本发明属于建筑结构技术领域,尤其涉及一种用于预制装配整体式混凝土结构的层间连接节点。
背景技术:
预制混凝土结构是适合工业化的结构形式,是住宅产业化发展的方向。预制混凝土结构中预制构件间的连接构造决定了结构整体性能。现有的预制混凝土结构节点特别是墙体结构上层、下层墙体间的节点一般是结构的薄弱环节,影响受力性能;目前墙体结构上层、下层墙体间的钢筋连接采用钢筋套筒灌浆连接、浆锚连接等,施工过程复杂、施工质量不易保证。
技术实现要素:
本发明提供一种施工方便、受力性能良好的预制混凝土结构的层间连接节点。本发明提出的层间连接节点可保证预制混凝土墙体连接整体性,施工方便,提高装配整体式混凝土结构的性能。
本发明提出层间连接节点将上部墙体和下部墙体连成整体,上部墙体和下部墙体之间有楼板,所述墙体为预制钢筋混凝土墙体;所述上部墙体预埋连接钢筋,底部露出部分为L形或U形或直线形;所述楼板采用预制板或叠合板,支撑于下部墙体顶部;所述叠合板包括预制板和后浇层;所述下部墙体开有纵向孔洞,所述纵向孔洞为不贯通孔洞或贯通孔洞;所述纵向孔洞有内衬,所述内衬伸出下部墙体顶部与楼板顶面在同一标高或高于楼板顶面标高,即贴着纵向孔洞内表面有内衬,内衬伸出预制墙体顶面,与楼板顶面在同一标高或稍高于楼板顶面标高,例如高出楼板顶面20mm;将所述预制板搁置于下部墙体顶部,在下部墙体和预制板形成的空间内浇筑混凝土,此时保证纵向孔洞内无混凝土,可将纵向孔洞口临时封住;待混凝土达到预定强度后,安装上部墙体,上部墙体的连接钢筋插入纵向孔洞内,在上部墙体与楼板间、纵向孔洞内浇筑灌浆料或混凝土,将上部墙体与下部墙体连成整体。另一种技术方案中,在下部墙体和预制板形成的空间内浇筑混凝土并且混凝土达到预定强度后,在纵向孔洞内灌入灌浆料,安装上部墙体,上部墙体的连接钢筋插入纵向孔洞内,将上部墙体与下部墙体连成整体。所述上部墙体与楼板间有一定间隙,方便座浆,方便在纵向孔洞内浇筑灌浆料或混凝土,或者方便设置伸入纵向孔洞内灌浆管等。
在本发明的另一种实施方法中,将所述预制板搁置于下部墙体顶部,安装上部墙体,上部墙体的连接钢筋插入纵向孔洞内,在上部墙体与预制板间、纵向孔洞内浇筑灌浆料或混凝土,将上部墙体与下部墙体连成整体;或者将所述预制板搁置于下部墙体顶部,在纵向孔洞内灌入灌浆料或混凝土,上部墙体的连接钢筋插入纵向孔洞内,在上部墙体与预制板间、纵向孔洞内浇筑灌浆料或混凝土,将上部墙体与下部墙体连成整体。
本发明提出的层间连接节点中,所述内衬采用结构材料制作,所述结构材料为薄钢板或纤维增强复合材料薄板等具有强度和刚度的材料,例如波纹管等;内衬的内表面粗糙,以利于与混凝土或灌浆料的结合。或者所述内衬采用非结构材料制作,所述非结构材料为纸板或纤维板等具有刚度的材料;当采用非结构材料做内衬时,在安装上部墙体前,将内衬去除;去除内衬时可使纵向孔洞内表面粗糙。所述纵向孔洞全长设置内衬,例如采用结构材料制成的内衬;或者所述纵向孔洞部分长度设置内衬,即仅在靠近墙体顶部的一定长度内设置内衬。
本发明提出的层间连接节点中,所述上部墙体底部与纵向孔洞对应的部位设置有可伸入纵向孔洞内的凸起,所述凸起的截面小于纵向孔洞截面;这样当在纵向孔洞内灌入灌浆料,安装上部墙体时灌浆料会被挤出,保证纵向孔洞内灌浆料的密实性。上部墙体的连接钢筋插入纵向孔洞内,将上部墙体与下部墙体连成整体。凸起伸入纵向孔洞内的深度可为10mm,或更深一些。
本发明提出的层间连接节点中,所述内衬顶部用铁箔或其他材料封闭,可避免混凝土进入纵向孔洞内;在安装上部墙体前,去除铁箔。
本发明提出的层间连接节点中,所述纵向孔洞内设置钢筋,所述钢筋锚固在纵向孔洞底部混凝土内,或者锚固在纵向孔洞侧壁混凝土内。钢筋锚固在纵向孔洞底部或侧壁,显著提高孔洞内后浇混凝土与预制混凝土连接整体性;后浇混凝土内的钢筋与该钢筋可搭接或机械连接或焊接在一起,传力直接、可靠;避免现有技术中钢筋锚固在孔洞内后浇混凝土内,再依靠后浇混凝土与预制混凝土结合性能间接传力的状况。
本发明提出的层间连接节点中,所述预制板端部间隔设置凹槽。所述预制板端部凹槽与下部墙体顶部的内衬位置相对应;或者所述预制板端部凹槽设置于下部墙体顶部的内衬之间。在预制板端部或侧边间隔设置凹槽,便于在剪力墙层间连接节点处浇筑混凝土,保证后浇混凝土密实性;便于调整、布置上部剪力墙、下部剪力墙的钢筋。
本发明提出的层间连接节点中,所述下部墙体开有连通纵向孔洞的注浆孔,用于灌注灌浆料等到纵向孔洞内。
本发明提出的层间连接节点中,所述内衬顶部有斜向上伸出部,所述伸出部为槽状或管状,外侧与上部墙体侧面平齐,顶部高于内衬顶部,以保证灌浆密实。
本发明的技术特点和优势。
(1)本发明的层间连接节点解决了上下层构件间钢筋连接问题。本发明技术是将上部墙体的钢筋锚入下部墙体中,区别于现有的钢筋套筒灌浆连接、浆锚连接等技术将下部墙体钢筋锚固在上部墙体内。现有技术中灌浆是从孔洞下部向上灌入,需要压力,灌浆质量不易保证;而且构件安装时要保证下部构件钢筋插入上部构件的预留孔内,安装麻烦。本发明在下部墙体预留纵向孔洞,方便上部墙体钢筋插入,吊装方便;通过在纵向孔洞设置高出下部墙体顶部的内衬,可避免在下部墙体与预制板形成的空间内浇筑混凝土时混凝土进入纵向孔洞;当浇筑的混凝土达到预定强度将楼板与下部墙体连成整体后,再吊装上部墙体,此时上部墙体安装等工作有了坚固的平台,方便施工;将上部墙体钢筋插入纵向孔洞内,在纵向孔洞和上部墙体、下部墙体间浇筑灌浆料或混凝土,由于浇筑面高于纵向孔洞,因此很容易保证灌浆的密实性,保证施工质量。
(2)本发明的层间连接节点中,预制板上间隔设置凹槽,便于在接缝处浇筑混凝土,保证后浇混凝土密实性;便于调整上部墙体、下部墙体等。
(3)本发明的层间连接节点中,所述上部墙体底部与纵向孔洞对应的部位设置有可伸入纵向孔洞内的凸起,凸起插入纵向孔洞,施加压力挤出纵向孔洞内的灌浆料等,保证灌浆料的密实性,同时避免上部墙体的连接钢筋与灌浆料间结合不紧密(如果简单将钢筋插入灌浆料中,钢筋与灌浆料间会结合不紧密)。同时凸起伸入楼板内,可显著提高墙体层间抗滑移能力。
本发明的技术也可用于上下层柱子间的连接。即下层柱顶有纵向孔洞,上层柱子钢筋插入纵向孔洞内,锚固实现钢筋连续。
附图说明
图1是本发明的一种实施例示意图。
图2是本发明的另一种实施例示意图。
图3是本发明的另一种实施例示意图。
图4是本发明的另一种实施例示意图。
图5是本发明的另一种实施例示意图。
图6是本发明中上部墙体的一种实施例示意图。
图7是本发明中上部墙体的另一种实施例示意图。
图8是本发明中上部墙体的另一种实施例示意图。
图9是本发明中上部墙体的另一种实施例示意图。
图10是本发明中上部墙体的另一种实施例示意图。
图11是本发明中下部墙体的一种实施例示意图。
图12是本发明中下部墙体的另一种实施例示意图。
图13是本发明中下部墙体的另一种实施例示意图。
图14是本发明中下部墙体的另一种实施例示意图。
图15是本发明中下部墙体的另一种实施例示意图。
图16是本发明中下部墙体的另一种实施例示意图。
图17是本发明中下部墙体的另一种实施例示意图。
图18是本发明中下部墙体的另一种实施例示意图。
图19是本发明中下部墙体的另一种实施例示意图。
图20是本发明中下部墙体的另一种实施例示意图。
图21是本发明中下部墙体的另一种实施例示意图。
图22是本发明中预制板的一种实施例示意图。
图23是本发明中预制板的另一种实施例示意图。
图24是本发明中预制板的另一种实施例示意图。
图25是本发明中预制板的另一种实施例示意图。
附图中的标记含义为:1上部墙体 2下部墙体 3预制板 4下部墙体的纵向孔洞 5内衬 6 上部墙体的连接钢筋 7 后浇混凝土 8纵向孔洞内的混凝土或灌浆料 9 上部墙体底部凸起 10 半环状钢筋 11 钢筋环 12锚固在纵向孔洞底部或侧壁的纵向钢筋 13 注浆孔 14 预制板伸出钢筋。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明层间连接节点进行详细的描述。
本发明提出的层间连接节点的一种实施例,如图1,图1是层间连接节点的剖面图,剖切位置在下部墙体纵向孔洞位置。所述层间连接节点包括上部剪力墙1、下部剪力墙2和预制板3;所述楼板采用预制板。上部墙体1底部预埋连接钢筋6,露出部分为U形;下部墙体2开有纵向孔洞4,纵向孔洞4有内衬5,内衬5伸出下部墙体2顶部与楼板顶面在同一标高,即贴着纵向孔洞4内表面有内衬5,内衬5伸出预制墙体顶面,与楼板顶面同一标高。将预制板3搁置于下部墙体2顶部,在下部墙体2和预制板形成的空间内浇筑混凝土7,保证纵向孔洞4内无混凝土,可临时将纵向孔洞口封住,例如用木桩等插入纵向孔洞内。待混凝土7达到预定强度后,安装上部墙体1,上部墙体1的连接钢筋6插入纵向孔洞4内,在上部墙体1与楼板3间、纵向孔洞4内浇筑灌浆料或混凝土8,将上部墙体1与下部墙体2连成整体。另一种技术方案中,在下部墙体2和预制板3形成的空间内浇筑混凝土7并且混凝土达到预定强度后,在纵向孔洞4内灌入灌浆料8,再安装上部墙体1,上部墙体1的连接钢筋6插入纵向孔洞4内,将上部墙体1与下部墙体2连成整体。所述上部墙体1与楼板3间有一定间隙,方便座浆,方便在纵向孔洞内浇筑灌浆料或混凝土,或者方便设置伸入纵向孔洞内灌浆管等。
本发明提出的层间连接节点的另一种实施例,如图2,内衬5伸出下部墙体2顶部,高于楼板顶面标高,即贴着纵向孔洞4内表面有内衬5,内衬5伸出预制墙体顶面,稍高于楼板顶面标高,例如高出楼板顶面20mm等。
本发明提出的层间连接节点的另一种实施例,如图3,所述楼板采用叠合板,即楼板包括预制板3和浇筑于其上的后浇层。上部墙体1底部预埋连接钢筋6,露出部分为U形;下部墙体2开有纵向孔洞4,纵向孔洞4有内衬5,内衬5伸出下部墙体2顶部与楼板顶面在同一标高。将预制板3搁置于下部墙体2顶部,在下部墙体2和预制板形成的空间内浇筑混凝土7,保证纵向孔洞4内无混凝土,可临时将纵向孔洞口封住。待混凝土7达到预定强度后,安装上部墙体1,上部墙体1的连接钢筋6插入纵向孔洞4内,在上部墙体1与楼板3间、纵向孔洞4内浇筑灌浆料或混凝土8,将上部墙体1与下部墙体2连成整体。另一种技术方案中,在下部墙体2和预制板3形成的空间内浇筑混凝土7并且混凝土达到预定强度后,在纵向孔洞4内灌入灌浆料8,再安装上部墙体1,上部墙体1的连接钢筋6插入纵向孔洞4内,将上部墙体1与下部墙体2连成整体。
本发明提出的层间连接节点的另一种实施例,如图4,所述楼板采用叠合板,即楼板包括预制板3和浇筑于其上的后浇层;上部墙体1下部有凸起9,凸起9的位置与纵向孔洞4对应,凸起9上有连接钢筋。先安装下部墙体2,在其上搁置预制板3,在下部墙体2和预制板形成的空间内浇筑混凝土7,保证纵向孔洞4内无混凝土。待混凝土7达到预定强度后,在纵向孔洞4内浇筑灌浆料或混凝土8,然后安装上部墙体1,凸起9 插入到纵向孔洞4内,待灌浆料达到强度后,上部墙体1与下部墙体2连成整体。
本发明提出的层间连接节点的另一种实施例,如图4,所述楼板采用叠合板,即楼板包括预制板3和浇筑于其上的后浇层;上部墙体1下部有凸起9,凸起9的位置与纵向孔洞4对应,凸起9上有连接钢筋。先安装下部墙体2,在其上搁置预制板3,在下部墙体2和预制板形成的空间内浇筑混凝土7,保证纵向孔洞4内无混凝土。待混凝土7达到预定强度后,在纵向孔洞4内浇筑灌浆料或混凝土,然后安装上部墙体1,凸起9 插入到纵向孔洞4内,待灌浆料达到强度后,上部墙体1与下部墙体2连成整体。
图1到图4是建筑物的内剪力墙的层间连接节点示意图。建筑物外墙层间连接节点实施例示意图如图5。下部墙体2顶部外侧伸出混凝土薄板到楼板顶面标高,或者与上部剪力墙底部平齐,可避免在外剪力墙外侧层间节点处设置模板。在图5中,下部墙体纵向孔洞4内表面的内衬5在浇筑灌浆料或混凝土8前被去除。
本发明提出的层间连接节点中,上部墙体1的一种实施例,如图6,底部预埋连接钢筋6,露出部分为U形,露出部分满足受力要求。上部墙体1的另一种实施例,如图7,上部墙体1底部伸出锚固充分、露出部分为半环状的钢筋10,半环状钢筋10上挂有钢筋环11;半环状钢筋10的作用是悬挂钢筋环11,其露出部分长度满足悬挂要求,可等于或稍大于钢筋环6的直径。上部剪力墙的另一种实施例中,如图8,上部剪力墙1底部设置纵向凹槽;纵向凹槽两侧面连有钢筋,其上挂有钢筋环11;钢筋环11在运输、吊装阶段可以自由变动位置。上部剪力墙的另一种实施例中,如图9,纵向凹槽一侧面有混凝土薄板,可减少节点处浇筑后浇混凝土时的模板量。
本发明提出的层间连接节点中,上部墙体1的另一种实施例,如图10,上部墙体1底部与下部墙体纵向孔洞4对应的部位设置有可伸入纵向孔洞4内的凸起9,所述凸起9的截面小于纵向孔洞4截面,可为截锥形。凸起9伸入纵向孔洞4内的深度可为10mm,或更深一些。
本发明提出的层间连接节点中,下部墙体2的一种实施例,如图11,下部墙体2开有纵向孔洞4,纵向孔洞4有内衬5,内衬2伸出墙体。所述孔洞为不贯通孔洞,如图14;或者所述孔洞为贯通孔洞,如图15。所述孔洞为柱形,如图14,或者所述孔洞底部扩大,如图18,可提高预制构件间连接整体性。
本发明提出的层间连接节点中,下部墙体2的另一种实施例,内衬5沿纵向孔洞4全长设置,如图15。或者纵向孔洞4部分长度设置内衬5,如图16。孔洞的形状为方形,或圆形,如图17,或者其他形状。
本发明提出的层间连接节点中,下部墙体2的另一种实施例,如图12,下部墙体2开有纵向孔洞4,纵向孔洞4有内衬5,内衬5伸出下部墙体2。内衬5有斜向上伸出部,伸出部为槽状,如图12;或者伸出部为管状,如图13;伸出部外侧与上部墙体1侧面平齐,顶部高于内衬5顶部,以保证灌浆密实。
本发明提出的层间连接节点中,下部墙体2的另一种实施例,如图15,下部墙体2顶部侧边伸出混凝土板,可用于外墙,减少节点处模板量。
本发明提出的层间连接节点中,下部墙体2的另一种实施例,如图17、图18、图19,下部墙体2的纵向孔洞4内伸出纵向钢筋12。纵向钢筋12锚固在纵向孔洞4的底部,如图18、图19;或者纵向钢筋12锚固在纵向孔洞4的侧壁,如图20。
本发明提出的层间连接节点中,下部墙体2的另一种实施例,如图21,下部墙体2侧面有灌浆孔13,连通纵向孔洞4,用于灌注灌浆料等到纵向孔洞4内。
本发明中,下部墙体2的重要特征之一是设置的纵向孔洞有内衬,内衬高出下部墙体顶面。内衬的主要作用是当在下部墙体和楼板形成的空间内浇筑混凝土7时,防止混凝土进入纵向孔洞。
本发明提出的层间连接节点中,预制板3的一种实施例,如图22,预制板3在与下部墙体2的接触面伸出钢筋14。预制板3的另一种实施例,如图23,预制板3端部或侧面间隔设置凹槽,并且伸出锚固充分、露出部分为L形钢筋。预制板3的另一种实施例中,如图24,预制板3设置有凹槽,开有水平孔洞,凹槽与水平孔洞相交。预制板3的另一种实施例中,如图25,预制板3设置有凹槽,凹槽下部有混凝土薄板,可减少模板,方便施工。