一种装配式一形复合墙板通长传力钢板自攻钉集块连接构造及作法

1.本发明涉及一种装配式一形复合墙板通长传力钢板自攻钉集块连接构造及作法，属于装配式混凝土建筑工程技术领域。


背景技术：

2.创新和发展适于用村镇建筑的高效抗震、绿色节能装配式结构体系是工程界关注的焦点。
3.超低能耗房屋的技术研发，受到国内外工程界的一致关注。然而目前村镇低多层超低能耗房屋的建造技术，特别是装配式建造技术十分欠缺。
4.目前技术存在的技术瓶颈问题：(1)传统预制剪力墙采用现浇带装配方式，由于混凝土现浇量较大，造成了施工工期长、装配效率低以及冬季施工困难等问题。且传统剪力墙配筋构造的分布间距大、钢筋直径大，若采用钢筋搭接锚固技术则后浇带截面高度尺寸大、现浇量大，难以满足内外叶单排钢筋网混凝土薄板夹芯聚苯板墙板装配要求的后浇混凝土截面高度不宜大于180mm的要求；(2) 传统剪力墙套筒连接钢筋的技术，根本不适用内外叶单排钢筋网混凝土薄板夹芯聚苯板墙板的装配，因内外叶薄墙板厚度仅为40mm～60mm；(3)传统剪力墙钢板螺栓连接的技术，不适用内外叶单排钢筋网混凝土薄板夹芯聚苯板墙板的装配，因为内外叶墙板中间夹着聚苯板且考虑热桥问题聚苯板不允许打孔穿螺栓，这样采用传统钢板螺栓连接技术难以分别将内外叶混凝土薄墙板装配；(4)自攻钉的价格比螺栓价格低得多，薄壁轻钢龙骨结构的薄壁轻钢龙骨之间的连接采用自攻钉连接，自攻钉先后穿透连接的两个轻钢龙骨，轻钢龙骨之间传力通过与自攻钉的咬合实现、没有挤压摩擦力；然而，内外叶单排钢筋网混凝土薄板夹芯聚苯板墙板的装配，属于钢筋混凝土墙板装配，同时需要摩擦力和咬合力，显见目前的自攻钉直接连接轻钢龙骨的技术难以满足复合墙板的内外叶混凝土薄墙板的装配及其传力需求。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供装配式一形复合墙板通长传力钢板自攻钉集块连接构造及作法，采用此连接构造可以制作一种内外叶单排钢筋网混凝土薄板夹芯聚苯板构成结构、围护、保温一体化的复合墙板。
6.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
7.一种装配式一形复合墙板通长传力钢板自攻钉集块连接构造，包括：
8.上复合墙板与下复合墙板：内叶混凝土板钢筋网、外叶混凝土板钢筋网以及保温板通过拉结钢筋进行连接，拉结钢筋带有弯钩一端与内叶钢筋网节点处进行拉结并绑扎或焊接，另一端穿透保温模块与外叶钢筋网节点进行焊接连接，浇筑内叶混凝土板与外叶混凝土板后形成上复合墙板、下复合墙板；
9.通长传力钢板自攻钉集块混凝土薄墙板的内藏钢构：包括上通长传力钢板、下通
长传力钢板，所述上通长传力钢板、所述下通长传力钢板与复合墙板内外叶钢筋网竖向分布钢筋焊接，并与钢板连接钢筋焊接，便于自攻钉穿透传力钢板的木块与上通长传力钢板、下通长传力钢板的背面采用玻璃胶或结构胶黏结。上通长传力钢板与连接钢板等长的若干连接段、下通长传力钢板与连接钢板等长的若干连接段分别通过连接钢板采用自攻钉连接，形成通长传力钢板上若干自攻钉集块混凝土薄墙板的内藏钢构。
10.优选地，所述保温板采用聚苯乙烯挤塑板或聚苯乙烯泡沫塑料板材料制成，所述保温板的表面带有燕尾槽，所述燕尾槽与上复合墙板、下复合墙板咬合连接。
11.优选地，所述内叶混凝土板采用5～10mm粒径的粗骨料制成的细石混凝土浇筑而成。
12.优选地，所述外叶混凝土板采用5～10mm粒径的粗骨料制成的细石混凝土浇筑而成，其表面设有防护装饰层。
13.优选地，所述内叶混凝土板钢筋网和所述外叶混凝土板钢筋网均由水平分布钢筋与竖向分布钢筋构成，所述水平钢筋与所述竖向钢筋采用绑扎或焊接连接的方式形成钢筋网。
14.优选地，所述钢板连接钢筋是上、下复合墙板内外叶钢筋网的水平分布钢筋，其分别与所述上通长传力钢板、所述下通长传力钢板焊接连接。
15.优选地，所述的上通长传力钢板和所述下通长传力钢板分别在工厂预制在上复合墙板的下部、下复合墙板的上部，复合墙板的上通长传力钢板的若干连接段、下通长传力钢板的若干连接段均预留嵌入连接钢板的凹槽，带自攻钉孔的连接钢板嵌入预留凹槽后，采用自攻钉自由穿过连接钢板的孔自攻连接上通长传力钢板的若干连接段、下通长传力钢板的若干连接段。
16.优选地，在所述上通长传力钢板的若干连接段、所述下通长传力钢板的若干连接段背面的自攻钉位置粘结有木块。
17.一种装配式一形复合墙板通长传力钢板自攻钉集块连接构造的作法，包括以下步骤：
18.第一步：制备带有上、下通长传力钢板的预制上、下混凝土薄板夹芯聚苯墙板；
19.第二步：装配时，上、下复合墙板的内、外叶混凝土板接缝处涂抹玻璃胶，并将上复合墙板对接置于下复合墙板上面；
20.第三步：将若干带自攻钉孔的连接钢板嵌入若干凹槽，采用自攻钉自由穿过连接钢板孔后自攻连接通长传力钢板连接段并进入木块；
21.第四步：自攻钉连接完成后，将嵌入连接钢板的若干凹槽用高性能砂浆抹平；
22.第五步：高性能砂浆养护完成后形成通长传力钢板自攻钉集块连接传力构造，之后墙板粉刷防水装饰涂料。
23.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
24.(1)通长传力钢板自攻钉集块连接技术解决了传统剪力墙连接技术不适用于复合墙板内外叶混凝土薄墙板细而密钢筋网集成连接的问题；
25.(2)通长传力钢板自攻钉集块构造解决了传统的钢板螺栓连接混凝土薄墙板，存在的混凝土薄板与夹芯聚苯板界面为连接施工盲区的问题；
26.(3)克服了复合墙板采用钢板螺杆通透连接存在的热桥问题的弊端，适于超低能
耗房屋热工性能需求；
27.(4)复合墙板装配位置的通长传力钢板与内外叶混凝土薄板组合后，其装配位置通长具有组合墙板的受压能力强的优势，且连接钢板与上、下通长传力钢板若干连接段自攻钉连接后形成的若干钢-混凝土组合连接节点具有连接便捷、受压及受剪能力强的优势；
28.(5)若干自攻钉集块通过连接钢板与传力钢板段的摩擦力和钢板与自攻钉的咬合力抵抗水平地震剪力，同时还可传递竖向重力；若干对接钢板段主要传递竖向重力，也可通过摩擦力起到一定的抵抗水平地震剪力的作用；
29.(6)上、下复合墙板全部采用干式连接，没有湿作业，建筑垃圾零排放，装配施工速度显著提升。
附图说明
30.图1是整体结构示意图；
31.图2是复合墙板构造示意图；
32.图3是复合墙板内部钢筋与钢板构造示意图；
33.图4是装配式自攻钉集块节点构造示意图；
34.图5是组合连接节点构造示意图；
35.图6是内(外)叶单排配筋墙板及内部配筋构造示意图；
36.图7是自攻钉集块节点示意图；
37.图8是自攻钉集块节点形成过程图；
38.图中：1、上复合墙板；2、下复合墙板；3、内叶混凝土板；4、保温板；5、外叶混凝土板；6、内叶混凝土板钢筋；7、外叶混凝土板钢筋网；8、拉结钢筋； 9、钢板连接钢筋；10、上通长传力钢板；11、下通长传力钢板；12、带自攻钉孔连接钢板；13、自攻钉；144、木块；15、凹槽；16、结构胶。
具体实施方式
39.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
40.本发明提出了一种带通长传力钢板自攻钉集块钢构的装配式一形复合墙板 (图2)、内部配筋及预埋钢件构造(图3)、通长传力钢板自攻钉集块连接构造 (图4)、组合节点构造(图5)、内(外)叶混凝土薄板构造(图6)、通长传力钢板自攻钉集块钢筋及钢板细部构造(图7)，包括上复合墙板1、下复合墙板2、内叶混凝土板3、保温板4、外叶混凝土板5、内叶混凝土板钢筋网6、外叶混凝土板钢筋网7、拉结钢筋8、钢板连接钢筋9、上通长传力钢板10、下通长传力钢板11、带自攻钉孔连接钢板12、自攻钉13、木块14、填平高性能保温砂浆的凹槽15、结构胶16。
41.如图1所示，连接构造中各部分连接关系如下：
42.上复合墙板1与下复合墙板2：内叶混凝土板钢筋网6、外叶混凝土板钢筋网7以及保温板4通过拉结钢筋8进行连接，浇筑内叶混凝土板3与外叶混凝土板5后形成上复合墙板
1、下复合墙板2。
43.通长传力钢板自攻钉集块混凝土薄墙板的内藏钢构：上通长传力钢板10、下通长传力钢板11与复合墙板内外叶钢筋网竖向分布钢筋焊接，并与钢板连接钢筋9焊接，便于自攻钉穿透传力钢板的木块14与上通长传力钢板10、下通长传力钢板11的背面采用玻璃胶或结构胶黏结。上通长传力钢板10与连接钢板等长的若干连接段、下通长传力钢板11与连接钢板等长的若干连接段分别通过连接钢板12采用自攻钉13连接，形成通长传力钢板上若干自攻钉集块混凝土薄墙板的内藏钢构。凹进墙板的连接钢板的凹槽15用高性能砂浆抹平，形成若干自攻钉集块连接节点(如图8所示)。
44.上复合墙板1和下复合墙板2，是装配式夹芯保温混凝土复合剪力墙，由配置内、外叶钢筋网的内、外叶混凝土板以及保温板4通过拉结钢筋8连接而成。装配式夹芯保温混凝土复合剪力墙板是一种结构、围护、保温一体化的多功能墙板，具有质量轻、保温性能好、抗震性能好等优点，同时由于保温层处于墙体中部，两侧有单排配筋内外叶混凝土薄板保护，抗火性能、耐久性能具有显著优势。
45.内叶混凝土板3，是指装配式夹芯保温混凝土复合剪力墙内叶混凝土板部分，内叶混凝土板3采用5～10mm粒径的粗骨料制成的细石混凝土浇筑而成。
46.保温板4，可采用聚苯乙烯挤塑板xps或聚苯乙烯泡沫塑料板eps等。保温板4的表面带有燕尾槽，其所采用的保温材性能应满足国家相关标准要求。
47.外叶混凝土板5，其构造与内叶混凝土板3一致，考虑到外叶混凝土板5直接接触外部自然环境，应在其表面制备防护装饰层等。
48.内叶混凝土板钢筋网6和外叶混凝土板钢筋网7，是装配式墙板的分布钢筋，钢筋网由水平分布钢筋与竖向分布钢筋构成，水平、竖向分布钢筋均是间距为 100mm～150mm直径为4mm～6mm的超高强带肋钢筋，水平钢筋与竖向钢筋可采用绑扎或焊接的方式形成钢筋网。
49.拉结钢筋8，采用直径4mm钢筋制作，单侧弯钩135
°
。拉结钢筋8带有弯钩一端与内叶钢筋网节点处进行拉结并绑扎或焊接，另一端穿透保温模块4与外叶钢筋网节点进行焊接。
50.钢板连接钢筋9，是上、下复合墙板内外叶钢筋网的水平分布钢筋，其分别与上通长传力钢板10、下通长传力钢板11焊接，钢板连接钢筋9具有竖向分布钢筋精准定位的功能，是自攻钉集块的重要组成部分。
51.上通长传力钢板10和下通长传力钢板11，是在复合墙板装配接触的位置通长设置的宽不小于40mm、厚度不小于3mm的通长钢板条带。上通长传力钢板 10、下通长传力钢板11分别在工厂预制在上复合墙板的下部、下复合墙板的上部，装配后上、下通长传力钢板对接可以直接传递重力荷载。复合墙板的上通长传力钢板10的若干连接段、下通长传力钢板11的若干连接段均预留嵌入连接钢板12的凹槽15，将带自攻钉孔的连接钢板12嵌入预留凹槽后采用自攻钉13自由穿过连接钢板12的孔自攻连接上通长传力钢板10的若干连接段、下通长传力钢板11的若干连接段。
52.带自攻钉孔的连接钢板12，采用长不小于150mm、宽80mm的矩形钢板，该钢板厚度与上通长传力钢板10、下通长传力钢板11相同；若干个连接钢板12 分别与上通长传力钢板10的若干连接段、下通长传力钢板11的若干连接段搭接 40mm，并用自攻钉自由穿过连接钢
板孔自攻连接上、下通长传力钢板的连接段，以使连接钢板与传力钢板段具有挤压力产生的钢板间的摩擦力，这种摩擦力和钢板与自攻钉的咬合力协同高效受力。自攻钉集块节点形成过程见图8。
53.自攻钉13，可选用st 6.3型六角尾钻自攻钉，自攻钉总长度为20mm，螺纹通长，自攻钉间距一般为25mm-50mm。
54.木块14，是用玻璃胶等粘结剂粘贴到上通长传力钢板10的若干连接段、下通长传力钢板11的若干连接段背面的自攻钉位置的木块，以便于自攻钉自攻钻透传力钢板并深入木块，木块的厚度为12mm。
55.填平凹槽15的高性能砂浆，为强度不低于m15的高强砂浆。
56.结构胶16可采用玻璃胶，在复合墙体装配前涂抹在上、下复合墙的内外叶混凝土薄板接缝处，以防止环境中的水分通过接缝进入室内并封闭墙体接缝处的热桥。
57.利用本发明中的连接构造制作复合墙的方法如下：
58.(1)根据房屋建筑设计，确定复合墙板平面布置。通过结构受力分析以及墙板及通长传力钢板自攻钉集块节点的受力验算确定墙板钢筋网、内外叶混凝土板以及保温板等构造的截面尺寸、强度等，确定自攻钉集块连接段位置选取。根据设计方案，绘制详细的结构构造图纸，进行加工生产、运输及现场装配施工。
59.(2)装配式一形复合墙板通长传力钢板自攻钉集块连接构造施工过程如下： 1)预制带有上、下通长传力钢板的单排钢筋网混凝土薄板夹芯聚苯复合墙板；2) 将装配接缝处的上、下复合墙板内、外叶混凝土薄板涂抹玻璃胶，并将上复合墙板置于下复合墙板上；3)将若干带孔连接钢板分别嵌入若干凹槽并采用自攻钉自由穿过连接钢板孔后自攻连接通长传力钢板的连接段直至钻入其背面的木块；
60.4)用高性能砂浆抹平凹槽；5)高性能砂浆养护完成后形成通长传力钢板自攻钉集块连接构造，之后墙板表面粉刷防水装饰涂料。
61.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。