一种装配式混凝土剪力墙结构竖向设置夹层橡胶垫连接节点及其施工方法与流程

本发明属于结构工程技术领域，特别涉及一种装配式混凝土剪力墙结构竖向设置夹层橡胶垫连接节点及其施工方法。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，人民生活水平不断提升，对住宅的要求日益提高。同时，住宅的现浇建设方式与我国可持续发展理念不相适应。目前，我国迫切需要解决住宅建设中高能耗、高污染、高投资等问题，所以我国发展改革委住房城乡建设部颁布了《绿色建筑行动方案》，其中明确提到推广适合工业化生产的预制装配式混凝土结构、钢结构等建筑体系，加快发展建设工程的预制和装配技术，提高建筑工业化技术集成水平。

预制装配式混凝土结构具有以下优点：

(1)绿色施工。装配式混凝土结构施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源，遵循可持续发展的原则。

(2)工期短。由于大量的装配式混凝土构件都在工厂生产和养护，施工现场进行的工作仅仅是将预制厂预制好的构件进行吊装、装配、节点加固，不但无需安装脚手架和支撑，而且减小了季节因素对施工工期的影响，主体结构成型后进行装修、水电施工等工作，工作量远小于现浇法施工，甚至省去了砌筑和抹灰工序，因此大大缩短了整体工期。

(3)构件质量好。预制厂中的混凝土不需要泵送，混凝土中的水较少，混凝土强度等级比现场浇筑的要高。预制厂浇筑完构件后，就将构件进行蒸汽养护，保证混凝土质量，而施工现场养护混凝土既无法提供蒸汽养护的优良条件，又受到天气的影响，养护质量无法与预制厂相比。

但是预制装配式混凝土结构也有其自身的一些缺点，例如剪力墙的抗震性能和耗能性能较低，节点连接形式复杂、连接困难。目前的主要连接节点形式需要现场绑扎钢筋、浇筑混凝土，且需要脚手架、模板等，这给节点的质量带来隐患、对施工技术要求高，一定程度上限制了预制混凝土构件的使用。

技术实现要素：

本发明的第一目的是提供一种装配式混凝土剪力墙结构竖向设置夹层橡胶垫连接节点，解决现有装配式混凝土剪力墙结构中剪力墙的耗能性能和抗震性能低的实际问题，同时解决在装配式混凝土上下两片剪力墙结构中的节点连接形式复杂、连接困难的技术问题。

本发明的第二目的是提供一种上述装配式混凝土剪力墙结构竖向设置夹层橡胶垫连接节点的施工方法，解决现有装配式混凝土剪力墙结构中剪力墙的耗能性能和抗震性能低的实际问题，同时解决在装配式混凝土上下两片剪力墙结构中的节点连接形式复杂、连接困难的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种装配式混凝土剪力墙结构竖向设置夹层橡胶垫连接节点，包括上片剪力墙、下片剪力墙和h型钢；

所述的上片剪力墙的下端设有第一钢板，所述的下片剪力墙的上端设有第二钢板，所述的第一钢板与所述的h型钢的上翼缘连接，所述的第二钢板与所述的h型钢的下翼缘连接，从而实现剪力墙结构竖向节点连接；

其中，在所述的h型钢的上下两翼缘之间设有橡胶垫层，所述的橡胶垫层包括由钢板和橡胶板叠加而成；所述的h型钢和所述的橡胶垫层上预设有对应的若干个第一塞焊孔，所述的第一塞焊孔上焊接有钢筋，从而将所述的h型钢和所述的橡胶垫层连接在一起。

在本发明的一实施例，所述的第一钢板通过预埋在所述的上片剪力墙的下端的第一预埋件内锚筋与所述的上片剪力墙连接；所述的第二钢板通过预埋在所述的下片剪力墙的上端的第二预埋件内锚筋与所述的下片剪力墙连接。

在本发明的一实施例，所述的第一钢板上设有若干个第二塞焊孔，所述的第一预埋件内锚筋的一端对应地焊接在所述的第二塞焊孔；所述的第二钢板上设有若干个第三塞焊孔，所述的第二预埋件内锚筋的一端对应地焊接在所述的第三塞焊孔。

在本发明的一实施例，所述的第一预埋件内锚筋与所述的第一钢板垂直，所述的第二预埋件内锚筋与所述的第二钢板垂直。

在本发明的一实施例，所述的第一钢板长宽尺寸与所述的h型钢的上翼缘长宽尺寸相同，所述的第二钢板长宽尺寸与所述的h型钢的下翼缘长宽尺寸相同。

在本发明的一实施例，所述的第一钢板与所述的h型钢的上翼缘连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接，所述的第二钢板与所述的h型钢的下翼缘连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接。

在本发明的一实施例，预设在所述的h型钢和所述的橡胶垫层上的第一塞焊孔尺寸均相同且在竖向处于同一位置。

在本发明的一实施例，所述的第一塞焊孔的数量为四个，焊接方式采用融透坡口焊接或角焊缝焊接。

本发明还公开了上述的装配式混凝土剪力墙结构竖向设置夹层橡胶垫连接节点的施工方法，包括以下几个步骤：

(1)浇筑剪力墙

将所述的第一钢板和所述的第二钢板分别搁置在所述的上片剪力墙的下端和所述的下片剪力墙的上端的模板上，再排放构件内水平向分布筋、竖向分布筋以及暗柱的纵向钢筋和箍筋，全部钢筋绑扎完毕后将所述的第一钢板、所述的第二钢板分别与第一预埋件内锚筋、第二预埋件内锚筋塞焊在一起，再浇筑混凝土；

(2)制作h型钢

所述的橡胶垫层安装在所述的h型钢的上下两翼缘之间，所述的第一塞焊孔焊接钢筋，以将所述的h型钢和所述的橡胶垫层连接在一起；

(3)竖向节点连接

所述的h型钢的上下翼缘分别与所述的第一钢板和第二钢板焊接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明事先在工厂完成上片剪力墙和下片剪力墙的浇筑，以及第一钢板和第二钢板分别与上片剪力墙下端和下片剪力墙上端的连接，既保证了构件的质量，缩短了工期，又绿色环保，使用时将上片剪力墙和下片剪力墙运至现场，再通过h型钢完成节点的连接，同时在h型钢的上下两翼缘之间设有橡胶垫层，因此，提高了剪力墙结构的抗震性能和耗能性能，以及大大简化了装配式混凝土剪力墙结构中上下两片剪力墙连接的复杂性；

二、本发明中所使用的剪力墙内预埋件(第一钢板和第二钢板)使得剪力墙的任意一侧可以通过h型钢与其他构件连接，因此本发明不仅适用于装配式混凝土剪力墙结构中上下两片剪力墙的节点连接，而且适用于框架剪力墙与约束边缘构件等各种形式的连接；且上下两片剪力墙的连接位置可以根据需要设置在剪力墙任意高度；本发明简化了施工工序，提高了施工速度，且上下两片剪力墙的定位更为精确，为后续结构施工带来方便。

附图说明

图1为本发明实施例的一种装配式混凝土剪力墙结构竖向设置夹层橡胶垫连接节点的外观图；

图2为本发明实施例的一种装配式混凝土剪力墙结构竖向设置夹层橡胶垫连接节点的三维示意图；

图3为本发明实施例的一种装配式混凝土剪力墙结构竖向设置夹层橡胶垫连接节点的平面示意图；

图4为沿图3的a-a向的剖面图；

图5为沿图3的b-b向的剖面图；

图6为图1的h型钢与夹层橡胶垫连接的三维示意图。

图中标记：1-上片剪力墙、11-第一预埋件内锚筋、12-水平向分布筋、13-竖向分布筋、14-暗柱、141-纵向钢筋、142-箍筋、2-下片剪力墙、22、第二预埋件内锚筋、3-h型钢、4-第一钢板、5-第二钢板、6-橡胶垫层、7-钢筋。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参见图1及图3～6，本发明一实施例的一种装配式混凝土剪力墙结构竖向设置夹层橡胶垫连接节点，包括上片剪力墙1、下片剪力墙2和h型钢3；

所述的上片剪力墙1的下端设有第一钢板4，所述的下片剪力墙2的上端设有第二钢板5，所述的第一钢板4与所述的h型钢3的上翼缘连接，所述的第二钢板5与所述的h型钢3的下翼缘连接，从而实现剪力墙结构竖向节点连接；

上片剪力墙1和下片剪力墙2在工厂完成浇筑制作，使用时将其运输至现场通过h型钢3完成节点连接，优选在工厂时就将第一钢板4和第二钢板5分别连接在上片剪力墙1的下端和下片剪力墙2的上端，因此，在节点连接时只需在现场将第一钢板4与所述的h型钢3的上翼缘、第二钢板5与h型钢3的下翼缘焊接即可；

其中，在所述的h型钢3的上下两翼缘之间设有橡胶垫层6，所述的橡胶垫层6包括由钢板和橡胶板叠加而成；所述的h型钢3和所述的橡胶垫层6上预设有对应的若干个第一塞焊孔(图中未标记)，所述的第一塞焊孔上焊接有钢筋7，从而将所述的h型钢3和所述的橡胶垫层6连接在一起。

本发明事先在工厂完成上片剪力墙1和下片剪力墙2的浇筑，以及第一钢板4和第二钢板5分别与上片剪力墙1下端和下片剪力墙2上端连接，既保证了构件的质量，缩短了工期，又绿色环保，使用时将上片剪力墙1和下片剪力墙2运至现场，再通过h型钢3完成节点的连接，同时在h型钢3的上下两翼缘之间设有橡胶垫层6，提高了剪力墙结构的抗震性能和耗能性能。

为了便于第一钢板4与上片剪力墙1下端、第二钢板5与下片剪力墙2上端连接，本发明的另一实施例，在上片剪力墙1和下片剪力墙2上分别预埋内锚筋，具体可以是，所述的第一钢板4通过预埋在所述的上片剪力墙1的下端的第一预埋件内锚筋11与所述的上片剪力墙1连接；所述的第二钢板5通过预埋在所述的下片剪力墙2的上端的第二预埋件内锚筋22与所述的下片剪力墙2连接。

优选，所述的第一钢板4上设有若干个第二塞焊孔(图中未标记)，所述的第一预埋件内锚筋11的一端对应地焊接在所述的第二塞焊孔；所述的第二钢板5上设有若干个第三塞焊孔(图中未标记)，所述的第二预埋件内锚筋22的一端对应地焊接在所述的第三塞焊孔。

更为优选，所述的第一预埋件内锚筋11与所述的第一钢板4垂直，所述的第二预埋件内锚筋22与所述的第二钢板5垂直。

以此，完成第一钢板4与上片剪力墙1下端、第二钢板5与下片剪力墙2上端的连接。

在本发明的又一实施例，所述的第一钢板4长宽尺寸与所述的h型钢3的上翼缘长宽尺寸相同，所述的第二钢板5长宽尺寸与所述的h型钢3的下翼缘长宽尺寸相同，据此，连接节点处没有任何的凸起，不占用任何空间，为后续使用带来方便。

其中，优选所述的第一钢板4与所述的h型钢3的上翼缘连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接，所述的第二钢板5与所述的h型钢3的下翼缘连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接，以此实现上片剪力墙1和下片剪力墙2节点的连接。

优选，预设在所述的h型钢3和所述的橡胶垫层6上的第一塞焊孔尺寸均相同且在竖向处于同一位置。

更为优选，所述的第一塞焊孔的数量为四个，焊接方式采用融透坡口焊接或角焊缝焊接。因此，焊接在第一塞焊孔的钢筋的数量为四根。

参见图2，本发明还公开了上述的装配式混凝土剪力墙结构竖向设置夹层橡胶垫连接节点的施工方法，包括以下几个步骤：

(1)浇筑剪力墙

在工厂中，按照设计规定的位置将所述的第一钢板4和所述的第二钢板5分别搁置在所述的上片剪力墙1的下端和所述的下片剪力墙2的上端的模板上，再排放构件内水平向分布筋12、竖向分布筋13以及暗柱14的纵向钢筋141和箍筋142，全部钢筋绑扎完毕后将所述的第一钢板4、所述的第二钢板5分别与第一预埋件内锚筋11、第二预埋件内锚筋12塞焊在一起，再浇筑混凝土；

(2)制作h型钢

按照设计规定的位置，将所述的橡胶垫层6安装在所述的h型钢3的上下两翼缘之间，所述的第一塞焊孔焊接钢筋7，以将所述的h型钢3和所述的橡胶垫层6连接在一起；

(3)竖向节点连接

吊装好装配式混凝土上、下两片剪力墙到设计规定的位置，所述的h型钢3的上下翼缘分别与所述的第一钢板4和第二钢板5焊接。

以一种装配式混凝土剪力墙结构竖向设置夹层橡胶垫连接节点为例说明使用过程。

该装配式混凝土剪力墙总尺寸为2000×200，两端暗柱14截面为400×200，剪力墙中暗柱区配纵筋141为6根φ25的钢筋，箍筋142为φ8@100。上、下两片剪力墙预埋件的钢板4(5)长度为2000mm，宽度为200mm，厚度为20mm。剪力墙预埋件的锚固螺纹钢筋11(12)为φ20mm@100，沿截面高度方向共2排。h型钢3长为2000mm，高为120mm，宽为200mm，腹板厚为30mm，翼缘厚为30m。橡胶垫层6长为2000mm，高为60mm，宽为85mm，橡胶垫层6与h型钢3相应位置所留孔洞直径11mm，连接所用钢筋7为φ10mm长为120mm。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。