一種新型的預(yù)制混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方式的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了屬于住宅產(chǎn)業(yè)化中預(yù)制混凝土構(gòu)件的【技術(shù)領(lǐng)域】的一種新型的預(yù)制混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)連接方式。該連接方式為：預(yù)制混凝土墻板的上部通過梁掛鉤、墻掛鉤與混凝土梁柔性連接；預(yù)制混凝土墻板的側(cè)邊用橡膠磚來填滿縫隙，降低地震時(shí)柱子對(duì)預(yù)制混凝土墻板的作用力；預(yù)制混凝土墻板的底部通過底部擋板進(jìn)行限位，防止預(yù)制混凝土墻板的橫向擺動(dòng)。本發(fā)明的連接方式以懸掛為主，在墻板側(cè)邊與柱的縫隙之間填充橡膠磚作為隔震裝置，墻板的下邊做限位連接，這種連接方式能夠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的耗能能力，防止墻體的橫向擺動(dòng)，同時(shí)具有比濕連接更低的剛度，使得以框架結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的建筑在地震中能夠更有效的保護(hù)預(yù)制混凝土墻板。
【專利說明】一種新型的預(yù)制混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方式
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于住宅產(chǎn)業(yè)化中預(yù)制混凝土構(gòu)件的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種新型的預(yù)制混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方式。
技術(shù)背景
[0002]預(yù)制混凝土墻板相對(duì)于砌體墻來說，有著更好的整體性和強(qiáng)度，不需要像砌體一樣用砂漿粘結(jié)起來，使得在該種填充墻在破壞的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的破壞。預(yù)制混凝土墻板與主體的連接方式主要有外掛式和側(cè)連式兩種，外掛式主要由墻板的上邊部位通過干連接的方式連接在梁上，側(cè)邊和底邊僅做限位連接，在設(shè)計(jì)時(shí)又幾乎不考慮墻板的作用，地震時(shí)很可能引起墻板的整體脫落和倒塌。而側(cè)連式主要靠墻板的側(cè)邊通過濕連接的方式連接在柱上，下邊只有限位連接，因此它和砌體墻一樣大大增加了結(jié)構(gòu)的剛度，地震時(shí)容易引起墻板的嚴(yán)重開裂及毀壞。所以需要有一種新型的連接方式使得預(yù)制混凝土墻板既不會(huì)像砌體墻一樣損壞嚴(yán)重又不影響框架的延性同時(shí)還具有一定的抗震性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提出一種新型的預(yù)制混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方式，其特征在于，該連接方式為:預(yù)制混凝土墻板I的上部通過梁掛鉤4、墻掛鉤5與混凝土梁2柔性連接；預(yù)制混凝土墻板I的側(cè)邊與柱子3的縫隙之間用橡膠磚6來填充，降低地震時(shí)柱子3對(duì)預(yù)制混凝土墻板I的作用力；底部擋板7與混凝土底梁8連接，預(yù)制混凝土墻板I的底部通過底部擋板7進(jìn)行限位，防止預(yù)制混凝土墻板I的橫向擺動(dòng)。
[0004]所述預(yù)制混凝土墻板I的上部預(yù)埋有墻掛鉤5、鐵皮9和安裝吊具14，預(yù)制混凝土墻板I的內(nèi)部有構(gòu)造筋13，通過安裝吊具14能夠輕易的將預(yù)制混凝土墻板I吊裝在混凝土梁2上。
[0005]所述墻掛鉤5與構(gòu)造筋13綁扎連接且其尾部做成掛鉤形式掛在構(gòu)造筋13上，使墻掛鉤5能夠與預(yù)制混凝土墻板I連接緊密，防止預(yù)制混凝土墻板I與掛鉤分離。
[0006]所述混凝土梁2內(nèi)預(yù)埋梁掛鉤4，混凝土梁2內(nèi)有箍筋11和縱筋12。
[0007]所述梁掛鉤4由鐵絲綁扎或焊接在縱筋12處，保證連接的緊密和梁掛鉤4的錨固長度，致使梁掛鉤4不會(huì)從混凝土梁2處脫落；
[0008]梁掛鉤4通過計(jì)算能夠承受住預(yù)制混凝土墻板I的重量，不會(huì)造成梁掛鉤4的變形。
[0009]所述錨固長度的計(jì)算公式為:
[0010]Lab= α X (fy/ft) Xd
[0011]其中，Lab為錨固長度，α為鋼筋外形系數(shù)，fy為鋼筋的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，ft為混凝土的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，d為鋼筋的直徑；或根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.6錨入深度不小于30d。
[0012]所述梁掛鉤4的承重能力根據(jù)實(shí)際要掛墻的重量來計(jì)算。
[0013]所述墻掛鉤5懸掛在梁掛鉤4上，梁掛鉤4、墻掛鉤5的外部用鐵皮9包圍，鐵皮9的外部用砂漿10填充。
[0014]所述橡膠磚6為隔震裝置，通過砂漿10填滿預(yù)制混凝土墻板I的側(cè)邊與柱子3之間的縫隙，防止預(yù)制混凝土墻板I的開裂與破壞。
[0015]所述底部擋板7的材料為鋼制，通過混凝土鋼釘15釘入混凝土底梁8中，來限制預(yù)制混凝土墻板I的橫向擺動(dòng)。
[0016]發(fā)明的有益效果:(1)本發(fā)明中的新型的連接方式以懸掛為主，預(yù)制混凝土墻板的上邊與梁做柔性連接，連接件分別與梁內(nèi)的鋼筋和墻內(nèi)的構(gòu)造筋相連，保證連接的緊密，防止墻板的整體脫落；(2)本連接方式以橡膠磚作為隔震裝置，使得預(yù)制混凝土墻板側(cè)邊具有足夠的彈性從而能夠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的耗能能力；(3)墻板的下邊做限位連接，防止墻體的橫向擺動(dòng)；(4)這種連接方式具有比濕連接更低的剛度，使得以框架結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的建筑在地震中能夠更有效的保護(hù)預(yù)制混凝土墻板。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是預(yù)制混凝土墻板與混凝土框架結(jié)構(gòu)連接的示意圖；
[0018]圖2是預(yù)制混凝土墻板上部與混凝土梁下部連接的斷面圖；
[0019]圖3是混凝土梁中掛鉤與鋼筋搭接的示意圖；
[0020]圖4是預(yù)制混凝土墻板中掛鉤與構(gòu)造筋搭接的示意圖；
[0021]圖5是底部擋板不意圖；
[0022]其中，1-預(yù)制混凝土墻板，2-混凝土梁，3-柱子，4-梁掛鉤，5-墻掛鉤，6_橡膠磚，
7-底部擋板，8-為混凝土底梁，9-鐵皮，10-砂衆(zhòng)，11-箍筋，12-縱筋，13-構(gòu)造筋，14-安裝吊具，15-混凝土鋼釘。
[0023]具體實(shí)施方法
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0025]如圖1所示，預(yù)制混凝土墻板I的上邊部位與混凝土梁2通過梁掛鉤4和墻掛鉤5鉸接起來，實(shí)現(xiàn)柔性連接。橡膠磚6為隔震裝置，通過砂漿10填滿預(yù)制混凝土墻板I的側(cè)邊與柱子3之間的縫隙，使得預(yù)制混凝土墻板I的側(cè)邊通過橡膠的超彈性材質(zhì)有足夠的耗能性能，降低地震時(shí)柱子3對(duì)預(yù)制混凝土墻板I的作用力，防止預(yù)制混凝土墻板I的開裂與破壞。底部擋板7與混凝土底梁8連接，預(yù)制混凝土墻板I的底部通過底部擋板7進(jìn)行限位，防止預(yù)制混凝土墻板I的橫向擺動(dòng)，這樣的連接方式具有比濕連接更低的剛度，使得以框架結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的建筑在地震中能夠更有效的保護(hù)預(yù)制混凝土墻板I。
[0026]如圖2所示，該圖為預(yù)制混凝土墻板I與混凝土梁2的連接部位，其中預(yù)制混凝土墻板I的上部預(yù)埋有墻掛鉤5和鐵皮9。墻掛鉤5懸掛在梁掛鉤4上，梁掛鉤4、墻掛鉤5的外部用鐵皮9包圍，鐵皮9的外部用砂漿10填充。此處需要通過計(jì)算得到梁掛鉤4能夠承受住預(yù)制混凝土墻板I的重量，不會(huì)造成梁掛鉤4的變形。梁掛鉤4的承重能力根據(jù)實(shí)際要掛墻的重量來計(jì)算。
[0027]假設(shè)墻為50KN，梁掛鉤4為直徑為10的HPB300光面鋼筋，則它的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為270N/mm2，HPB300光面鋼筋的橫截面積為78.5，由承載力F=fA (應(yīng)力乘以橫截面積)可知，每根鋼筋所能承受的承載力為270 X 78.5=21.2KN,則4個(gè)梁掛鉤4所能能承受的承載力為21.2KNX4=84.8KN,大于墻重50KN，符合要求。若墻超重則依據(jù)情況增加梁掛鉤4的直徑或等級(jí)。
[0028]如圖3所示，該圖為混凝土梁2內(nèi)部的構(gòu)造圖，混凝土梁2內(nèi)預(yù)埋有梁掛鉤4，混凝土梁2內(nèi)有箍筋11和縱筋12。梁掛鉤4由鐵絲綁扎或焊接在縱筋12處，保證連接的緊密和梁掛鉤4的錨固長度，致使梁掛鉤4不會(huì)從混凝土梁2處脫落。
[0029]梁掛鉤4的錨固長度的計(jì)算公式為:
[0030]Lab= α X (fy/ft) Xd
[0031]其中，Lab為錨固長度，α為鋼筋外形系數(shù)，fy為鋼筋的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，ft為混凝土的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，d為鋼筋的直徑；或根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.6錨入深度不小于30d。
[0032]假設(shè)混凝土為C30，梁掛鉤4鋼筋采用直徑為10的HPB300光面鋼筋，得出fy=300, ft=l.43，光面鋼筋的鋼筋外形系數(shù)取0.16，帶肋鋼筋的鋼筋外形系數(shù)取0.14，此處α =0.16，d=10，則由公式Lab= α X (fy/ft) Xd得到Lab?336。普通住宅梁的高度至少為250以上，以最小梁高250計(jì)算，只需按照?qǐng)D3中梁掛鉤4沿箍筋彎曲伸出梁高的一半長度則可保證錨固長度大于336。
[0033]如圖4所示，該圖為預(yù)制混凝土墻板I內(nèi)部的構(gòu)造圖，預(yù)制混凝土墻板I的上部還預(yù)埋有安裝吊具14，通過安裝吊具14能夠輕易的將預(yù)制混凝土墻板I吊裝在混凝土梁2上。預(yù)制混凝土墻板I的內(nèi)部預(yù)埋有構(gòu)造筋13，墻掛鉤5與構(gòu)造筋13綁扎連接且其尾部做成掛鉤形式掛在構(gòu)造筋13上，使墻掛鉤5能夠與預(yù)制混凝土墻板I連接緊密，防止預(yù)制混凝土墻板I與掛鉤分離。
[0034]如圖5所示，該圖為底部擋板7示意圖，其中擋板材料為鋼制，用混凝土鋼釘15將底部擋板7釘入混凝土底梁8中，來限制預(yù)制混凝土墻板I的橫向擺動(dòng)。
[0035]施工順序?yàn)?
[0036]I)在現(xiàn)澆或預(yù)制混凝土梁2中預(yù)埋梁掛鉤4，將梁掛鉤4與混凝土梁2中的箍筋11和縱筋12緊密連接，防止掛鉤脫落。
[0037]2)在預(yù)制混凝土墻板I中預(yù)埋墻掛鉤5與安裝吊具14，同樣墻掛鉤5與預(yù)制混凝土墻板I中的構(gòu)造筋13緊密連接，防止掛鉤脫落。
[0038]3)將預(yù)制混凝土墻板I通過安裝吊具14吊起掛在混凝土梁2上。
[0039]4)將橡膠磚6利用砂漿10填滿預(yù)制混凝土墻板I的側(cè)邊和墻體3之間的縫隙。
[0040]5)鐵皮9安裝在預(yù)制混凝土墻板I的上部，鐵皮9包圍在梁掛鉤4、墻掛鉤5的外部，鐵皮9的外部空余處用砂漿10填充。
[0041]6)將底部擋板7用混凝土鋼釘15釘入混凝土底梁8中來限制預(yù)制混凝土墻板I的橫向擺動(dòng)。
[0042]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型的預(yù)制混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方式，其特征在于，該連接方式為:預(yù)制混凝土墻板(I)的上部通過梁掛鉤(4)、墻掛鉤(5)與混凝土梁(2)柔性連接；預(yù)制混凝土墻板(I)的側(cè)邊與柱子(3)的縫隙之間用橡膠磚(6)來填充，降低地震時(shí)柱子(3)對(duì)預(yù)制混凝土墻板(I)的作用力；底部擋板(7)與混凝土底梁(8)連接，預(yù)制混凝土墻板(I)的底部通過底部擋板(7)進(jìn)行限位，防止預(yù)制混凝土墻板(I)的橫向擺動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的預(yù)制混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方式，其特征在于，所述預(yù)制混凝土墻板(I)的上部預(yù)埋有墻掛鉤(5)、鐵皮(9)和安裝吊具(14)，預(yù)制混凝土墻板(I)的內(nèi)部有構(gòu)造筋(13)，通過安裝吊具(14)能夠輕易的將預(yù)制混凝土墻板(I)吊裝在混凝土梁(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型的預(yù)制混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方式，其特征在于，所述墻掛鉤(5)與構(gòu)造筋(13)綁扎連接且其尾部做成掛鉤形式掛在構(gòu)造筋(13)上，使墻掛鉤(5)能夠與預(yù)制混凝土墻板(I)連接緊密，防止預(yù)制混凝土墻板(I)與掛鉤分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的預(yù)制混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方式，其特征在于，所述混凝土梁(2)內(nèi)預(yù)埋梁掛鉤(4)，混凝土梁(2)內(nèi)有箍筋(11)和縱筋(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種新型的預(yù)制混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方式，其特征在于，所述梁掛鉤(4)由鐵絲綁扎或焊接在縱筋(12)處，保證連接的緊密和梁掛鉤(4)的錨固長度，致使梁掛鉤(4)不會(huì)從混凝土梁(2)處脫落； 梁掛鉤(4)通過計(jì) 算能夠承受住預(yù)制混凝土墻板(I)的重量，不會(huì)造成梁掛鉤(4)的變形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型的預(yù)制混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方式，其特征在于，所述錨固長度的計(jì)算公式為:
Lab=aX (fy/ft) Xd 其中，Lab為錨固長度，α為鋼筋外形系數(shù)，fy為鋼筋的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，ft為混凝土的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，d為鋼筋的直徑；或根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.6錨入深度不小于30d。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型的預(yù)制混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方式，其特征在于，所述梁掛鉤(4)的承重能力根據(jù)實(shí)際要掛墻的重量來計(jì)算。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的一種新型的預(yù)制混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方式，其特征在于，所述墻掛鉤(5)懸掛在梁掛鉤(4)上，梁掛鉤(4)、墻掛鉤(5)的外部用鐵皮(9)包圍，鐵皮(9)的外部用砂漿(10)填充。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的預(yù)制混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方式，其特征在于，所述橡膠磚(6)為隔震裝置，通過砂漿(10)填滿預(yù)制混凝土墻板(I)的側(cè)邊與柱子(3 )之間的縫隙，防止預(yù)制混凝土墻板(I)的開裂與破壞。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的預(yù)制混凝土墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方式，其特征在于，所述底部擋板(7)的材料為鋼制，通過混凝土鋼釘(15)釘入混凝土底梁(8)中，來限制預(yù)制混凝土墻板(I)的橫向擺動(dòng)。
【文檔編號(hào)】E04B2/82GK103758257SQ201310728560
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】祝磊, 黃宇星, 王元清, 劉明 申請(qǐng)人:北京建筑大學(xué)