装配式剪力墙-柱中竖向主筋安装结构及其安装方法与流程

本发明涉及一种装配式建筑，具体涉及装配式剪力墙-柱中竖向主筋安装结构及其安装方法。

背景技术：

装配式剪力墙一般由上墙柱构件和下墙柱构件组成，上、下墙柱构件之间通过设置在上墙柱构件和下墙柱构件内的竖向钢筋进行连接。制作时，通过在上墙柱构件内设置多个预留孔，并将下墙柱构件内的竖向钢筋插入对应的预留孔内，通过焊接或套筒套接后灌浆封闭。采用套筒连接后灌浆的方式对于施工员有较高要求，不便推广。而采用焊接的方式连接结构强度有所保障，但采用焊接连接并不利用于地震区域建筑结构中，也难保证竖向主筋在地震区域保持很好的工作状态。

基于上述问题，申请人欲设计一种便于后期安装、连接的装配式剪力墙-柱。在此之前，申请人设计一种采用刚性套筒连接上、下墙柱构件中各个竖向主筋的剪力墙，剪力墙包括内设多根上部竖向钢筋的上墙柱构件和内设多根下部竖向钢筋的下墙柱构件，下部竖向钢筋的上端伸出下墙柱构件的连接端外；在每个上部竖向钢筋的下端均设有一预留盲孔，每根下部竖向钢筋和上部竖向钢筋同轴心；在每根上部竖向钢筋的下端、下部竖向钢筋的上端均设有一节规格一致的预制螺纹；在每个预留盲孔上均设有一个预留操作孔，在每个预留盲孔的深度方向均间隔设有多个与预留盲孔相联通的灌浆孔。安装时，预制多个用于与上部竖向钢筋螺纹连接的上部套筒和多个与下部竖向钢筋螺纹连接的下部套筒，并在每个上部套筒与下部套筒之间设置一个上下两端分别与其螺纹连接的中部连接钢筋。上述剪力墙中主要通过螺纹连接的方式将上部竖向钢筋和下部竖向钢筋连接在一起，但装配的过程中很容易将连接钢筋以及上套筒和下套筒搞混，安装较为不便，同时，安装错误后拆卸也比较麻烦。基于此，申请人欲设计一种便于装配，且安装强度高的剪力墙柱连接结构及其安装方法。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种连接牢固，装配操作方便的装配式剪力墙-柱中竖向主筋安装结构及其安装方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种装配式剪力墙-柱中竖向主筋安装结构，它包括内设多根上部竖向钢筋的上墙柱构件和内设多根下部竖向钢筋的下墙柱构件，所述上部竖向钢筋的下端和下部竖向钢筋的上端均具有螺纹，且上部竖向钢筋和下部竖向钢筋的螺纹方向相反，下部竖向钢筋与上部竖向钢筋一一对应设置，且下部竖向钢筋的上端伸出下墙柱构件的连接端外；在上墙柱构件内、每根上部竖向钢筋的下端均设有一预留操作孔；其特征在于，每两个相对应的上部竖向钢筋和下部竖向钢筋之间通过一连接装置固定连接在一起，所述连接装置包括一个外套筒和两个外壁与外套筒的内壁相配合、内壁分别与两相对应的上部竖向钢筋和下部竖向钢筋通过螺纹连接的内套筒；在外套筒的内筒上周向间隔设有多个沿外套长度方向设置的弧形凹槽，每两个相邻的弧形凹槽之间形成一个带有相同齿纹的弧形凸起，在两内套筒外均设有多个可与弧形凸起一一对应并能够与其通过齿纹相啮合的内筒连接部，所述内筒连接部凸出于内套筒外壁外并呈弧形；两内套筒分别套在外套筒的上下两端，当两内套筒的内筒连接部与外套筒的弧形凹槽一一对应时，内套筒可沿外套筒的长度方向上下移动，外套筒和两内套筒处于解锁状态，当两内套筒的内筒连接部与外套筒的弧形凸起一一对应并啮合后，每两个相邻的弧形凸起及内筒连接部之间形成一个弧形通槽，在至少一个弧形通槽内设有一个与其紧配合的弧形卡件，使外套筒与两内套筒处于锁紧状态。这样，使用时，先将两内套筒分别和钢-混结构中的两竖向钢筋通过螺纹连接在一起，然后，在位于下端的钢-混剪力墙、柱或梁的内套筒上套上外套筒，套设时，将外套筒的弧形凹槽与该内套筒的内筒连接部一一对齐，这样，外套筒就能够随意沿内套筒上下移动，然后再吊装另一段钢-混剪力墙或柱或梁，使其上的内套筒与另一段剪力墙或柱或梁上的外套筒一一对应，同时，对两个相对应的内套筒进行微调，使两个内套筒的内筒连接部一一对应，而后，继续下放剪力墙或柱或梁，使两内套筒端头相抵，最后，上移外套筒至两内套筒中央，并旋转内套筒，使外套筒的弧形凸起与两内套筒的内筒连接部相啮合，并在咬合后所形成的弧形通槽内卡入弧形卡件，防止外套筒在混凝土浇筑时出现松动。采用上述结构连接梁竖向主筋后，竖向主筋与两内套筒之间通过螺纹固定连接，两内套筒与外套筒之间通过齿纹啮合，同时，通过弧形卡件卡紧，连接强度高，不会因外部振动而出现松动。所设置的外套筒不但用于将两内套筒连接在一起，同时，还能够确保两竖向主筋、两内套筒和外套筒筒轴心，使竖向主筋的连接强度高。

进一步的，两内套筒的内壁均设有螺纹，且两内套筒的螺纹方向相反。这样，两内套筒与两竖向主筋的预紧方向不一样，能够有效增加竖向钢筋的连接强度。

进一步的，两内套筒的长度之和大于外套筒的长度，在两内套筒相抵的一端、两内套筒的外壁上分别设有一个卡槽，两卡槽对应设置，且在两卡槽内设有一个与其匹配的卡片。这样，设置卡槽后，可便于在对两套筒微调，使两套筒的内筒连接部一一对齐后，在两卡槽内卡入一卡片，初步将两内套筒连接，防止外套筒上移或外套筒旋转时，两内套筒在外力作用下出现位置偏差，影响外套筒与两内套筒的卡紧固定。

进一步的，外套筒内筒上的弧形凸起为四个，四个弧形凸起的凸起厚度和弧长一致，且四个弧形凸起均匀分布在外套筒的内筒上。这样，在制作时更便于制作，同时，弧形凸起凸起厚度和弧长一致后，便于与内筒连接部通过齿纹咬合在一起。

进一步的，每个弧形凸起以及两内套筒的内筒连接部的左右两侧均向外套筒中心方向倾斜设置。这样，弧形凸起与内筒连接部的侧端均呈斜面，接触面积更大，连接更为紧密。

进一步的，所述弧形卡件设有两个，两弧形卡件分别卡在外套筒与两内套筒卡紧后所形成的弧形通槽两端。这样，每个内套筒与外套筒所形成的弧形通槽位置均至少有一个弧形卡件卡紧，能够有效防止因地震等外因而导致外套筒与内套筒之间出现松动。

进一步的，所述弧形卡件的长度等于1/4倍内套筒的长度，厚度略小于弧形通槽的槽体深度，在每块弧形卡件与外套筒内壁相对应面均设有一个球形凸起，所述球形凸起的外端与弧形卡件之和大于弧形通槽的槽体深度。这样，弧形卡件与外套筒和外套筒之间的接触面积较大，连接强度更高，在振动下也不易产生错位。

进一步的，所述球形凸起位于弧形卡件靠近外套筒端头的一端。这样，卡紧处靠近套筒端头位置。

进一步的，在外套筒的外壁上具有多个向外凸起并沿呈竖向设置的锯齿部。这样，能够有效增加外套筒与灌浆料之间的融合，且在施工时增加套筒表面的摩擦力，方便套筒扭转。

一种装配式剪力墙-柱中竖向主筋的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，在工厂预制出符合工艺要求的上墙柱构件、下墙柱构件以及多个如上所述的连接装置；S2，将预制的内套筒分别与各个上部竖向钢筋和下部竖向钢筋螺纹连接，装配时，将内套筒带有卡槽的一端面向上部竖向钢筋和下部竖向钢筋相向的一端；S3，在下墙柱构件的下部竖向钢筋上的每个内套筒上均套设一个外套筒，套设时，需将外套筒的弧形凹槽与该内套筒的内筒连接部一一对齐；S4，采用吊装设备将上墙柱构件吊装到下墙柱构件的正上方，并将上墙柱构件中的各个内套筒对准下部竖向钢筋上所套设的外套筒，直至外套筒与上部竖向钢筋上的内套筒相邻；S5，通过预留操作孔对两个相对应的内套筒进行微调，使两个内套筒的内筒连接部一一对应且两内套筒的末端相抵，微调前，需滑动外套筒，使套设在下部竖向钢筋上的内套筒上端外露；S6，在微调后，在每两个内套筒的卡槽内卡入卡片，然后，上移外套筒至两内套筒中央，并用工具旋转其中一个内套筒，使外套筒的弧形凸起与两内套筒的内筒连接部相啮合；S7，在每个内套筒与外套筒咬合后所形成的弧形通槽内卡入弧形卡件，完成上部竖向钢筋和下部竖向钢筋的连接。这样，上部竖向钢筋与下部竖向钢筋分别和与之对应的内套筒通过螺纹连接，且在两内套筒上还套设有一外套筒，所述外套筒能够沿两内套筒上下滑动并通过旋转与两内套筒固定连接，安装后，能够确保上部竖向钢筋和下部竖向钢筋同轴心，以确保各个竖向钢筋之间的强度，同时，上部竖向钢筋、下部竖向钢筋、内套筒、外套筒之间都采用机械连接的方式固定连接，这种连接方式十分稳固，能够有效确保该连接结构应用在强震地区。由于两内套筒的螺纹方向不同，同时，卡槽位置也位于不同端，因此，在使用过程中，不会造成混淆，能够一次性安装成功。在安装过程中在卡槽内所卡入的卡片能够初步将两内套筒连接，防止外套筒上移或外套筒旋转时，两内套筒在外力作用下出现位置偏差，影响外套筒与两内套筒的卡紧固定。

与现有技术相比，本发明得到的装配式剪力墙-柱中竖向主筋安装结构及其安装方法具有如下优点：

1、通过将剪力墙-柱中的竖向主筋分别与内套筒螺纹连接，同时，在每两个内套筒上套设一个外套筒，将外套筒与内套筒外壁通过齿纹咬合连接，同时，在咬合连接以外的空腔处卡入弧形卡件后，将两竖向主筋与内套筒、外套筒连接锁死，并使得上述部件同轴心，这种双重连接的方式，连接强度极高。

2、装配过程中，套设在上部竖向钢筋和下部竖向钢筋的内套筒整体结构相同，并存在区别，安装时，可通过是否能够与对应的竖向钢筋装配进行判定，不会出现装配误差，能够一次性装配到位，且装配过程无需太高技术含量。

附图说明

图1为实施例中未装配连接装置时上墙柱构件和下墙柱构件的结构示意图；

图2为实施例中连接装置与上部竖向钢筋和下部竖向钢筋装配完成后的放大结构示意图；

图3为图2中2-2的剖面结构示意图；

图4为实施例中外套筒的剖面结构示意图；

图5为实施例中内套筒的剖面结构示意图；

图6为实施例中内套筒的局部放大结构示意图；

图7为实施例中弧形卡件的立体结构示意图；

图8为实施例中S4中连接装置的装配结构示意图；

图9为实施例中S5中连接装置的装配结构示意图；

图10为实施例中S6中连接装置的装配结构示意图；

图11为实施例中S7中连接装置装配完成后的结构示意图。

图中：上墙柱构件1、预留盲孔11、钢丝网12、预留操作孔13、灌浆孔14、下墙柱构件2、上部竖向钢筋3、下部竖向钢筋4、内套筒5、内筒连接部51、卡槽52、外套筒6、弧形凹槽61、弧形凸起62、锯齿部63、弧形通槽7、弧形卡件8、球形凸起81、卡片9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例：

如图1-图6所示，本实施例提供的装配式剪力墙-柱中竖向主筋安装结构，包括内设多根上部竖向钢筋3的上墙柱构件1和内设多根下部竖向钢筋4的下墙柱构件2，所述下墙柱构件2的下部竖向钢筋4与上墙柱构件1的上部竖向钢筋3一一对应，且下部竖向钢筋4的上端伸出下墙柱构件2的连接端外；在上墙柱构件1内设有多个将上部竖向钢筋3下端置于其内且延伸至上墙柱构件1连接端端部的预留盲孔11；下墙柱构件2内的每根下部竖向钢筋4的伸出端的伸出长度均大于预留盲孔11的长度，且下墙柱构件2内的每根下部竖向钢筋4和与之相对应的上墙柱构件1内的上部竖向钢筋3同轴心；在每根上部竖向钢筋3的下端、每根下部竖向钢筋4的上端均设有一节规格一致的预制螺纹；在每个预留盲孔11上均设有一个用于连接上墙柱构件1和下墙柱构件2内每两个相对应的上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4，并在上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4连接后再灌浆封闭的预留操作孔13，所述预留操作孔13和与之对应的预留盲孔11上端相联通；在每个预留盲孔11的深度方向均间隔设有多个与预留盲孔11轴心线相垂直的灌浆孔14，所述灌浆孔14与预留盲孔11相联通；每两个相对应的上部竖向钢筋和下部竖向钢筋之间通过一连接装置固定连接在一起，所述连接装置包括一个外套筒6和两个外壁与外套筒6的内壁相配合、内壁分别与两相对应的上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4通过螺纹连接的内套筒5；在外套筒6的内筒上周向间隔设有多个沿外套长度方向设置的弧形凹槽61，每两个相邻的弧形凹槽61之间形成一个带有相同齿纹的弧形凸起62，在外套筒6的外壁上具有多个向外凸起并沿呈竖向设置的锯齿部63；在两内套筒5外均设有多个可与弧形凸起62一一对应并能够与其通过齿纹相啮合的内筒连接部51，所述内筒连接部51凸出于内套筒5外壁外并呈弧形；两内套筒5分别套在外套筒6的上下两端，且两内套筒5的长度之和大于外套筒6的长度，当两内套筒5的内筒连接部51与外套筒的弧形凹槽61一一对应时，内套筒5可沿外套筒6的长度方向上下移动，外套筒6和两内套筒5处于解锁状态，当两内套筒5的内筒连接部51与外套筒的弧形凸起62一一对应并咬合后，每两个相邻的弧形凸起62及内筒连接部51之间形成一个弧形通槽7，在至少一个弧形通槽7内设有一个与其紧配合的弧形卡件8，此时，外套筒6与两内套筒5处于锁紧状态。

为了为后期上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4提供足够的安装空间，相邻预留盲孔11的纵向高度不一，且每个预留操作孔13的长度为上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4的螺纹长度之和的两倍，预留操作孔13的宽度为上部竖向钢筋3直径的两倍。

为了确保后期灌浆的密实度，上剪力墙1内每一列位于顶端的灌浆孔14和预留操作孔13之间的间距为5-10cm。

本实施例中上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4的螺纹方向相反，相应的，每两个相对应的内套筒5的内壁均设有螺纹，且两内套筒5的螺纹方向相反。

在两内套筒5相抵的一端、两内套筒5的外壁上分别设有一个卡槽，两卡槽52对应设置，且在两卡槽52内设有一个与其匹配的卡片9。

本实施例中的外套筒6内筒上的弧形凸62起为四个，四个弧形凸起62的凸起厚度和弧长一致，且四个弧形凸62起均匀分布在外套筒6的内筒上。每个弧形凸起62以及两内套筒5的内筒连接部51的左右两侧均向外套筒6中心方向倾斜设置。

具体的，本实施例中的弧形卡件8设有两个，两弧形卡件8分别卡在外套筒与两内套筒卡紧后所形成的弧形通槽7两端。弧形卡件8的长度等于1/4倍内套筒的长度，厚度略小于弧形通槽7的槽体深度，在每块弧形卡件8与外套筒内壁相对应面均设有一个球形凸起81（如图7所示），所述球形凸起81的外端与弧形卡件8之和大于弧形通槽7的槽体深度，且球形凸起81位于弧形卡件靠近外套筒端头的一端。在具体实施时，为了最大限度的使外套筒6与内套筒5之间连接紧密，防止内套筒5在外力影响下出现松动，可在每个弧形通槽7内均插入一个与其相配合的弧形卡件8。同时，弧形卡件8的长度也可设为两个内套筒5的长度之和，这样装配时可减少装配时间，但，由于卡入的长度较长，卡入时相较弧形卡件8的卡入难度更大。

一种装配式剪力墙-柱中竖向主筋的安装方法，包括如下步骤：S1，在工厂预制出符合工艺要求的上墙柱构件1、下墙柱构件2以及多个如权利要求9所述的连接装置；S2，将预制的内套筒5分别与各个上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4螺纹连接，装配时，将内套筒5带有卡槽52的一端面向上部竖向钢筋和下部竖向钢筋相向的一端；S3，在下墙柱构件2的下部竖向钢筋4上的每个内套筒5上均套设一个外套筒6，套设时，需将外套筒6的弧形凹槽61与该内套筒5的内筒连接部51一一对齐；S4，采用吊装设备将上墙柱构件1吊装到下墙柱构件2的正上方，并将上墙柱构件1中的各个预留盲孔11对准下部竖向钢筋4上所套设的外套筒6，直至外套筒6与上部竖向钢筋3上的内套筒5相邻（如图8所示）；S5，通过预留操作孔13对两个相对应的内套筒5进行微调，使两个内套筒5的内筒连接部51一一对应且两内套筒5的末端相抵（如图9所示），微调前，需滑动外套筒6，使套设在下部竖向钢筋4上的内套筒5上端外露；S6，在微调后，在每两个内套筒5的卡槽52内卡入卡片9，然后，上移外套筒6至两内套筒5中央，并用工具旋转其中一个内套筒5，使外套筒6的弧形凸起62与两内套筒5的内筒连接部51相啮合（如图10所示）；S7，在每个内套筒5与外套筒6咬合后所形成的弧形通槽7内卡入弧形卡件8（如图11所示），完成上部竖向钢筋和下部竖向钢筋的连接。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。