本發(fā)明屬于結構工程技術領域，特別涉及到一種鋼筋桁架混凝土預制墻板及結構體系及其施工方法。

背景技術：

框筒結構、框剪結構和剪力墻結構是當代高層建筑設計普遍采用的結構形式，為了使這些建筑結構具有足夠的剛度，在設計結構中均會布置一定數量的剪力墻，足夠數量的剪力墻使建筑本身擁有相當大的剛度。目前，常用的剪力墻是與結構框架一起現澆成整體。這種結構存在如下缺點：1、模板工程量大，現場施工困難從而導致工程造價高；2、不能夠靈活地配合建筑平面布置，不利于安排需要較大空間的建筑結構；3、現澆剪力墻不易于標準化、定型化，并且施工工期較長；4、現澆剪力墻后期拆除困難。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是提供一種鋼筋桁架混凝土預制墻板及結構體系及其施工方法，要解決傳統(tǒng)的結構體系施工剪力墻時，模板工程量大、施工困難、不能夠靈活地配合建筑平面布置、施工工期長以及后期拆除困難的技術問題。

為實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案。

一種鋼筋桁架混凝土預制墻板，包括有鋼筋桁架骨架和澆筑在鋼筋桁架骨架外的墻板混凝土；所述鋼筋桁架骨架包括上弦鋼筋籠、下弦鋼筋籠以及連接在上弦鋼筋籠和下弦鋼筋籠兩端之間的豎向鋼筋籠；在所述上弦鋼筋籠、下弦鋼筋籠和豎向鋼筋籠圍成的框架中還設有斜向鋼筋；所述斜向鋼筋為鋼筋束或者鋼筋籠構成；所述鋼筋桁架混凝土預制墻板的四周側面還預埋有連接板一；所述連接板一沿著鋼筋混凝土預制墻板側面的軸線方向布置。

優(yōu)選的，所述斜向鋼筋有一個，連接在矩形框架的一個對角之間或者所述斜向鋼筋至少有兩個、沿單斜向布置，且斜向鋼筋平行間隔連接在矩形框架中或者所述斜向鋼筋至少有兩個，沿雙斜向交叉布置在矩形框架中。

優(yōu)選的，所述斜向鋼筋將矩形框架分隔成多個單元格；所述單元格的內側面設有耗能層；其中，在每個單元格中滿填有填充板；所述耗能層為橡膠和塑料阻尼層或者橡膠和泡沫塑料阻尼層或者高阻尼合金層或者阻尼涂料層或水泥砂漿層，且在耗能層上、對應鋼筋網片的位置處開有穿過鋼筋網片中鋼筋的豎向槽或孔洞。

優(yōu)選的，所述鋼筋網片布置有兩層、分別位于鋼筋桁架骨架的前側和后側，且前側的鋼筋網片和后側的鋼筋網片之間通過拉結筋連接或者所述鋼筋網片布置有一層、沿厚度方向布置在鋼筋桁架骨架的中部。

優(yōu)選的，所述墻板混凝土為普通混凝土或者為再生混凝土或者為高粉煤灰混凝土。

一種含有鋼筋桁架混凝土預制墻板的結構體系，包括有基礎、框架柱、框架梁、墻板和樓板；所述框架柱上、與墻板連接一側預埋有連接板二；所述連接板二沿框架柱的軸向設置；所述框架梁上、與墻板連接一側預埋有連接板三；所述連接板三沿框架梁的軸向設置；所述墻板與框架柱之間通過連接板一和連接板二連接，墻板與框架梁之間通過連接板一和連接板三連接；所述墻板中的斜向鋼筋將矩形框架分隔成多個單元格；所述單元格的內側面設有耗能層；其中，在每個單元格中填充有填充板。

優(yōu)選的，所述墻板鋼筋桁架骨架的前側和后側分別設置有鋼筋網片，且前側的鋼筋網片和后側的鋼筋網片之間通過拉結筋連接或者所述墻板中的鋼筋桁架骨架沿厚度方向的中部設置有鋼筋網片。

優(yōu)選的，所述框架柱為鋼管混凝土柱或者鋼管鋼筋混凝土柱，其中框架柱中的鋼管為鋼板焊接鋼管或者無縫鋼管，鋼管的形狀為圓形或者方形或者矩形；鋼管鋼筋混凝土柱中的豎向鋼筋為高強鋼筋，豎向鋼筋的強度大于等于hrb345；所述框架梁中的混凝土為普通混凝土或者為再生混凝土或者為高粉煤灰混凝土；所述連接板一與連接板二之間的連接為疊合焊接和/或通過連接螺栓栓接；所述連接板一與連接板三之間的連接為疊合焊接和/或通過連接螺栓栓接；

所述基礎為鋼筋混凝土基礎，基礎的形式為獨立基礎或者筏板基礎或者梁式基礎或者箱型基礎或者樁基礎或者樁筏基礎。

一種鋼筋桁架混凝土預制墻板的結構體系的施工方法，包括步驟如下。

步驟一，施工鋼筋混凝土基礎。

步驟二，施工框架柱和框架梁，并在框架柱與墻板連接一側的側面上預埋連接板二，在框架梁與墻板連接一側的側面上預埋連接板三。

步驟三，施工樓板。

步驟四，重復步驟二和步驟三直至主體結構的頂層。

步驟五，制作墻板；其具體方法為。

步驟1，加工鋼筋桁架骨架和斜向鋼筋。

步驟2，支設墻板模板。

步驟3，在墻板模板中的設計位置處對應鋪設鋼筋桁架骨架、斜向鋼筋和鋼筋網片，并在待制作墻板的四周側面、沿著側面的長軸線方向布置預埋連接板一。

步驟4，澆筑墻板混凝土和填充板混凝土，并養(yǎng)護至預定強度。

步驟5，拆除墻板模板。

步驟六，安裝墻板；在框架柱和框架梁圍成的矩形框架中依次連接墻板；墻板上的連接板一與框架柱上的連接板二、框架梁上的連接板三分別連接。

優(yōu)選的，步驟3中所述斜向鋼筋沿單斜向設置或者雙斜向交叉設置；所述鋼筋網片為雙層鋼筋網片或者單層鋼筋網片；所述斜向鋼筋與矩形框架圍成的單元格的內側面上設置耗能層。

與現有技術相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果。

1、本發(fā)明中的鋼筋桁架混凝土預制墻板采用工廠預制，操作簡單，施工速度快，相比于傳統(tǒng)的剪力墻施工減少了現場搭建模板的數量，使得施工過程變得簡單，易于操作。

2、本發(fā)明中的鋼筋桁架混凝土預制墻板由工廠定制加工，精度高，現場安裝速度快，質量可靠，并可根據建筑物平面布置要求來配合設置，靈活性高。

3、本發(fā)明施工工序銜接緊密，可操作性強，功效高、安裝速度快，工期短，解決了傳統(tǒng)的剪力墻施工工序多，復雜，并且能耗較大的問題。

4、本發(fā)明中的鋼筋桁架混凝土預制墻板內鋼筋桁架可以根據實際需要布置，使結構的受力性能大幅度提高，并且在矩形框架中設置一個或者兩個斜向鋼筋，這樣使結構的抗剪能力和抗震性能也有較大的提高。

5、本發(fā)明在單元格的內側面設有耗能層；其中，在每個單元格中滿填有填充板，這種結構的設計，使本發(fā)明的鋼筋桁架混凝土預制墻板在地震發(fā)生時，有較大的耗能能力，從而避免了整體結構發(fā)生比較嚴重的破壞。

6、本發(fā)明鋼筋桁架混凝土預制墻板可以靈活選用，剪力墻的形式可選擇空間較大。

7、本發(fā)明采用連接件與結構框架連接，相比傳統(tǒng)的剪力墻結構，后期拆除簡單，且破壞后便于修復和更換綠色、節(jié)能環(huán)保。

8、本發(fā)明與傳統(tǒng)的預制墻板相比，結構墻的防火性大幅度提高、結構墻的防腐性能大幅度提升以及音學效果大幅度提升。

9、本發(fā)明提出了一種內含鋼筋桁架混凝土預制墻板結構體系及其施工方法，這種鋼骨架的設置不僅有利于提升普通鋼筋混凝土墻板的承載力、耗能性能、而且有利于提高施工速度和施工質量。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。

圖1是本發(fā)明鋼筋桁架混凝土預制墻板的結構中斜向鋼筋呈單斜向布置的示意圖。

圖2是圖1中鋼筋桁架骨架的前后側分別設置鋼筋網片的結構示意圖。

圖3是圖2中a-a的剖面圖。

圖4是本發(fā)明鋼筋桁架混凝土預制墻板中鋼筋桁架骨沿厚度方向的中部設置有鋼筋網片的水平切面示意圖。

圖5是本發(fā)明鋼筋桁架混凝土預制墻板的結構中斜向鋼筋呈雙斜向交叉形布置的示意圖。

圖6是圖5中鋼筋桁架骨架的前后側分別設置鋼筋網片的結構示意圖。

圖7是本發(fā)明鋼筋桁架混凝土預制墻板的結構中斜向鋼筋呈單向布置的示意圖。

圖8是本發(fā)明鋼筋桁架混凝土預制墻板的結構中設置耗能層和填充板的的示意圖。

圖9是本發(fā)明中的結構體系平面結構示意圖。

圖10是本發(fā)明中的結構體系中墻板與框架柱、框架梁連接的結構示意圖。

圖11是本發(fā)明中的結構體系中墻板與框架梁連接節(jié)點結構示意圖。

附圖標記：1―鋼筋網片、2―墻板混凝土、3―上弦鋼筋籠、4―下弦鋼筋籠、5―豎向鋼筋籠、6―斜向鋼筋、7―拉結筋、8―連接板一、9―連接板二、10―連接板三、11―墻板、12―框架柱、13―框架梁、14―連接螺栓、15―耗能層、16―填充板。

具體實施方式

如圖1-8所示，這種鋼筋桁架混凝土預制墻板包括有鋼筋桁架骨架和澆筑在鋼筋桁架骨架外的墻板混凝土2；所述鋼筋桁架骨架包括上弦鋼筋籠3、下弦鋼筋籠4以及連接在上弦鋼筋籠3和下弦鋼筋籠4兩端之間的豎向鋼筋籠5；在所述上弦鋼筋籠3、下弦鋼筋籠4和豎向鋼筋籠5圍成的框架中還設有斜向鋼筋6；所述斜向鋼筋6為鋼筋束或者鋼筋籠構成；所述鋼筋桁架混凝土預制墻板的四周側面還預埋有連接板一8；所述連接板一8沿著鋼筋混凝土預制墻板側面的軸線方向布置。

本實施例中，所述上弦鋼筋籠3和下弦鋼筋籠4與其外側的墻板混凝土2共同形成暗梁，豎向鋼筋籠5與其外側的墻板混凝土2共同形成暗柱，預制墻板中的暗梁和暗柱的構成對預制墻板的承載力和耗能性能的提高有很大的作用。

本實施例中，所述斜向鋼筋6有一個，連接在矩形框架的一個對角之間或者所述斜向鋼筋6至少有兩個、沿單斜向布置，且斜向鋼筋6平行間隔連接在矩形框架中或者所述斜向鋼筋6至少有兩個，沿雙斜向交叉布置在矩形框架中。

本實施例中，所述斜向鋼筋6將矩形框架分隔成多個單元格；所述單元格的內側面設有耗能層15；其中，在每個單元格中滿填有填充板16；所述耗能層15為橡膠和塑料阻尼層或者橡膠和泡沫塑料阻尼層或者高阻尼合金層或者阻尼涂料層或水泥砂漿層，且在耗能層15上、對應鋼筋網片1的位置處開有穿過鋼筋網片1中鋼筋的豎向槽或孔洞。

本實施例中，所述鋼筋網片1布置有兩層、分別位于鋼筋桁架骨架的前側和后側，且前側的鋼筋網片1和后側的鋼筋網片1之間通過拉結筋7連接或者所述鋼筋網片1布置有一層、沿厚度方向布置在鋼筋桁架骨架的中部。

本實施例中，所述墻板混凝土2為普通混凝土或者為再生混凝土或者為高粉煤灰混凝土。

如圖9-11所示，這種含有鋼筋桁架混凝土預制墻板的結構體系，包括有基礎、框架柱12、框架梁13、墻板11和樓板；所述框架柱12上、與墻板11連接一側預埋有連接板二9；所述連接板二9沿框架柱12的軸向設置；

所述框架梁13上、與墻板11連接一側預埋有連接板三10；所述連接板三10沿框架梁13的軸向設置；

所述墻板11與框架柱12之間通過連接板一8和連接板二9連接，墻板11與框架梁13之間通過連接板一8和連接板三10連接；所述墻板11中的斜向鋼筋6將矩形框架分隔成多個單元格；所述單元格的內側面設有耗能層15；其中，在每個單元格中填充有填充板16。

本實施例中，所述墻板11鋼筋桁架骨架的前側和后側分別設置有鋼筋網片1，且前側的鋼筋網片1和后側的鋼筋網片1之間通過拉結筋7連接或者所述墻板11中的鋼筋桁架骨架沿厚度方向的中部設置有鋼筋網片1。

本實施例中，所述框架柱12為鋼管混凝土柱或者鋼管鋼筋混凝土柱，其中框架柱12中的鋼管為鋼板焊接鋼管或者無縫鋼管，鋼管的形狀為圓形或者方形或者矩形；鋼管鋼筋混凝土柱中的豎向鋼筋為高強鋼筋，豎向鋼筋的強度大于等于hrb345，豎向鋼筋的連接方式可以為搭接、焊接、機械連接；所述框架梁13中的混凝土為普通混凝土或者為再生混凝土或者為高粉煤灰混凝土；所述連接板一8與連接板二9之間的連接為疊合焊接和/或通過連接螺栓14栓接；所述連接板一8與連接板三10之間的連接為疊合焊接和/或通過連接螺栓14栓接；所述基礎為鋼筋混凝土基礎，基礎的形式為獨立基礎或者筏板基礎或者梁式基礎或者箱型基礎或者樁基礎或者樁筏基礎。

當然在其他實施例中，所述框架柱12還可以為為鋼柱或者混凝土柱或者鋼骨混凝土柱。

本實施例中，所述墻板11中的上弦鋼筋籠3、下弦鋼筋籠4和豎向鋼筋籠5中的主筋均可以伸出墻板混凝土2的外側與對應一側的框架柱12或者框架梁13連接。

本實施例中，墻板11中的斜向鋼筋6與其外側的墻板混凝土2共同構成暗斜撐，這種設置大大的提高了墻板11的穩(wěn)定性能。

本實施例中，連接板一8、連接板二9與連接板三10可以為鋼板或者型鋼板件。

本實施例中，所述樓板為預制鋼筋混凝土樓板

當然在其他實施例中，所述樓板還可以為預制預應力樓板或者鋼筋桁架樓板或者壓型鋼板現澆鋼筋混凝土樓板或者現澆混凝土樓板。

這種鋼筋桁架混凝土預制墻板的結構體系的施工方法，包括步驟如下。

步驟一，施工鋼筋混凝土基礎。

步驟二，施工框架柱12和框架梁13，并在框架柱12與墻板11連接一側的側面上預埋連接板二9，在框架梁13與墻板11連接一側的側面上預埋連接板三10。

步驟三，施工樓板。

步驟四，重復步驟二和步驟三直至主體結構的頂層。

步驟五，制作墻板11；其具體方法為。

步驟1，加工鋼筋桁架骨架和斜向鋼筋6。

步驟2，支設墻板模板。

步驟3，在墻板模板中的設計位置處對應鋪設鋼筋桁架骨架、斜向鋼筋6和鋼筋網片1，并在待制作墻板11的四周側面、沿著側面的長軸線方向布置預埋連接板一8。

步驟4，澆筑墻板混凝土2和填充板16混凝土，并養(yǎng)護至預定強度。

步驟5，拆除墻板模板。

步驟六，安裝墻板11；在框架柱12和框架梁13圍成的矩形框架中依次連接墻板11；墻板11上的連接板一8與框架柱12上的連接板二9、框架梁13上的連接板三10分別連接。

本實施例中，步驟3中所述斜向鋼筋6沿單斜向設置或者雙斜向交叉設置；所述鋼筋網片1為雙層鋼筋網片或者單層鋼筋網片；所述斜向鋼筋6與矩形框架圍成的單元格的內側面上設置耗能層15。

本實施例中，所述鋼筋桁架骨架、斜向鋼筋6和鋼筋網片1中的鋼筋表面涂刷有底漆或者電鍍有防腐材料；所述步驟4中的養(yǎng)護采用加壓蒸養(yǎng)。

本說明書實施例所述的內容僅僅是對發(fā)明構思的實現形式的列舉，發(fā)明的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，發(fā)明的保護范圍涵蓋本領域技術人員根據發(fā)明構思所能夠想到的等同技術手段。