一种抗震预制装配式的墙体及其施工方法与流程

本发明属于装配式建筑的技术领域，具体涉及一种抗震预制装配式的墙体及其施工方法。

背景技术

随着可持续发展和节能环保要求的不断提高、劳动力成本持续增加，以装配式结构体系为代表的建筑工业化得到了越来越多的重视，其应用逐渐升温。预制装配式结构生产成本较低，大幅度降低了劳动力成本而且缩短了施工工期；产品质量更好地得到保障，流程化生产使生产过程更容易得到控制，大幅度提高了生产效率；大幅度减少了生产造成的环境污染、能源浪费，各种材料利用率显著提高，使得产生的废料、废水等得到更加有效地控制，一部分结构构件甚至可以进行回收再利用。

装配式建筑的相关构件主要有屋顶用板、墙体、楼板等构件。但是大多装配式建筑的墙体并不具备耗能抗震的性能。同时安装过程较为复杂，有待创设一种结构简单、安装方便的装配式结构,实属当前重要研发课题之一。

技术实现要素：

本发明的目的是要解决现有的装配式墙体的抗震能力较差的技术问题，提供一种抗震预制装配式的墙体，其具有优越的耗能抗震的性能，且墙体结构简单稳固，现场的装配方便快速。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

本发明所述一种抗震预制装配式的墙体，所述墙体若干个墙体单元拼接而成，且墙体包括两个墙面和四个边面，所述墙体单元包括：

钢结构框体，其包括设置左右两侧的竖直方通和上下两侧的横梁方通；所述竖直方通夹设在横梁方通之间，用于支撑横梁方通；

连接节点组，其呈一对角线地设置在钢结构框体内，所述连接节点分别与相邻的竖直方通和横梁方通连接；

屈曲约束支撑，其包括十字钢芯和套接所述十字钢芯的钢制方通，所述十字钢芯与钢制方通之间填充有混凝土；所述十字钢芯的两端通过高强度螺栓与连接节点连接；

混凝土填充层，其填充所述钢结构框体的中空部分，并裹覆所述屈曲约束支撑和连接节点；

其中，若干墙体单元相对应的并列放置，并通过一组长条工字钢分别贯穿每个墙体单元的上下两侧的横梁方通，进而组成一墙体。

进一步地，所述墙体单元还包括用于加固混凝土填充层的钢筋栅格板，其设置在钢结构框体的中空部分并与屈曲约束支撑互不干扰；所述钢筋栅格板分别与钢结构框体的内壁焊接，进而再浇注混凝土填充层。

进一步地，所述墙体还设置有若干加固连接板，其通过高强度螺栓连接相邻的两个墙体单元。

进一步地，所述钢结构框体的竖直方通内还塞设有耗能抗震的工字钢芯。

进一步地，所述墙体在相邻的墙体单元之间的拼接缝隙填入弹性防水密封胶。

进一步地，所述墙体的两侧墙面还设置有若干直角连接板，其用于连接外部房体并布设在墙面的四周；所述直角连接板包括一体成型的竖直板和平直板，所述竖直板通过高强度螺栓与墙面连接，所述平直板与边面齐平。

进一步地，所述墙体还设置有覆盖两侧墙面的墙板，该墙板包括依次叠设的饰面层、布线层、第一水泥砂浆层、保温层、隔音层和第二砂浆层；所述第二砂浆层紧贴在墙体上。

上述一种抗震预制装配式的墙体的装配方法，包括以下步骤：

(1)地基施工，依照施工图纸进行地基施工；建造房屋的地基及立设在地基上的房柱；根据施工图纸在地基和房柱上开设墙体的安装孔；

(2)墙体准备，从预制工厂运输预制的墙体和其他建材至施工现场，并进行分组清点；预制工厂运输的墙体为未设置墙板的墙体；

(3)安装墙体，根据施工图纸，用吊车将预计的墙体运输至具体的安装位置，通过人工用高强度螺栓将直角连接件的平直板固定在地基和房柱上，重复上述步骤，将所有墙体安装完毕；

(4)房梁、房顶和上层建筑施工，依照施工图纸在下层建筑的基础上加筑房梁、房顶和上层建筑，房梁的底层与下层墙体紧密接触；根据施工图纸在房梁和上层房柱上开设墙体的安装孔，重复步骤(2)和(3)；完成上层建筑的施工；同时，通过人工用高强度螺栓将直角连接件的平直板固定在房梁上，进而加固下层墙体；

(5)墙板施工，待建筑的整体完成施工，依次在墙体与房体之间的缝隙填入弹性防水密封胶；然后在每个墙体的两侧面分别依次的布设第二砂浆层、隔音层、保温层、第一水泥砂浆层和饰面层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提供的抗震预制装配式的墙体一方面它将建筑墙体与屈曲约束支撑结合在一个预制装配式的构件中，起到了既分隔建筑空间、支撑房体功能和增强结构抗侧刚度的双重作用。

2、墙体由钢结构框体和内部的混凝土填充层两者结合构成，解决了现有部分装配式墙体不能挂重物的缺点，同时具有承重墙功能，且整体质量不大容易运输。在墙体的钢结构框体内置有屈曲约束支撑，使墙体更加坚固。装配式墙体提高了施工进度，缩短了工期，减少了人工费用支出，降低了传统施工中产生的建筑垃圾，其技术应用的可行性对建筑节能及环保都具有重要的意义。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明的一种抗震预制装配式的墙体的墙体单元内部结构示意图；

图2是本发明的一种抗震预制装配式的墙体的拼接示意图。

图中：1-墙体单元、11-钢结构框体、111-竖直方通、112-横梁方通、12-屈曲约束支撑、13-连接节点、14-混凝土填充层、2-工字钢、3-加固连接件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1～图2所示，本发明所述的一种抗震预制装配式的墙体，其由若干的墙体单元1依次拼接而成。可根据实际的施工图纸进行预制墙体单元1的尺寸、厚度等要素，进而将墙体单元1拼接呈墙体，装配在地基上以及房柱之间。

具体地，所述墙体单元1包括钢结构框架、屈曲约束支撑12、连接节点13和混凝土填充层14形成的部分墙体。所述钢结构框体11由钢制的一对竖直方通111和一对横梁方通112连接而成。所述横梁方通112置于上下两侧，竖直方通111置于左右两侧并夹设在两横梁方通112之间。竖直方通111用于支撑和连接上下两侧的横梁方通112。优选地竖直方通111内塞设有耗能抗震的工字钢2芯。竖直方通111与横梁方通112焊接固定，进而组成中空的方形的钢结构框架。

其中，所述屈曲约束支撑12包括十字钢芯和钢制方通。所述钢制方通套接所述十字钢芯，并在两者间隙处填满混凝土，混凝土硬化后形成约束层。所述十字钢芯的两端开设有若干通孔。所述连接节点13是用于衔接钢结构框体11和屈曲约束支撑12的连接部件。进而将屈曲约束支撑12固定在钢结构框架的一对角线上。

具体地，所述连接节点13的一端套接十字钢芯的端部，该端开设有与十字钢芯匹配的通孔，通过高强度螺栓与十字钢芯的端部固定连接。连接节点13的另一端设置有钢制的直角边板，直角边板的一边板通过高强度螺栓固定连接竖直方通111，直角边板的另一边板通过高强度螺栓固定连接横梁方通112。一方面加固钢结构框体11的稳定，另一方面通过衔接屈曲约束支撑12，屈曲约束支撑12在弹性阶段工作时，就如同普通支撑可为结构提供很大的抗侧刚度，可用于抵抗小震以及风荷载的作用。屈曲约束支撑12在弹塑性阶段工作时，变形能力强、滞回性能好，就如同一个性能优良的耗能阻尼器，可用于结构抵御强烈地震作用。使墙体的整体框架具有很好的承重性能和抗震性能。可以作为剪力墙使用，依可作为内墙体支撑房梁等。

进一步地，钢结构框体11上安装连接节点13和屈曲约束支撑12后，在钢结构框体11内并在屈曲约束支撑12的两侧分别焊接钢筋栅格板，钢筋栅格板与钢结构框体11的内壁焊接固定。将钢结构框体11放置在浇注模上，对钢结构框体11的中空部分进行浇注混凝土，形成混凝土填充层14。通过钢筋栅格板加固混凝土填充层14，另一方面，混凝土填充层14具有对屈曲约束支撑12的二次约束作用。同时，在墙体安装后，混凝土填充层14可供用户在墙体上安装悬吊家具、挂墙等。

具体地，通过两根预制的长条的工字钢2，该工字钢2匹配横梁方通112的腔体；通过工字钢2依次穿设若干墙体单元1的上下两侧的横梁方通112，进而将若干墙体单元1拼接成墙体。优选地，相邻的墙体单元1还设置有加固连接件3，其通过高强度螺栓连接相邻的墙体单元1，进行加固连接。完成后在相邻的墙体单元1之间的缝隙填入弹性防水密封胶，使墙体密封防止渗水，同时在抗震后的抖动，弹性防水密封胶不会轻易脱落。

其中，上述墙体基本完成，其包括了两个墙面和四个边面。在墙体的两个墙面上根据墙体的实际的长度安装直角连接板。该直角连接板用于连接墙体和房体，所述直角连接板包括一体成型的竖直板和平直板，所述竖直板通过高强度螺栓与墙面连接，所述平直板与相应的边面齐平。安装直角连接板后，只需要将墙体运输至施工工地进行装配即可。

在墙体与房体装配完成后，在墙体和房体的缝隙再次填入弹性防水密封胶。最后，在墙体的两侧面设置墙板，该墙板包括依次叠设的饰面层、布线层、第一水泥砂浆层、保温层、隔音层和第二砂浆层；所述第二砂浆层紧贴在墙体上。即完成墙体的整体安装。

一种抗震预制装配式的墙体的装配方法，包括以下步骤：

(1)地基施工，依照施工图纸进行地基施工；建造房屋的地基及立设在地基上的房柱；根据施工图纸在地基和房柱上开设墙体的安装孔；

(2)墙体准备，从预制工厂运输预制的墙体和其他建材至施工现场，并进行分组清点；预制工厂运输的墙体为未设置墙板的墙体；

(3)安装墙体，根据施工图纸，用吊车将预计的墙体运输至具体的安装位置，通过人工用高强度螺栓将直角连接件的平直板固定在地基和房柱上，重复上述步骤，将所有墙体安装完毕；

(4)房梁、房顶和上层建筑施工，依照施工图纸在下层建筑的基础上加筑房梁、房顶和上层建筑，房梁的底层与下层墙体紧密接触；根据施工图纸在房梁和上层房柱上开设墙体的安装孔，重复步骤(2)和(3)；完成上层建筑的施工；同时，通过人工用高强度螺栓将直角连接件的平直板固定在房梁上，进而加固下层墙体；

(5)墙板施工，待建筑的整体完成施工，依次在墙体与房体之间的缝隙填入弹性防水密封胶；然后在每个墙体的两侧面分别依次的布设第二砂浆层、隔音层、保温层、第一水泥砂浆层和饰面层。

本发明所述的一种抗震预制装配式的墙体工作原理是：

本发明提供的抗震预制装配式的墙体一方面它将建筑墙体与屈曲约束支撑结合在一个预制装配式的构件中，起到了既分隔建筑空间、支撑房体功能和增强结构抗侧刚度的双重作用。

具体地，墙体由钢结构框体和内部的混凝土填充层两者结合构成，解决了现有部分装配式墙体不能挂重物的缺点，同时具有承重墙功能，且整体质量不大容易运输。在墙体的钢结构框体内置有屈曲约束支撑，使墙体更加坚固。装配式墙体提高了施工进度，缩短了工期，减少了人工费用支出，降低了传统施工中产生的建筑垃圾，其技术应用的可行性对建筑节能及环保都具有重要的意义。

本实施例所述一种抗震预制装配式的墙体的其它结构参见现有技术。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。