一种横装预制减震墙体结构及其施工方法

1.本发明涉及建筑技术领域，尤其是涉及一种横装预制减震墙体结构及其施工方法。


背景技术：

2.目前，减震墙板在保证结构发挥减震机理的同时，存在以下问题：第一，对于大跨度框架结构，预制墙板的尺寸往往比较大，然而尺寸较大的墙板的制作难度大且运输成本高；第二，当减震墙板发生侧移时，由于框架及连接件缺少对墙板位移的限制以及墙板对框架结构的附加刚度效应和约束效应，因此墙板容易发生平面外失稳；第三，当减震墙板和连接件受到破坏时，由于连接方式复杂，因而墙板及连接件不易更换。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种横装预制减震墙体结构及其施工方法，能够解决现有减震墙板制作难度大、容易发生平面外失稳以及不易更换的问题；
4.本发明提供一种横装预制减震墙体结构，包括框架，所述框架内沿高度方向设有若干横装墙板组，每个所述横装墙板组分别包括若干拼接墙板，所述横装墙板组的两侧与所述框架之间通过凹凸嵌合的嵌合连接件固定连接。
5.进一步地，所述墙板组至少包括沿高度方向依次填充于所述框架内部的第一墙板组、第二墙板组和第三墙板组，所述第一墙板组包括左右拼接的第一左墙板和第一右墙板，所述第二墙板组包括左右拼接的第二左墙板和第二右墙板，所述第三墙板组包括左右拼接的第三左墙板和第三右墙板。
6.进一步地，所述嵌合连接件包括第一连接件、第二连接件、第三连接件和第四连接件，所述第一左墙板和所述第三左墙板与所述框架之间通过所述第一连接件连接，所述第一右墙板和所述第三右墙板与所述框架之间通过所述第二连接件连接，所述第二左墙板与所述框架之间通过第三连接件连接，所述第二右墙板与所述框架之间通过所述第四连接件连接。
7.进一步地，所述第一连接件和所述第三连接件上均设有v形嵌合槽，所述第一左墙板、所述第三左墙板和所述第二左墙板上均设有与所述v形嵌合槽嵌合的v形嵌合头，所述第二连接件和所述第四连接件上均设有v形嵌合头，所述第一右墙板、所述第三右墙板和所述第二右墙板上均设有与所述v形嵌合头嵌合的v形嵌合槽。
8.进一步地，所述框架的顶端与顶梁之间通过角钢连接，所述框架的底端与底梁之间通过角钢连接，所述框架与所述底梁和所述顶梁之间分别通过角钢连接，所述第一连接件和所述第二连接件上分别有设有用于避让角钢的凹角。
9.进一步地，所述第一墙板组与所述顶梁之间、所述第三墙板组与所述底梁之间均通过t形连接件活动连接。
10.进一步地，相邻的所述横装墙板组之间、相邻的所述拼接墙板之间、所述第一墙板
组与所述顶梁之间、所述第三墙板组与所述底梁之间均设有减震层。
11.进一步地，所述v形嵌合槽与所述v形嵌合头之间具有间隙，所述间隙内填充有柔性材料。
12.进一步地，所述第一连接件、所述第二连接件、所述第三连接件和所述第四连接件上分别设有沉入式螺栓，所述框架上设有预埋连接件，所述预埋连接件包括钢板和螺栓套筒，所述钢板与所述框架固定连接，所述螺栓套筒转动连接在所述钢板上并与所述沉入式螺栓螺纹连接。
13.本发明还提供一种横装预制减震墙体的施工方法，包括以下步骤：
14.s1，安装第三墙板组：
15.s2，安装第二墙板组：
16.s3，安装第一墙板组：
17.s4，填充间隙。
18.本发明的技术方案通过若干拼接墙板拼接组成横装墙板，再通过若干横装墙板填充框架，形成墙体结构，从而将大尺寸的整体墙板分解为若干小尺寸的拼接墙板，可以明显降低减震墙体的制作和运输成本；横装墙板与框架之间通过凹凸嵌合的嵌合连接件连接，可以有效加强墙板与框架之间的约束力，避免墙板发生平面外失稳；由于采用拼接墙板和嵌合连接的方式，所以更换某一受损位置墙体时更为方便，节省维修成本。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
20.图1为本发明的整体结构示意图；
21.图2为本发明的第一墙板组与框架的连接构造示意图；
22.图3为本发明的第二墙板组与框架的连接构造示意图；
23.图4为本发明的第三墙板组与框架的连接构造示意图；
24.图5为本发明的第一墙板组与嵌合连接件的连接示意图；
25.图6为本发明的第二墙板组与嵌合连接件的连接示意图；
26.图7为本发明的第三墙板组与嵌合连接件的连接示意图；
27.图8为本发明的第一连接件的构造示意图；
28.图9为本发明的第二连接件的构造示意图；
29.图10为本发明的第三连接件的构造示意图；
30.图11为本发明的第四连接件的构造示意图；
31.图12为本发明的t形连接件的构造示意图；
32.图13为本发明的预埋件的构造示意图；
33.图14为本发明适用小跨度结构的构造示意图；
34.图15为本发明适用大跨度结构的构造示意图。
35.附图标记说明：
36.1-框架、2-第一墙板组、201-第一左墙板、202－第一右墙板、3-第二墙板组、301-第二左墙板、302－第二右墙板、4-第三墙板组、401-第三左墙板、402－第三右墙板、5－嵌合连接件、501－第一连接件、502－第二连接件、503－第三连接件、504－第四连接件、6－v形嵌合槽、7-v形嵌合头、8-顶梁、9-底梁、10-角钢、11-凹角、12-t形连接件、1201-连接片、1202-插片、13-插孔、14-减震层、15-柔性材料、16-沉入式螺栓、17-预埋连接件、1701-钢板、1702-螺栓套筒
具体实施方式
37.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
39.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.实施例1
41.如图1所示，本发明提供一种横装预制减震墙体结构，包括框架1，框架1内沿高度方向设有若干横装墙板组，每个横装墙板组分别包括若干拼接墙板，横装墙板组的两侧与框架1之间通过凹凸嵌合的嵌合连接件5固定连接。
42.具体的，框架1、拼接墙板和嵌合连接件5均为预制件，安装方便快捷，当墙板在地震损坏后，可实现墙板单元和连接件及时更换，快速恢复建筑的正常使用功能。框架1为一榀钢框架，包括钢结构框架柱，其跨度为5000mm，层高3500mm。框架柱的截面形式采用工字形截面，框架柱的截面尺寸和材料强度均根据《钢结构设计标准》(gb50017-2017)和《建筑抗震设计规范》(gb50011-2010)确定。拼接墙板横向拼接组成横装墙板组，横装墙板组沿竖向填充在框架1内，安装时只需将预制完成的拼接墙板运输到目的地组装即可，节省运输成本和生产成本。嵌合连接件5上设有凹陷部和/或凸起部，组成横装墙板组最两侧的拼接墙板设有可嵌入嵌合连接件5的凸起部/凹陷部，框架1对应位置预设有预埋连接件17，嵌合连接件5的一侧与预埋连接件17之间通过螺栓连接，则框架1与墙板之间通过嵌合连接件5的凹凸嵌合结构快速连接，方便拆卸和更换。
43.实施例2
44.本实施例2具体叙述横装墙板组的填充方式。
45.如图2-图4所示，墙板组至少包括沿高度方向依次填充于框架1内部的第一墙板组2、第二墙板组3和第三墙板组4，第一墙板组2包括左右拼接的第一左墙板201和第一右墙板202，第二墙板组3包括左右拼接的第二左墙板301和第二右墙板302，第三墙板组4包括左右拼接的第三左墙板401和第三右墙板402。
46.具体的，墙板包括三个沿上下方向依次层叠布置的横装墙板组，定义三个横装墙板组由上至下依次为第一墙板组2、第二墙板组3和第三墙板组4，而每个墙板组又分为左右两个拼接墙板拼接组成。需要说明的是，减震墙板竖向通缝的产生会使墙板的变形能力遭到极大削弱，所以本实施例2中，相邻墙板组的左侧墙板和右侧墙板的长度不同，使得相邻墙板组的拼接墙板的拼接缝隙不处于同一竖向通缝上，即第一墙板组2的拼接缝隙和第二墙板组3的拼接缝隙是错开的，避免产生竖向通缝。
47.实施例3
48.本实施例3具体叙述嵌合连接件5。
49.如图5-图11所示，嵌合连接件5包括第一连接件501、第二连接件502、第三连接件503和第四连接件504，第一左墙板201和第三左墙板401与框架1之间通过第一连接件501连接，第一右墙板202和第三右墙板402与框架1之间通过第二连接件502连接，第二左墙板301与框架1之间通过第三连接件503连接，第二右墙板302与框架1之间通过第四连接件504连接。第一连接件501和第三连接件503上均设有v形嵌合槽6，第一左墙板201、第三左墙板401和第二左墙板301上均设有与v形嵌合槽6嵌合的v形嵌合头7，第二连接件502和第四连接件504上均设有v形嵌合头7，第一右墙板202、第三右墙板402和第二右墙板302上均设有与v形嵌合头7嵌合的v形嵌合槽6。
50.具体的，第一左墙板201、第二左墙板301和第三左墙板401靠近框架柱的一侧设有凸起的v形嵌合头7，而两个与框架柱固定连接的第一连接件501和第三连接件503上分别设有v形嵌合槽6，通过v形嵌合头7嵌入v形嵌合槽6内进行快速定位安装；而第一右墙板202、第二右墙板302和第三右墙板402与第二连接件502和第四连接件504之间的连接方式与上述的区别在于凹凸方向不同，不再赘述。
51.实施例4
52.本实施例4具体叙述框架1与顶梁8和底梁9之间的连接方式。
53.如图1和图8-图11所示，框架1的顶端与顶梁8连接，框架1的底端与底梁9连接，框架1与底梁9和顶梁8之间分别通过角钢10连接，第一连接件501和第二连接件502上分别有设有用于避让角钢10的凹角11。
54.具体的，框架1与顶梁8和底梁9共同组成一榀钢框架。框架1顶部内侧与顶梁8端部下侧之间通过角钢10固定连接，而当采用角钢10连接时，角钢10的厚度会使得墙板与框架1柱之间出现缝隙。由于两个第一连接件501和两个第二连接件502分别位于框架1柱的上下两端，直接与角钢10抵接。所以在第一墙板组2的第一连接件501和第二连接件502与框架1连接面的顶端、第二墙板组3的第一连接件501和第二连接件502与框架1连接面的底端设置避让凹槽后，可以使墙板侧面与框架1侧壁之间紧密贴合。
55.实施例5
56.本实施例5具体叙述顶梁8和底梁9与墙板组之间的连接方式。
57.如图1和图12所示，第一墙板组2与顶梁8之间、第三墙板组4与底梁9之间均通过t形连接件12活动连接。
58.具体的，第一墙板组2的顶端和第三墙板组4的底端分别设有插孔13，t形连接件12包括固定连接的插片1202和连接片1201，插片1202非固定的插入插孔13内，连接片1201上开设有螺栓孔用于插入螺栓与顶梁8和底梁9固定连接。当顶梁8产生竖向位移时(由于地震等)，带动插片1202在插孔13内移动，从而保护墙体结构不被破坏，发挥减震层14的剪切滞回耗能作用，从而增加结构的耗能能力。
59.实施例6
60.本实施例6具体叙述减震功能。
61.如图1-图4所示，相邻的横装墙板组之间、相邻的拼接墙板之间、第一墙板组2与顶梁8之间、第三墙板组4与底梁9之间均设有减震层14。v形嵌合槽6与v形嵌合头7之间具有间隙，间隙内填充有柔性材料15。
62.具体的，减震层14采用sbs卷材，与上述各墙板单元以及框架1之间通过粘接固定，以提高减震效果。柔性材料15采用pu发泡剂，间隙以及柔性材料15填充有利于避免挠曲变形后的顶梁8挤压第一左墙板201和第一右墙板202，避免第一左墙板201和第一右墙板202产生局部压溃的情况，从而保护第一左墙板201和第一右墙板202。
63.实施例7
64.本实施例7具体叙述嵌合连接件5与框架1的连接结构。
65.如图1和图13所示，第一连接件501、第二连接件502、第三连接件503和第四连接件504上分别设有沉入式螺栓16，框架1上设有预埋连接件17，预埋连接件17包括钢板1701和螺栓套筒1702，钢板1701与框架1固定连接，螺栓套筒1702转动连接在钢板1701上并与沉入式螺栓16螺纹连接。
66.具体的，各嵌合连接件5上与框架1连接的一面分别开设有若干环形凹槽，环形凹槽的内侧圆周面上开设外螺纹，则环形凹槽内部形成一个沉入式螺栓16。而螺栓套筒1702的内壁上开设有内螺纹，螺栓套筒1702的壁厚与环形凹槽的槽宽相配合，使的螺栓套筒1702可以插入环形凹槽内，通过转动螺栓套筒1702，与其内的沉入式螺栓16形成螺纹连接结构，将各嵌合连接件5与框架1之间固定连接起来。
67.如图14和图15所示，另外需要说明的是，本装置中，组成横装墙板组的拼接墙板的个数可以根据情况进行多种选择，例如将左墙板和右墙板合并为一块墙板(适用小跨度结构对减震墙板的使用需求)，或在左墙板和右墙板之间增设其他墙板等(适用大跨度结构对减震墙板的使用需求)均可。
68.实施例8
69.本发明还提供上述横装预制减震墙体的施工方法，包括以下步骤：
70.步骤s1：第三墙板组4的安装：先将第一连接件501通过螺栓安装于框架1，然后底梁9表面清理干净，保证表面整洁平坦，然后在底梁9设定墙板位置范围内涂满建筑用胶水，剪出与墙板单元长度等长的sbs卷材(减震层14采用sbs卷材)，取其中一段sbs卷材一面对准所定出的位置贴紧底梁9，再在另一面上涂满建筑用胶水；将第三左墙板401分别嵌入第一连接件501的v形嵌合槽6和t形连接件12的插片1202中，将第三右墙板402分别嵌入第三左墙板401右侧的v形嵌合槽6和t形连接件12的插片1202中；再将第二连接件502嵌入第三
右墙板402右侧的v形嵌合槽6中并与框架1之间螺栓连接，然后通过螺栓将t形连接件12固定在底梁9上；在第三左墙板401和第三右墙板402的顶面上涂上一层建筑用胶水，取一段sbs卷材对准贴紧，再在卷材另一面上涂满建筑用胶水。
71.步骤s2：第二墙板组3的安装：先将第三连接件503通过螺栓固定于框架1，然后将第二左墙板301嵌入到第三连接件503的v形嵌合槽6中，将第二右墙板302嵌入到第二左墙板301右端的v形嵌合槽6中，将第四连接件504嵌入到第二右墙板302右端的v形嵌合槽6中并通过螺栓连接于框架1，再在第二左墙板301和第二右墙板302的顶面涂上一层建筑用胶水，取一段sbs卷材对准贴紧，再在卷材的另一面涂满建筑用胶水。
72.步骤s3：第一墙板组2的安装：先将第一连接件501通过螺栓固定于框架1，然后将第一左墙板201分别嵌入到第一连接件501的v形嵌合槽6和t形连接件12的插片1202中，将第一右墙板202分别嵌入到第一左墙板201右端的v形嵌合槽6和t形连接件12的插片1202中，将第二连接件502嵌入到第一右墙板202右端的v形嵌合槽6中并通过螺栓连接于顶梁8上。
73.步骤s4：间隙的填充：第一左墙板201与第一连接件501之间、第一左墙板201与第一右墙板202之间、第一右墙板202与第二连接件502之间、第二左墙板301与第三连接件503之间、第二左墙板301与第二右墙板302之间、第二右墙板302与第四连接件504之间、第三左墙板401与第一连接件501之间、第三左墙板401与第三右墙板402之间、第三右墙板402与第二连接件502之间、第一左墙板201和第一右墙板202与顶梁8之间均具有间隙，间隙均采用柔性材料pu发泡剂进行填充。
74.综上，本发明实施例提供一种横装预制减震墙体结构，其墙板组均采用预制成型从而免于现场制作，每个墙板组可以包括一块整体的墙板或左墙板和右墙板两块墙板或更多块墙板，更适用于不同大跨度的框架1结构；墙板组插装在嵌合连接件5和t形连接件12内，在地震作用下，墙板组可在嵌合连接件5和t形连接件12内分别进行水平和竖向移动，发挥减震层14的剪切滞回耗能作用，从而增加结构的耗能能力；墙板与顶梁8之间由t形连接件12连接并设置间隙，从而避免因顶梁8受压变形而直接挤压墙板，进而导致墙板发生破坏的现象；在墙板与框架1之间以及墙板与墙板之间的间隙中，布置柔性材料15填充，解决了减震墙板结构防水隔音的问题；墙板与墙板之间交错布置，避免减震墙体结构竖向通缝的产生。
75.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。