一种新型竖向分布钢筋不连接装配式型钢剪力墙及施工方法与流程

1.本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种新型竖向分布钢筋不连接装配式型钢剪力墙及施工方法。


背景技术：

2.目前，我国装配整体式剪力墙结构中常采用套筒灌浆、浆锚搭接等钢筋连接方式，而由于我国混凝土结构设计沿用细钢筋配制模式，墙体底部钢筋密集，实际安装过程中钢筋往往难以准确就位。同时由于现场技术、管理以及工人责任心等问题，实际钢筋灌浆连接质量很难得到保证，并且缺少有效的检测手段及规范作为验收时的判定依据，未能充分体现装配整体式剪力墙结构提高施工效率，性能更为可靠的优点。
3.现有专利装配式混凝土剪力墙竖向连接构造及施工方法，申请号为201510273725.2，公开了一种装配式混凝土剪力墙竖向连接构造及施工方法，该预制多孔剪力墙为多孔空心墙，预制多孔剪力墙的竖向贯通孔两侧配有竖向分布钢筋和水平分布钢筋，在施工现场，通过在预制多孔剪力墙的竖向贯通孔和楼板现浇带内设置连接钢筋笼并浇筑混凝土或灌注砂浆，实现上层预制多孔剪力墙和下层预制多孔剪力墙的竖向连接；在实际操作中装配式剪力墙钢筋连接方式所存在的诸多问题，钢筋连接方式所存在的建造成本高、钢筋就位难、灌浆质量难以保证等诸多问题。
4.因此，针对上述问题，提出一种新型竖向分布钢筋不连接装配式型钢剪力墙及施工方法，来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本本发明针对现有技术的不足，研制一种新型竖向分布钢筋不连接装配式型钢剪力墙及施工方法，该发明极大的减少了现场工作量，建造成本低，提高了施工效率，保证了安装质量。
6.本发明解决技术问题的技术方案为：一方面，本发明提供了一种新型竖向分布钢筋不连接装配式型钢剪力墙，包括中部墙板、边缘构件和底部支撑单元，所述边缘构件沿墙高方向设在中部墙板的两侧，底部支撑单元设在中部墙板的底端；所述底部支撑单元包括垫块和坐浆层，所述坐浆层设在垫块上方，中部墙板通过坐浆层固定在垫块上；所述中部墙板内设有网状钢筋，所述垂直于中部墙板墙高方向的网状钢筋穿出中部墙板进入边缘构件，所述中部墙板内两端沿墙高方向还设有第二封闭箍筋，所述第二封闭箍筋设在网状钢筋之间；所述边缘构件内沿中部墙板墙高方向设有主筋和型钢，所述主筋围绕型钢设置，所述型钢外侧套设有第一封闭箍筋。
7.作为优化，所述第二封闭箍筋与第一封闭箍筋配筋相同；第二封闭箍筋设在中部墙板两端200mm范围内。
8.作为优化，所述边缘构件宽度d为400mm与0.1h，其中h为竖向分布钢筋不连接装配式型钢剪力墙截面总长度，当0.1h小于400mm，d＝400mm；当0.1h大于400mm，d＝0.1h。
9.作为优化，所述主筋和型钢在所述两端边缘构件内部连接位置相差200mm的距离。
10.作为优化，所述型钢的设计应满足墙体正截面抗弯承载力以及水平接缝抗剪承载力要求：
11.(1)正截面抗弯承载力要求
12.mu≤a’s
f’y
(h
w0-a’s
)+a’x
f’yx
(h
w0-a’s
)+α1f
cbw
x(h
w0-x/2)
13.(2)水平接缝抗剪承载力要求
[0014]vu
≤0.6a
sbfy
+0.8n+a
xfyx
[0015]
式中，mu为未断开竖向分布筋时，剪力墙正截面抗弯承载力；vu为未断开竖向分布筋时，剪力墙底部水平接缝抗剪承载力；f’y
，fy为分别为剪力墙受压及受拉边缘构件区域钢筋的强度设计值；a’s
为受压区边缘到受压区钢筋合力点的距离；h
w0
为截面有效高度，h
w0
＝h-a’s
；h为剪力墙截面长度；fc为混凝土轴心抗压强度设计值；a
sb
为剪力墙两端边缘构件主筋面积之和；n为轴向荷载；a
x
为两端边缘构件型钢面积之和；f
yx
、f
′
yx
为型钢的受拉以及受压强度设计值；a
′s为剪力墙端部受压钢筋面积之和；x为相对受压区高度；bw为剪力墙厚度；α1为混凝土等效压应力系数。
[0016]
作为优化，所述垫块尺寸规格为50mm
×
50mm
×
20mm，垫块间隔400mm布置。
[0017]
作为优化，所述边缘构件外侧还套设有边缘构件模板。
[0018]
另一方面，本发明的实施例提供了一种新型竖向分布钢筋不连接装配式型钢剪力墙的施工方法，包括以下步骤：
[0019]
布置垫块：将垫块间隔400mm均匀布置在在规定的安装区域内；
[0020]
铺设坐浆层：在规定的安装区域内铺设坐浆层，坐浆层的铺设高度高出垫块5mm；
[0021]
吊装中部墙板：中部墙板和第二封闭箍筋在工厂进行预制，将中部墙板吊装至规定的安装区域内，安放在垫块上方，中部墙板网状钢筋内竖向分布钢筋断开连接在楼层连接处断开。
[0022]
连接主筋与型钢：边缘构件处将主筋设在型钢外围，主筋与型钢穿过楼层连接处，在型钢外围套设第一封闭箍筋。
[0023]
浇筑混凝土：将边缘构件模板套设在边缘构件外，并对边缘构件进行混凝土浇筑。
[0024]
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案具有如下优点或有益效果：
[0025]
本发明通过在边缘构件布置型钢可有效的弥补中部墙板网状钢筋内竖向分布钢筋在楼层连接处断开连接所导致的墙体抗弯承载力以及水平接缝抗剪承载力的缺失；同时可以规避装配整体式剪力墙结构所产生的建造成本高，钢筋就位难，以及灌浆质量难的问题；通过在边缘构件进行现场浇筑混凝土，中部墙板的墙板与第二封闭箍筋整体预制方式，极大地减少了实际施工现场工作量，提高了安装施工效率。
附图说明
[0026]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
[0027]
图1为本发明的整体结构示意图。
[0028]
图2为本发明垫块位置示意图。
[0029]
图3为本发明坐浆层位置示意图。
[0030]
图4为本发明边缘构件内部的结构示意图。
[0031]
图5为本发明施工方法步骤图。
[0032]
图中，1.中部墙板；2.边缘构件；3.主筋；4.型钢；5.第一封闭箍筋；6.边缘构件模板；7.坐浆层；8.第二封闭箍筋；9.垫块。
具体实施方式
[0033]
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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。
[0034]
如图1至图5所示，一种新型竖向分布钢筋不连接装配式型钢剪力墙，包括中部墙板1、边缘构件2和底部支撑单元，所述边缘构件2沿墙高方向设在中部墙板1的两侧，底部支撑单元设在中部墙板1的底端；所述底部支撑单元包括垫块9和坐浆层7，所述坐浆层7设在垫块9上方，中部墙板1通过坐浆层7固定在垫块9上；所述中部墙板1内设有网状钢筋，所述垂直于中部墙板1墙高方向的网状钢筋穿出中部墙板1进入边缘构件2，所述中部墙板1内两端沿墙高方向还设有第二封闭箍筋8，所述第二封闭箍筋8设在网状钢筋之间；所述边缘构件2内沿中部墙板1墙高方向设有主筋3和型钢4，所述主筋3围绕型钢4设置，所述型钢4外侧套设有第一封闭箍筋5；本剪力墙根据制作方式不同分为工厂预制的中部墙板1和边缘构件2，中部墙板1由工厂预制，边缘构件2在施工现场进行浇筑，在现场施工中，中部墙板1网状钢筋中竖向分布的钢筋在楼层连接处断开，边缘构件2内部主筋3与型钢4正常连接。
[0035]
所述第二封闭箍筋8与第一封闭箍筋5配筋相同；第二封闭箍筋8设在中部墙板1两端200mm范围内；通过设置中部墙板1网状钢筋中竖向分布的钢筋在楼层连接处断开，可以降低钢筋材料的成本。
[0036]
所述边缘构件宽度d为400mm与0.1h，其中h为竖向分布钢筋不连接装配式型钢剪力墙截面总长度，当0.1h小于400mm，d＝400mm；当0.1h大于400mm，d＝0.1h。
[0037]
所述主筋3和型钢4在所述两端边缘构件2内部连接位置相差200mm的距离。
[0038]
所述型钢4的设计应满足墙体正截面抗弯承载力以及水平接缝抗剪承载力要求：
[0039]
1正截面抗弯承载力要求
[0040]mu
≤a’s
f’y
(h
w0-a’s
)+a’x
f’yx
(h
w0-a’s
)+α1f
cbw
x(h
w0-x/2)
[0041]
2水平接缝抗剪承载力要求
[0042]vu
≤0.6a
sbfy
+0.8n+a
xfyx
[0043]
式中，mu为未断开竖向分布筋时，剪力墙正截面抗弯承载力；vu为未断开竖向分布筋时，剪力墙底部水平接缝抗剪承载力；f
′y，fy为分别为剪力墙受压及受拉边缘构件2区域钢筋的强度设计值；a
′s为受压区边缘到受压区钢筋合力点的距离；h
w0
为截面有效高度，h
w0
＝h-a’s
；h为剪力墙截面长度；fc为混凝土轴心抗压强度设计值；a
sb
为剪力墙两端边缘构件2主筋面积之和；n为轴向荷载；a
x
为两端边缘构件2型钢4面积之和；f
yx
、f
′
yx
为型钢的受拉以及受压强度设计值；a
′s为剪力墙端部受压钢筋面积之和；x为相对受压区高度；bw为剪力墙厚度；α1为混凝土等效压应力系数；本计算方式考虑了边缘构件2内部型钢4对剪力墙正截面抗弯承载力以及水平接缝抗剪承载力的贡献。
[0044]
所述垫块9尺寸规格为50mm
×
50mm
×
20mm，垫块9间隔400mm布置。
[0045]
所述边缘构件2外侧还套设有边缘构件模板6。
[0046]
一种新型竖向分布钢筋不连接装配式型钢剪力墙的施工方法，包括以下步骤：
[0047]
布置垫块9：将垫块9间隔400mm均匀布置在在规定的安装区域内；铺设坐浆层7：在规定的安装区域内铺设坐浆层7，坐浆层7的铺设高度高出垫块95mm；
[0048]
吊装中部墙板1：中部墙板1和第二封闭箍筋8在工厂进行预制，将中部墙板1吊装至规定的安装区域内，安放在垫块9上方，中部墙板1网状钢筋内竖向分布钢筋断开连接在楼层连接处断开。
[0049]
连接主筋3与型钢4：边缘构件2处将主筋3设在型钢3外围，主筋3与型钢4穿过楼层连接处，在型钢4外围套设第一封闭箍筋5。
[0050]
浇筑混凝土：将边缘构件模板6套设在边缘构件2外，并对边缘构件2进行混凝土浇筑。
[0051]
本发明在具体实施时，在规定的安装区域内，将垫块9布置好，垫块9之间间隔400mm设置，然后铺设坐浆层7，坐浆层厚度超过垫块高度5mm，中部墙板1及内部的二封闭箍筋8在工厂预制好，将中部墙板1吊装在垫块9上方，连接型钢4及主筋3形成边缘构件2，在边缘构件2内部架设第一封闭箍筋5，然后布置边缘构件模板6，并在边缘构件模板6内进行混凝土浇筑。
[0052]
本发明通过在边缘构件2布置型钢4可有效的弥补中部墙板1网状钢筋内竖向分布钢筋在楼层连接处断开连接所导致的墙体抗弯承载力以及水平接缝抗剪承载力的缺失；同时可以规避装配整体式剪力墙结构所产生的建造成本高，钢筋就位难，以及灌浆质量难的问题；通过在边缘构件2进行现场浇筑混凝土，中部墙板1的墙板与第二封闭箍筋8整体预制方式，极大地减少了实际施工现场工作量。
[0053]
上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。