一种施加预压应力的配筋砌块填充式墙体及施工方法与流程

本发明属于建筑结构抗震技术领域，具体涉及一种施加预压应力的配筋砌块填充式墙体及施工方法。

背景技术：

填充式墙体是目前建筑结构中常见的墙体形式，传统填充式墙体延性较差，承载力低，在地震的作用下，常发生主体框架结构还未发生明显损伤时，填充墙已经发生脆性破坏甚至倒塌，造成大量经济损失以及人员伤亡。

当前提出的一些新型填充墙彻底抛弃了传统填充墙的特征，但由于造价高施工难度大等原因难以在实际工程中推广；而一些改进型的填充墙虽然保持了传统填充墙的特征，但是往往以牺牲填充墙的部分性能为前提，难以同时提高填充墙在平面内外的抗震能力。理想的填充墙应该能够在保持传统填充墙优势特征的基础上，提高填充墙的变形能力和承载力，同时可以提高填充墙的抗倒塌能力。实际上，填充墙的受力性能除了受到自身材料特性及尺寸参数的影响外，主要受到两个因素的影响，即填充墙体所承担的竖向荷载大小以及填充墙与外围框架的有效连接。因此，如果能在提高填充墙上竖向荷载的同时，增强墙体与外围框架的有效连接，将对提高填充墙受力性能以及抗倒塌能力具有重要的实际意义。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决传统填充式墙体存在的上述问题，提供了一种施加预压应力的配筋砌块填充式墙体及施工方法，其技术方案如下：

一种施加预压应力的配筋砌块填充式墙体，它包含框架和填充墙，框架的空格内由填充墙填充；框架可以是现有全部的主体支撑建筑框架，如钢筋混凝土框架、钢结构框架等，需要通过填充墙填充来实现完整墙体；填充墙包含堆砌的空心砌块，在堆砌的空心砌块内铺设水平拉结筋，每根水平拉结筋的两端均与框架上预留的横向接头钢筋连接；在堆砌的空心砌块内还铺设竖向加强钢筋，每根竖向加强钢筋的下端与框架上预留的竖向接头钢筋固定连接，如焊接或螺纹连接等，竖向加强钢筋与竖向接头钢筋的连接处位于堆砌的第二层空心砌块的中间位置；贴堆砌的最上层空心砌块的上表面设置有横向钢板，横向钢板的宽度与空心砌块的厚度相同或略小，横向钢板的长度与框架的空格宽度相同或略小，在横向钢板上与竖向加强钢筋对应的位置设置有通孔，竖向加强钢筋由通孔内穿过横向钢板并伸入位于其上方的框架横梁内十至三十毫米，相应的，在所述横梁上对应竖向加强钢筋的位置设置有插孔，插孔的直径大于竖向加强钢筋的直径，插孔内还以硅酮结构胶填充；在竖向加强钢筋的位于横向钢板上侧位置设置有螺母，在螺母的作用下横向钢板对填充墙施加预压应力。

上述一种施加预压应力的配筋砌块填充式墙体的施工方法，它包含备料步骤、框架施工步骤和填充墙施工步骤；在备料步骤中包含竖向加强钢筋的制作，竖向加强钢筋的长度小于框架的空格高度，所述的长度与高度的差大于一块空心砌块的厚度，在竖向加强钢筋的上端加工与螺母配合的螺纹，在竖向加强钢筋的下端加工与竖向接头钢筋的连接结构，如螺纹连接需要加工螺纹，焊接需要打磨除锈等；在框架施工步骤中包含预留横向接头钢筋和竖向接头钢筋，在框架施工步骤中还包含在竖向接头钢筋上加工与竖向加强钢筋的连接结构和预留竖向加强钢筋的插孔，如钢筋混凝土框架利用模具留孔即可，钢结构框架焊接钢管即可；填充墙施工步骤包含堆砌空心砌块并铺设水平拉结筋；由于竖向加强钢筋与竖向接头钢筋的连接处位于填充墙的第二层空心砌块的中间位置，所以，堆砌空心砌块过程中，在第二层的对应竖向加强钢筋的空心砌块上加工切口；空心砌块堆砌至填充墙的二分之一左右高度时，将竖向加强钢筋插入堆砌完成的空心砌块内，插入堆砌完成的空心砌块内的竖向加强钢筋下端接触其下方的框架横梁放置，继续堆砌空心砌块，继续堆砌过程中位于竖向加强钢筋位置的空心砌块由竖向加强钢筋上端穿入进行堆砌；在倒数第二层空心砌块堆筑完成时，进行横向钢板和竖向加强钢筋的连接，将横向钢板放置在倒数第二层空心砌块上，竖向加强钢筋的上端穿过横向钢板的通孔后，再将螺母安装到竖向加强钢筋上；然后再将竖向加强钢筋的上端插入框架顶部梁留设的插孔中，竖向加强钢筋的下端与竖向接头钢筋固定连接；然后在横向钢板下方堆砌最后一层空心砌块，堆砌最后一层空心砌块的过程中，位于竖向加强钢筋位置的空心砌块的一侧面板上加工切口后才能进行堆砌；然后对堆砌的空心砌块进行养护二十八天，待墙体达到标准强度后，利用扭力扳手旋紧螺母，使横向钢板对填充墙施加预压应力；然后以硅酮结构胶填充插孔。

本发明的有益效果为：在传统轻质空心砌块配筋的基础上，利用竖向加强钢筋与横向板配合施加预压应力，提高了墙体的整体性和承载力；从而克服了填充式墙体延性差、承载能力低，平面外抗倒塌能力差等缺陷，提高了填充墙框架结构的抗震性能，减少了地震灾害带来的经济损失和人员伤亡。

附图说明：

图1是填充式墙体的结构示意图；

图2是施工至第二层空心砌块堆砌完成状态的示意图；

图3是图2中竖向接头钢筋部分的放大示意图；

图4是空心砌块堆砌至填充墙的二分之一高度时，竖向加强钢筋插入堆砌完成的空心砌块内的状态示意图；

图5是完成横向钢板和竖向加强钢筋的连接状态示意图；

图6是堆砌完成最后一层空心砌块的状态示意图。

具体实施方式：

参照图1至图6，一种施加预压应力的配筋砌块填充式墙体，它包含框架和填充墙，框架的空格内由填充墙填充；框架可以是现有全部的主体支撑建筑框架，如钢筋混凝土框架、钢结构框架等，需要通过填充墙填充来实现完整墙体；填充墙包含堆砌的空心砌块1，在堆砌的空心砌块1内铺设水平拉结筋2，每根水平拉结筋2的两端均与框架上预留的横向接头钢筋连接；在堆砌的空心砌块1内还铺设竖向加强钢筋3，每根竖向加强钢筋3的下端与框架上预留的竖向接头钢筋4固定连接，如焊接或螺纹连接等，竖向加强钢筋3与竖向接头钢筋4的连接处位于堆砌的第二层空心砌块1的中间位置；贴堆砌的最上层空心砌块1的上表面设置有横向钢板5，横向钢板5的宽度与空心砌块1的厚度相同或略小，横向钢板5的长度与框架的空格宽度相同或略小，在横向钢板5上与竖向加强钢筋3对应的位置设置有通孔，竖向加强钢筋3由通孔内穿过横向钢板5并伸入位于其上方的框架横梁内十至三十毫米，相应的，在所述横梁上对应竖向加强钢筋3的位置设置有插孔6，插孔6的直径大于竖向加强钢筋3的直径，插孔6内还以硅酮结构胶填充；在竖向加强钢筋3的位于横向钢板5上侧位置设置有螺母7，在螺母7的作用下横向钢板5对填充墙施加预压应力。

上述一种施加预压应力的配筋砌块填充式墙体的施工方法，它包含备料步骤、框架施工步骤和填充墙施工步骤；在备料步骤中包含竖向加强钢筋3的制作，竖向加强钢筋3的长度小于框架的空格高度，所述的长度与高度的差大于一块空心砌块1的厚度，在竖向加强钢筋3的上端加工与螺母7配合的螺纹，在竖向加强钢筋3的下端加工与竖向接头钢筋4的连接结构，如螺纹连接需要加工螺纹，焊接需要打磨除锈等；在框架施工步骤中包含预留横向接头钢筋和竖向接头钢筋4，在框架施工步骤中还包含在竖向接头钢筋4上加工与竖向加强钢筋3的连接结构和预留竖向加强钢筋3的插孔6，如钢筋混凝土框架利用模具留孔即可，钢结构框架焊接钢管即可；填充墙施工步骤包含堆砌空心砌块1并铺设水平拉结筋2；由于竖向加强钢筋3与竖向接头钢筋4的连接处位于填充墙的第二层空心砌块1的中间位置，所以，堆砌空心砌块1过程中，在第二层的对应竖向加强钢筋3的空心砌块1上加工切口1-1；空心砌块1堆砌至填充墙的二分之一左右高度时，将竖向加强钢筋3插入堆砌完成的空心砌块1内，插入堆砌完成的空心砌块1内的竖向加强钢筋3下端接触其下方的框架横梁放置，继续堆砌空心砌块1，继续堆砌过程中位于竖向加强钢筋3位置的空心砌块1由竖向加强钢筋3上端穿入进行堆砌；在倒数第二层空心砌块1堆筑完成时，进行横向钢板5和竖向加强钢筋3的连接，将横向钢板5放置在倒数第二层空心砌块1上，竖向加强钢筋3的上端穿过横向钢板5的通孔后，再将螺母7安装到竖向加强钢筋3上；然后再将竖向加强钢筋3的上端插入框架顶部梁留设的插孔6中，竖向加强钢筋3的下端与竖向接头钢筋4固定连接；然后在横向钢板5下方堆砌最后一层空心砌块1，堆砌最后一层空心砌块1的过程中，位于竖向加强钢筋3位置的空心砌块1的一侧面板上加工切口1-1后才能进行堆砌；然后对堆砌的空心砌块1进行养护二十八天，待墙体达到标准强度后，利用扭力扳手旋紧螺母7，使横向钢板5对填充墙施加预压应力；然后以硅酮结构胶填充插孔6。

对填充墙施加预压应力后，封堵第二层空心砌块1上的切口1-1，由最后一层空心砌块1上的切口1-1处向竖向加强钢筋3周围灌注混凝土；优选为细石混凝土；对于开洞填充墙，如开门洞、窗洞，在洞口两侧的部分设置竖向加强钢筋3；然后再进行填缝、罩面等步骤；文中未提及的及未详细说明的步骤，按现有技术施工即可。