一种插筋贯通式预制圆孔板墙隔震结构及其安装方法

1.本发明涉及一种装配式建筑结构，尤其是一种插筋贯通式预制圆孔板墙隔震结构及安装方法。


背景技术：

2.装配式建筑具有效率高和节能环保等特点，从而受到国内外的广泛关注和使用。预制装配式圆孔板墙结构是装配式建筑中的一种，具有质量轻和装配速度快等优点，在欧洲应用较多。但由于其圆孔板墙的抗震能力相对于实体墙较弱，且在结构的水平方向仅采用软索构件连接，缺少结构在竖直方向的锚固，尤其缺少圆孔板墙在扳与板连接节点上的锚固，从而因抗震性能弱而限制了在国内的应用。
3.在隔震技术中，可以采用设置柔性隔震层、延长建筑的自振周期和避开地震的卓越周期等方法来达到减震的目的。为了延长装配式建筑的使用寿命，尤其是在高烈度地区应用预制装配式圆孔板墙结构，必须对其整体连接结构进行改进。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种便于生产、方便运输、组装便捷、结构安全、成本低和抗震性能好的插筋贯通式预制圆孔板墙隔震结构及安装方法。
5.为达到上述目的，本发明提供一种插筋贯通式预制圆孔板墙隔震结构，包括预制圆孔板墙a、结构底板b、隔震层楼板e、标准层楼板f和软索连接装置，预制圆孔板墙a分层固定在结构底板b、隔震层楼板e和标准层楼板f上并由软索连接装置连接成多层装配式建筑，还包括厚钢板c、隔振支座d、插筋定位模具g、螺纹插筋h、普通插筋j和螺纹套筒k。
6.在多层装配式建筑的首层，预制圆孔板墙a内部设有墙板圆孔a1，侧面从上到下设有多个软索套环a3；结构底板b上均匀锚固有头部分别为螺纹的底板长插筋b1和底板短插筋b2，其中底板短插筋b2位于相邻预制圆孔板墙a的连接处；厚钢板c上设有贯通的厚度板插筋连接孔c1并与墙板圆孔a1的位置相对应，底板长插筋b1经插筋定位模具g与墙板圆孔a1套接在一起并于头部由螺母紧固；软索连接装置由螺纹插筋h和螺纹套筒k所构成，螺纹套筒k的下部与底板短插筋b2螺接，螺纹套筒k的上部与螺纹插筋h螺接，螺纹插筋h套接软索套环a3后于头部由螺母与厚钢板c紧固；厚钢板c上的上表面间隔设有厚钢板隔震支座连接孔c2，隔震层楼板e的下表面间隔埋设有隔震支座连接板e3，隔震支座连接板e3上设有连接板螺孔e4并与厚钢板隔震支座连接孔c2的位置相对应，隔振支座d位于厚钢板c与隔震层楼板e之间，并与厚钢板隔震支座连接孔c2及连接板螺孔e4相连；首层的上面依次为隔震层和多层标准层，隔震层楼板e的上表面边缘间隔锚固有隔震层楼板普通插筋e1和隔震层楼板螺纹插筋e2，标准层楼板f的平面边缘预设有贯通的标准层楼板连接孔f1，并与隔震层楼板普通插筋e1及隔震层楼板螺纹插筋e2的位置相对应，其中隔震层楼板螺纹插筋e2位于本层相邻预制圆孔板墙a的连接处；普通插筋j与隔震层楼板普通插筋e1固定在一起，软索连接装置与隔震层楼板螺纹插筋e2螺接在一起，预制圆孔板
墙a和标准层楼板f分别套接在普通插筋j和软索连接装置上，本层预制圆孔板墙a的墙板圆孔a1内、软索连接装置的外部及标准层楼板连接孔f1内由浆料浇注为一体，其中普通插筋j和软索连接装置的螺纹插筋h高于标准层楼板f的上表面，并与上一层标准层的普通插筋j和软索连接装置的螺纹插筋h相连接。
7.隔震支座d由上层固定板、下层固定板和隔振器所构成，隔振器的上部与上层固定板固定，隔振器的下部与下层固定板固定，上层固定板与隔振支座连接板e3上的连接板螺孔e4螺接，下层固定板与厚钢板c螺接；隔振器为弹簧隔振器、橡胶隔振器或玻璃纤维隔振器。
8.插筋定位模具g由外环g1、辐杆g2和内环g3所构成，3个辐杆呈120
°
均匀分布，内环和外环分别固定在辐杆的内、外端，外环的外径与板墙圆孔a1相对应，内环为中心定位孔，其内径分别与底板长插筋b1、普通插筋j及螺纹插筋h的外径相对应。
9.本法还提供一种插筋贯通式预制圆孔板墙隔震结构的安装方法，包括以下步骤：1、现场制作浇注混凝土结构底板b，支起模板，在模板内绑扎结构底板钢筋，固定底板长插筋b1和底板短插筋b2，浇注混凝土；2、现场安装预制圆孔板墙a，在安装预制圆孔板墙a的位置铺设灌浆料，将预制圆孔板墙a吊装至结构底板b上方，落下时使底板长插筋b1穿过板墙圆孔a1，从预制圆孔板墙a上方放入插筋定位模具g，拉出预制圆孔板墙a连接处的软索套环a3，预制圆孔板墙两侧套环对称，行成孔，于孔中插入螺纹插筋h，用螺纹套筒k将底板短插筋b2与螺纹插筋h连接，于预制圆孔板墙a连接处支好模板，在带有底板长插筋b1的板墙圆孔a1和两片墙板连接处浇注灌浆料；3、安装厚钢板c，在预制圆孔墙板a上铺设灌浆料，并放置厚钢板c，使底板长插筋b1穿过厚钢板插筋连接孔c1，两片墙连接处的螺纹插筋h同时穿过厚钢板插筋连接孔c1，用螺母紧固, 将厚钢板c、预制圆孔板墙a、底板长插筋b1、螺纹插筋h和结构底板b连接成整体；4、安装隔震支座d，用高强螺栓将隔震支座d的下层固定板与厚钢板c连接；5、安装隔震层楼板e，将隔震层楼板e吊装至隔震支座d上部，用高强螺栓将隔震支座d的上层固定板与隔震层楼板e中预埋的隔震支座连接板e3连接；6、安装标准层预制圆孔板墙a，在标准层楼板上安装预制圆孔板墙a的位置铺设灌浆料，将预制圆孔板墙a吊装至隔震层楼板e上方，使隔震层楼板普通插筋e1穿过板墙圆孔a1，在板墙圆孔a1上部放置插筋定位模具g，为后放置的普通插筋j竖直定位，拉出预制圆孔板墙连接处的软索套环a3，墙体两侧软索套环对称，行成孔；7、安装标准层楼板f，在标准层预制圆孔板墙a上部铺设灌浆料，将标准层楼板f吊装至预制圆孔板墙a顶部，将标准层楼板插筋连接孔f1与板墙圆孔a1对齐，在标准层楼板插筋连接孔f1中放置插筋定位模具g；8、安装标准层普通插筋j、螺纹插筋h及灌浆，通过标准层楼板插筋连接孔f1，向板墙圆孔a1放入普通插筋j，普通插筋j穿过标准层楼板f和预制圆孔板墙a内插筋定位模具g的内环g3，保持普通插筋j上部竖直，普通插筋j下部与标准层楼板f接触，上部悬臂，用于连接上层普通插筋j，拉出预制圆孔板墙a连接处的软索套环a3，墙体两侧套环对称，行成孔，从标准层楼板插筋连接孔f1插入螺纹插筋h，螺纹插筋h穿过插筋连接孔f1内的插筋定位模具g，通过螺纹套筒k与位于第二层的隔震层楼板螺纹插筋e2或其它标准层的螺纹插筋h连接，于
预制圆孔板墙a连接处安装模板，在板墙圆孔a、两片墙连接处和标准层楼板连接孔f1灌注浆料；9、安装顶层结构，其顶层预制圆孔板墙a、标准层楼板f、普通插筋j、螺纹插筋h及灌浆的安装方法与安装标准层相同，采用的普通插筋j和螺纹插筋h的长度均与顶层楼板上表面平齐。
10.有益效果：1、结构坚固：由于从首层到顶层均在板墙圆孔内固定有各种插筋，首层的顶部固定有一圈厚钢板，从第二层以上的板墙圆孔内及每层的预制圆孔板墙软索连接处均浇注有浆料，低层的板墙圆孔内也可以浇注浆料，每一层的底板与顶板固定为一体，在从而加强了整体结构在竖向和水平方向连接的坚固度。
11.2、抗震性能好：由于在首层预制圆孔板墙的顶部与隔震层楼板之间通过厚钢板和隔震支座连接板安装有含隔振器的隔振器支座，从而延长整体结构的自振周期，减小上部结构的地震动响应，提高建筑的安全性。
12.3、益于标准化生产：由于预制圆孔板墙、各层楼板、各种插筋及辅助部件均为确定的结构和尺寸，便于统一设计和生产，便于各组件生产质量的提高。
13.4、便于运输和组装：预制圆孔板墙为空心结构，质量轻，各种组件均为标准化规格，便于包装和运输。又由于现场装配程序化，且可通过插筋定位模具定位各种插筋在板墙圆孔中的位置，节省装配时间，减小劳动强度，提高装配质量。
附图说明
14.图1为本发明预制圆孔板墙主视图。
15.图2为本发明预制圆孔板墙俯视图。
16.图3为本发明预制圆孔板墙侧视图。
17.图4为本发明结构底板示意图。
18.图5为本发明厚钢板主视图。
19.图6为本发明厚钢板俯视图。
20.图7为本发明厚隔震支座示意图。
21.图8为本发明隔震层楼板主视图。
22.图9为本发明隔震层楼板俯视图。
23.图10为本发明标准层楼板主视图。
24.图11为本发明标准层楼板俯视图。
25.图12为本发明插筋定位模具示意图。
26.图13为本发明螺纹插筋示意图。
27.图14为本发明普通插筋示意图。
28.图15为本发明螺纹套筒示意图。
29.图16为本发明两块预制圆孔板墙水平连接示意图。
30.图17为本发明隔振器支座上下连接示意图。
31.图18为本发明插筋定位模具布置示意图。
32.图19为本发明总体结构示意图。
33.部件名称如下：
a-预制圆孔板墙，a1-板墙圆孔，a2-软索盒，a3-软索套环，b-结构底板，b1-底板长插筋，b2-底板短插筋，c-厚钢板，c1-厚钢板插筋连接孔，c2-厚钢板隔震支座连接孔，d-隔震支座，d1-隔震支座连接孔，e-隔震层楼板，e1-隔震层楼板普通插筋，e2-隔震层楼板螺纹插筋，e3-隔震支座连接板，e4-连接板螺孔，f-标准层楼板，f1-标准层楼板插筋连接孔，g-插筋定位模具，g1-外环，g2-辐杆，g3-内环，h-螺纹插筋，j-普通插筋，k-螺纹套筒。
具体实施方式
34.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
35.实施例1：搭建一个多层的四面体装配式建筑，其首层预制圆孔板墙内全部灌注浆料。
36.一种插筋贯通式预制圆孔板墙隔震结构，包括混凝土预制件：预制圆孔板墙a、结构底板b、隔震层楼板e、标准层楼板f。包括机加工件：软索连接装置、厚钢板c、隔振支座d和插筋定位模具g。还包括按长度加工的钢筋材料，其中长插筋包括底板长插筋b1、螺纹插筋h和普通插筋j，短插筋包括底板短插筋b2、隔震层楼板普通插筋e1、隔震层楼板螺纹插筋e2，短插筋预埋在混凝土底板或楼板的上表面，结构底板b上表面的插筋全为预埋件。预制圆孔板墙a分层固定在结构底板b、隔震层楼板e和标准层楼板f上并由软索连接装置连接成多层装配式建筑，其中结构底板为首层建筑的地板，隔震层楼板既为首层建筑的顶板，也为第二层建筑的地板，从第二层建筑上面的楼板开始，以上均为标准层楼板。
37.如图1、图2、图3所示，预制圆孔板墙a的厚度可以是100-250mm，本发明为200mm，其内部预制有墙板圆孔a1，用于各种插筋的插入和连接，侧面从上到下预埋有多个软索套环a3，用于在环内插入螺纹插筋h,将相邻预制圆孔板墙连接在一起，根据楼层的高度可设为4-10个，本发明为每侧5个。制作预制圆孔板墙a时，按照图纸尺寸，采用水平卧式方法和标准钢模板对预制圆孔板墙a支模，在模板的水平底板上放置作为分布钢筋网保护层的垫块，在垫块上放置分布钢筋网，沿预制圆孔板墙a的高度方向布置用于形成板墙圆孔a1的塑料波纹管，在相邻波纹管之间放置用于支撑上层分布钢筋网的支撑，并放置上层分布钢筋网；在预制圆孔板墙a的两侧安装软索盒a2，软索盒a2的悬臂端深入到预制圆孔板墙a的内部，软索盒a2的内部折叠后安装有软索套环a3，浇筑混凝土，将软索盒2的悬臂端及分布钢筋网板墙锚固成整体，混凝土干燥后取出塑料波纹管。
38.如图4所示，结构底板b上均匀锚固有头部分别为螺纹的底板长插筋b1和底板短插筋b2，其中底板长插筋b1是预埋在墙板圆孔内的，且不影响运输，底板短插筋b2位于相邻预制圆孔板墙a的连接处，用于现场安装软索连接装置。
39.如图5、图6、图12、图19所示，厚钢板c安装于首层预制圆孔板墙a的顶部，一方面用于在其上表面安装隔震支座d，另一方面以封闭一圈的连接方式对首层预制圆孔板墙给予加固，构成稳定的四墙连接结构，其厚度为5-15mm，本发明选择10mm厚，在其平面上加工有
贯通的厚度板插筋连接孔c1并与墙板圆孔a1的位置相对应，底板长插筋b1经插筋定位模具g与墙板圆孔a1套接在一起并于头部由螺母紧固。
40.如图13、图15、图16、图19所示，软索连接装置由螺纹插筋h和螺纹套筒k所构成，螺纹套筒k的下部于装配现场与底板短插筋b2螺接，螺纹套筒k的上部与螺纹插筋h螺接，螺纹插筋h依次插入所有软索套环a3后于头部由螺母与厚钢板c紧固。
41.如图17所示，按照安装隔振支座的间距，厚钢板c上的上表面间隔加工有厚钢板隔震支座连接孔c2，每个隔震支座至少4个内螺纹孔，隔震层楼板e的下表面与隔震支座d的数量及位置相对应，间隔埋设有隔震支座连接板e3，隔震支座连接板e3上加工有连接板螺孔e4并与厚钢板隔震支座连接孔c2的位置相对应。隔振支座d位于厚钢板c与隔震层楼板e之间，并与厚钢板隔震支座连接孔c2及连接板螺孔e4相连。
42.如图8、图9、图10、图11、图13、图18、图19所示，首层的上面依次为隔震层和多层标准层，隔震层楼板e的上表面边缘在做混凝土预制板时间隔锚固有隔震层楼板普通插筋e1和隔震层楼板螺纹插筋e2，两者皆为短插筋，方便运输，标准层楼板f的平面边缘预埋有贯通的标准层楼板连接孔f1，并与隔震层楼板普通插筋e1及隔震层楼板螺纹插筋e2的位置相对应，其中隔震层楼板螺纹插筋e2位于本层相邻预制圆孔板墙a的连接处，用于连接软索机构。现场安装时，先将普通插筋j与隔震层楼板普通插筋e1通过焊接或绑筋等方式固定在一起，软索连接装置与隔震层楼板螺纹插筋e2螺接在一起，然后将预制圆孔板墙a和标准层楼板f分别吊装入普通插筋j和软索连接装置上，最后于本层预制圆孔板墙a的墙板圆孔a1内、软索连接装置的外部及标准层楼板连接孔f1内由浆料锚固为一体，其中在软索连接装置外部的灌浆通过支模实现。普通插筋j和软索连接装置的螺纹插筋h高于标准层楼板f的上表面，延伸到上一层，并与上一层标准层的普通插筋j和软索连接装置的螺纹插筋h采用相同的方法相固定，然后吊装上一层预制圆孔板墙a和标准层楼板f，灌浆后实现多层建筑的连接。
43.首层墙板圆孔a1内浇注有浆料，并与底板长插筋b1锚固在一起。
44.如图7所示，隔震支座d由上层固定板、下层固定板和隔振器所构成，隔振器的上部与上层固定板固定，隔振器的下部与下层固定板固定，上层固定板与隔震层楼板e下表面隔振支座连接板e3上的连接板螺孔e4螺接，下层固定板与厚钢板c上表面的厚钢板厚钢板连接孔螺接；隔振器为弹簧隔振器、橡胶隔振器或玻璃纤维隔振器，本发明选择弹簧隔振器。
45.如图12所示，插筋定位模具g由外环g1、辐杆g2和内环g3所构成，3个辐杆呈120
°
均匀分布，内环和外环分别固定在辐杆的内、外端，外环的外径小于板墙圆孔a1的内径，内环为中心定位孔，其内径分别大于底板长插筋b1、普通插筋j及螺纹插筋h的外径。吊装预制圆孔板墙a时，先在板墙圆孔a1内的上方放置插筋定位模具g，吊装过程中将底板长插筋b1和普通插筋h穿过内环g3的中心定位孔，因为辐杆是镂空的，不影响浇注浆料。
46.实施例2：搭建一个多层的四面体装配式建筑，其首层预制圆孔板墙内不灌注浆料。
47.在实施例1中，在结构底板b上安装预制圆孔板墙a时，其首层板墙圆孔a1内不灌注浆料。因结构底板b的底板长插筋b1含有预应力，将使首层预制圆孔板墙a的抗压、抗剪强度降低，延性增加，其它与实施例1相同。
48.在以上实施例中，由于从首层到顶层均在板墙圆孔内固定有各种插筋，首层的顶
部固定有一圈厚钢板，从第二层以上的板墙圆孔内及每层的预制圆孔板墙软索连接处均浇注有浆料，在首层与隔震层之间安装有隔振器，各种部件均为工厂生产，因而结构坚固、抗震性能好、益于标准化生产、便于运输和现场组装。
49.以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。