一种钢套筒和波纹管混合连接装配式剪力墙

1.本发明属于土木工程中装配式建筑结构领域，涉及一种钢套筒和波纹管混合连接装配式剪力墙，属于装配式结构技术领域。


背景技术：

2.装配式混凝土剪力墙是装配式混凝土结构中的一种重要结构形式，它可以有效减少施工现场湿作业和环境污染，提高构件制作质量，具有较好的抗震性能，适合发展高层住宅，是一种绿色、环保、应用前景广阔的结构形式。装配式混凝土剪力墙是建筑结构的主要受力和耗能构件，承受侧向水平地震作用和风荷载作用。装配式混凝土剪力墙结构是将全部或部分预制的剪力墙体在工厂加工制作后运至施工现场，通过预埋件、预留插孔灌浆、机械钢套筒连接和钢筋混凝土后浇等方法将结构构件装配为整体的混凝土结构形式。装配式混凝土剪力墙结构中，墙体的连接方式是一个关键因素，涉及到装配式剪力墙之间的竖向连接和水平向连接以及装配式剪力墙与基础的竖向连接。因此，需要有针对性地对现有装配式混凝土剪力墙的连接构造进行改进。


技术实现要素：

3.为实现上述目的，本发明提供一种钢套筒和波纹管混合连接装配式剪力墙，以期一种成本低廉、装配简单、满足工程实际需要的装配式钢筋混凝土剪力墙结构。
4.本发明提出一种钢套筒和波纹管混合连接装配式剪力墙，包括钢筋混凝土剪力墙腹板1和混凝土暗柱2；所述钢筋混凝土剪力墙腹板1包括双层双向分布钢筋网11、拉结钢筋12和金属波纹管浆锚搭接连接构造13，所述双层双向分布钢筋网11由水平分布钢筋111与竖向分布钢筋112绑扎而成，在双层双向分布钢筋网11之间由拉结钢筋12拉结；所述金属波纹管浆锚搭接连接构造13，包括金属波纹管131、螺旋箍筋132、灌浆料133、灌浆口134和搭接钢筋135，并延墙体1长度方向单排均匀布置；所述位于下层装配式混凝土剪力墙的搭接钢筋135插入位于上层的装配式混凝土剪力墙金属波纹管131内，并从金属波纹管131顶部灌浆口134灌注高强灌浆料133，金属波纹管131外配有螺旋箍筋132；所述混凝土暗柱2对称布置于钢筋混凝土剪力墙腹板1两侧，包括暗柱纵筋21、箍筋22和灌浆钢套筒23，所述位于下层装配式混凝土剪力墙的暗柱纵筋21插入位于上层的装配式混凝土剪力墙灌浆钢套筒23内，并灌注灌浆料133连接；所述混凝土暗柱2与钢筋混凝土剪力墙腹板1整体浇筑或采用后浇混凝土，布置于剪力墙腹板1两侧，并配置箍筋22。
5.所述金属波纹管13直径为40～50mm，壁厚≥0.4mm的镀锌波纹管，金属波纹管13顶部弯曲伸出墙体1留出灌浆口134，管身贯穿墙体1，底部插入下层装配式混凝土剪力墙的搭接钢筋135，通过灌浆口134灌注灌浆料133。
6.所述螺旋箍筋132配置于金属波纹管13外，长度为搭接钢筋15长度，螺旋箍筋132的内径大于金属波纹管13的外径。
7.所述灌浆钢套筒23为半灌浆钢套筒，一端通过内螺纹与竖向分布钢筋112连接，另
一端通过灌浆料133与下层装配式混凝土剪力墙的暗柱纵筋21连接，双排布置于混凝土暗柱2底部。
8.所述金属波纹管13与钢套筒23内灌注的高强灌浆料133性能应满足国标jg/t 408-2019，且强度不小于50mpa。
9.所述竖向搭接钢筋135锚固于钢筋混凝土剪力墙腹板1顶部，锚固长度应满足《混凝土结构设计规范》gb50010-2010（2015年版）要求，伸出长度应满足上述规范搭接长度要求，搭接钢筋135的直径、数量按照与下部墙体内竖向分布钢筋112等强度替换原则进行计算确定。
10.与现有技术相比，本发明提供了一种钢套筒和波纹管混合连接装配式剪力墙，具备以下有益效果：
①
该钢套筒和波纹管混合连接装配式剪力墙，采用灌浆钢套筒连接和金属波纹管浆锚搭接混合连接，灌浆钢套筒连接安全性高、适用性广，金属波纹管浆锚搭接施工便捷、成本低廉，金属波纹管内壁为波纹状粗糙表面，其外布置螺旋箍筋，进一步加强了钢筋的连接性能与结构的整体性、承载力、延性、耗能等抗震性能；
②
该钢套筒和波纹管混合连接装配式剪力墙，可以有效减少施工现场湿作业和环境污染，提高构件制作质量，适合发展高层住宅，是一种绿色、环保、应用前景广阔的结构形式。
附图说明
11.图1为钢套筒和波纹管混合连接装配式剪力墙整体结构示意图；图2为钢套筒和波纹管混合连接装配式剪力墙a―a剖面图；图3为钢套筒和波纹管混合连接装配式剪力墙b―b剖面图；图4为钢套筒和波纹管混合连接装配式剪力墙c―c剖面图；图5为金属波纹管浆锚搭接连接构造立面图；图6为金属波纹管浆锚搭接连接构造a―a剖面图；图7为金属波纹管浆锚搭接连接构造b―b剖面图；图8为灌浆钢套筒连接构造立面图；图9为灌浆钢套筒连接构造a―a剖面图；图中标号：1—剪力墙腹板；11—双层双向分布钢筋网； 111—水平分布钢筋；112—竖向分布钢筋；12—拉结钢筋；13—金属波纹管浆锚搭接连接构造；131—直金属波纹管；132—螺旋箍筋；133—灌浆料；134—灌浆口；135—搭接钢筋； 2—混凝土暗柱；21—暗柱纵筋；22—箍筋；23—灌浆钢套筒。
具体实施方式
12.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
13.本发明提出一种钢套筒和波纹管混合连接装配式剪力墙，包括钢筋混凝土剪力墙
腹板1和混凝土暗柱2。
14.所述钢筋混凝土剪力墙腹板1，包括双层双向分布钢筋网11、拉结钢筋12和金属波纹管浆锚搭接连接构造13，所述双层双向分布钢筋网11由水平分布钢筋111与竖向分布钢筋112绑扎而成，在双层双向分布钢筋网11之间由拉结钢筋12拉结。所述金属波纹管浆锚搭接连接构造13，延墙体1长度方向单排均匀布置；所述位于下层装配式混凝土剪力墙的搭接钢筋135插入位于上层的装配式混凝土剪力墙金属波纹管131内，并从金属波纹管131顶部灌浆口134灌注高强灌浆料133，金属波纹管131外配有螺旋箍筋132。所述混凝土暗柱2对称布置于钢筋混凝土剪力墙腹板两侧，包括暗柱纵筋21、箍筋22和灌浆钢套筒23，所述位于下层装配式混凝土剪力墙的暗柱纵筋21插入位于上层的装配式混凝土剪力墙灌浆钢套筒23内，并灌注灌浆料133连接；所述混凝土暗柱2与钢筋混凝土剪力墙腹板1整体浇筑或采用后浇混凝土，布置于剪力墙腹板1两侧，并配置箍筋22。
15.所述浇筑钢筋混凝土剪力墙腹板1的混凝土13采用普通混凝土、高性能混凝土或超高性能混凝土中任一种，强度等级为≥c30。
16.所述双层双向分布钢筋网11的水平分布筋111和竖向分布筋112均采用三级钢，直径≥8mm，间距≤200mm。
17.所述拉结钢筋12采用一级钢，直径≥6mm，间距≤400mm，两端冷弯形成u形，拉结在双层双向分布钢筋网11之间。
18.所述金属波纹管13直径为40～50mm，壁厚≥0.4mm的镀锌波纹管。
19.所述螺旋箍筋132采用一级钢或三级钢，直径6～8mm，间距≤100mm，长度与搭接钢筋15长度相同，螺旋箍筋132的内径大于金属波纹管13的外径。
20.所述暗柱纵筋21采用采用三级钢，直径≥12mm，间距≤200mm。
21.所述箍筋采用箍筋22直径≥8mm，且直径不应小于竖向钢筋112直径的1/4，间距≤150mm。
22.所述灌浆钢套筒23为半灌浆钢套筒，一端通过内螺纹与竖向分布钢筋112连接，另一端通过灌浆料133与下层装配式混凝土剪力墙的暗柱纵筋21连接，双排布置于混凝土暗柱2底部。
23.所述金属波纹管13与钢套筒23内灌注的高强灌浆料133性能应满足国标jg/t 408-2019，且强度不小于50mpa。
24.所述竖向搭接钢筋135采用三级钢单排连接，锚固于钢筋混凝土剪力墙腹板1顶部，锚固长度应满足《混凝土结构设计规范》gb50010-2010（2015年版）要求，伸出长度应满足上述规范搭接长度要求，搭接钢筋135的直径、数量按照与下部墙体内竖向分布钢筋112等强度替换原则进行计算确定。
25.本发明提出的一种钢套筒和波纹管混合连接装配式剪力墙的施工方法，具体步骤如下：
①
制作搭接钢筋135、水平分布钢筋111、竖向分布钢筋112、拉结钢筋12、暗柱纵筋21和箍筋22，使用钢丝绑扎成双层双向分布钢筋网11，并用拉结钢筋12将双层双向分布钢筋网11拉结固定，再与暗柱纵筋21和箍筋22绑扎形成装配式混凝土剪力墙腹板钢筋骨架；
②
加工剪力墙模板并支模，固定钢筋骨架并预留钢筋保护层厚度；
③
在双层双向分布钢筋网11之间预埋配有螺旋箍筋132的金属波纹管13，将钢套
筒23与暗柱纵筋连接；
④
浇筑混凝土并振捣密实；
⑤
养护混凝土，当强度达到75％后拆除模板；
⑥
将钢套筒和波纹管混合连接装配式剪力墙运输至施工现场，进行上、下层墙体装配拼接；
⑦
将位于下层装配式混凝土剪力墙暗柱纵筋21和金属波纹管13内的搭接钢筋135插入位于上层的装配式混凝土剪力墙钢套筒23和金属波纹管13底部，并灌注高强灌浆料133。
26.综上所述，该钢套筒和波纹管混合连接装配式剪力墙，对普通装配式剪力墙结构形式进行改变及优化，具有承载力高、延性好、耗能强、现场拼装现浇简单等优点。
27.需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
28.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。