專利名稱：裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構及拼裝連接方法
裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構及拼裝連接方法技術領域：
本發明涉及裝配式混凝土結構領域，具體為一種由預制柱、預制墻體、預制節點和預制梁構成的預制裝配式或裝配整體式(以下簡稱裝配式)混凝土框架-剪力墻結構的拆分拼裝體系，構件連接構造，由這種拼裝體系和連接構造建造的結構物，以及拼裝連接方法。
背景技術：
裝配式混凝土結構的現有技術僅限于純框架結構和純剪力墻結構，由預制柱、預制墻體、預制節點和預制梁構成的裝配式混凝土框架-剪力墻結構尚未見著文。與純框架結構或純剪力墻結構相比，由于混凝土框架-剪力墻結構是線材和面材的組合，特別是剪力墻被梁和柱隔斷，造成受力鋼筋裝配式接續難度大，目前尚無行之有效的解決方法。到目前為止，混凝土框架-剪力墻結構主要是靠全現澆工法來建造。裝配式框架結構的常規做法是梁和柱預制，節點現澆，其主要問題是各個方向梁和柱的鋼筋穿插交匯連接錨固于節點核心區，造成配筋施工困難，難以保證節點施工質量。裝配式剪力墻結構的現行做法是，·上下墻豎向鋼筋采用預留孔鋼筋漿錨搭接，左右墻水平鋼筋采用現澆帶搭接，其主要問題是豎向鋼筋一般為雙面筋，其根數過多，搭接長度較長，不便于施工。
發明內容本發明的目的在于提供一種混凝土框架-剪力墻結構的裝配式拼裝連接結構和建造方法，通過采用合理有效的拆分拼裝體系和構件連接方式，最大限度地減少現場澆注混凝土等濕作業，提高裝配化程度，實現節能減排，提高勞動生產率，提高建筑質量，縮短工期。
_4] 本發明的技術方案一種裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構，由預制或部分預制柱、預制或部分預制剪力墻、預制或部分預制梁柱節點核心區和預制或部分預制梁構成結構拆分拼裝體系，其中預制或部分預制柱，以下簡稱預制柱；預制或部分預制剪力墻，以下簡稱預制墻；預制或部分預制梁柱節點核心區，以下簡稱預制節點；預制或部分預制梁，以下簡稱預制梁；節點核心區和梁采用一體化預制方式，以下簡稱預制節點·預制梁一體化構件，預制節點·預制梁一體化構件內設置穿插柱主筋和剪力墻豎向鋼筋的預留貫通孔；預制柱的下端預埋鋼筋套筒，與下層柱伸上來的鋼筋突出段相互嵌合，通過向套筒及相連水平縫內注砂漿，與下層柱連接為整體；預制剪力墻的下端預埋鋼筋套筒，與下層墻伸上來的鋼筋突出段相互嵌合，通過向套筒及相連水平縫內灌注砂漿，與下層預制剪力墻連接為整體；預制柱與預制剪力墻之間設置現澆帶，并在現澆帶內對柱側預埋鋼筋和預制剪力墻端面預埋鋼筋進行水平連接，通過現場澆注混凝土使柱與預制剪力墻連接為整體；預制柱的上端為突出直鋼筋，貫穿預制節點·預制梁一體化構件內設置的節點區預留貫通孔并突出于樓板面之上，預留貫通孔及柱上端與節點之間的水平縫內灌注砂漿，使柱與節點固結為整體；預制剪力墻的上端為突出直鋼筋，貫穿預制節點·預制梁一體化構件內設置的梁區預留貫通孔并突出于樓板面之上，預留貫通孔及預制剪力墻上端與預制梁之間的水平縫內灌注砂漿，使預制剪力墻與預制梁固結為整體。所述的裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構，在所述預制梁跨中設置橫向拆分并在該處對預制梁縱向鋼筋進行水平連接，通過現場澆注混凝土使預制梁左右連接為整體。所述的裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構，在所述預制剪力墻水平方向的任意位置設置預制剪力墻和相鄰柱之間的拆分連接和增設預制剪力墻自身的拆分連接。所述的裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構，所述柱和所述預制剪力墻之間采用U型筋水平搭接與豎向筋栓錨的連接構造，通過現場澆注混凝土使柱與預制剪力墻連接為整體。 所述的裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構，所述預制剪力墻和相鄰柱之間在墻邊拆分，之間的連接采用現澆帶方式，從預制剪力墻和相鄰柱各自突出設置U型連接筋進行水平搭接，拼裝時使其相互搭接形成口形閉合約束空間，在該閉合空間四個內角處由上向下插入角部豎向鋼筋；在預制剪力墻端面和相對柱側面宜分別設置混凝土凹槽剪力鍵，預制剪力墻上設置墻凹槽剪力鍵，柱上設置柱凹槽剪力鍵；通過現澆帶部分支模并現場澆筑混凝土，使預制剪力墻與相鄰柱形成整體。所述的裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構，預制節點·預制梁一體化構件內用于穿插柱主筋和墻豎向鋼筋的預留貫通孔，采用金屬管或金屬波紋管成型，或者采用塑料制品管成型。所述的裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構，金屬波紋管采用雙肋波紋管，其肋高在I. 5mm以上；成孔內徑根據所穿鋼筋直徑d而定，取為I. 2d 3. 0d。本發明中，可以使用上述任何一項所述的裝配式混凝土框架-剪力墻的拼裝連接結構建造的框架-剪力墻結構物。上述裝配式混凝土框架-剪力墻結構的拼裝連接方法，包括如下步驟第一步，將左右預制柱的下端預埋鋼筋套筒與下層柱伸上來的鋼筋突出段相互嵌合，定位后向套筒及相連水平縫內注砂漿；第二步，將預制剪力墻的下端預埋鋼筋套筒與下層墻伸上來的鋼筋突出段相互嵌合，定位后向套筒及相連水平縫內灌注砂漿；第三步，將柱側預埋鋼筋突出段和預制剪力墻端面預埋鋼筋突出段進行水平連接，同時配置豎向鋼筋，然后對在現澆帶部分支模并澆注混凝土 ；第四步，安裝預制節點 預制梁一體化構件，預制柱和預制剪力墻上端的突出直鋼筋貫穿預制節點 預制梁一體化構件內設置的預留貫通孔并突出于樓板面之上，定位后，向節點區預留貫通孔及柱上端與節點之間的水平縫內灌注砂漿，向梁區預留貫通孔及預制剪力墻上端與預制梁之間的水平縫內灌注砂漿；第五步，樓板施工，即現澆樓板，或安裝疊合樓板，配置上部鋼筋并澆筑疊合層混凝土，完成本層施工；進行上一層施工，重復以上五個步驟。
所述的裝配式混凝土框架-剪力墻的拼裝連接方法，當預制梁跨中設置橫向拆分并需對左右預制梁段縱向鋼筋進行水平連接時，在所述第四步預制節點·預制梁一體化構件安裝定位后，先進行預制梁左右縱向鋼筋水平連接，然后向節點區預留貫通孔及柱上端與節點之間的水平縫內灌注砂漿，向梁區預留貫通孔及預制剪力墻上端與預制梁之間的水平縫內灌注砂漿，最后對預制梁連接部支模并澆筑混凝土。本發明的效果:本發明由預制柱，預制剪力墻，預制節點 預制梁一體化構件構成結構拆分拼裝體系。構件連接方法是預制柱和預制剪力墻相鄰面互設突出U型水平連接筋，預制節點 預制梁一體化構件內設置穿插柱主筋和墻豎向鋼筋的預留貫通孔。預制柱和預制剪力墻的下端預埋鋼筋套筒，與下層柱和下層墻伸上來的鋼筋突出段相互嵌合。通過向套筒及相連水平縫內灌注高強度砂漿，與下層柱和下層墻成為一體。預制柱和預制剪力墻的上端為突出直鋼筋，在安裝預制節點·預制梁一體化構件時，使其貫穿預制節點 預制梁一體化構件內預留的貫通孔并突出于梁面(即樓板面)以上，通過向預制節點·預制梁一體化構件內預留貫通孔及相連水平縫灌注高強度砂漿，使預制柱與預制節點，預制剪力墻與預制梁固結為整體。預制柱和預制剪力墻之間設置現澆帶并采用U型筋水平搭接與豎向筋栓錨結構。本發明提出的拆分拼裝結構和構件連接方法具有以下特點①各構件拆分位置合理，便于構件制作和運輸；②構件一般對稱，重量合理，便于吊裝安裝所有構件均為由上向下安裝，便于吊裝安裝豎向鋼筋接頭采用單一的鋼筋套筒灌漿對接，接頭可靠；⑤鋼筋套筒灌漿對接均位于樓板面稍高位置，便于灌漿操作，連接效率高。⑥剪力墻豎向鋼筋在按最低構造要求配置雙面分布筋的同時，將計算需要的豎向鋼筋面積集中為一排大間距粗直徑鋼筋配置在墻中線上。這樣即滿足規范構造要求，鋼筋接頭又少。雖然鋼筋用量稍增，但套筒少，經濟(套筒貴)，還便于施工柱墻間現澆帶寬度小，現場濕作業少，裝配率高。
圖IA-圖IE :本發明第一種裝配式混凝土框架-剪力墻結構拆分拼裝連接構造圖。其中，圖IA為拆分的立面主視圖；圖IB為拼裝的立面主視圖；圖IC為圖IA中I - I剖面圖；圖ID為圖IA中II - II剖面圖；圖IE為圖IA中梁截面圖。圖2A-圖2E :本發明第二種裝配式混凝土框架_剪力墻結構拆分拼裝連接構造圖。其中，圖2A為拆分的立面主視圖；圖2B為拼裝的立面主視圖；圖2C為圖2A中I - I剖面圖；圖20為圖2A中II - II剖面圖；圖2E為圖2A中疊合梁截面圖。圖3A-圖3E :本發明第三種裝配式混凝土框架_剪力墻結構拆分拼裝連接構造圖。其中，圖3A為拆分的立面主視圖；圖3B為拼裝的立面主視圖；圖3C為圖3A中I - I剖面圖；圖30為圖3A中II - II剖面圖；圖3E為圖3A中疊合梁截面圖。圖4A-圖4D :本發明第四種裝配式混凝土框架_剪力墻結構拆分拼裝連接構造圖。其中，圖4A為拆分的立面主視圖；圖4B為拼裝的立面主視圖；圖4C為圖4A中I - I剖面圖；圖40為圖4A中II - II剖面圖。圖5A-圖:本發明第五種裝配式混凝土框架-剪力墻結構拆分拼裝連接構造圖。其中，圖5A為拆分的立面主視圖；圖5B為拼裝的立面主視圖；圖5C為圖5A中I - I剖面圖；圖為圖5A中II - II剖面圖。圖6A-圖6B :疊合梁及疊合樓板剖面圖。其中，圖6A為現澆樓板；圖6B疊合樓板。圖7 :梁跨中鋼筋套筒灌漿對接局部現澆示意圖。圖8 :梁跨中鋼筋搭接局部現澆示意圖。圖中1預制梁；11預留貫通孔；12預埋垂直梁筋或貫通孔；13板筋；14梁縱向鋼筋；15疊合梁筋；16現澆混凝土 I ;17鋼筋直錨；18梁中間接點；19現澆混凝土 II ；110梁左端；111灌漿出漿口接頭；112梁右端；113左側灌漿段鋼筋；114水泥灌漿鋼筋連接套筒；115右側灌漿段鋼筋；116鋼筋搭接結構；2預制 剪力墻；21剪力墻豎向鋼筋；22剪力墻豎向鋼筋對接套筒；23墻內雙面分布筋；24墻U型連接筋；25墻凹槽剪力鍵；3柱；31柱縱向鋼筋；32柱縱向鋼筋對接套筒；33柱U型連接筋；34柱凹槽剪力鍵；4灌漿；5現澆混凝土III ；6現澆樓板；7疊合樓板；8角部豎向鋼筋。
具體實施方式本發明裝配式混凝土框架-剪力墻的拼裝連接結構及拼裝連接方法，具體如下(一)采用由預制或部分預制柱(以下簡稱預制柱)、預制或部分預制剪力墻(以下簡稱預制墻)、預制或部分預制梁柱節點核心區(以下簡稱預制節點)和預制或部分預制梁(以下簡稱預制梁)構成結構的拆分拼裝體系。其中節點核心區和梁采用一體化預制方式(以下簡稱預制節點·預制梁一體化構件)。為了實現框架-剪力墻結構中上下層柱和上下層剪力墻之間豎向鋼筋的相互連接，預制節點·預制梁一體化構件內設有穿插柱主筋和墻豎向鋼筋的預留貫通孔。預制柱和預制剪力墻的豎向鋼筋均采用下端預埋鋼筋套筒，上端突出直鋼筋形式。(二)預制節點 預制梁一體化構件內用于穿插柱主筋和墻豎向鋼筋的預留貫通孔可采用金屬管或金屬波紋管成型，亦可采用塑料制品管成型。金屬波紋管宜采用雙肋波紋管，其肋高宜在I. 5mm以上。成孔內徑根據所穿鋼筋直徑d而定，一般宜取為I. 2d 3. 0d。(三)預制剪力墻和相鄰柱之間在墻邊拆分，之間的連接采用現澆帶方式，從預制剪力墻和相鄰柱各自突出設置U型連接筋進行水平搭接。拼裝時使其相互搭接形成口形閉合約束空間，在該閉合空間四個內角處由上向下插入角部豎向鋼筋。此外，在剪力墻端面和相對柱側面宜分別設置混凝土凹槽剪力鍵。通過現澆帶部分支模并現場澆筑混凝土，使剪力墻與相鄰柱形成整體。這種連接方式可以實現以下工作機理一方面U型搭接能夠大幅度減小鋼筋的搭接長度，又通過插筋的肖栓作用進一步增強U型連接筋的錨固。另一方面這種配筋方式能夠形成暗柱，加強對剪力墻的約束效果，從而提高剪力墻的承載力和延性。設置混凝土凹槽剪力鍵，以增加界面抗剪強度，減少剪切滑移，加強剪力墻與周邊框架的共同工作。采用U型筋水平搭接與豎向筋栓錨結構可以減小預制柱和預制剪力墻之間現澆帶的寬度，提高連接可靠性。(四)預制柱和相鄰節點之間在柱頂面和底面位置拆分，預制柱內的豎向鋼筋采用下端設置套筒，上端突出直鋼筋。預制柱下端采用鋼筋套筒灌漿對接方式，柱下端與樓板面之間留有水平縫。安裝就位后，向套筒及相連水平縫內灌注高強度砂漿使本層柱與下層柱和下層梁夾節點成為一體。預制柱上端采用節點貫通孔穿筋注漿連接方式，即在安裝上部預制節點 預制梁一體化構件時使預制柱上端突出主筋貫穿預制節點內預留的貫通孔并突出于節點(即樓板面)以上，柱上端與節點底面之間亦設置水平縫。安裝就位后，向預制節點內預留的貫通孔及相連水平縫內灌注高強度砂漿使預制柱與預制節點，并通過預制節點與預制梁固結為整體。(五)預制剪力墻與相鄰梁之間在墻頂面和底面位置拆分，預制剪力墻內的豎向鋼筋采用下端設置套筒，上端突出直鋼筋。預制剪力墻下端采用鋼筋套筒灌漿對接方式，墻下端與樓板面之間留有水平縫。安裝就位后，向套筒及相連水平縫內灌注高強度砂漿使本層墻體與下層墻體夾梁成為一體。預制剪力墻上端采用預制梁貫通孔穿筋注漿連接方式，即在安裝上部預制節點·預制梁一體化構件時使預制剪力墻上端突出的豎向鋼筋貫穿預制梁內預留的貫通孔并突出于梁頂面(即樓板面)以上，剪力墻上端與梁底面之間亦設置水平縫。安裝就位后，向預制梁內預留的貫通孔及相連水平縫內灌注高強度砂漿使預制剪力墻與預制梁固結為整體。(六)以上為框架-剪力墻結構平面內的裝配式拆分拼裝體系以及連接構造。與平 面外構件(即垂直方向構件，包括墻，梁，樓板等)的連接同樣可以采用上述形式，亦可采用預留貫通孔或預埋鋼筋連接等現澆結構以及其他方式。(七)本發明結構拆分拼裝體系的施工方法為從每層的樓板面開始，①安裝預制柱。使柱底部套筒與下層柱鋼筋接頭相互嵌合，就位后，柱底部套筒及水平縫灌漿連接一②安裝柱間預制墻。先吊裝墻體至柱平面外側并保持稍高于下層墻伸出的鋼筋接頭，在確認柱伸出U型筋和墻伸出U型筋互不干涉的高度將墻體水平移動至柱間，然后下降使墻底部套筒與下層墻鋼筋接頭相互嵌合。就位后，墻底部套筒及水平縫灌漿連接一③由上向下插入U型筋內角處豎向鋼筋并綁扎，完成現澆帶配筋，現澆帶兩側支模，澆筑混凝土一④安裝預制節點 預制梁一體化構件。由上向下吊裝預制節點 預制梁一體化構件，并使預制柱和預制墻上端突出直鋼筋貫穿預制節點 預制梁一體化構件內預留的貫通孔。預制節點 預制梁一體化構件就位后，向預制節點·預制梁一體化構件內預留貫通孔及水平縫灌注高強度砂漿一⑤樓板施工。現澆樓板，或疊合樓板配置上部鋼筋并澆筑疊合層混凝土。圖I為梁全預制方式。該方式的混凝土框架-剪力墻結構主要包括預制梁I、預留貫通孔11、預埋垂直梁筋或貫通孔12、板筋13、梁縱向鋼筋14、預制剪力墻2、剪力墻豎向鋼筋21、剪力墻豎向鋼筋對接套筒22、墻內雙面分布筋23、柱3、柱縱向鋼筋31、柱縱向鋼筋對接套筒32、灌漿4、現澆混凝土III 5等，具體結構如下預制剪力墻2兩端分別通過現澆混凝土III 5與柱3連接，在預制剪力墻2和柱3上安裝預制梁I ;在預制梁I中的豎向開有預留貫通孔11，在預制梁I中的長度方向設置梁縱向鋼筋14 ;在預制梁I兩端部分中，分別沿厚度方向開有預埋垂直梁筋或貫通孔12 ；預制剪力墻2中豎向穿設剪力墻豎向鋼筋21，剪力墻豎向鋼筋21的上端與預制梁I中的預留貫通孔11相對應匹配，并伸出預制梁I外；預制剪力墻2底部設置剪力墻豎向鋼筋對接套筒22，剪力墻豎向鋼筋對接套筒22與伸出預制梁I外的剪力墻豎向鋼筋21相對應匹配；柱3中豎向穿設柱縱向鋼筋31，柱縱向鋼筋31的上端與柱3中的預留貫通孔11相對應匹配，并伸出柱3外；柱3底部設置柱縱向鋼筋對接套筒32，柱縱向鋼筋對接套筒32與伸出柱3外的柱縱向鋼筋31相對應匹配；
預制剪力墻2和相鄰柱3之間在墻邊拆分，之間的連接采用現澆帶方式，從預制剪力墻2和相鄰柱3各自突出設置U型連接筋進行水平搭接，預制剪力墻2上設置墻U型連接筋24，柱3上設置柱U型連接筋33。拼裝時使其相互搭接形成口形閉合約束空間，在該閉合空間四個內角處由上向下插入角部豎向鋼筋8。此外，在剪力墻端面和相對柱側面宜分別設置混凝土凹槽剪力鍵，預制剪力墻2上設置墻凹槽剪力鍵25，柱3上設置柱凹槽剪力鍵34。通過現澆帶部分支模并現場澆筑混凝土，使剪力墻與相鄰柱形成整體。所述預留貫通孔11與剪力墻豎向鋼筋21和柱縱向鋼筋31之間的間隙為灌漿4。其優點是節點與梁高統一，便于預制。為保證結構整體性，宜采用預制梁I兩側甩出鋼筋與現場鋪設板筋13搭接方式，樓板全現澆。圖2為疊合梁方式。該方式的混凝土框架-剪力墻結構主要包括預制梁I、預留貫通孔11、預埋垂直梁筋或貫通孔12、梁縱向鋼筋14、疊合梁筋15、現澆混凝土 I 16、預制剪力墻2、剪力墻豎向鋼筋21、剪力墻豎向鋼筋對接套筒22、墻內雙面分布筋23、柱3、柱縱向鋼筋31、柱縱向鋼筋對接套筒32、灌漿4、現澆混凝土III 5等，具體結構如下·預制剪力墻2兩端分別通過現澆混凝土III 5與柱3連接，在預制剪力墻2和柱3上安裝預制梁I ;在預制梁I中的豎向開有預留貫通孔11，在預制梁I中的長度方向設置梁縱向鋼筋14 ;在預制梁I兩端部分中，分別沿厚度方向開有預埋垂直梁筋或貫通孔12，預制梁I頂部插設疊合梁筋15，現澆混凝土 I 16通過疊合梁筋15與預制梁I結合；預制剪力墻2中豎向穿設剪力墻豎向鋼筋21，剪力墻豎向鋼筋21的上端與預制梁I中的預留貫通孔11相對應匹配，并伸出預制梁I外；預制剪力墻2底部設置剪力墻豎向鋼筋對接套筒22，剪力墻豎向鋼筋對接套筒22與伸出預制梁I外的剪力墻豎向鋼筋21相對應匹配；柱3中豎向穿設柱縱向鋼筋31，柱縱向鋼筋31的上端與柱3中的預留貫通孔11相對應匹配，并伸出柱3外；柱3底部設置柱縱向鋼筋對接套筒32，柱縱向鋼筋對接套筒32與伸出柱3外的柱縱向鋼筋31相對應匹配；預制剪力墻2和相鄰柱3之間在墻邊拆分，之間的連接采用現澆帶方式，從預制剪力墻2和相鄰柱3各自突出設置U型連接筋進行水平搭接，預制剪力墻2上設置墻U型連接筋24，柱3上設置柱U型連接筋33。拼裝時使其相互搭接形成口形閉合約束空間，在該閉合空間四個內角處由上向下插入角部豎向鋼筋8。此外，在剪力墻端面和相對柱側面宜分別設置混凝土凹槽剪力鍵，預制剪力墻2上設置墻凹槽剪力鍵25，柱3上設置柱凹槽剪力鍵34。通過現澆帶部分支模并現場澆筑混凝土，使剪力墻與相鄰柱形成整體。所述預留貫通孔11與剪力墻豎向鋼筋21和柱縱向鋼筋31之間的間隙為灌漿4。其優點是如圖6所示，樓板即可采用在預制梁I上全現澆方式的現澆樓板6，又可采用在預制梁I上疊合板形式的疊合樓板7。與樓板全現澆相比，采用疊合樓板可以在保證結構整體性的同時，節省模板和支撐，提高裝配率。圖3為預制節點頂面與疊合梁預制部分頂面平齊方式。該方式的混凝土框架-剪力墻結構主要包括預制梁I、預留貫通孔11、預埋垂直梁筋或貫通孔12、梁縱向鋼筋14、疊合梁筋15、現澆混凝土 I 16、鋼筋直錨17、預制剪力墻2、剪力墻豎向鋼筋21、剪力墻豎向鋼筋對接套筒22、墻內雙面分布筋23、柱3、柱縱向鋼筋31、柱縱向鋼筋對接套筒32、灌漿4、現澆混凝土III 5等，具體結構如下
預制剪力墻2兩端分別通過現澆混凝土III 5與柱3連接，在預制剪力墻2和柱3上安裝預制梁I ;在預制梁I中的豎向開有預留貫通孔11，在預制梁I中的長度方向設置梁縱向鋼筋14 ;在預制梁I兩端部分中，分別沿厚度方向開有預埋垂直梁筋或貫通孔12，預制梁I頂部插設疊合梁筋15，疊合梁筋15兩端通過鋼筋直錨17連接固定，現澆混凝土 I 16通過疊合梁筋15、鋼筋直錨17與預制梁I結合；預制剪力墻2中豎向穿設剪力墻豎向鋼筋21，剪力墻豎向鋼筋21的上端與預制梁I中的預留貫通孔11相對應匹配，并伸出預制梁I外；預制剪力墻2底部設置剪力墻豎向鋼筋對接套筒22，剪力墻豎向鋼筋對接套筒22與伸出預制梁I外的剪力墻豎向鋼筋21相對應匹配；柱3中豎向穿設柱縱向鋼筋31，柱縱向鋼筋31的上端與柱3中的預留貫通孔11相對應匹配，并伸出柱3外；柱3底部設置柱縱向鋼筋對接套筒32，柱縱向鋼筋對接套筒32與伸出柱3外的柱縱向鋼筋31相對應匹配；
預制剪力墻2和相鄰柱3之間在墻邊拆分，之間的連接采用現澆帶方式，從預制剪力墻2和相鄰柱3各自突出設置U型連接筋進行水平搭接，預制剪力墻2上設置墻U型連接筋24，柱3上設置柱U型連接筋33。拼裝時使其相互搭接形成口形閉合約束空間，在該閉合空間四個內角處由上向下插入角部豎向鋼筋8。此外，在剪力墻端面和相對柱側面宜分別設置混凝土凹槽剪力鍵，預制剪力墻2上設置墻凹槽剪力鍵25，柱3上設置柱凹槽剪力鍵34。通過現澆帶部分支模并現場澆筑混凝土，使剪力墻與相鄰柱形成整體。所述預留貫通孔11與剪力墻豎向鋼筋21和柱縱向鋼筋31之間的間隙為灌漿4。其特點是綜合了圖I和圖2的優點，同時梁上部縱向鋼筋為現場布設，其端部須采用高效的直錨工法錨固于現澆層中。圖4為在梁跨中設置梁拆分連接，或在墻中間增加橫向拆分的拼裝連接方式。前者適用于框架-剪力墻結構中框架是多跨的情況，后者是為減少墻體吊裝重量而需進一步分割墻體的情況。該方式的混凝土框架-剪力墻結構主要包括預制梁I、預留貫通孔11、預埋垂直梁筋或貫通孔12、梁縱向鋼筋14、梁中間接點18、現澆混凝土 II 19、預制剪力墻2、剪力墻豎向鋼筋21、剪力墻豎向鋼筋對接套筒22、墻內雙面分布筋23、柱3、柱縱向鋼筋31、柱縱向鋼筋對接套筒32、灌漿4、現澆混凝土III 5等，具體結構如下預制剪力墻2兩端分別通過現澆混凝土III 5與柱3連接，在預制剪力墻2和柱3上安裝預制梁I ;在預制梁I中的豎向開有預留貫通孔11，在預制梁I中的長度方向設置梁縱向鋼筋14 ;在預制梁I兩端部分中，分別沿厚度方向開有預埋垂直梁筋或貫通孔12 ;相鄰預制梁I之間通過梁中間接點18連接，梁中間接點18處采用現澆混凝土 II 19 ；預制剪力墻2中豎向穿設剪力墻豎向鋼筋21，剪力墻豎向鋼筋21的上端與預制梁I中的預留貫通孔11相對應匹配，并伸出預制梁I外；預制剪力墻2底部設置剪力墻豎向鋼筋對接套筒22，剪力墻豎向鋼筋對接套筒22與伸出預制梁I外的剪力墻豎向鋼筋21相對應匹配；柱3中豎向穿設柱縱向鋼筋31，柱縱向鋼筋31的上端與柱3中的預留貫通孔11相對應匹配，并伸出柱3外；柱3底部設置柱縱向鋼筋對接套筒32，柱縱向鋼筋對接套筒32與伸出柱3外的柱縱向鋼筋31相對應匹配；
預制剪力墻2和相鄰柱3之間在墻邊拆分，之間的連接采用現澆帶方式，從預制剪力墻2和相鄰柱3各自突出設置U型連接筋進行水平搭接，預制剪力墻2上設置墻U型連接筋24，柱3上設置柱U型連接筋33。拼裝時使其相互搭接形成口形閉合約束空間，在該閉合空間四個內角處由上向下插入角部豎向鋼筋8。此外，在剪力墻端面和相對柱側面宜分別設置混凝土凹槽剪力鍵，預制剪力墻2上設置墻凹槽剪力鍵25，柱3上設置柱凹槽剪力鍵34。通過現澆帶部分支模并現場澆筑混凝土，使剪力墻與相鄰柱形成整體。所述預留貫通孔11與剪力墻豎向鋼筋21和柱縱向鋼筋31之間的間隙為灌漿4。梁跨中設置梁拆分連接時，梁 跨中縱向鋼筋連接可以采用如圖7所示的鋼筋套筒灌漿對接方式，也可采用如圖8所示的鋼筋搭接方式以及其他方式。如圖7所示，在梁左端110上的左側灌漿段鋼筋113與梁右端112上的右側灌漿段鋼筋115之間通過水泥灌漿鋼筋連接套筒114連接，水泥灌漿鋼筋連接套筒114上設置灌漿出漿口接頭111，左側灌漿段鋼筋113、右側灌漿段鋼筋115與水泥灌漿鋼筋連接套筒114通過水泥灌漿連接。如圖8所示，梁左端110與梁右端112之間通過鋼筋搭接結構116連接。此外，圖4所示僅是梁全預制方式的例子，對于在梁跨中設置梁拆分連接，或在墻中間增加橫向拆分的拼裝連接方式，同樣可以采用圖2所示的疊合梁方式，以及圖3所示的預制節點頂面與疊合梁預制部分頂面平齊的節點部分預制方式。圖5為框架和剪力墻均為多跨，且梁在跨中，剪力墻在柱和剪力墻分界處以及剪力墻中部設置拆分連接的情況。該方式的混凝土框架-剪力墻結構主要包括預制梁I、預留貫通孔11、預埋垂直梁筋或貫通孔12、梁縱向鋼筋14、梁中間接點18、現澆混凝土 II 19、預制剪力墻2、剪力墻豎向鋼筋21、剪力墻豎向鋼筋對接套筒22、墻內雙面分布筋23、柱3、柱縱向鋼筋31、柱縱向鋼筋對接套筒32、灌漿4、現澆混凝土III 5等，具體結構如下預制剪力墻2兩端分別通過現澆混凝土III 5與柱3連接，在預制剪力墻2和柱3上安裝預制梁I ;在預制梁I中的豎向開有預留貫通孔11，在預制梁I中的長度方向設置梁縱向鋼筋14 ;在預制梁I兩端部分中，分別沿厚度方向開有預埋垂直梁筋或貫通孔12 ;相鄰預制梁I之間通過梁中間接點18連接，梁中間接點18處采用現澆混凝土 II 19 ；預制剪力墻2中豎向穿設剪力墻豎向鋼筋21，剪力墻豎向鋼筋21的上端與預制梁I中的預留貫通孔11相對應匹配，并伸出預制梁I外；預制剪力墻2底部設置剪力墻豎向鋼筋對接套筒22，剪力墻豎向鋼筋對接套筒22與伸出預制梁I外的剪力墻豎向鋼筋21相對應匹配；柱3中豎向穿設柱縱向鋼筋31，柱縱向鋼筋31的上端與柱3中的預留貫通孔11相對應匹配，并伸出柱3外；柱3底部設置柱縱向鋼筋對接套筒32，柱縱向鋼筋對接套筒32與伸出柱3外的柱縱向鋼筋31相對應匹配；預制剪力墻2和相鄰柱3之間在墻邊拆分，之間的連接采用現澆帶方式，從預制剪力墻2和相鄰柱3各自突出設置U型連接筋進行水平搭接，預制剪力墻2上設置墻U型連接筋24，柱3上設置柱U型連接筋33。拼裝時使其相互搭接形成口形閉合約束空間，在該閉合空間四個內角處由上向下插入角部豎向鋼筋8。此外，在剪力墻端面和相對柱側面宜分別設置混凝土凹槽剪力鍵，預制剪力墻2上設置墻凹槽剪力鍵25，柱3上設置柱凹槽剪力鍵34。通過現澆帶部分支模并現場澆筑混凝土，使剪力墻與相鄰柱形成整體。
所述預留貫通孔11與剪力墻豎向鋼筋21和柱縱向鋼筋31之間的間隙為灌漿4。多跨框架-剪力墻結構的拆分拼裝和連接方式與單跨基本相同。此外，與圖4相同，圖5所示僅是梁全預制方式的例子，對于在梁跨中設置梁拆分連接，或在墻中間增加橫向拆分的拼裝連接方式，同樣可以采用圖2所示的疊合梁方式，以及圖3所示的預制節點頂面與疊合梁預制部分頂面平齊的節點部分預制方式。剪力墻與相鄰柱之間U型筋連接方式中根據需要可以形成暗柱。暗柱的形成方法是，增加豎向插筋的根數和直徑，同時可在U型筋之間另行配置與U型閉合筋形狀一致的單個矩形箍筋實現箍筋加密。剪力墻和相鄰柱之間的拆分位置不局限于柱與剪力墻交界處。在墻體尺寸 或重量受到運輸或吊裝限制的情況下，或者是為了獲得更好的連接效果時，可將拆分位置向剪力墻一側移動，將一部分墻體與柱一體預制。剪力墻和相鄰柱之間的水平鋼筋連接方法不局限于U型筋連接方式，亦可采用其他搭接方式或機械式連接方式。結果表明，本發明由預制柱、預制墻體、預制節點和預制梁構成混凝土框架-剪力墻結構時，柱的拆分與連接，梁的拆分與連接，節點的拆分與連接，剪力墻與相鄰柱的拆分與連接，剪力墻與相鄰梁的拆分與連接，以及上下層剪力墻之間鋼筋的連接。通過采用合理有效的拆分拼裝體系和構件連接方式，最大限度地減少現場澆注混凝土等濕作業，提高裝配化程度，實現節能減排，提高勞動生產率，提高建筑質量，縮短工期。
權利要求
1.一種裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構，其特征是由預制或部分預制柱、預制或部分預制剪力墻、預制或部分預制梁柱節點核心區和預制或部分預制梁構成結構拆分拼裝體系，其中預制或部分預制柱，以下簡稱預制柱；預制或部分預制剪力墻，以下簡稱預制墻；預制或部分預制梁柱節點核心區，以下簡稱預制節點；預制或部分預制梁，以下簡稱預制梁；節點核心區和梁采用一體化預制方式，以下簡稱預制節點 預制梁一體化構件，預制節點 預制梁一體化構件內設置穿插柱主筋和剪力墻豎向鋼筋的預留貫通孔； 預制柱的下端預埋鋼筋套筒，與下層柱伸上來的鋼筋突出段相互嵌合，通過向套筒及相連水平縫內注砂漿，與下層柱連接為整體； 預制剪力墻的下端預埋鋼筋套筒，與下層墻伸上來的鋼筋突出段相互嵌合，通過向套筒及相連水平縫內灌注砂漿，與下層預制剪力墻連接為整體； 預制柱與預制剪力墻之間設置現澆帶，并在現澆帶內對柱側預埋鋼筋和預制剪力墻端面預埋鋼筋進行水平連接，通過現場澆注混凝土使柱與預制剪力墻連接為整體； 預制柱的上端為突出直鋼筋，貫穿預制節點 預制梁一體化構件內設置的節點區預留貫通孔并突出于樓板面之上，預留貫通孔及柱上端與節點之間的水平縫內灌注砂漿，使柱與節點固結為整體； 預制剪力墻的上端為突出直鋼筋，貫穿預制節點 預制梁一體化構件內設置的梁區預留貫通孔并突出于樓板面之上，預留貫通孔及預制剪力墻上端與預制梁之間的水平縫內灌注砂漿，使預制剪力墻與預制梁固結為整體。
2.按照權利要求I所述的裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構，其特征是，在所述預制梁跨中設置橫向拆分并在該處對預制梁縱向鋼筋進行水平連接，通過現場澆注混凝土使預制梁左右連接為整體。
3.按照權利要求I所述的裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構，其特征是，在所述預制剪力墻水平方向的任意位置設置預制剪力墻和相鄰柱之間的拆分連接和增設預制剪力墻自身的拆分連接。
4.按照權利要求I所述的裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構，其特征是，所述柱和所述預制剪力墻之間采用U型筋水平搭接與豎向筋栓錨的連接構造，通過現場澆注混凝土使柱與預制剪力墻連接為整體。
5.所述按照權利要求4所述的裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構，其特征是，所述預制剪力墻和相鄰柱之間在墻邊拆分，之間的連接采用現澆帶方式，從預制剪力墻和相鄰柱各自突出設置U型連接筋進行水平搭接，拼裝時使其相互搭接形成口形閉合約束空間，在該閉合空間四個內角處由上向下插入角部豎向鋼筋；在預制剪力墻端面和相對柱側面宜分別設置混凝土凹槽剪力鍵，預制剪力墻上設置墻凹槽剪力鍵，柱上設置柱凹槽剪力鍵；通過現澆帶部分支模并現場澆筑混凝土，使預制剪力墻與相鄰柱形成整體。
6.按照權利要求I所述的裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構，其特征是，預制節點 預制梁一體化構件內用于穿插柱主筋和墻豎向鋼筋的預留貫通孔，采用金屬管或金屬波紋管成型，或者采用塑料制品管成型。
7.按照權利要求6所述的裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構，其特征是，金屬波紋管采用雙肋波紋管，其肋高在I. 5mm以上；成孔內徑根據所穿鋼筋直徑d而定，取為I. 2d 3. Od0
8.使用權利要求I至7中任何一項所述的裝配式混凝土框架-剪力墻的拼裝連接結構建造的框架-剪力墻結構物。
9.一種裝配式混凝土框架-剪力墻結構的拼裝連接方法，其特征是，包括如下步驟 第一步，將左右預制柱的下端預埋鋼筋套筒與下層柱伸上來的鋼筋突出段相互嵌合，定位后向套筒及相連水平縫內注砂漿； 第二步，將預制剪力墻的下端預埋鋼筋套筒與下層墻伸上來的鋼筋突出段相互嵌合，定位后向套筒及相連水平縫內灌注砂漿； 第三步，將柱側預埋鋼筋突出段和預制剪力墻端面預埋鋼筋突出段進行水平連接，同時配置豎向鋼筋，然后對在現澆帶部分支模并澆注混凝土 ； 第四步，安裝預制節點 預制梁一體化構件，預制柱和預制剪力墻上端的突出直鋼筋貫穿預制節點 預制梁一體化構件內設置的預留貫通孔并突出于樓板面之上，定位后，向節點區預留貫通孔及柱上端與節點之間的水平縫內灌注砂漿，向梁區預留貫通孔及預制剪力墻上端與預制梁之間的水平縫內灌注砂漿； 第五步，樓板施工，即現澆樓板，或安裝疊合樓板，配置上部鋼筋并澆筑疊合層混凝土，完成本層施工； 進行上一層施工，重復以上五個步驟。
10.權利要求9所述的裝配式混凝土框架-剪力墻的拼裝連接方法，其特征是，當預制梁跨中設置橫向拆分并需對左右預制梁段縱向鋼筋進行水平連接時，在所述第四步預制節點 預制梁一體化構件安裝定位后，先進行預制梁左右縱向鋼筋水平連接，然后向節點區預留貫通孔及柱上端與節點之間的水平縫內灌注砂漿，向梁區預留貫通孔及預制剪力墻上端與預制梁之間的水平縫內灌注砂漿，最后對預制梁連接部支模并澆筑混凝土。
全文摘要
本發明涉及裝配式混凝土結構領域，具體為一種裝配式混凝土框架-剪力墻拼裝連接結構以及拼裝連接方法。在預制柱和預制剪力墻之間設置現澆帶進行柱墻預埋筋連接，預制節點·預制梁一體化構件內預留豎向貫通孔以實現上下層柱和上下層剪力墻豎向鋼筋的貫通連接。預制柱和預制剪力墻下端預埋鋼筋套筒與下層柱和下層墻伸上來的鋼筋突出段相互嵌合，通過灌注砂漿與下層柱和下層墻成為一體。預制柱和預制剪力墻的上端突出直鋼筋穿預制節點·預制梁一體化構件內預留的貫通孔并突出于樓板面以上，通過灌注砂漿，使預制柱與預制節點，預制剪力墻與預制梁固結為整體。本發明最大限度地減少現場澆注混凝土等濕作業，提高建筑質量，縮短工期，實現節能減排。
文檔編號E04B2/56GK102808465SQ20121028109
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月8日 優先權日2012年8月8日
發明者趙唯堅, 孫長征 申請人:沈陽建筑大學