本發(fā)明涉及一種裝配式剪力墻連接方式，特別是涉及裝配式預(yù)制剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置，用于裝配上預(yù)制剪力墻和下預(yù)制剪力墻時(shí)水平拼縫的連接，屬于建筑工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

剪力墻是建筑工程中應(yīng)用非常廣泛的構(gòu)件型式，用于承擔(dān)豎向荷載(如建筑物的自重、使用荷載等)和水平作用(如風(fēng)、水平地震等)。綜合而言，剪力墻承受剪力、彎矩、軸向力。

建造剪力墻的方式一般有“現(xiàn)澆”和“裝配”兩種。“現(xiàn)澆”是傳統(tǒng)建造方式：在工地現(xiàn)場(chǎng)綁扎鋼筋、搭設(shè)模板和支架、將混凝土注入模板中并振搗密實(shí)，混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后即可拆除模板；“裝配”是適應(yīng)于建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的新型建造方式：在工廠制造預(yù)制剪力墻構(gòu)件并預(yù)留連接裝置，在工地現(xiàn)場(chǎng)將上預(yù)制剪力墻和下預(yù)制剪力墻吊裝就位，臨時(shí)固定，通過(guò)預(yù)留連接裝置妥善連接。這些連接裝置需要有足夠的承載力，可以承擔(dān)剪力墻承受的拉力、壓力、彎矩、剪力等內(nèi)力。

與“現(xiàn)澆”方式相比，以“裝配”的方法建造剪力墻可以節(jié)省工期、節(jié)省人力、減少材料耗費(fèi)、減少現(xiàn)場(chǎng)污染排放，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。所以，“裝配”是目前建筑工程的重要發(fā)展方向。

預(yù)制剪力墻相互連接裝配時(shí)，需要解決兩種類型的拼縫連接裝置：1)上預(yù)制剪力墻和下預(yù)制剪力墻之間的水平拼縫連接裝置；2)相同樓層相鄰預(yù)制剪力墻之間的豎直拼縫連接裝置。

預(yù)制剪力墻裝配水平拼縫的連接裝置需要滿足以下要求：

1、安全要求。預(yù)制剪力墻裝配水平拼縫的連接裝置需要有足夠的承載力，可以承擔(dān)剪力墻承受的拉力、壓力、彎矩、剪力等內(nèi)力。

2、耐久性及耐火要求。

3、裝配簡(jiǎn)便、縮短施工工期、減少現(xiàn)場(chǎng)人工耗費(fèi)的要求。

現(xiàn)有技術(shù)主要包括有套筒灌漿連接、漿錨連接、鋼筋搭接焊接連接以及預(yù)焊鋼板與鋼筋焊接連接，這些現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于連接用的鋼筋和鋼板等都有漿料保護(hù)層，容易滿足耐火和防腐要求，但是存在材料成本高、施工周期長(zhǎng)、外設(shè)支撐結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及定位難度大等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有方法的不足，提供一種連接上、下預(yù)制剪力墻的裝置，該裝置可以滿足結(jié)構(gòu)安全、耐久耐火、安裝簡(jiǎn)便、縮短施工工期、減少現(xiàn)場(chǎng)人工耗費(fèi)的要求。

本發(fā)明的目的通過(guò)下述方法實(shí)現(xiàn)：

裝配式預(yù)制剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置，主要由上連接鋼筋、下連接鋼筋、上型鋼、下型鋼、上連接鋼板和下連接鋼板組成；所述上連接鋼筋和下連接鋼筋都有多根，間隔設(shè)置；上連接鋼筋分為端部的上連接鋼筋和中部的上連接鋼筋；下連接鋼筋分為端部的下連接鋼筋和中部的下連接鋼筋；上連接鋼筋和下連接鋼筋的數(shù)量相同；中部的上連接鋼筋上部伸入上預(yù)制剪力墻中，中部的下連接鋼筋下部伸入下預(yù)制剪力墻中，中部的上連接鋼筋下部和中部的下連接鋼筋上部通過(guò)綁扎或搭接連接；沿預(yù)制剪力墻水平拼縫的長(zhǎng)度方向，上型鋼和下型鋼設(shè)置于剪力墻端部，端部的上連接鋼筋和下連接鋼筋間隔設(shè)置在上型鋼和下型鋼沿墻體厚度方向的側(cè)面上；上型鋼上部伸入上預(yù)制剪力墻中與上連接鋼筋焊接，上型鋼底面與上連接鋼板焊接連接，下型鋼下部伸入下預(yù)制剪力墻中與下連接鋼筋焊接，下型鋼頂面與下連接鋼板焊接連接；上型鋼底面的上連接鋼板和下型鋼頂面的下連接鋼板焊接連接。

為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，所述上連接鋼筋和下連接鋼筋為上預(yù)制剪力墻和下預(yù)制剪力墻中的豎向分布鋼筋、型鋼、栓釘或錨栓。

優(yōu)選地，所述上型鋼或下型鋼截面為箱型、工字型、環(huán)型或十字型。

優(yōu)選地，所述上型鋼或下型鋼的寬度小于上預(yù)制剪力墻或下預(yù)制剪力墻的厚度。

優(yōu)選地，所述上連接鋼筋自上型鋼頂部起伸入上預(yù)制剪力墻的深度不小于上連接鋼筋的直徑的15倍。

優(yōu)選地，所述下連接鋼筋自下型鋼底部起伸入上預(yù)制剪力墻的深度不小于下連接鋼筋的直徑的15倍。

優(yōu)選地，所述中部的上連接鋼筋伸出上預(yù)制剪力墻的長(zhǎng)度為搭接長(zhǎng)度，其長(zhǎng)度需滿足《國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集》11G101的相關(guān)規(guī)定；所述中部的下連接鋼筋伸出下預(yù)制剪力墻的長(zhǎng)度為搭接長(zhǎng)度，其長(zhǎng)度需滿足《國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集》11G101的相關(guān)規(guī)定。

優(yōu)選地，所述端部的上連接鋼筋與下連接鋼筋位置是上下對(duì)齊，中部的上連接鋼筋與下連接鋼筋位置是左右接觸。

優(yōu)選地，當(dāng)需要設(shè)置超過(guò)兩排上連接鋼筋和下連接鋼筋時(shí)，除了在型鋼沿墻體厚度方向的側(cè)面連接鋼筋外，在上型鋼和下型鋼各自形成的空腔內(nèi)，設(shè)置一塊或者多塊肋板，肋板之間等間距布置，方向垂直于墻體厚度方向，上連接鋼筋與上型鋼的肋板側(cè)面焊接連接，下連接鋼筋與下型鋼的肋板側(cè)面焊接連接。

優(yōu)選地，所述上連接鋼筋與下連接鋼筋搭接處設(shè)置防腐防火防護(hù)層。

本發(fā)明上連接鋼筋采用一系列埋設(shè)在上預(yù)制剪力墻中的鋼筋，下連接鋼筋采用一系列埋設(shè)在下預(yù)制剪力墻中的鋼筋。上連接鋼筋與上型鋼的連接方式、下連接鋼筋與下型鋼的連接方式采用T型焊接。

本發(fā)明替代套筒灌漿連接、漿錨連接、鋼筋搭接焊接、預(yù)焊鋼板與鋼筋焊接等現(xiàn)有連接上預(yù)制剪力墻與下預(yù)制剪力墻的技術(shù)，可簡(jiǎn)化預(yù)制剪力墻裝配工藝、縮短施工工期、減少人工耗費(fèi)、減少現(xiàn)場(chǎng)污染和材料浪費(fèi)。

對(duì)于同一片預(yù)制剪力墻，當(dāng)其拼裝在另一片預(yù)制剪力墻之上時(shí)，其作為上預(yù)制剪力墻；對(duì)于同一片預(yù)制剪力墻，當(dāng)其上方拼裝其它預(yù)制剪力墻時(shí)，其作為下預(yù)制剪力墻。

對(duì)于同一片上預(yù)制剪力墻，沿其底面的水平長(zhǎng)度方向，上型鋼設(shè)置于上預(yù)制剪力墻端部。

對(duì)于同一片下預(yù)制剪力墻，沿其頂面的水平長(zhǎng)度方向，下型鋼設(shè)置于下預(yù)制剪力墻端部。

除以上規(guī)定之外，本發(fā)明裝置的設(shè)置、幾何參數(shù)和材料強(qiáng)度還應(yīng)遵循本技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)規(guī)范要求。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明的型鋼與連接鋼筋的連接、預(yù)制剪力墻的制作均預(yù)先在工廠制成，在現(xiàn)場(chǎng)只需要將上、下預(yù)制剪力墻吊裝拼接，通過(guò)臨時(shí)固定上下型鋼就可以使上、下預(yù)制剪力墻拼裝完成?，F(xiàn)場(chǎng)焊接結(jié)束后，就可以繼續(xù)向上拼裝預(yù)制剪力墻。與現(xiàn)在的常用做法相比，采用本發(fā)明可節(jié)省很多人力，明顯縮短工期。

2)采用本發(fā)明不會(huì)影響預(yù)制剪力墻內(nèi)水平分布鋼筋的設(shè)置；

3)采用本發(fā)明，不需要設(shè)置預(yù)制剪力墻的支架，與現(xiàn)在的常用做法相比，具有明顯的人工工作量小、耗費(fèi)時(shí)間較少的優(yōu)點(diǎn)，而且不會(huì)影響房間內(nèi)的其它施工操作，也不會(huì)破壞樓板面層；

4)采用本發(fā)明，因?yàn)檫B接件數(shù)量少，故在拼裝預(yù)制剪力墻時(shí)容易定位且安裝準(zhǔn)確度高。

5)采用本發(fā)明，可以在本發(fā)明裝置外增設(shè)防護(hù)面層，以滿足本發(fā)明耐久防火的要求。

附圖說(shuō)明

圖1是裝配式剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置沿剪力墻寬度方向連接鋼筋處的剖面圖；

圖2是裝配式剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置沿剪力墻厚度方向連接鋼筋搭接處的剖面圖；

圖3是裝配式剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置沿剪力墻厚度方向型鋼焊接處的剖面圖。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但是本發(fā)明的實(shí)施方式不限如此。

如圖1、圖2和圖3所示，一種裝配式剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置，用于裝配上預(yù)制剪力墻1和下預(yù)制剪力墻2時(shí)水平拼縫的連接，主要由上連接鋼筋3、下連接鋼筋4、上型鋼5、下型鋼6、上連接鋼板7及下連接鋼板8組成。上連接鋼筋3和下連接鋼筋4都有多根，間隔設(shè)置；上連接鋼筋3分為端部的上連接鋼筋和中部的上連接鋼筋；下連接鋼筋4分為端部的下連接鋼筋和中部的下連接鋼筋；上連接鋼筋3和下連接鋼筋4的數(shù)量相同；中部的上連接鋼筋3上部伸入上預(yù)制剪力墻1中，中部的下連接鋼筋4下部伸入下預(yù)制剪力墻2中，中部的上連接鋼筋3下部和中部的下連接鋼筋4上部通過(guò)綁扎或搭接連接，搭接長(zhǎng)度要滿足《國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集》11G101對(duì)縱向鋼筋搭接長(zhǎng)度的要求；沿預(yù)制剪力墻水平拼縫的長(zhǎng)度方向，上型鋼5和下型鋼6設(shè)置于剪力墻端部，端部的上連接鋼筋3和下連接鋼筋4間隔設(shè)置在上型鋼5和下型鋼6沿墻體厚度方向的側(cè)面上；上型鋼5上部伸入上預(yù)制剪力墻1中與上連接鋼筋3焊接，上型鋼5底面與上連接鋼板7焊接連接，下型鋼6下部伸入下預(yù)制剪力墻2中與下連接鋼筋4焊接，下型鋼6頂面與下連接鋼板8焊接連接；上預(yù)制剪力墻1的上型鋼5與下預(yù)制剪力墻2的下型鋼6通過(guò)上型鋼5底面的上連接鋼板7和下型鋼6頂面的下連接鋼板8焊接連接；上連接鋼板7和下連接鋼板8的邊緣焊接連接，用于連接上型鋼5和下型鋼6。連接鋼板邊焊縫主要用于承擔(dān)水平拼縫處所受的剪力和軸力作用。

上連接鋼筋3和下連接鋼筋4為上預(yù)制剪力墻1和下預(yù)制剪力墻2中的豎向分布鋼筋、型鋼、栓釘或錨栓。

端部的上連接鋼筋3與上型鋼5的焊縫的尺寸按連接鋼筋的抗拉強(qiáng)度確定。端部的下連接鋼筋4與下型鋼6的焊縫的尺寸按連接鋼筋的抗拉強(qiáng)度確定。

上型鋼5或下型鋼6的截面為箱型、工字型、環(huán)型、十字型等形狀。

拼裝上預(yù)制剪力墻1和下預(yù)制剪力墻2時(shí)，將上預(yù)制剪力墻1的上連接鋼板7和下預(yù)制剪力墻2的下連接鋼板8對(duì)齊并實(shí)施焊接，實(shí)現(xiàn)上預(yù)制剪力墻1、下預(yù)制剪力墻2臨時(shí)固定。

完成上預(yù)制剪力墻1和下預(yù)制剪力墻2的拼裝后，端部的上連接鋼筋1和下連接鋼筋2上下對(duì)齊，中部的上連接鋼筋3和下連接鋼筋4左右接觸。

當(dāng)需要設(shè)置超過(guò)兩排上連接鋼筋3和下連接鋼筋4時(shí)，除了在型鋼沿墻體厚度方向的側(cè)面連接鋼筋外，在上型鋼5和下型鋼6各自形成的空腔內(nèi)，豎直設(shè)置一塊或者多塊肋板，肋板之間等間距布置，方向垂直于墻體厚度方向，上連接鋼筋3與上型鋼5的肋板表面焊接連接，下連接鋼筋4與下型鋼6的肋板表面焊接連接。

上連接鋼筋3和下連接鋼筋4作為剪力墻分布筋、邊緣構(gòu)件受力筋時(shí)，其橫截面積、間距須符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010‐2010)、《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011‐2010)、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3‐2010)的規(guī)定。

上連接鋼筋3作為傳遞剪力的錨筋時(shí)，按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010‐2010)中對(duì)于抗剪鋼筋錨固長(zhǎng)度的要求，上連接鋼筋3自上型鋼5頂部起伸入上預(yù)制剪力墻1的深度不小于上連接鋼筋3的直徑的15倍。

下連接鋼筋4作為傳遞剪力的錨筋時(shí)，按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010‐2010)中對(duì)于抗剪鋼筋錨固長(zhǎng)度的要求，下連接鋼筋4自下型鋼6底部起伸入下預(yù)制剪力墻2的深度不小于下連接鋼筋4的直徑的15倍。

上型鋼5和下型鋼6的寬度小于上預(yù)制剪力墻1和下預(yù)制剪力墻2的厚度。

本發(fā)明裝配式剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置可承擔(dān)拉力、壓力、剪力、彎矩等內(nèi)力，使剪力墻在裝配水平拼縫處的連接安全可靠。

1)如果剪力墻受拉，拉力傳輸路徑如下。

上預(yù)制剪力墻1→上連接鋼筋3→上型鋼5→上連接鋼板7→連接鋼板邊焊縫→下連接鋼板8→下型鋼6→下連接鋼筋4→下預(yù)制剪力墻2。

2)如果剪力墻受壓，壓力傳輸路徑如下。

上預(yù)制剪力墻1→上型鋼5→連接鋼板邊焊縫→下型鋼6→下預(yù)制剪力墻2。

3)如果剪力墻受剪，剪力傳輸路徑如下。

上預(yù)制剪力墻1→上型鋼5→連接鋼板邊焊縫→下型鋼6→下預(yù)制剪力墻2。

4)如果剪力墻受彎，彎矩可分解為拉力和壓力，采用如前述的拉力傳輸和壓力傳輸路徑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明裝配式剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置具有下列優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明的型鋼與連接鋼筋的連接、預(yù)制剪力墻的制作均預(yù)先在工廠制成，在現(xiàn)場(chǎng)只需要將上預(yù)制剪力墻1和下預(yù)制剪力墻2吊裝拼接，在上連接鋼板7和下連接鋼板8邊緣現(xiàn)場(chǎng)施焊，就可以使上預(yù)制剪力墻1和下預(yù)制剪力墻2拼裝完成。現(xiàn)場(chǎng)焊接結(jié)束后，就可以繼續(xù)向上拼裝預(yù)制剪力墻。與現(xiàn)在的常用做法相比，采用本發(fā)明可節(jié)省很多人力，明顯縮短工期。

2)采用本發(fā)明不會(huì)影響預(yù)制剪力墻內(nèi)水平分布鋼筋的設(shè)置；

3)采用本發(fā)明連接裝置，不需要設(shè)置預(yù)制剪力墻的支架，與現(xiàn)在的常用做法相比，具有明顯的人工工作量小、耗費(fèi)時(shí)間較少的優(yōu)點(diǎn)，而且不會(huì)影響房間內(nèi)的其它施工操作，也不會(huì)破壞樓板面層；

4)采用本發(fā)明連接裝置，因?yàn)檫B接件數(shù)量少，故在拼裝預(yù)制剪力墻時(shí)容易定位且安裝準(zhǔn)確度高；

5)采用本發(fā)明連接裝置，可以在本發(fā)明裝置外增設(shè)防護(hù)面層，以滿足本發(fā)明耐久防火的要求。