專利名稱:一種自恢復(fù)、耗能、易修復(fù)的混合裝配式混凝土剪力墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種自恢復(fù)、耗能、易修復(fù)的混合裝配式混凝土剪力墻,屬于建筑工程裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
裝配式混凝土剪力墻一般采用分層預(yù)制,在上、下層預(yù)制墻板水平拼縫處混凝土及豎向鋼筋均人為斷開。目前普遍采用相關(guān)技術(shù)措施,如波紋管漿錨鋼筋搭接連接、螺旋筋約束留孔漿錨搭接連接及鋼筋套筒灌漿連接等,以解決豎向鋼筋的連續(xù)性問題。上述公知的連接技術(shù),雖然較好地解決了剪力墻豎向鋼筋的連接問題,但同時(shí)忽略了混凝土的連續(xù)性問題以及對(duì)拼縫部位附近混凝土的有效約束問題。大量試驗(yàn)成果均證實(shí)裝配式混凝土剪力墻破壞集中在水平拼縫附近,由于混凝土不連續(xù),導(dǎo)致剪力墻初期剛度偏低,水平拼縫過早張開,拼縫部位附近塑性變形集中、殘余變形較大,混凝土較早壓潰且較破壞嚴(yán)重。這些都影響了整體裝配剪力墻的耗能能力及震后修復(fù)能力,限制了其推廣與應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種自恢復(fù)、耗能、易修復(fù)的混合裝配式混凝土剪力墻,通過無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力壓接、局部無粘結(jié)波紋管漿錨鋼筋搭接連接、扣接封閉箍筋約束等技術(shù)措施,解決裝配式混凝土剪力墻塑性變形大、耗能能力低、震后修復(fù)困難等技術(shù)難題;同時(shí),通過扣接封閉箍筋約束,進(jìn)一步改進(jìn)波紋管漿錨鋼筋搭接連接的可靠性,從而確保裝配式混凝土剪力墻強(qiáng)度、剛度以及耗能能力的充分發(fā)揮,進(jìn)一步提高其抗震性能;同時(shí),封閉箍筋采用閃光對(duì)焊形式,受力連續(xù),可工廠機(jī)械化生產(chǎn),安裝簡單,便于工程實(shí)踐應(yīng)用。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種自恢復(fù)、耗能、易修復(fù)的混合裝配式混凝土剪力墻,其特征在于:包括上層預(yù)制剪力墻板和下層預(yù)制剪力墻板,所述下層預(yù)制剪力墻板內(nèi)設(shè)有剪力墻水平鋼筋,所述上層預(yù)制剪力墻板內(nèi)設(shè)有上層剪力墻板豎向鋼筋和剪力墻水平鋼筋,所述上層預(yù)制剪力墻板和下層預(yù)制剪力墻板邊緣構(gòu)件箍筋采用扣接封閉箍筋,所述上層預(yù)制剪力墻板和下層預(yù)制剪力墻板中部留有預(yù)應(yīng)力筋孔道,所述上層預(yù)制剪力墻板和下層預(yù)制剪力墻板水平拼縫處設(shè)有坐漿層,所述預(yù)應(yīng)力筋孔道內(nèi)穿入施加一定預(yù)應(yīng)力的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋(預(yù)應(yīng)力鋼絞線或預(yù)應(yīng)力鋼絲),無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固端采用鐓頭錨,張拉端采用夾片錨。作為優(yōu)選,所述下層預(yù)制剪力墻板內(nèi)設(shè)有局部無粘結(jié)波紋管漿錨鋼筋,所述上層預(yù)制剪力墻板內(nèi)設(shè)有與上層剪力墻板豎向鋼筋緊靠的金屬波紋管,所述局部無粘結(jié)波紋管漿錨鋼筋插入所述金屬波紋管內(nèi),所述金屬波紋管內(nèi)壓力灌注有高強(qiáng)度、無收縮灌漿料。作為優(yōu)選,所述局部無粘結(jié)波紋管漿錨鋼筋的局部無粘結(jié)段緊靠水平拼縫設(shè)置。本實(shí)用新型采用在預(yù)制剪力墻板中部設(shè)置無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋(預(yù)應(yīng)力鋼絞線或預(yù)應(yīng)力鋼絲),并通過施加一定預(yù)應(yīng)力,將上、下層預(yù)制剪力墻板壓接形成整體,利用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性性能及其預(yù)加應(yīng)力,形成恢復(fù)力,減小裝配式混凝土剪力墻在彈塑性階段的殘余變形。預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量、布置及預(yù)張拉力可根據(jù)剪力墻平面尺寸、受力要求及殘余變形控制要求合理設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型在上層預(yù)制剪力墻板邊緣構(gòu)件的漿錨鋼筋搭接范圍內(nèi)及下層預(yù)制剪力墻板邊緣構(gòu)件拼縫附近一定高度范圍內(nèi)以扣接封閉箍筋約束混凝土及搭接漿錨鋼筋,利用封閉箍筋的受力連續(xù)性及有效扣接錨固,改善對(duì)漿錨搭接鋼筋及邊緣構(gòu)件混凝土的約束,從而改善混凝土受壓性能及搭接鋼筋的連接性能,提高剪力墻的強(qiáng)度、變形能力及延性性能。焊接封閉箍筋的尺寸及數(shù)量,可根據(jù)邊緣構(gòu)件豎向鋼筋設(shè)計(jì)結(jié)果及混凝土約束要求優(yōu)化設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型采用在波紋管漿錨鋼筋水平拼縫附近設(shè)置一定長度的局部無粘結(jié)段,改善波紋管漿錨鋼筋的受力狀態(tài),充分利用鋼筋強(qiáng)度和延性,從而確保裝配式剪力墻強(qiáng)度和延性性能的充分發(fā)揮。無粘結(jié)長度可根據(jù)受力及耗能要求進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)。有益效果:(1)本實(shí)用新型的波紋管漿錨間接搭接連接,在水平拼縫附近設(shè)置局部無粘結(jié)段,可降低漿錨鋼筋的應(yīng)變,延緩其屈服,避免在往復(fù)荷載作用下的低周疲勞破壞,增加鋼筋屈服段長度,從而提高剪力墻的強(qiáng)度及耗能能力;(2)本實(shí)用新型的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力壓接,顯著減小彈塑性階段預(yù)應(yīng)力損失,使裝配式剪力墻具有良好的自恢復(fù)特性,減小彈塑性階段殘余變形,并能從根本上解決彈性階段由于水平拼縫的存在致使較現(xiàn)澆剪力墻剛度及抗裂荷載偏低的缺陷;(3)扣接封閉箍筋的邊緣構(gòu)件箍筋構(gòu)造,可有效降低箍筋的長寬比,克服了傳統(tǒng)箍筋、拉筋構(gòu)造拉筋約束能力不足、箍筋長邊易提前彎曲失效的缺點(diǎn),并可對(duì)波紋管漿錨鋼筋搭接連接形成有效約束,從而使剪力墻邊緣構(gòu)件混凝土處于良好的約束之下,提高了混凝土的受壓性能;(4)本實(shí)用新型的波紋管漿錨鋼筋無粘結(jié)長度可根據(jù)鋼筋受力及剪力墻耗能要求綜合設(shè)計(jì),確保剪力墻強(qiáng)度及耗能能力的充分發(fā)揮;(5)本實(shí)用新型的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋,可根據(jù)剪力墻平面尺寸進(jìn)行均勻布置,以免預(yù)壓力過分集中,同時(shí),可根據(jù)剪力墻受力及殘余變形控制要求合理確定其數(shù)量和預(yù)張拉力值;(6)本實(shí)用新型的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固端采用墩頭錨,張拉端采用夾片錨,施工工藝簡單;(7)本實(shí)用新型的封閉箍筋采用閃光對(duì)焊形式,可在工廠機(jī)械化生產(chǎn),并可根據(jù)邊緣構(gòu)件鋼筋設(shè)計(jì)結(jié)果及混凝土約束要求優(yōu)化布置,達(dá)到安裝方便、施工便利的目的。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中1-1面的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。如圖1和2所示:一種自恢復(fù)、耗能、易修復(fù)的混合裝配式混凝土剪力墻,包括上層預(yù)制剪力墻板2和下層預(yù)制剪力墻板1,所述下層預(yù)制剪力墻板I內(nèi)設(shè)有剪力墻水平鋼筋6,所述上層預(yù)制剪力墻板2內(nèi)設(shè)有上層剪力墻板豎向鋼筋4和剪力墻水平鋼筋6,所述上層預(yù)制剪力墻板2和下層預(yù)制剪力墻板I邊緣構(gòu)件箍筋采用扣接封閉箍筋7,所述上層預(yù)制剪力墻板2和下層預(yù)制剪力墻板I中部留有預(yù)應(yīng)力筋孔道11,所述上層預(yù)制剪力墻板2和下層預(yù)制剪力墻板I水平拼縫處設(shè)有坐漿層9,所述預(yù)應(yīng)力筋孔道11內(nèi)穿入施加一定預(yù)應(yīng)力的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋10,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋10的錨固端采用鐓頭錨13,張拉端采用夾片錨12。所述下層預(yù)制剪力墻板I內(nèi)設(shè)有局部無粘結(jié)波紋管漿錨鋼筋3,所述上層預(yù)制剪力墻板2內(nèi)設(shè)有與上層剪力墻板豎向鋼筋4緊靠的金屬波紋管5,所述局部無粘結(jié)波紋管漿錨鋼筋3插入所述金屬波紋管5內(nèi),所述金屬波紋管5內(nèi)壓力灌注有高強(qiáng)度、無收縮灌漿料
8。所述局部無粘結(jié)波紋管漿錨鋼筋3的局部無粘結(jié)段緊靠水平拼縫設(shè)置。安裝時(shí)在設(shè)置好坐漿層9后,將上層預(yù)制剪力墻板2就位,將無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋10穿入預(yù)應(yīng)力筋孔道11,局部無粘結(jié)波紋管漿錨鋼筋3插入金屬波紋管5,對(duì)帶墩頭錨13的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋10施加預(yù)應(yīng)力,并由夾片錨12錨固,最后向金屬波紋管5內(nèi)壓力灌注高強(qiáng)度、無收縮灌漿料8,形成整體剪力墻。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種自恢復(fù)、耗能、易修復(fù)的混合裝配式混凝土剪力墻,其特征在于:包括上層預(yù)制剪力墻板和下層預(yù)制剪力墻板,所述下層預(yù)制剪力墻板內(nèi)設(shè)有剪力墻水平鋼筋,所述上層預(yù)制剪力墻板內(nèi)設(shè)有上層剪力墻板豎向鋼筋和剪力墻水平鋼筋,所述上層預(yù)制剪力墻板和下層預(yù)制剪力墻板邊緣構(gòu)件箍筋采用扣接封閉箍筋,所述上層預(yù)制剪力墻板和下層預(yù)制剪力墻板中部留有預(yù)應(yīng)力筋孔道,所述上層預(yù)制剪力墻板和下層預(yù)制剪力墻板水平拼縫處設(shè)有坐漿層,所述預(yù)應(yīng)力筋孔道內(nèi)穿入施加一定預(yù)應(yīng)力的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固端采用鐓頭錨,張拉端采用夾片錨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自恢復(fù)、耗能、易修復(fù)的混合裝配式混凝土剪力墻,其特征在于:所述下層預(yù)制剪力墻板內(nèi)設(shè)有局部無粘結(jié)波紋管漿錨鋼筋,所述上層預(yù)制剪力墻板內(nèi)設(shè)有與上層剪力墻板豎向鋼筋緊靠的金屬波紋管,所述局部無粘結(jié)波紋管漿錨鋼筋插入所述金屬波紋管內(nèi),所述金屬波紋管內(nèi)壓力灌注有高強(qiáng)度、無收縮灌漿料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自恢復(fù)、耗能、易修復(fù)的混合裝配式混凝土剪力墻,其特征在于:所述局部無粘結(jié)波紋管漿錨鋼筋的局部無粘結(jié)段緊靠水平拼縫設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自恢復(fù)、耗能、易修復(fù)的混合裝配式混凝土剪力墻,包括上層預(yù)制剪力墻板和下層預(yù)制剪力墻板,所述下層預(yù)制剪力墻板內(nèi)設(shè)有局部無粘結(jié)漿錨鋼筋,所述上層預(yù)制剪力墻板內(nèi)設(shè)有緊靠上層剪力墻板豎向鋼筋的金屬波紋管,所述上層預(yù)制剪力墻板和下層預(yù)制剪力墻板邊緣構(gòu)件箍筋采用扣接封閉箍筋,所述上層預(yù)制剪力墻板和下層預(yù)制剪力墻板中部留有預(yù)應(yīng)力筋孔道,所述預(yù)應(yīng)力筋孔道內(nèi)穿入施加一定預(yù)應(yīng)力的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固端采用鐓頭錨,張拉端采用夾片錨,所述局部無粘結(jié)漿錨鋼筋插入金屬波紋管內(nèi)。本實(shí)用新型解決了裝配式混凝土剪力墻塑性變形大、耗能能力低、震后修復(fù)困難等技術(shù)難題。
文檔編號(hào)E04B2/00GK202954455SQ20122060589
公開日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者朱張峰 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)