本發(fā)明涉及剪力墻裝配技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體。

背景技術(shù)：

裝配式混凝土剪力墻之間的接縫連接方法對其受力性能有著直接的影響。如果接縫處的節(jié)點連接很強(qiáng)，容易引起剪力墻在接縫處的開裂。因此很多學(xué)者針對剪力墻接縫位置的連接問題展開了研究，并提出了在接縫處加入螺栓，軟鋼或u型鋼片等構(gòu)件發(fā)揮阻尼器的作用的解決方法。

但是國內(nèi)外大部分研究的預(yù)制混凝土剪力墻的高寬比在2.0以上，其軸壓比也在比較小的情況，取為0.1到0.3之間。而實際很多情況下，預(yù)制混凝土剪力墻墻體的高度與層高相近，為3m左右，其長度范圍在3m至6m之間，因此很多預(yù)制混凝土剪力墻的高跨比在0.5至1.0之間，屬于低矮剪力墻；同時高層剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻往往承擔(dān)很大的重力荷載，尤其底部樓層中的剪力墻構(gòu)件的軸壓比往往很大，由《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》可知，高層剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻在重力荷載代表值作用下的軸壓比可能達(dá)到0.6。低矮剪力墻的破壞形態(tài)為脆性剪切破壞,其延性和耗能能力較差,強(qiáng)震作用下其破壞具有突然性，一旦破壞就可能是猝不及防的嚴(yán)重破壞,甚至是建筑的整體倒塌。

在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，目前的預(yù)制裝配式剪力墻多為高寬比較大，且其可以承受的軸壓比較小，難以滿足實際工程的要求。關(guān)于小高寬比預(yù)制剪力墻墻體連接位置容易出現(xiàn)局部集中破壞的問題，目前還不能得到有效地解決，且目前預(yù)制剪力墻的接縫連接的結(jié)構(gòu)形式大多較為復(fù)雜，預(yù)制化程度較低，且部分連接方式很難達(dá)到結(jié)構(gòu)承載力的要求，同時結(jié)構(gòu)的抗震性能也未得到改善。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明提供一種利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體，以解決現(xiàn)有混凝土剪力墻連接方式不適用于小高寬比以及無法承受大軸壓比的剪力墻的預(yù)制，同時現(xiàn)有混凝體剪力墻結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，預(yù)制化程度較低、難以滿足提高抗震性能要求的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體，包括相互拼接的預(yù)制剪力墻、連接所述預(yù)制剪力墻的槽型鋼以及與所述槽型鋼配合的螺栓，所述預(yù)制剪力墻的外側(cè)至少在靠近相互拼接的側(cè)邊上設(shè)置有翼緣，所述槽型鋼套設(shè)在所述兩相鄰預(yù)制剪力墻的相鄰翼緣上，所述螺栓穿過所述槽型鋼的兩相對側(cè)面以及槽型鋼內(nèi)的兩相鄰預(yù)制剪力墻的相鄰翼緣從而將相鄰預(yù)制剪力墻固定連接。

進(jìn)一步地，所述翼緣與其對應(yīng)的所述預(yù)制剪力墻相拼接的側(cè)邊的長度相同，所述翼緣的厚度與所述預(yù)制剪力墻的厚度相同。

進(jìn)一步地，所述翼緣與所述剪力墻為一體成型結(jié)構(gòu)，且所述翼緣為實心結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述槽型鋼的鋼板厚度為3-5mm。

進(jìn)一步地，所述螺栓為錨固螺栓或彈簧螺栓，

所述翼緣上預(yù)留有供螺栓通過的螺栓孔。

進(jìn)一步地，所述槽型鋼的槽底側(cè)面上設(shè)置有加勁肋。

進(jìn)一步地，所述加勁肋包括若干根，若干根加勁肋交叉布置在所述槽底側(cè)面上，或若干根加勁肋平行布置在所述槽底底面上。

進(jìn)一步地，所述槽型鋼的槽底側(cè)面上預(yù)留有開縫。

進(jìn)一步地，所述開縫包括若干條，每條開縫的延伸方向與所述槽底側(cè)面的寬度方向一致，且所述開縫的的長度小于所述槽底側(cè)面的寬度，若干條開縫沿所述槽底側(cè)面的長度方向均布；

或每條開縫的長度方向與所述槽底側(cè)面的長度方向一致，且所述開縫的長度小于所述槽底側(cè)面的長度，若干條開縫沿所述槽底側(cè)面的寬度方向均布。

進(jìn)一步地，所述剪力墻的外側(cè)面靠近四個側(cè)邊的位置均設(shè)置有與其邊長相適配翼緣。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點：本發(fā)明提供的利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體，通過槽型鋼配合螺栓將預(yù)制剪力墻進(jìn)行連接固定，在實際裝配過程中，在預(yù)制剪力墻布置好后，只需將槽型鋼套設(shè)在兩相鄰剪力墻的翼緣的外側(cè)，并用螺栓穿透固定既可，其結(jié)構(gòu)簡單、施工方便。同時，本發(fā)明提供的利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體填補(bǔ)了國內(nèi)外關(guān)于小高寬比剪力墻的研究的空白，本發(fā)明不僅適用于裝配式小高寬比剪力墻的連接，同時解決現(xiàn)有混凝土剪力墻連接結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，預(yù)制化程度較低以及難以滿足提高抗震性能的要求等問題。

除了上面所描述的本發(fā)明解決的技術(shù)問題、構(gòu)成的技術(shù)方案的技術(shù)特征以及有這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點之外，本發(fā)明的其他技術(shù)特征及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點，將結(jié)合附圖作出進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體的三維示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體的正面示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體的側(cè)面示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體的槽型鋼與螺栓的三維示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體的開縫布置示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體的加勁肋的布置示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體的整體布置示意圖。

圖中：1：剪力墻；2：螺栓；3：槽型鋼；4：螺栓孔；5：開縫；6：加勁肋。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上，“若干個”、“若干根”、“若干組”的含義是一個或一個以上。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體，包括若干相互拼接的預(yù)制剪力墻1、將相鄰所述預(yù)制剪力墻1連接的槽型鋼3以及與所述槽型鋼3配合的螺栓2。

所述預(yù)制剪力墻1的外側(cè)面靠近拼接側(cè)面位置設(shè)置有翼緣，所述槽型鋼3套設(shè)在所述兩相鄰剪力墻的相鄰翼緣的外側(cè)，且相應(yīng)的槽型鋼3的深度與翼緣的厚度適配，槽型鋼3的兩相對側(cè)面之間的寬度與兩相鄰翼緣的寬度適配，也即槽型鋼恰好能套設(shè)在兩相鄰翼緣的外側(cè)上，且不留縫隙。所述螺栓2穿過所述槽型鋼3的兩相對側(cè)面以及槽型鋼內(nèi)的兩相鄰剪力墻的翼緣將相鄰剪力墻1固定連接。

可以理解的是，所述預(yù)制剪力墻的外側(cè)面是為了方便描述而進(jìn)行的定義，一般指的是，在預(yù)制剪力墻墻體在施工完成后預(yù)制剪力墻面向外部空間的一側(cè)面。

本實施例利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體，通過槽型鋼配合螺栓將預(yù)制剪力墻進(jìn)行連接固定，在實際裝配過程中，在預(yù)制剪力墻布置好后，只需將槽型鋼套設(shè)在兩相鄰剪力墻的翼緣的外側(cè)，并用螺栓穿透固定既可，其結(jié)構(gòu)簡單、施工方便。

同時本實施例利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體填補(bǔ)了國內(nèi)外關(guān)于小高寬比剪力墻的研究的空白，本實施例不僅適用于裝配式小高寬比剪力墻的連接，同時解決現(xiàn)有混凝土剪力墻連接結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，預(yù)制化程度較低以及難以滿足提高抗震性能的要求等問題。

具體的，所述翼緣為其對應(yīng)的預(yù)制剪力墻的側(cè)邊的長度方向延伸的長方體結(jié)構(gòu)，所述翼緣與其對應(yīng)的所述預(yù)制剪力墻相拼接的側(cè)邊的長度相同，所述翼緣的厚度(翼緣的厚度指的是翼緣與剪力墻的厚度方向一致的方向上的厚度)與所述預(yù)制剪力墻的厚度相同。

可以理解的是，所述翼緣的厚度與所述剪力墻的厚度相同，可以保證剪力墻的翼緣與剪力墻的強(qiáng)度相當(dāng)，避免翼緣位置強(qiáng)度過弱造成連接位置的強(qiáng)度過低。

本實施例采用長方體的翼緣結(jié)構(gòu)，方便了槽型鋼3與翼緣的套設(shè)連接，只需將槽型鋼3的兩個相對的側(cè)面分別套設(shè)在兩相鄰剪力墻的翼緣的相對的側(cè)面上即可，操作簡單；同時這樣的結(jié)構(gòu)方便了在翼緣上預(yù)留豎直的螺栓孔，從而方便將螺栓豎直穿過槽型鋼與翼緣上的螺栓孔將兩相鄰的剪力墻連接，且螺栓為豎直放置，避免了螺栓斜穿連接出現(xiàn)的剪應(yīng)力，所以固定更加牢固。

作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述翼緣為與所述預(yù)制剪力墻一體成型的結(jié)構(gòu)，且所述翼緣為與所述預(yù)制剪力墻材質(zhì)一致、厚度一致的實心結(jié)構(gòu)。

如圖4所示，所述翼緣上可以預(yù)留有供螺栓通過的螺栓孔4。作為一種優(yōu)選，所述螺栓2可以采用錨固螺栓或者是彈簧螺栓。

需要特殊說明的是，彈簧螺栓對于剪力墻墻體抗震性能的提高作用較大：采用彈簧螺栓時，可以通過彈簧螺栓的位移以及螺栓、槽型鋼以及墻體間的相對位移來消耗地震能量，進(jìn)而起到提高抗震性能的作用。

本實施例利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體，采用螺栓2、槽型鋼3組合裝配的機(jī)構(gòu)進(jìn)行加固，構(gòu)件提前設(shè)計并預(yù)制加工，現(xiàn)場不需要進(jìn)行濕作業(yè)，以裝配操作為主，預(yù)制化程度較高。通過螺栓槽型鋼板連接，充分利用剪力墻接縫處鋼板剪切屈曲后良好的耗能能力，有效增強(qiáng)結(jié)構(gòu)延性與變形能力，有利于抗震設(shè)計要求。采用錨固螺栓，可提高鋼板與混凝土的協(xié)同工作性能，更利于形成整體，同時實現(xiàn)較好的耗能能力，對提高現(xiàn)有預(yù)制剪力墻的抗震性能有很好的效果。

在實際應(yīng)用中，如圖1或3所示，可以將所有剪力墻的外側(cè)面的四個側(cè)邊上均設(shè)置與其邊長適配的翼緣，也即所述翼緣為剪力墻四周沿寬度方向延伸的一定寬度的混凝土結(jié)構(gòu)。這樣在施工過程中由于每個剪力墻的側(cè)邊都具有了用于連接的翼緣，不需要單獨選擇中間剪力墻和邊緣剪力墻，不僅方便了施工，也便于剪力墻的批量生產(chǎn)。

優(yōu)選的，所述槽型鋼的鋼板厚度優(yōu)選為3-5mm。

本實施例利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體的具體加固操作如下：

(1)根據(jù)待連接剪力墻的具體尺寸，在工廠設(shè)計連接槽型鋼3及螺栓2。其中：

鋼板螺栓尺寸結(jié)構(gòu)：如圖4所示，在槽型鋼3與剪力墻1的翼緣的上下接觸面上，等距水平設(shè)置螺栓孔4，螺栓孔距離可根據(jù)具體施工要求具體計算確定，螺栓2通過螺栓孔4進(jìn)行連接固定，其寬度與位于其內(nèi)的螺栓的直徑相匹配；

(2)在已預(yù)制的混凝土剪力墻翼緣對應(yīng)位置鉆孔；

(3)螺栓2采用錨固螺栓，用螺栓2將槽型鋼3按照附圖所示位置固定。

作為一種優(yōu)選的實現(xiàn)方式，本實施例利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體，所述槽型鋼的槽底側(cè)面上設(shè)置有加勁肋6。

如圖6所示，作為一種優(yōu)選實施例方案，所述加勁肋6包括交叉設(shè)置的兩根，其中一根加勁肋的兩端分別連接所述槽型鋼的槽底側(cè)面的其中兩對角，另一根加勁肋的兩端連接所述槽型鋼的槽底側(cè)面的另外兩對角。

作為一種優(yōu)選的實施方案，槽型鋼3的槽底側(cè)面上還可以預(yù)留有開縫5。如圖5所示，所述開縫5可以包括若干條，每條開縫的長度方向與所述槽型鋼的槽底側(cè)面的寬度方向一致，若干條開縫沿所述槽型鋼的槽底側(cè)面的長度方向均布。

開縫5或加勁肋6是設(shè)置能夠更好增強(qiáng)節(jié)點的性能，有利于抗震的需求，同時可以適應(yīng)不同的現(xiàn)場施工要求。

需要說明的是，加勁肋6和開縫5的設(shè)置優(yōu)選在槽型鋼的槽底側(cè)面上設(shè)置一種即可，其具體設(shè)置根據(jù)現(xiàn)場施工要求進(jìn)行合理選擇；同時加勁肋的設(shè)置不限于實施例中給出的形式，每條開縫的長度方向與所述槽型鋼的槽底的長度方向一致，若干條開縫沿所述槽型鋼的槽底的寬度方向均布的方式，或者其他排布形式的加勁肋，例如平行布置的方式，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

綜上所述，本實施例利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體，針對裝配式混凝土剪力墻接縫處的受力機(jī)理對其整體性能的直接影響，利用接縫處槽型鋼板屈曲后良好的耗能能力提高裝配式混凝土剪力墻的抗震性能；采用螺栓鋼板法連接裝配式混凝土剪力墻，允許鋼板發(fā)生剪切屈曲，通過鋼板屈曲后形成的拉力場來消耗能量，相當(dāng)于在剪力墻之間的接縫處采用了軟鋼阻尼器，突破了現(xiàn)有的基于強(qiáng)度的裝配式混凝土剪力墻的設(shè)計方法，提高裝配式混凝土剪力墻的延性和變形能力等抗震性能。

本實施例利用螺栓鋼板連接的預(yù)制混凝土剪力墻墻體不僅適用于一般大高寬比、低軸壓比的預(yù)制剪力墻墻體，同時也解決了小高寬比或大軸壓比的預(yù)制剪力墻墻體的連接位置不能達(dá)到強(qiáng)度的要求的問題，彌補(bǔ)了國內(nèi)外對小高寬比、大軸壓比建立墻體研究的空白。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。