具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙及施工方法与流程

1.本发明涉及混凝土墙建造施工技术领域，特别涉及一种具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙。本发明还涉及一种用于该具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙施工方法。


背景技术：

2.现阶段大型公共建筑、核电站等结构工程领域经常存在复杂的平立面建筑设计，由于结构复杂、地震设防要求高，导致采用普通钢筋混凝土结构方案进行设计时，墙体配筋通常会比较密集。通过采用单侧钢板混凝土结构，可以利用单侧钢板取代墙体一侧的受力钢筋，降低墙体混凝土中的钢筋密集程度，从而大幅度降低混凝土浇筑难度，提高混凝土建筑质量。
3.不同于普通的钢筋具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙体，两侧都设置正交钢筋网，两侧钢筋网之间横向通过拉筋进行拉结；单侧钢板具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙体没法将横向横向约束抗剪筋直接拉在一侧钢板上。目前传统的构造做法是将横向横向约束抗剪筋的端部直接通过现场焊接作业固定在钢板上，施工难度大且繁琐，不仅增大了现场施工难度以及现场工作人员的劳动强度，也降低了工程整体施工效率。
4.因此，如何优化具有单侧钢板结构的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的制造工艺，降低现场施工难度和工作量，提高工程整体施工效率是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙，该混凝土墙具有单侧钢板结构，其制造成型简便高效，施工难度和现场工作量较低，整体施工效率较高。本发明的另一目的是提供一种用于该具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的施工方法。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙，包括钢板以及由混凝土浇筑而成的墙体，所述钢板位于所述墙体的一侧，该墙体的另一侧嵌装有与所述钢板平行对位配合的钢筋网，所述钢板、所述墙体以及所述钢筋网的主延展面相互平行；
7.所述钢筋网上设置有若干横向约束抗剪筋，所述横向约束抗剪筋与所述钢筋网在垂直于所述钢板的主延展面的方向上联动，所述钢板朝向所述墙体的一侧主延展面上阵列均布有若干弯钩连接件，所述横向约束抗剪筋的自由端具有与所述弯钩连接件对位连接的挂钩。
8.优选地，所述横向约束抗剪筋包括沿平行于所述钢板的主延展面的方向延伸的横向延展段，该横向延展段沿垂直于所述钢板的主延展面的方向抵接于所述钢筋网外侧，所述横向延展段的两端分别设置有沿垂直于所述钢板的主延展面的方向自钢筋网所在侧向
钢板所在侧贯穿所述钢筋网并与各所述弯钩连接件对位配合的纵向延展段，所述挂钩一一对应地设置于各所述纵向延展段的自由端。
9.优选地，所述横向延展段与所述钢筋网间焊接固定。
10.优选地，所述横向约束抗剪筋为沿垂直于所述钢板的主延展面的方向延伸的杆状钢筋，所述挂钩一一对应地设置于各所述横向约束抗剪筋的自由端。
11.优选地，所述横向约束抗剪筋的连接端焊接固定于所述钢筋网朝向钢板侧的主延展面上。
12.优选地，各所述挂钩的弯折方向一致。
13.优选地，所述挂钩的弯折角度为90
°
～135
°
，挂钩的跨度是其直径的5～12倍。
14.本发明还提供一种混凝土墙施工方法，用于如上文任一项所述的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙，包括步骤：
15.预加工，在现场施工之前，于工厂内，将各弯钩连接件对位焊接固定于所述钢板上，并保证各弯钩连接件阵列均布于所述钢板的同一侧；
16.现场组装，将加工成型的各横向约束抗剪筋对位组装于已经绑扎成型的钢筋网上，并使各挂钩对位连接于对应的弯钩连接件上，使钢筋网、横向约束抗剪筋以及钢板间可靠组装形成预制组件；
17.浇筑成型，在施工作业面处支模完毕后，将组装完毕的预制组件置于支模处，使钢板作为支模的对侧浇筑模板，之后实施混凝土浇筑，使混凝土充满钢板与钢筋网之间的空间并将钢筋网充分浸没并凝结硬化，形成具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙。
18.相对上述背景技术，本发明所提供的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙，其施工过程中，在工厂中预先将各弯钩连接件对位焊接固定于所述钢板上，并保证各弯钩连接件阵列均布于所述钢板的同一侧，然后将组装有弯钩连接件的钢板运送至施工现场，将加工成型的各横向约束抗剪筋对位组装于已经绑扎成型的钢筋网上，并使各挂钩对位连接于对应的弯钩连接件上，使钢筋网、横向约束抗剪筋以及钢板间可靠组装形成预制组件，之后可在需进行具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙浇筑施工的作业面处支模，支模完毕后，将组装完毕的预制组件置于支模处，使钢板与已支护的基础模板对侧布置，形成浇筑模具，之后实施混凝土浇筑，使混凝土充满浇筑模具的内腔，尤其是填充钢板与钢筋网之间的空间并将钢筋网充分浸没并凝结硬化，完成具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的成型施工作业。整个操作过程利用在工厂中预先组装有弯钩连接件的钢板与横向约束抗剪筋在现场组装，实现钢筋网、横向约束抗剪筋以及钢板间的可靠组装，待具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙浇筑成型后，利用横向约束抗剪筋与弯钩连接件间的勾连结构以及钢筋网与墙体间的嵌装埋设结构实现具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的整体拉紧限位，大幅提高具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的结构强度和抗剪性能，同时有效简化了具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的现场施工工序，降低了现场施工难度和操作量，降低了工作人员的劳动强度，使具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的整体工程作业效率得以相应提高。
19.在本发明所提供的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙施工方法中，通过依次进行的预加工、现场组装以及浇筑成型等操作步骤，先在工厂内将钢板与各弯钩连接件组装到位，之后再于施工现场实施后续的部件组装及混凝土浇筑成型作业，有效降低了
现场作业难度和操作量，使现场工作人员的劳动强度得以显著降低，具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的整体结构强度及其施工效率得以相应提高。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明一种具体实施方式所提供的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的结构正视图；
22.图2为图1的后视图；
23.图3为图1的侧视图；
24.图4为图3的局部示意图；
25.图5为本发明一种具体实施方式所提供的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙施工方法的流程图。
26.其中，
27.11
‑
钢板；
28.111
‑
弯钩连接件；
29.12
‑
墙体；
30.13
‑
钢筋网；
31.131
‑
横向约束抗剪筋；
32.1311
‑
横向延展段；
33.1312
‑
纵向延展段；
34.132
‑
挂钩。
具体实施方式
35.本发明的核心是提供一种具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙，该具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙具有单侧钢板结构，其制造成型简便高效，施工难度和现场工作量较低，整体施工效率较高；同时，提供一种用于该具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙施工方法。
36.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
37.请参考图1至图4，图1为本发明一种具体实施方式所提供的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的结构正视图；图2为图1的后视图；图3为图1的侧视图；图4为图3的局部示意图。
38.在具体实施方式中，本发明所提供的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙，包括钢板11以及由混凝土浇筑而成的墙体12，钢板11位于墙体12的一侧，该墙体12的另一侧嵌装有与钢板11平行对位配合的钢筋网13，钢板11、墙体12以及钢筋网13的主延展面相互平行；钢筋网13上设置有若干横向约束抗剪筋131，横向约束抗剪筋131与钢筋网13在
垂直于钢板11的主延展面的方向上联动，钢板11朝向墙体12的一侧主延展面上阵列均布有若干弯钩连接件111，横向约束抗剪筋131的自由端具有与弯钩连接件111对位连接的挂钩132。
39.施工过程中，在工厂中预先将各弯钩连接件111对位焊接固定于所述钢板11上，并保证各弯钩连接件111阵列均布于所述钢板11的同一侧，然后将组装有弯钩连接件111的钢板11运送至施工现场，将加工成型的各横向约束抗剪筋131对位组装于已经绑扎成型的钢筋网13上，并使各挂钩132对位连接于对应的弯钩连接件111上，使钢筋网13、横向约束抗剪筋131以及钢板11间可靠组装形成预制组件，之后可在需进行具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙浇筑施工的作业面处支模，支模完毕后，将组装完毕的预制组件置于支模处，使钢板11与已支护的基础模板对侧布置，形成浇筑模具，之后实施混凝土浇筑，使混凝土充满浇筑模具的内腔，尤其是填充钢板11与钢筋网13之间的空间并将钢筋网13充分浸没并凝结硬化，完成具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的成型施工作业。整个操作过程利用在工厂中预先组装有弯钩连接件111的钢板11与横向约束抗剪筋131在现场组装，实现钢筋网13、横向约束抗剪筋131以及钢板11间的可靠组装，待具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙浇筑成型后，利用横向约束抗剪筋131与弯钩连接件111间的勾连结构以及钢筋网13与墙体12间的嵌装埋设结构实现具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的整体拉紧限位，大幅提高具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的结构强度和抗剪性能，同时有效简化了具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的现场施工工序，降低了现场施工难度和操作量，降低了工作人员的劳动强度，使具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的整体工程作业效率得以相应提高。
40.应当说明的是，上述横向约束抗剪筋131与弯钩连接件111间采用挂钩132与弯钩对位钩挂连接的组装方式较为简便易行，结构连接强度也较好，但并不意味着横向约束抗剪筋131与钢板11间的组装形式仅限于此，在工艺条件和装配空间允许的前提下，还可以采用锁扣与锁孔插装锁紧或利用对位配合件间的过盈锁紧结构来实现横向约束抗剪筋131与钢板11间的多点对位连接组装结构。工作人员完全可以依据实际工况需求和工艺条件调整横向约束抗剪筋131与钢板11间的组装结构形式，原则上，只要是能够保证二者的组装结构强度并满足所述具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的成型及建筑需求均可。
41.此外需要指出的是，结合附图可知，钢板11上的弯钩连接件111的数量较多，排布较为密集，但横向约束抗剪筋131的数量无需与弯钩连接件111相同并一一对位，仅需在保证装配强度的前提下，对应弯钩连接件111的排布阵列间隔设置多排和/或多列均匀排布的横向约束抗剪筋131及挂钩132即可，如此，能够适当降低整体施工成本和操作难度，优化工艺流程，从而进一步提高整体施工效率。
42.需要相应理解的是，上文所述的钢板11的主延展面，是指钢板11外表面上面积最大的一组对称面各自所处的平面的延展方向或与该平面平行的其余平面的延展方向，不难看出，实际装配和应用中，墙体12及钢筋网13的主延展面均与该钢板11的主延展面平行，因此，上述三者的主延展面的延伸方向也一致。本文其余部分所提及的钢板11的主延展面的相关描述均可参照此处理解，不再赘述。
43.进一步地，横向约束抗剪筋131包括沿平行于钢板11的主延展面的方向延伸的横向延展段1311，该横向延展段1311沿垂直于钢板11的主延展面的方向抵接于钢筋网13外
侧，横向延展段1311的两端分别设置有沿垂直于钢板11的主延展面的方向自钢筋网13所在侧向钢板11所在侧贯穿钢筋网13并与各弯钩连接件111对位配合的纵向延展段1312，挂钩132一一对应地设置于各纵向延展段1312的自由端。横向延展段1311能够与横向约束抗剪筋131形成结构联动，从而在纵向延展段1312通过挂钩132与钢板11可靠组装的基础上，充分保证在沿垂直于钢板11的主延展面的方向上对钢筋网13乃至墙体12的整体拉紧和限位作用，保证具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙整体结构强度和冲击耐受性，满足实际施工及建筑成型后的使用需求。
44.需要明确的是，在具体的装配应用中，上述横向延展段1311不局限于如图所示的直线型结构，还可以为弧形结构或是与钢筋网13适配的局部波浪形结构等，但无论具体结构形式如何，该横向延展段1311的延伸方向均应保证大体沿着钢板11的主延展面延伸，以保证其相关适配件间的组装对位效果。
45.此外，横向约束抗剪筋131还可以为沿垂直于钢板11的主延展面的方向延伸的杆状钢筋，挂钩132一一对应地设置于各横向约束抗剪筋131的自由端。该种杆状钢筋结构更加简单可靠，能够进一步简化横向约束抗剪筋131的结构及其相应的组装工艺，使整个施工成本得以相应降低。
46.相应地，无论横向约束抗剪筋131采用何种结构形式，其均可以焊接固定于钢筋网13上，以进一步保证组装强度。
47.具体而言，若横向约束抗剪筋131是采用由横向延展段1311与纵向延展段1312配合构成的结构形式，则可以通过将横向延展段1311与钢筋网13焊接实现横向约束抗剪筋131与钢筋网13间的整体组装固定；若横向约束抗剪筋131采用的是杆状钢筋的结构形式，则可以直接将该横向约束抗剪筋131的连接段，也即未组装挂钩132的一端，对应焊接于钢筋网13上，以实现横向约束抗剪筋131与钢筋网13间的可靠固定。工作人员可以依据实际工况及对应部件的具体结构灵活选择焊接组装位置和操作方式。
48.另一方面，各挂钩132的弯折方向一致。令各挂钩132的弯折方向一致，有助于实现单次钩挂作业即完成各挂钩132与对应弯钩连接件111间的对位连接操作，从而大幅降低操作难度，提高施工效率。
49.相应地，可以令各弯钩连接件111在于挂钩132实施钩挂连接的方向上适度弯折，以进一步降低挂钩132与弯钩连接件111的对位连接难度，提高二者的对位精度和组装效率。
50.更具体地，挂钩132的弯折角度为90
°
～135
°
，挂钩132的跨度是其直径的5～12倍。此处所言挂钩132的跨度，是指挂钩132的两个相互平行的端部的轴线的间距。此处挂钩132的弯折角度及其跨度尺寸是考虑到一般工况需求及通常的钢筋结构件尺寸标准来设定的，实际应用中，工作人员完全可以依据具体工况需求灵活调整挂钩132的弯折角度及其跨度尺寸等结构参数，原则上，只要是能够保证挂钩132与弯钩连接件111的对位组装并满足所述具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的具体施工需求均可。
51.请参考图5，图5为本发明一种具体实施方式所提供的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙施工方法的流程图。
52.在具体实施方式中，本发明一种具体实施方式中所提供的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙施工方法，用于上文所述的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土
墙，包括：
53.步骤101，预加工：
54.在现场施工之前，于工厂内，将各弯钩连接件111对位焊接固定于钢板11上，并保证各弯钩连接件111阵列均布于钢板11的同一侧。
55.步骤102，现场组装：
56.将加工成型的各横向约束抗剪筋131对位组装于已经绑扎成型的钢筋网13上，并使各挂钩132对位连接于对应的弯钩连接件111上，使钢筋网13、横向约束抗剪筋131以及钢板11间可靠组装形成预制组件。
57.步骤103，浇筑成型：
58.在施工作业面处支模完毕后，将组装完毕的预制组件置于支模处，使钢板11作为支模的对侧浇筑模板，之后实施混凝土浇筑，使混凝土充满钢板11与钢筋网13之间的空间并将钢筋网13充分浸没并凝结硬化，形成具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙。
59.该具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙施工方法的具体实施过程中，通过依次进行的预加工、现场组装以及浇筑成型等操作步骤，先在工厂内将钢板11与各弯钩连接件111组装到位，之后再于施工现场实施后续的部件组装及混凝土浇筑成型作业，有效降低了现场作业难度和操作量，使现场工作人员的劳动强度得以显著降低，具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的整体结构强度及其施工效率得以相应提高
60.综上可知，本发明中提供的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙，其施工过程中，在工厂中预先将各弯钩连接件对位焊接固定于所述钢板上，并保证各弯钩连接件阵列均布于所述钢板的同一侧，然后将组装有弯钩连接件的钢板运送至施工现场，将加工成型的各横向约束抗剪筋对位组装于已经绑扎成型的钢筋网上，并使各挂钩对位连接于对应的弯钩连接件上，使钢筋网、横向约束抗剪筋以及钢板间可靠组装形成预制组件，之后可在需进行具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙浇筑施工的作业面处支模，支模完毕后，将组装完毕的预制组件置于支模处，使钢板与已支护的基础模板对侧布置，形成浇筑模具，之后实施混凝土浇筑，使混凝土充满浇筑模具的内腔，尤其是填充钢板与钢筋网之间的空间并将钢筋网充分浸没并凝结硬化，完成具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的成型施工作业。整个操作过程利用在工厂中预先组装有弯钩连接件的钢板与横向约束抗剪筋在现场组装，实现钢筋网、横向约束抗剪筋以及钢板间的可靠组装，待具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙浇筑成型后，利用横向约束抗剪筋与弯钩连接件间的勾连结构以及钢筋网与墙体间的嵌装埋设结构实现具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的整体拉紧限位，大幅提高具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的结构强度和抗剪性能，同时有效简化了具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的现场施工工序，降低了现场施工难度和操作量，降低了工作人员的劳动强度，使具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的整体工程作业效率得以相应提高。
61.另外，本发明提供的用于该具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙施工方法，其有效降低了现场作业难度和操作量，使现场工作人员的劳动强度得以显著降低，具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的整体结构强度及其施工效率得以相应提高。
62.以上对本发明所提供的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙以及用于该
具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙的具有约束抗剪筋和弯钩连接节点的混凝土墙施工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。