆，随后进行密封并养护成型。由于预留孔洞3内壁预埋的具有大圆形外径的螺旋箍筋4可有效约束灌浆料，提高其强度以及对所搭接竖向钢筋6的握裹力，并增加了受压区混凝土的面积，从而保证连接的可靠性和结构的整体性，使剪力墙上层墙体I、下层墙体2共同工作。以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图I——图4中所示只是本发明的实施方式之一，主要针对墙肢截面高度与厚度之比为5 8的预制混凝土短肢剪力墙。当本发明所公开连接方式应用于墙肢截面高度与厚度之比大于8的一般剪力墙时，可根据实际需要在剪力墙底面的中部增设一个预留孔洞，并在孔洞的内壁预埋螺旋箍筋。因此，如果其他技术人员在未脱离本发明创造宗旨的情况下，采用与该技术方案相似的构件连接方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种预制装配整体式剪力墙，其特征在于，该剪力墙包括上层墙体(I)和下层墙体(2)，所述上层墙体(I)底部两端均竖向设置有圆柱形的预留孔洞(3)，所述预留孔洞(3)内设置有竖向等高度的螺旋箍筋(4)，预留孔洞(3)顶端设置有与外部连通的排气孔(5)，预留孔洞(3)下部设置有与外部连通的灌浆孔(8)，所述下层墙体(2)中的边缘构件(7)中内侧的竖向钢筋(6)延伸出下层墙体(2)顶部，然后分组集束，组成的多个钢筋集束分别插入对应的预留孔洞(3)内，直至预留孔洞(3)的顶部，所述的钢筋集束与预留孔洞(3)之间填充有混凝土砂浆料。
2.根据权利要求I所述的预制装配整体式剪力墙，其特征在于，所述预留孔洞(3)的竖向高度满足结构设计所要求的搭接长度，所述螺旋箍筋(4)的圆形外径取值范围为O. 5匕至bw - 2c，其中bw为上层墙体(I)的截面宽度，c为上层墙体(I)的混凝土保护层厚度。
3.根据权利要求I或2所述的预制装配整体式剪力墙，其特征在于，所述预留孔洞(3)的内壁凹凸不平，凹陷部位与凸起部位的内径差为3mnTl0mm。
全文摘要
本发明公开了一种预制装配整体式剪力墙，包括上层墙体和下层墙体，上层墙体底部两端均竖向设置有圆柱形的预留孔洞，预留孔洞内设置有竖向等高度的螺旋箍筋，预留孔洞顶端设置有与外部连通的排气孔，预留孔洞下部设置有与外部连通的灌浆孔，下层墙体中的边缘构件中内侧的竖向钢筋延伸出下层墙体顶部，然后分组集束，组成的多个钢筋集束分别插入对应的预留孔洞内，直至预留孔洞的顶部，钢筋集束与预留孔洞之间填充有混凝土砂浆料。本发明降低了钢筋集束搭接的施工难度，并可有效约束受压区混凝土，可用于预制混凝土装配整体式剪力墙体系中竖向钢筋间的搭接连接。
文档编号E04B2/00GK102943536SQ20121049864
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者冯健, 陈耀, 张喆, 冯飞 申请人:东南大学