一种预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置的制作方法

本实用新型属于装配式建筑技术领域，尤其涉及一种预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置。

背景技术：

目前高层装配式建筑主要采取的结构形式为剪力墙结构，而剪力墙作为剪力墙结构体系中的基本构件，主要包括钢筋混凝土剪力墙和钢-混凝土组合剪力墙。传统的钢筋混凝土剪力墙上下拼接是通过套筒将上下墙体纵筋连接起来，接着在套筒内注入灌浆料，实现连接。在实际施工过程中，纵向钢筋往往会因为施工误差而难以对中，同时，灌浆套筒的连接质量也会参差不齐，这就导致钢筋混凝土剪力墙拼接节点的施工质量得不到保证。

为了克服钢筋混凝土剪力墙连接困难的问题，同时也为了提高剪力墙的抗剪承载力以及抗震耗能能力，人们提出了钢-混凝土组合剪力墙。钢-混凝土组合剪力墙又分为钢板-混凝土组合剪力墙和钢骨-混凝土组合剪力墙。钢板混凝土组合剪力墙上下墙体的拼接方式主要为钢板焊接，而钢板的面外刚度极低，在施工过程中易发生失稳，存在很大的安全隐患。相比钢板-混凝土组合剪力墙，钢骨-混凝土组合剪力墙拼接部位由之前的面拼接变为线拼接，拼接部位的变小意味着预制墙体只需局部开洞即可实现连接，保证了墙体安装时的稳定性。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型旨在提供一种预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置，本实用新型的拼接装置和传统钢筋混凝土剪力墙拼接装置相比，取消了灌浆套筒的设置，使剪力墙从高度方向装配时，仅需拼接内置的钢骨，既保证了施工质量，更是极大地提高了施工效率，节省大量工期；与现有的钢板-混凝土组合剪力墙拼接装置相比，包括本实用新型拼接装置的钢骨-混凝土组合剪力墙可直接置于楼面上进行连接，墙体的自重以及施工荷载不会作用到拼接装置上，从而保证了拼接装置的施工质量并有效的解决了施工安全问题。

为实现上述目的，具体的，本实用新型公开了下述技术方案：

一种预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置，包括：上部预制混凝土墙体，下部预制混凝土墙体，下预埋钢骨，拼接钢板，拼接板预留孔，对穿螺栓，上预埋钢骨、预埋钢骨预留孔洞和楔形后浇区域。

所述下预埋钢骨的一端设置在下部预制混凝土墙体厚度方向的端面中，另一端与拼接钢板固定连接；且每一个下预埋钢骨对应两个拼接钢板，每两个分别对称连接于下预埋钢骨的翼缘两侧或预埋钢骨的腹板中央；连接后在两个拼接钢板之间的间距用于容纳竖直插接进来的上预埋钢骨。

所述拼接板预留孔设置在拼接钢板上；优选的，沿着拼接钢板的长度方向设置有若干个拼接板预留孔。

所述上部预制混凝土墙体上开设有底部宽度小于开口宽度的楔形后浇区域，且楔形后浇区域沿上部预制混凝土墙体的厚度方向对称设置，且每一组对称设置的楔形后浇区域在底部位置连通，所述上预埋钢骨固定设置在所述楔形后浇区域中连通的底部位置，即每一个楔形后浇区域的背面也设置有一个楔形后浇区域，且这两个楔形后浇区域的开口方向相反，通过上预埋钢骨的设置将这两个底部连通的楔形后浇区域隔开。

所述上预埋钢骨暴露在楔形后浇区域中的长度与拼接钢板伸出下预埋钢骨的部分的长度相匹配；所述上预埋钢骨的厚度小于对称连接于下预埋钢骨上的两个拼接钢板之间的间距的宽度，以便于上部预制混凝土墙体和下部预制混凝土墙体对接时上预埋钢骨能够顺利插入两个对称的拼接钢板之间。

所述楔形后浇区域延伸至上部预制混凝土墙体的边缘的一端为开口设计，以便于上部预制混凝土墙体和下部预制混凝土墙体对接时拼接钢板能够顺利进入楔形后浇区域。

所述上预埋钢骨上设置有预埋钢骨预留孔洞，所述预埋钢骨预留孔洞的数量以及设置方式与拼接板预留孔相同，且上预埋钢骨的宽度不小于下预埋钢骨、拼接钢板的宽度，以便于上部预制混凝土墙体和下部预制混凝土墙体在对接时，下预埋钢骨和拼接钢板能够与下预埋钢骨配合连接。

所述对穿螺栓用于连接拼接钢板和上预埋钢骨，上部预制混凝土墙体和下部预制混凝土墙体在对接后，下预埋钢骨和拼接钢板进入楔形后浇区域，并且下预埋钢骨与上预埋钢骨接触，拼接板预留孔和预埋钢骨预留孔洞对齐，对穿螺栓穿过拼接板预留孔和预埋钢骨预留孔洞，进而将上部预制混凝土墙体和下部预制混凝土墙体固定连接在一起，连接后在楔形后浇区域后浇注混凝土，并与预制混凝土墙体的表面平齐，将预埋钢骨、拼接钢板、上预埋钢骨封在楔形后浇区域中，形成完整的墙体。

优选地，所述上预埋钢骨的端部与上部预制混凝土墙体的边缘齐平。

进一步地，所述下预埋钢骨、拼接钢板、上预埋钢骨均采用钢板，钢板能够承受更大的强度，保证上部预制混凝土墙体和下部预制混凝土墙体拼接的稳定性。

进一步地，所述下预埋钢骨、拼接钢板之间采用螺栓连接、焊接连接。

优选地，采用螺栓连接时在连接位置处预先开设螺栓孔。

优选地，采用焊接连接时，拼接钢板的宽度应小于下预埋钢骨的宽度，以保证焊合后的焊缝宽度，避免焊缝快读过小而导致下预埋钢骨和拼接钢板之间的焊接强度不足。

进一步地，所述下预埋钢骨的形状包括槽钢、H型钢等。

所述预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置的使用方法包括如下步骤：

(1)将已经设置好下预埋钢骨的下部预制混凝土墙体吊装至需要安装的位置，然后将设置有拼接板预留孔的拼接钢板与下预埋钢骨固定连接；再将混凝土楼板穿过拼下预埋钢骨和拼接钢板后与下部预制混凝土墙体对接，从而将下预埋钢骨埋入混凝土楼板内部而拼接钢板露在外侧；本实用新型的剪力墙可直接置于混凝土楼板之上，墙体的自重以及施工荷载不会作用到拼接节点上，从而保证了节点的施工质量，并有效的解决了施工安全问题；

(2)将设置好上预埋钢骨、预埋钢骨预留孔洞和楔形后浇区域的上部预制混凝土墙体吊装至下部预制混凝土墙体之上；

(3)再将每一组拼接钢板之间的空间与楔形后浇区域中的预埋钢骨对齐，并使预埋钢骨插入拼接钢板之间的空间，当拼接板预留孔和预埋钢骨预留孔洞对齐后用对穿螺栓将拼接钢板和上预埋钢骨连接在一起，最后采用混凝土将楔形后浇区域以及其他未完全连接的部位填充平整，即可实现上部预制混凝土墙体和下部预制混凝土墙体的拼接。

进一步地，采用高一标号的细石混凝土对楔形后浇区域进行填充。

进一步地，所述混凝土楼板由两部分组成，安装时，从下预埋钢骨的两侧水平合并在一起，从而将下预埋钢骨埋入混凝土楼板内部而拼接钢板露在外侧，便于进一步安装。

最后，本实用新型公开了上述预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置在建筑工程领域的应用。

与现有技术相比，本实用新型取得的有益效果是：

(1)本实用新型的剪力墙从高度方向装配时，仅需拼接内置的钢骨，相比传统钢筋混凝土剪力墙拼接节点，取消了灌浆套筒的设置，保证了施工质量，更是极大地提高了施工效率，节省大量工期；相比钢板-混凝土组合剪力墙拼接节点，该种钢骨-混凝土组合剪力墙可直接置于楼面上进行连接，墙体的自重以及施工荷载不会作用到拼接节点上，从而保证了拼接节点的施工质量并有效的解决了施工安全问题。该种预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接方式简单，可采用螺栓连接或焊接，同时该节点拼接板构造简单，可完全实现工厂化生产。

(2)比传统预制钢筋混凝土剪力墙拼接装置，本实用新型的剪力墙可直接置于楼板之上，墙体的自重以及施工荷载不会作用到拼接节点上，从而保证了节点的施工质量，并有效的解决了施工安全问题。

(3)本实用新型的预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置连接方式简单，可实现单人单侧螺栓连接，大量节省人工成本。同时，本实用新型的预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置的拼接节点小，预制墙体后浇工作量小，现场湿作业少，施工质量更易控制。

(4)工程实际经验表明，传统的钢筋混凝土剪力墙拼接时，灌浆套筒往往连接困难，大部分时间消耗在了钢筋对中的工序中，一般一块1m宽度的传统钢筋混凝土剪力墙有12个灌浆套筒连接需要连接，灌浆套筒数量的增加必定会导致效率的下降。而本实用新型中的钢骨数量相比传统钢筋混凝土剪力墙中的纵筋数量大大减少，对中容易，极大的提高施工效率。

(5)本实用新型设置了楔形后浇区域，这样可以在保证后浇混凝土量小的情况下，仅露出钢骨拼接位置，而且楔形后浇区域使的截面积沿着墙体厚度的方向由钢骨表面向混凝土表面逐渐扩大，有效保证栓接和焊接的工作空间，这样设置后的墙体拼接工作量小，后浇混凝土量小，而且拼接质量稳定。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置三维结构结构示意图。

图2为实施例1预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置楔形后浇区域剖面图(图1的俯视方向)。

图3为实施例1预制钢骨-混凝土组合剪力墙翼缘栓接立面结构示意图。

图4为实施例1预制钢骨-混凝土组合剪力墙翼缘栓接拼接装置主视图。

图5为实施例1预制钢骨-混凝土组合剪力墙翼缘栓接拼接装置侧视图。

图6为实施例1预制钢骨-混凝土组合剪力墙翼缘栓接拼接装置俯视图。

图7为实施例2预制钢骨-混凝土组合剪力墙翼缘焊接立面结构示意图。

图8为实施例2预制钢骨-混凝土组合剪力墙翼缘焊接拼接装置主视图。

图9为实施例2预制钢骨-混凝土组合剪力墙翼缘焊接拼接装置侧视图。

图10为实施例2预制钢骨-混凝土组合剪力墙翼缘焊接拼接装置俯视图。

图11为实施例3预制钢骨-混凝土组合剪力墙腹板栓接立面结构示意图。

图12为实施例3预制钢骨-混凝土组合剪力墙腹板栓接拼接装置主视图。

图13为实施例3预制钢骨-混凝土组合剪力墙腹板栓接拼接装置侧视图。

图14为实施例3预制钢骨-混凝土组合剪力墙腹板栓接拼接装置俯视图。

图15为实施例4预制钢骨-混凝土组合剪力墙翼缘栓接立面结构示意图。

图16为实施例4预制钢骨-混凝土组合剪力墙翼缘栓接拼接装置主视图。

图17为实施例4预制钢骨-混凝土组合剪力墙翼缘栓接拼接装置侧视图。

图18为实施例4预制钢骨-混凝土组合剪力墙翼缘栓接拼接装置俯视图。

图19为实施例4预制钢骨-混凝土组合剪力墙翼缘栓接拼接装置主视图。

图20为实施例5中预制钢骨-混凝土组合剪力墙的安装示意图。

其中，实施例2-15中的下预埋钢骨为槽钢，实施例16-19中的下预埋钢骨为H型钢。

上述附图中标记分别代表：1-上部预制混凝土墙体，2-下部预制混凝土墙体，3-下预埋钢骨，31-预埋槽钢，32-预埋H型钢，4-拼接钢板，5-拼接板预留孔，6-对穿螺栓，7-上预埋钢骨，8-预埋钢骨预留孔洞，9-楔形后浇区域，10-混凝土楼板。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有的钢板混凝土组合剪力墙上下墙体的拼接方式主要为钢板焊接，而钢板的面外刚度极低，在施工过程中易发生失稳，存在很大的安全隐患。因此，本实用新型提出一种预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。

实施例1

如图1-6所示，一种预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置，包括：上部预制混凝土墙体1，下部预制混凝土墙体2，下预埋钢骨3，拼接钢板4，拼接板预留孔5，对穿螺栓6，上预埋钢骨7、预埋钢骨预留孔洞8和楔形后浇区域9。

所述下预埋钢骨3的一端设置在下部预制混凝土墙体2厚度方向的端面中，另一端与拼接钢板4固定连接；且每一个下预埋钢骨3对应两个拼接钢板4，每两个分别对称连接于下预埋钢骨3的翼缘两侧；连接后在两个拼接钢板4之间的间距用于容纳竖直插接进来的上预埋钢骨7。

所述拼接板预留孔5设置在拼接钢板4上；沿着拼接钢板4的长度方向设置有若干个拼接板预留孔5。

所述上部预制混凝土墙体1上开设有底部宽度小于开口宽度的楔形后浇区域9，且楔形后浇区域9沿上部预制混凝土墙体1的厚度方向对称设置，且每一组对称设置的楔形后浇区域9在底部位置连通，所述上预埋钢骨7固定设置在所述楔形后浇区域9中连通的底部位置，即每一个楔形后浇区域9的背面也设置有一个楔形后浇区域9，且这两个楔形后浇区域9的开口方向相反，通过上预埋钢骨7的设置将这两个底部连通的楔形后浇区域9隔开。

所述上预埋钢骨7暴露在楔形后浇区域9中的长度与拼接钢板4伸出下预埋钢骨3的部分的长度相匹配；所述上预埋钢骨7的厚度小于对称连接于下预埋钢骨3上的两个拼接钢板4之间的间距的宽度，以便于上部预制混凝土墙体1和下部预制混凝土墙体2对接时上预埋钢骨7能够顺利插入两个对称的拼接钢板4之间。

所述楔形后浇区域9延伸至上部预制混凝土墙体1的边缘的一端为开口设计，以便于上部预制混凝土墙体1和下部预制混凝土墙体2对接时拼接钢板4能够顺利进入楔形后浇区域9。

所述上预埋钢骨7上设置有预埋钢骨预留孔洞8，所述预埋钢骨预留孔洞8的数量以及设置方式与拼接板预留孔5相同，且上预埋钢骨7的宽度不小于下预埋钢骨3、拼接钢板4的宽度，以便于上部预制混凝土墙体1和下部预制混凝土墙体2在对接时，下预埋钢骨3和拼接钢板4能够与下预埋钢骨3配合连接。

所述对穿螺栓6用于连接拼接钢板4和上预埋钢骨7，上部预制混凝土墙体1和下部预制混凝土墙体2在对接后，下预埋钢骨3和拼接钢板4进入楔形后浇区域9，并且下预埋钢骨3与上预埋钢骨7接触，拼接板预留孔5和预埋钢骨预留孔洞8对齐，对穿螺栓6穿过拼接板预留孔5和预埋钢骨预留孔洞8，进而将上部预制混凝土墙体1和下部预制混凝土墙体2固定连接在一起，连接后在楔形后浇区域9后浇注混凝土，并与预制混凝土墙体的表面平齐，将预埋钢骨3、拼接钢板4、上预埋钢骨7封在楔形后浇区域9中，形成完整的墙体。

所述上预埋钢骨7的端部与上部预制混凝土墙体1的边缘齐平。所述下预埋钢骨3、拼接钢板4、上预埋钢骨7均采用钢板。所述下预埋钢骨3、拼接钢板4之间采用螺栓连接；所述下预埋钢骨3的形状为槽钢31。

实施例2

如图7-10所示，一种预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置，同实施例1，区别在于：所述下预埋钢骨3、拼接钢板4之间采用焊接连接，且拼接钢板4的宽度应小于下预埋钢骨3的宽度，以保证焊合后的焊缝宽度，避免焊缝快读过小而导致下预埋钢骨3和拼接钢板4之间的焊接强度不足。

实施例3

如图11-15所示，一种预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置，同实施例1，区别在于：所示拼接钢板4连接于下预埋钢骨3的腹板中央。

实施例4

如图16-19所示，一种预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置，同实施例1，区别在于：所述下预埋钢骨3的形状为H型钢32；所述每个拼接钢板4上均设置有两列左右对称的拼接板预留孔5。

实施例5

如实施例1所述的预制钢骨-混凝土组合剪力墙拼接装置的使用方法(图20所示)，包括如下步骤：

(1)将已经设置好下预埋钢骨3的下部预制混凝土墙体2吊装至需要安装的位置，然后将设置有拼接板预留孔5的拼接钢板4与下预埋钢骨3固定连接；再将混凝土楼板10穿过拼下预埋钢骨3和拼接钢板4后与下部预制混凝土墙体2对接，所述混凝土楼板10由两部分组成，安装时，从下预埋钢骨3的前后两侧水平合并在一起(以图10的位置关系为例)，从而将下预埋钢骨3埋入混凝土楼板10内部而拼接钢板4露在外侧，便于进一步安装；

(2)将设置好上预埋钢骨7、预埋钢骨预留孔洞8和楔形后浇区域9的上部预制混凝土墙体1吊装至下部预制混凝土墙体2之上；

(3)将每一组拼接钢板4之间的空间与楔形后浇区域9中的预埋钢骨7对齐，并使预埋钢骨7插入拼接钢板4之间的空间，当拼接板预留孔5和预埋钢骨预留孔洞8对齐后用对穿螺栓6将拼接钢板4和上预埋钢骨7连接在一起，最后采用混凝土将楔形后浇区域9以及其他未完全连接的部位填充平整，即可实现上部预制混凝土墙体1和下部预制混凝土墙体2的拼接。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。