本发明涉及建筑设计施工，尤其涉及一种自防水耗能预制剪力墙结构及施工方法。
背景技术：
预制装配式建筑在近几年得到了前所未有的推广应用与发展。目前，混凝土建筑仍为装配式大量采用的形式，而预制剪力墙结构为其最主要的结构类型。现有混凝土剪力墙按照概率极限状态设计的结构形式拆分而来，仅能实现在小震下弹性的基本概念，在结构经历较强地震状态下剪力墙的抗力发挥完全依据其自身材料屈服后性能而定，无法实现基于性能的抗震设计及大震下耗散能量的目的。
因此，如何提供一种结构易于施工，可实现快速安装施工作业，且接缝位置设防水措施，结构本身可通过构造措施实现地震状态下的耗能减震效果，结构形式简单可用范围广的自防水耗能预制剪力墙结构及施工方法，已成为建筑施工界需进一步完善优化的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种自防水耗能预制剪力墙结构及施工方法，以解决现有无法实现基于性能的抗震设计及大震下耗散能量的问题，可实现快速安装施工作业，且接缝位置设防水措施，结构本身可通过构造措施实现地震状态下的耗能减震效果，结构形式简单可用范围广。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种自防水耗能预制剪力墙结构，包括若干剪力墙和若干刚弹性紧固组件，相邻的剪力墙之间设有若干所述刚弹性紧固组件，其中一个剪力墙的对接侧设有向外延伸的预留钢筋，另一个剪力墙的对接侧对应设有供所述预留钢筋穿越的钢筋孔，所述另一个剪力墙上对应所述预留钢筋开设若干手孔，每个手孔与对应的钢筋孔连通，每个手孔内安置一个所述刚弹性紧固组件，所述一个剪力墙的预留钢筋穿经另一个剪力墙的对应钢筋孔后伸入对应的手孔内经由对应的刚弹性紧固组件固定。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构中，所述刚弹性紧固组件包括第一垫片、弹簧套、第二垫片以及螺帽，所述预留钢筋外侧设有外螺纹，所述螺帽的内螺纹与所述预留钢筋的外螺纹相匹配，所述一个剪力墙的所述预留钢筋依次穿经另一个剪力墙的所述钢筋孔、第一垫片、弹簧套、第二垫片后通过所述螺帽紧固于所述手孔的内壁上。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构中，所述剪力墙的上端和一侧分别设置一排所述预留钢筋，所述剪力墙的下端和另一侧分别设置所述钢筋孔，所述剪力墙上靠近下端的墙体上设有一排横向间隔的手孔，所述剪力墙上靠近另一侧的墙体上设有一排竖向间隔设置的手孔，每个手孔内设有用于固定对应的预留钢筋的刚弹性紧固组件。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构中，所述左右相邻的剪力墙的对接端设置企口，一个剪力墙的一侧由外向内依次设有第一凹部和第一凸部，所述预留钢筋设置于所述第一凹部上，另一个剪力墙的相对侧由外向内依次设有第二凸部和第二凹部，所述另一个剪力墙的第二凹部内设有供所述预留钢筋穿越的横向凹槽，所述竖向间隔设置的手孔分别与所述横向凹槽贯通，所述手孔位于所述剪力墙的内侧，所述手孔的底壁到剪力墙的外表面的距离小于所述横向凹槽的槽壁到剪力墙的外表面的距离，所述一个剪力墙的第一凸部与所述另一个剪力墙的第二凹部之间设有第一橡胶条,左右相邻的剪力墙之间灌浆。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构中，上下相连的两个剪力墙中，位于下方的剪力墙的顶部内侧设有用于搁置楼板的凹口，位于下方的剪力墙的顶面与所述楼板的顶面齐平，位于上方的剪力墙与下方的楼板或者位于下方的剪力墙之间设有若干调标高垫板，位于上方的剪力墙与下方的楼板和位于下方的剪力墙之间设有灌浆料，灌浆料的内侧用防水砂浆封堵，灌浆料的外侧依次用第二橡胶条及耐候胶封堵，位于上方的剪力墙与下方的楼板之间的弯角设置l型防水膜。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构中，所述手孔内灌浆，所述剪力墙内靠近手孔处对应设有承压钢筋组，所述承压钢筋组包括两端分别与两侧的钢筋固定连接的间隔设置的第一钢筋以及夹设于第一钢筋之间的第二钢筋，所述第一钢筋与第二钢筋相垂直且均水平设置。
本发明还公开了一种如上所述的自防水耗能预制剪力墙结构的施工方法，包括如下步骤：
步骤一，安装位于下方的剪力墙，左右相邻的剪力墙粗步组装，使得剪力墙一侧的预留钢筋穿经另一个剪力墙的对应的钢筋孔后伸入对应手孔内并经由对应的刚弹性紧固组件锁定；
步骤二，在位于下方的剪力墙的顶部内侧凹口上设置楼板；
步骤三，在位于下方的剪力墙与楼板上方设置剪力墙，使得位于下方的剪力墙上端的预留钢筋穿经位于上方的剪力墙上对应的钢筋孔后伸入对应手孔内并经由对应的刚弹性紧固组件锁定；
步骤四，上下相邻的剪力墙之间进行灌浆防水施工，左右相邻的剪力墙之间进行灌浆防水施工，及各手孔进行灌浆施工。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构的施工方法中，在步骤三中，在位于上方的剪力墙与位于下方的楼板或者位于下方的剪力墙之间设有若干调标高垫板，通过调整调标高垫板的数量调整位于上方的剪力墙的顶标高。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构的施工方法中，在步骤四的左右相邻的剪力墙之间进行灌浆防水施工中，左右相邻的剪力墙的对接端设置企口，一个剪力墙的一侧由外向内依次设有第一凹部和第一凸部，所述预留钢筋设置于所述第一凹部上，另一个剪力墙的相对侧由外向内依次设有第二凸部和第二凹部，所述另一个剪力墙的第二凹部内设有供所述预留钢筋穿越的横向凹槽，所述竖向间隔设置的手孔分别与所述横向凹槽贯通，所述手孔位于所述剪力墙的内侧，所述手孔的底壁到剪力墙的外表面的距离小于所述横向凹槽的槽壁到剪力墙的外表面的距离，所述一个剪力墙的第一凸部与所述另一个剪力墙的第二凹部之间设有第一橡胶条,左右相邻的剪力墙之间灌浆。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构的施工方法中，在步骤四的上下相邻的剪力墙之间进行灌浆防水施工中，位于下方的剪力墙的顶面与所述楼板的顶面齐平，位于上方的剪力墙与下方的楼板和位于下方的剪力墙之间设有灌浆料，灌浆料的内侧用防水砂浆封堵，灌浆料的外侧依次用第二橡胶条及耐候胶封堵，位于上方的剪力墙与下方的楼板之间的弯角设置l型防水膜。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构的施工方法中，在步骤四中，位于上方的剪力墙与下方的楼板或者位于下方的剪力墙之间设有若干调标高垫板。
由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
一、可实现混凝土剪力墙结构的基于性能抗震设计及在强震状态下的耗能保证结构安全：通过设置手孔，每个手孔与对应的钢筋孔连通，每个手孔内安置一个所述刚弹性紧固组件，所述一个剪力墙的预留钢筋穿经另一个剪力墙的对应钢筋孔后伸入对应的手孔内经由对应的刚弹性紧固组件固定，剪力墙之间利用刚弹性紧固组件连接取代传统连接套筒后浇混凝土固结，在小中震情况下为固定连接传递水平与竖向力，大震下可实现一定程度小幅摆动，依靠设计的刚弹性连接吸收能量，可以实现地震状态下的耗能减震效果，实现基于性能的抗震设计，并可实现快速安装施工作业，结构形式简单可用范围广。
二、自身的防水措施保证墙体的实用性；通过在所述一个剪力墙的第一凸部与所述另一个剪力墙的第二凹部之间设有第一橡胶条，可以防止外部的水进入剪力墙内部。位于上方的剪力墙与下方的楼板和位于下方的剪力墙之间设有灌浆料，灌浆料的内侧用防水砂浆封堵，灌浆料的外侧依次用第二橡胶条及耐候胶封堵，位于上方的剪力墙与下方的楼板之间的弯角设置l型防水膜，通过设置第二橡胶条以及l型防水膜作为两道防水措施，可以获得更佳的防水效果。
三、本发明提供的自防水耗能预制剪力墙结构及施工方法，构造简单，易于工厂预制、现场施工简单，便于施工。
附图说明
图1为本发明一实施例的剪力墙的俯视示意图。
图2为本发明一实施例的剪力墙的左视示意图。
图3为本发明一实施例中剪力墙的正视示意图(外视图)。
图4为本发明一实施例中剪力墙的右视示意图。
图5为本发明一实施例中剪力墙的仰视示意图。
图6为本发明一实施例中剪力墙的后视示意图(内视图)。
图7为本发明一实施例中剪力墙的配筋示意图。
图8为本发明一实施例的自防水耗能预制剪力墙结构的示意图之一(左右相邻的剪力墙的连接)。
图9为本发明一实施例的自防水耗能预制剪力墙结构的示意图之二(上下相邻的剪力墙的连接).
图中：1-剪力墙、101-预留钢筋、102-钢筋孔、103-手孔、104-第一凹部、105-第一凸部、106-第二凹部、107-第一凸部、108-横向凹槽、109-第一橡胶条、110-凹口、111-调标高垫板、112-第一灌浆部、112’-第二灌浆部、112”-第三灌浆部、113-防水砂浆、114-第二橡胶条、115-耐候胶、116-防水膜、117-承压钢筋组、118-吊装预埋件、119-预留孔、120-斜撑支点、2-刚弹性紧固组件、201-第一垫片、202-弹簧套、203-第二垫片、204-螺帽、3-楼板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。
请参阅图1至图9，本实施例公开了一种自防水耗能预制剪力墙结构，包括若干剪力墙1和若干刚弹性紧固组件2，相邻的剪力墙1之间设有若干所述刚弹性紧固组件2，其中一个剪力墙1的对接侧设有向外延伸的预留钢筋101，另一个剪力墙1的对接侧对应设有供所述预留钢筋101穿越的钢筋孔102，所述另一个剪力墙1上对应所述预留钢筋101开设若干手孔103，每个手孔103与对应的钢筋孔102连通，每个手孔103内安置一个所述刚弹性紧固组件2，所述一个剪力墙1的预留钢筋101穿经另一个剪力墙1的对应钢筋孔102后伸入对应的手孔103内经由对应的刚弹性紧固组件2固定。
本实施例通过设置手孔103，每个手孔103与对应的钢筋孔102连通，每个手孔103内安置一个所述刚弹性紧固组件2，所述一个剪力墙1的预留钢筋101穿经另一个剪力墙1的对应钢筋孔102后伸入对应的手孔103内经由对应的刚弹性紧固组件2固定，剪力墙1之间利用刚弹性紧固组件2连接取代传统连接套筒后浇混凝土固结，在小中震情况下为固定连接传递水平与竖向力，大震下可实现一定程度小幅摆动，依靠设计的刚弹性连接吸收能量，可以实现地震状态下的耗能减震效果，实现基于性能的抗震设计，并可实现快速安装施工作业，结构形式简单可用范围广。
具体的，在本实施例的自防水耗能预制剪力墙结构中，所述刚弹性紧固组件2包括第一垫片201、弹簧套202、第二垫片203以及螺帽204，所述预留钢筋101外侧设有外螺纹，所述螺帽204的内螺纹与所述预留钢筋101的外螺纹相匹配，所述一个剪力墙1的所述预留钢筋101依次穿经另一个剪力墙1的所述钢筋孔102、第一垫片201、弹簧套202、第二垫片203后通过所述螺帽204紧固于所述手孔103的内壁上，弹簧套202通过如上设置，可以在小中震情况下为固定连接传递水平与竖向力，大震下可实现一定程度小幅摆动，依靠弹簧套202吸收能量，实现地震状态下的耗能减震效果。
为了同时可以吸收水平与竖向力，达到更好的耗能减震效果，优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构中，所述剪力墙1的上端和一侧分别设置一排所述预留钢筋101，所述剪力墙1的下端和另一侧分别设置所述钢筋孔102，所述剪力墙1上靠近下端的墙体上设有一排横向间隔的手孔103，所述剪力墙1上靠近另一侧的墙体上设有一排竖向间隔设置的手孔103，每个手孔103内设有用于固定对应的预留钢筋101的刚弹性紧固组件2。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构中，所述左右相邻的剪力墙1的对接端设置企口，一个剪力墙1的一侧由外向内依次设有第一凹部104和第一凸部105，所述预留钢筋101设置于所述第一凹部104上，另一个剪力墙1的相对侧由外向内依次设有第二凸部107和第二凹部，所述另一个剪力墙1的第二凹部内设有供所述预留钢筋101穿越的横向凹槽108，所述竖向间隔设置的手孔103分别与所述横向凹槽108贯通，所述手孔103位于所述剪力墙1的内侧，所述手孔103的底壁到剪力墙1的外表面的距离小于所述横向凹槽108的槽壁到剪力墙1的外表面的距离，所述一个剪力墙1的第一凸部105与所述另一个剪力墙1的第二凹部之间设有第一橡胶条109，左右相邻的剪力墙1之间灌浆形成第一灌浆部112。上述结构，设计巧妙，结构紧凑，便于左右相邻的剪力墙1的连接施工，且可方便安装刚弹性紧固组件2的安装。此外，通过设置第一橡胶条109可以防止外部的水进入剪力墙1内部。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构中，上下相连的两个剪力墙1中，位于下方的剪力墙1的顶部内侧设有用于搁置楼板3的凹口110，位于下方的剪力墙1的顶面与所述楼板3的顶面齐平，位于上方的剪力墙1与下方的楼板3或者位于下方的剪力墙1之间设有若干调标高垫板111，位于上方的剪力墙1与下方的楼板3和位于下方的剪力墙1之间设有灌浆料，作为第二灌浆部112’，位于上方的剪力墙1与下方的楼板3和位于下方的剪力墙1之间灌浆，形成第二灌浆部112’，灌浆料的内侧用防水砂浆113封堵，灌浆料的外侧依次用第二橡胶条114及耐候胶115封堵，位于上方的剪力墙1与下方的楼板3之间的弯角设置l型防水膜116。上述结构，设计巧妙，结构紧凑，便于上下相邻的剪力墙1的连接施工，且可方便安装刚弹性紧固组件2的安装。此外，通过设置第二橡胶条114以及l型防水膜116作为两道防水措施，可以获得更佳的防水效果。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构中，所述手孔103内灌浆，形成第三灌浆部112”，以起到保护刚弹性紧固组件2的作用。
所述第一灌浆部112”、第二灌浆部112’以及第三灌浆部112”可以选用相同灌浆料。所述第一灌浆部112”与对应的第三灌浆部112”可以同时灌浆而成；所述第二灌浆部112’与对应的第三灌浆部112”可以同时灌浆而成，从而简化灌浆程序。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构中，所述剪力墙内靠近手孔处对应设有承压钢筋组，所述承压钢筋组117包括两端分别与两侧的钢筋固定连接的间隔设置的第一钢筋以及夹设于第一钢筋之间的第二钢筋，所述第一钢筋与第二钢筋相垂直且均水平设置。所述承压钢筋组117可以承受拉力，提高手孔内刚弹性紧固组件2的安装可靠性。
请继续参阅图1至图9，本发明还公开了一种如上所述的自防水耗能预制剪力墙结构的施工方法，包括如下步骤：
步骤一，安装位于下方的剪力墙1，左右相邻的剪力墙1粗步组装，使得剪力墙1一侧的预留钢筋101穿经另一个剪力墙1的对应的钢筋孔102后伸入对应手孔103内并经由对应的刚弹性紧固组件2锁定；
步骤二，在位于下方的剪力墙1的顶部内侧凹口110上设置楼板3；
步骤三，在位于下方的剪力墙1与楼板3上方设置剪力墙1，使得位于下方的剪力墙1上端的预留钢筋101穿经位于上方的剪力墙1上对应的钢筋孔102后伸入对应手孔103内并经由对应的刚弹性紧固组件2锁定；
步骤四，上下相邻的剪力墙1之间进行灌浆防水施工，左右相邻的剪力墙1之间进行灌浆防水施工，及各手孔103进行灌浆施工，形成第三灌浆部112”。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构的施工方法中，在步骤三中，在位于上方的剪力墙1与位于下方的楼板3或者位于下方的剪力墙1之间设有若干调标高垫板111，通过调整调标高垫板111的数量调整位于上方的剪力墙1的顶标高。
发明提供的自防水耗能预制剪力墙结构的施工方法，剪力墙1之间利用刚弹性紧固组件2连接取代传统连接套筒后浇混凝土固结，在小中震情况下为固定连接传递水平与竖向力，大震下可实现一定程度小幅摆动，依靠设计的刚弹性连接吸收能量，可以实现地震状态下的耗能减震效果，实现基于性能的抗震设计，并可实现快速安装施工作业，结构形式简单可用范围广。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构的施工方法中，在步骤四的左右相邻的剪力墙1之间进行灌浆防水施工中，左右相邻的剪力墙1的对接端设置企口，一个剪力墙1的一侧由外向内依次设有第一凹部104和第一凸部105，所述预留钢筋101设置于所述第一凹部104上，另一个剪力墙1的相对侧由外向内依次设有第二凸部107和第二凹部，所述另一个剪力墙1的第二凹部内设有供所述预留钢筋101穿越的横向凹槽108，所述竖向间隔设置的手孔103分别与所述横向凹槽108贯通，所述手孔103位于所述剪力墙1的内侧，所述手孔103的底壁到剪力墙1的外表面的距离小于所述横向凹槽108的槽壁到剪力墙1的外表面的距离，所述一个剪力墙1的第一凸部105与所述另一个剪力墙1的第二凹部之间设有第一橡胶条109,左右相邻的剪力墙之间灌浆，形成第一灌浆部112。上述结构，设计巧妙，结构紧凑，便于左右相邻的剪力墙1的连接施工，且可方便安装刚弹性紧固组件2的安装。此外，通过设置第一橡胶条109可以防止外部的水进入剪力墙1内部。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构的施工方法中，在步骤四的上下相邻的剪力墙1之间进行灌浆防水施工中，位于下方的剪力墙1的顶面与所述楼板3的顶面齐平，位于上方的剪力墙1与下方的楼板3和位于下方的剪力墙1之间设有灌浆料，作为第二灌浆部112’，灌浆料的内侧用防水砂浆113封堵，灌浆料的外侧依次用第二橡胶条114及耐候胶115封堵，位于上方的剪力墙1与下方的楼板3之间的弯角设置l型防水膜116。上述结构，设计巧妙，结构紧凑，便于上下相邻的剪力墙1的连接施工，且可方便安装刚弹性紧固组件2的安装。此外，通过设置第二橡胶条114以及l型防水膜116作为两道防水措施，可以获得更佳的防水效果。
为了实现对剪力墙1标高的调整，优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构的施工方法中，在步骤四中，位于上方的剪力墙1与下方的楼板3或者位于下方的剪力墙1之间设有若干调标高垫板111。
优选的，在上述的自防水耗能预制剪力墙结构的施工方法中，所述剪力墙内靠近手孔处对应设有承压钢筋组，所述承压钢筋组117包括两端分别与两侧的钢筋固定连接的间隔设置的第一钢筋以及夹设于第一钢筋之间的第二钢筋，所述第一钢筋与第二钢筋相垂直且均水平设置。所述承压钢筋组117可以承受拉力，提高手孔内刚弹性紧固组件2的安装可靠性。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。