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一种免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙及其装配结构
申请号	CN202410241329.0	申请日	2024-03-04	公开(公告)号	CN117822772B	公开(公告)日	2024-05-17
申请人	广东省建科建筑设计院有限公司;			发明人	徐其功; 郑昊; 何敏秀; 周金;
摘要	本发明公开了一种免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙及其装配结构，其预制剪力墙包括预制墙体，预制墙体内预埋有钢筋骨架，钢筋骨架包括水平分布筋、竖向分布筋和拉结筋，预制墙体的上端布置有连接组件，连接组件包括加强连接钢筋和钢套筒，钢套筒与加强连接钢筋固定连接，预制墙体的下端面设有装配孔，预制墙体的下端侧面上设有灌浆孔，灌浆孔与装配孔相连通。装配结构中，上下层预制剪力墙之间具有楼板间隔并构成联接位，楼板上设有联接位，联接位中穿有连接筋，连接筋的下端与钢套筒固定连接，连接筋的上端穿入装配孔中，在装配孔中灌注有自密实混凝土。本发明的预制剪力墙运输更方便，本发明能实现更高强度的连接，且现场施工方便，效率高。
权利要求	1.一种免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙，其包括预制墙体，所述预制墙体内预埋有钢筋骨架，所述钢筋骨架包括水平分布筋、竖向分布筋和拉结筋，其特征在于：所述预制墙体的上端布置有连接组件，所述连接组件整体预埋入所述预制墙体内，所述连接组件包括加强连接钢筋和钢套筒，所述钢套筒的下端与所述加强连接钢筋的上端通过螺纹固定连接，所述钢套筒的上端口露出在所述预制墙体的上端面，所述钢套筒的上端用于与连接筋直接固定连接在一起，所述预制墙体的下端面设有装配孔，所述钢套筒与所述装配孔上下一一对齐，所述预制墙体的下端侧面上设有灌浆孔，所述灌浆孔与所述装配孔相连通，所述连接组件、所述灌浆孔和所述装配孔均与所述钢筋骨架相错开；所述钢套筒设有内螺纹，所述加强连接钢筋的上端设有第一外螺纹，所述加强连接钢筋的上端插入所述钢套筒的下端内，并通过所述第一外螺纹与所述钢套筒螺纹连接；所述连接组件和所述装配孔均布置在所述预制墙体的中部，沿所述预制墙体的长度方向依次排列；预制剪力墙下端装配孔设置于预制剪力墙的钢筋骨架内侧，装配孔直径D大于加强连接钢筋直径；预制剪力墙上端连接筋面积根据下列公式计算： Vwj——预制剪力墙水平施工缝处剪力设计值； γRE——承载力抗震调整系数，取0.85； fy——竖向钢筋抗拉强度设计值； As——接缝处连接筋和边缘构件中的竖向钢筋总面积，不包括两侧翼墙； N——接缝处考虑地震作用组合的轴向力设计值，压力取正值，拉力取负值；那么，连接筋的面积为As减去边缘构件中的竖向钢筋的面积。 2.根据权利要求1所述的免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙，其特征在于：所述钢套筒的上端面与所述预制墙体的上端面平齐。 3.根据权利要求1所述的免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙，其特征在于：所述加强连接钢筋为直线形钢筋，其竖直埋入所述预制墙体内。 4.一种权利要求1至3任意一项所述的预制剪力墙的装配结构，其特征在于：上层所述预制剪力墙的装配孔和下层所述预制剪力墙的钢套筒相对齐，下层所述预制剪力墙的顶端与上层所述预制剪力墙的底端之间具有楼板间隔并构成联接位，所述联接位中穿有连接筋，所述连接筋的下端设有第二外螺纹，所述连接筋的下端插入所述钢套筒的上端内，并通过所述第二外螺纹与所述钢套筒的上端螺纹连接，所述连接筋的上端穿入所述装配孔中，在所述装配孔中灌注有自密实混凝土。 5.根据权利要求4所述的预制剪力墙的装配结构，其特征在于：所述楼板为叠合楼板，或为全预制板，或为现浇楼板。 6.根据权利要求4所述的预制剪力墙的装配结构，其特征在于：所述联接位处通过楼板钢筋或另设置加强筋进行水平连接。 7.根据权利要求4所述的预制剪力墙的装配结构，其特征在于：所述楼板与下层的所述预制剪力墙之间通过直角支撑件进行固定连接。 8.根据权利要求4所述的预制剪力墙的装配结构，其特征在于：所述楼板直接搭接在下层的所述预制剪力墙的上面。
说明书全文	一种免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙及其装配结构技术领域 [0001] 本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙及其装配结构。背景技术 [0002] 预制剪力墙结构(预制钢筋混凝土墙板结构)是指以预制或半预制墙板为主要构件，经现场装配、部分现浇而成的装配式混凝土结构。其具有侧向刚度大、空间整体性好、承载力高、抗震性能好等优点，可以节约建筑层高，增加使用面积。且由于部分或全部的建筑部件在工厂加工制作，与现浇混凝土剪力墙相比具有建造质量高、生产速度快、施工便捷、保护环境、节约资源、有利于社会可持续发展等优势。 [0003] 预制剪力墙结构中预制剪力墙在竖向上装配的连接方式主要采用： [0004] 1、套筒灌浆连接，具体是将上、下两块预制剪力墙上预埋的钢筋通过套筒对接，在套筒内灌浆来实现高强度连接，这种连接方式的不足之处在于：(1)套筒与钢筋的对接、灌浆操作工序繁琐，不便于现场施工；(2)套筒灌浆操作施工质量受工人施工水平影响较大，其施工误差容错率低；(3)套筒属于装配式建筑构件对接的专用配件，结构较复杂，制造成本较高，容易增加工程造价； [0005] 2、约束浆锚搭接连接，具体是在预制剪力墙的排孔内安装钢筋，将上、下两块预制剪力墙的钢筋通过排孔对插，再向排孔内灌浆实现高强度连接，这种连接方式的不足之处在于：目前为配合现场装配工艺，排孔内的钢筋安装结构较复杂，现场装配施工时安装钢筋容易拖延工期。 [0006] 3、现浇带连接，具体是通过改变装配形式、构造和施工工艺实现预制结构之间的连接，此类连接方式有“带现浇暗柱齿槽式”、“预留钢骨架式”“超高性能混凝土(UHPC)接缝处连接”等，此类连接方式的缺点是现场仍需大量的模板和现浇湿作业，且此类连接需等连接部位混凝土强度满足承载力要求后方能承受上部荷载，不能满足梁板免支撑的要求，没有发挥装配式建筑的优势，并造成大量的资源浪费，不符合我国可持续发展的政策。 [0007] 4、干式连接，此类连接主要有螺栓连接和焊接连接，主要是在水平接缝处采用预埋螺栓件连接或预埋钢板进行焊接连接。其中螺栓连接整体性较差，且连接构造通常暴露在外，腐蚀、磨损等情况不可避免，其整体抗震仍需进一步研究，而焊接连接不可避免地有现场焊接工作量大、施工进度慢等问题，且焊接质量和焊接残余应力会直接影响墙体抗震性能，工程质量难以保证。 [0008] 因此有必要对现有的预制剪力墙的竖向装配连接方式进行改进。如专利号为CN201720863223.X的中国专利公开的一种高层装配式单排孔预制剪力墙及其装配结构，其在预制墙体的底端和顶端均设置直柱形装配孔，通过在直柱形装配孔中插入连接筋并灌注自密实混凝土，从而连接位于楼板上下侧的预制剪力墙。但其结构存在以下缺陷： [0009] 1、预制剪力墙上部连接筋在现场装配时需要进行绑扎固定后在装配式孔内灌注自密实混凝土，待自密实混凝土初凝后才能浇筑楼层现浇部分混凝土，此工序将影响后续上下侧的预制剪力墙施工安装，相应的拖慢了施工进度。 [0010] 2、预制剪力墙上部连接筋需要在现场安装，在与预制墙体上端的装配孔连接时通过现场灌入自密实混凝土进行连接，现场工作量大，且会影响连接筋与预制墙体之间的连接强度，质量不稳定。发明内容 [0011] 本发明的第一个目的是提供一种免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙。 [0012] 本发明的第二个目的是提供一种所述的免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙的装配结构。 [0013] 本发明的预制剪力墙运输更方便，本发明能实现更高强度的连接，且现场施工方便，效率高。 [0014] 本发明的第一个目的通过以下的技术方案来实现： [0015] 一种免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙，其包括预制墙体，预制墙体内预埋有钢筋骨架，钢筋骨架包括水平分布筋、竖向分布筋和拉结筋，其特征在于：预制墙体的上端布置有连接组件，连接组件整体预埋入预制墙体内，连接组件包括加强连接钢筋和钢套筒，钢套筒的下端与加强连接钢筋的上端通过螺纹固定连接，钢套筒的上端口露出在预制墙体的上端面，钢套筒的上端用于与连接筋直接固定连接在一起，预制墙体的下端面设有装配孔，钢套筒与装配孔上下一一对齐，预制墙体的下端侧面上设有灌浆孔，灌浆孔与装配孔相连通，连接组件、灌浆孔和装配孔均与钢筋骨架相错开。 [0016] 进一步地，钢套筒设有内螺纹，加强连接钢筋的上端设有第一外螺纹，加强连接钢筋的上端插入钢套筒的下端内，并通过第一外螺纹与钢套筒螺纹连接。 [0017] 进一步地，钢套筒的上端面与预制墙体的上端面平齐。 [0018] 进一步地，加强连接钢筋为直线形钢筋，其竖直埋入预制墙体内。 [0019] 进一步地，连接组件和装配孔均布置在预制墙体的中部，沿预制墙体的长度方向依次排列。 [0020] 本发明的第二个目的通过以下的技术方案来实现： [0021] 一种所述的预制剪力墙的装配结构，其特征在于：上层预制剪力墙的装配孔和下层预制剪力墙的钢套筒相对齐，下层预制剪力墙的顶端与上层预制剪力墙的底端之间具有楼板间隔并构成联接位，联接位中穿有连接筋，连接筋的下端设有第二外螺纹，连接筋的下端插入钢套筒的上端内，并通过第二外螺纹与钢套筒的上端螺纹连接，连接筋的上端穿入装配孔中，在装配孔中灌注有自密实混凝土。 [0022] 进一步地，预制剪力墙下端装配孔预留个数可根据墙宽和计算需要设置。 [0023] 进一步地，预制剪力墙下端装配孔设置于预制剪力墙的钢筋骨架内侧，装配孔直径D远大于连接钢筋直径，方便后期施工对位。 [0024] 进一步地，预制剪力墙上端连接筋面积可根据下列公式计算： [0025] [0026] Vwj——预制剪力墙水平施工缝处剪力设计值； [0027] γRE——承载力抗震调整系数，取0.85； [0028] fy——竖向钢筋抗拉强度设计值； [0029] As——接缝处连接筋和边缘构件中的竖向钢筋总面积(不包括两侧翼墙)； [0030] N——接缝处考虑地震作用组合的轴向力设计值，压力取正值，拉力取负值。 [0031] 那么，连接筋的面积为As减去边缘构件中的竖向钢筋的面积。 [0032] 进一步地，楼板为叠合楼板，或为全预制板，或为现浇楼板。 [0033] 进一步地，联接位处通过楼板钢筋或另设置加强筋进行水平连接。 [0034] 进一步地，楼板与下层的预制剪力墙之间通过直角支撑件进行固定连接。 [0035] 进一步地，楼板直接搭接在下层的预制剪力墙的上面。 [0036] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： [0037] 1、本发明的预制剪力墙在生产出来时上下两端是平的，不会有钢筋露出，运输更加方便。 [0038] 2、本发明设置加强连接钢筋和钢套筒，通过加强连接钢筋能够加强钢套筒与预制剪力墙之间的连接强度，使得后续装配后的连接强度更高。 [0039] 3、本发明中连接钢筋少，因为大多数情况下剪力墙内配筋仅为构造配筋且用于水平接缝处的连接筋主要用来抗剪，抗剪锚固长度小。 [0040] 4、本发明在装配时连接筋通过钢套筒直接进行螺纹连接固定，在施工现场无需再对连接筋进行另外的绑扎固定，施工效率更高，能够很好的缩短施工工期。且连接筋、钢套筒与加强连接钢筋将连接成一体，使得连接筋与预制墙体的连接强度更好，连接更加稳定。 [0041] 5、本发明通过螺纹来进行加强连接钢筋、钢套筒和连接筋之间的连接，能够使得装配简单，装配质量稳定，能保证施工质量。附图说明 [0042] 图1是本发明实施例一的免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙的结构示意图； [0043] 图2是本发明实施例一的免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙的俯视示意图； [0044] 图3是本发明实施例一的免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙的仰视示意图； [0045] 图4是本发明实施例一的预制剪力墙的装配结构的结构示意图； [0046] 图5是本发明实施例二的预制剪力墙的装配结构的结构示意图。 [0047] 图中附图标记含义： [0048] 100‑预制墙体；101‑钢套筒；102‑加强连接钢筋；103‑水平分布筋；104‑装配孔；105‑灌浆孔；106‑竖向分布筋；107‑拉结筋；200‑连接筋；300‑楼板；301‑预制楼板；302‑楼板钢筋；303‑联接位；400‑座浆；500‑直角支撑件；600‑自密实混凝土；700‑顶层楼板。具体实施方式 [0049] 下面结合实施例对本发明进一步描述。 [0050] 在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系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装置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。 [0051] 在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。 [0052] 本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。 [0053] 实施例一： [0054] 如图1至图3所示为本实施例的一种免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙，其包括预制墙体100。 [0055] 预制墙体100内预埋有钢筋骨架，钢筋骨架包括若干水平分布筋103、若干竖向分布筋106和若干拉结筋107，水平分布筋103沿预制墙体100的高度方向依次排列，竖向分布筋106沿预制墙体100的长度方向依次排列，水平分布筋103和竖向分布筋106相交叉，拉结筋107的两端拉住预制墙体100两侧的水平分布筋103或者竖向分布筋106。 [0056] 预制墙体100的上端中部布置有多个连接组件，连接组件整体预埋入预制墙体100内，多个连接组件沿预制墙体100的长度方向依次排列。 [0057] 连接组件包括加强连接钢筋102和钢套筒101，加强连接钢筋102为直线形钢筋，其竖直埋入预制墙体100内，深入预制墙体100内部，与预制墙体100之间的连接强度高。钢套筒101设有内螺纹，加强连接钢筋102的上端设有第一外螺纹，加强连接钢筋102的上端插入钢套筒101的下端内，并通过第一外螺纹与钢套筒101螺纹连接，从而将钢套筒101的下端与加强连接钢筋102的上端固定连接。通过螺纹连接结构能将钢套筒101与加强连接钢筋102稳定连接为一体，且装配简单，装配效率高。其中，钢套筒101的上端面与预制墙体100的上端面平齐，使得钢套筒101的上端口露出在预制墙体100的上端面。钢套筒101的上端用于与连接筋200直接通过螺纹固定连接在一起，从而能通过钢套筒101将连接筋200与加强连接钢筋102连接为一体，连接强度高，进而增强上下两层预制墙体100之间的连接强度。 [0058] 预制墙体100的下端面中部设有装配孔104，装配孔104与钢套筒101上下一一对齐，预制墙体100的下端侧面上设有灌浆孔105，灌浆孔105与装配孔104相连通，在现场施工时能通过灌浆孔105灌注入自密实混凝土600。 [0059] 连接组件、灌浆孔105和装配孔104均与钢筋骨架相错开，不与钢筋骨架的钢筋相影响。 [0060] 如图4所示，本实施例还公开了一种上述的免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙的装配结构，上层预制剪力墙的装配孔104和下层预制剪力墙的钢套筒101相对齐，下层预制剪力墙的顶端与上层预制剪力墙的底端之间具有楼板300间隔并构成联接位303，联接位303的位置与上层的预制剪力墙的装配孔104和下层的预制剪力墙的钢套筒101相对齐，联接位303中穿有连接筋200，连接筋200的下端设有第二外螺纹，连接筋200的下端插入钢套筒101的上端内，并与钢套筒101的上端通过螺纹固定连接，从而将连接筋200与钢套筒101的上端直接固定连接在一起，连接筋200的上端穿入装配孔104中，在装配孔104中灌注有自密实混凝土600。 [0061] 本实施例的楼板300为叠合楼板，内铺设有楼板钢筋302，其底层为预制楼板301。预制楼板301不直接搭接在下层的预制剪力墙上面，而是通过直角支撑件500将预制楼板 301与下层的预制剪力墙进行固定连接，达到免支撑或少支撑的目的。 [0062] 其中，灌浆孔105为弧形弯孔或直柱形斜孔。 [0063] 本实施例的预制剪力墙下端装配孔预留个数可根据墙宽和计算需要设置。预制剪力墙下端装配孔设置于预制剪力墙的钢筋骨架内侧，装配孔直径D远大于连接钢筋直径，方便后期施工对位。 [0064] 本实施例的预制剪力墙上端连接筋面积可根据下列公式计算： [0065] [0066] Vwj——预制剪力墙水平施工缝处剪力设计值； [0067] γRE——承载力抗震调整系数，取0.85； [0068] fy——竖向钢筋抗拉强度设计值； [0069] As——接缝处连接筋和边缘构件中的竖向钢筋总面积(不包括两侧翼墙)； [0070] N——接缝处考虑地震作用组合的轴向力设计值，压力取正值，拉力取负值。 [0071] 那么，连接筋的面积为As减去边缘构件中的竖向钢筋的面积。 [0072] 本实施例的预制剪力墙的装配结构的施工过程如下： [0073] 步骤1，最下层的预制剪力墙首先在地基上装配，在安装位附近搭建临时固定架，将预制剪力墙吊装于安装位，并由临时固定架固定，预制剪力墙的下端与地基之间采用座浆400填平；在地基上对应装配孔104先预埋有竖向向上的凸出的地基连接钢筋，地基连接钢筋对应穿入最下层的预制剪力墙的装配孔104中，并通过灌浆孔105灌注入自密实混凝土600，使得最下层的预制剪力墙与地基连接在一起； [0074] 步骤2，搭建临时支撑架，在预制剪力墙的上方两侧分别安装预制楼板301，通过直角支撑件500将预制楼板301与下层的预制剪力墙进行固定连接，预制楼板301由临时支撑架支撑，采用机械连接或焊接方式、固定连接预制楼板301之间的钢筋的外露部分，在预制楼板301的上方铺设连续的楼板钢筋302；在预制剪力墙上端的钢套筒101对应位置留出联接位303，在钢套筒101上螺纹连接连接筋200，连接筋200穿过联接位303； [0075] 步骤3，在预制楼板301上浇筑现浇楼板混凝土，待现浇楼板混凝土凝结至强度达到要求后，预制楼板301与楼板钢筋302联接成楼板300； [0076] 步骤4，在楼板300的楼面上吊装上层的预制剪力墙，预制剪力墙的下端与楼板300之间采用座浆400填平，预制剪力墙由临时固定架固定，连接筋200的上端对应穿入上层预制剪力墙的装配孔104中，之后通过灌浆孔105灌注入自密实混凝土600； [0077] 重复步骤2至步骤4即可一层一层往上建造。其中顶层的预制剪力墙与顶层楼板700连接时，将连接在顶层的预制剪力墙上的连接筋200的上端浇筑入顶层楼板700内。 [0078] 实施例二： [0079] 如图5所示为实施例二的免灌浆套筒且上下不出筋的预制剪力墙的装配结构，其与实施例一的不同在于： [0080] 实施例二的楼板300和顶层楼板700的预制楼板301是直接搭接在预制剪力墙上面的，在施工过程中无需再通过实施例一的直角支撑件500进行连接，简化了施工步骤，简少了现场的工作量。 [0081] 本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

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