一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙及施工方法

本发明属于装配式建筑，涉及到一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙及施工方法。

背景技术：

1、随着建筑工业化进程的加快，装配式混凝土结构发展迅猛，其中装配式剪力墙抗侧刚度大，被广泛使用于中高层建筑结构中，装配式剪力墙中存在大量接缝，包括水平接缝和竖向接缝，在目前工程实践中，水平接缝连接主要采用套筒灌浆和浆锚搭接的形式，连接技术较成熟；目前常用的竖向接缝一般采用后浇暗柱等整体式接缝形式，需要在现场进行大量的湿作业，所形成的竖向接缝虽可“等同于现浇”，刚度较大，但是变形能力较差；同时，预制墙体两侧水平分布钢筋需要外伸，对预制墙体的制作及运输造成了一定的难度。传统装配式剪力墙没有设立明确的多道抗震设防机制，在地震作用下，容易在作为重要部位的剪力墙底部形成塑性铰，对于震后修复和结构整体安全性不利。在此背景下，需要提出一种具有明确多道抗震设防机制、墙板不需外伸钢筋的竖缝连接的装配式剪力墙结构。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，以解决现有的装配式剪力墙中竖缝刚度较大、墙板两侧外伸钢筋、缺乏多道抗震设防机制等问题。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种竖缝连接件，一组所述竖缝连接件包括两个预埋钢板和双u形钢板，所述双u形钢板相接的一侧开有相互连通的螺栓孔，所述预埋钢板一侧连接至少两个铆钉，另一侧连接至少两个螺栓，螺栓分别插入双u形钢板的螺栓孔内，预埋钢板的螺栓穿过螺栓孔后用螺母固定。

4、一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，左右相邻的两个预制混凝土剪力墙之间的竖缝连接是由顶部暗梁的局部现浇湿连接和中部的至少两道由竖缝连接件连接的抗剪键干连接共同实现。

5、优选的，上述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，单个所述预制混凝土剪力墙顶部开有缺口，为暗梁，墙体一侧沿高度方向开有至少两个凹槽，凹槽的开口朝向竖缝，左右相邻的两个预制混凝土剪力墙的暗梁区域相连，凹槽的开口相连，竖缝连接件置于凹槽内进行连接。

6、优选的，上述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，上下相邻的两个所述预制混凝土剪力墙通过竖向连接套筒和竖向连接钢筋连接。

7、优选的，上述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，所述竖缝宽度为17～22mm。

8、优选的，上述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，所述暗梁高度超过450mm后需在梁高中间设置侧面横向构造钢筋。

9、优选的，上述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，暗梁区域的暗梁连接纵筋外伸，外伸暗梁连接纵筋进行搭接或者机械连接，暗梁区域在预制混凝土剪力墙吊装对位后进行混凝土后浇，暗梁区域底部及侧面进行粗糙面处理。

10、优选的，上述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，所述凹槽宽度不超过预制混凝土剪力墙保护层厚度，两个预制混凝土剪力墙浇筑前需在凹槽内留置带铆钉和螺栓的预埋钢板，其上的铆钉预埋在预制混凝土剪力墙混凝土中，两个预埋钢板的螺栓分别朝向双u形钢板的两个侧面，所述双u形钢板的凹口朝下并骑在竖缝上，两侧的螺栓穿过双u形钢板的两个侧面后用螺帽进行固定。

11、优选的，上述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，相邻墙体之间留设竖缝宽度为20mm。

12、上述任一项所述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙的施工方法，该预制墙板在工厂预制，采用固定模台或流水模台施工，具体步骤如下：

13、步骤1：制作预制墙板

14、在制作预制墙板时，在预制墙板顶部预留暗梁区域，暗梁连接纵筋外伸；预制墙板凹槽处留置预埋钢板，绑扎预制墙板钢筋，浇筑混凝土，将预制墙板置于标准条件或蒸养条件下进行养护，达到脱模条件后脱模，之后继续养护至设计强度，制得预制混凝土剪力墙；

15、步骤2：墙板吊装

16、将预制混凝土剪力墙运输至现场并吊装，左右相邻的预制混凝土剪力墙之间设置一定宽度的竖缝，将上层预制混凝土剪力墙底部的竖向连接套筒与下层预制混凝土剪力墙顶部的竖向连接钢筋对位并连接；

17、步骤3：竖缝连接件安装

18、支设暗梁区域内模板，对此区域内暗梁连接纵筋进行有效连接，暗梁连接箍筋绑扎，浇筑暗梁区域混凝土；在两个预制混凝土剪力墙相接的凹槽区域内通过预留的螺栓将双u形钢板固定；

19、步骤4：灌浆施工

20、对竖向连接钢筋和竖向连接套筒连接处进行套筒灌浆施工。

21、优选的，上述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙的施工方法，一字型连接方式：当预制混凝土剪力墙有两个，且排列成一字型时，凹槽开在预制混凝土剪力墙厚度方向，左右相邻预制混凝土剪力墙的凹槽相接，暗梁连接箍筋跨越两个预制混凝土剪力墙的暗梁区域；l型连接方式：当预制混凝土剪力墙有两个，且排列成l型时，其中一个预制混凝土剪力墙的凹槽开在预制混凝土剪力墙厚度方向，另一个预制混凝土剪力墙的凹槽开在与其相接的侧面，两个预制混凝土剪力墙的暗梁连接箍筋垂直交错连接；t型连接方式：当预制混凝土剪力墙有三个，且排列成t字型时，一字型相接处采用一字型连接方式，l型相接处采用l型连接方式。

22、本发明提供的装配式混凝土剪力墙施工时，利用后浇暗梁结合凹槽内预埋双u形钢板混合连接，大幅度减少了现场湿作业，突破现有边缘构件现浇的做法，侧面无需外伸钢筋，在地震作用下，暗梁以及双u形钢板作为抗震第一道防线，发挥双u形钢板自身塑性变形进行耗能的优点，剪力墙底部塑性铰区为第二道防线。降低了生产及运输难度，大幅度减少了现场湿作业，具有明确的多道抗震设防机制，抗震性能优异。

技术特征：

1.一种竖缝连接件，其特征在于：一组所述竖缝连接件包括两个预埋钢板和双u形钢板，所述双u形钢板相接的一侧开有相互连通的螺栓孔，所述预埋钢板一侧连接至少两个铆钉，另一侧连接至少两个螺栓，螺栓分别插入双u形钢板的螺栓孔内，预埋钢板的螺栓穿过螺栓孔后用螺母固定。

2.一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，其特征在于：左右相邻的两个预制混凝土剪力墙之间的竖缝连接是由顶部暗梁的局部现浇湿连接和中部的至少两道由竖缝连接件连接的抗剪键干连接共同实现。

3.根据权利要求2所述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，其特征在于：单个所述预制混凝土剪力墙顶部开有缺口，为暗梁，墙体一侧沿高度方向开有至少两个凹槽，凹槽的开口朝向竖缝，左右相邻的两个预制混凝土剪力墙的暗梁区域相连，凹槽的开口相连，竖缝连接件置于凹槽内进行连接。

4.根据权利要求3所述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，其特征在于：上下相邻的两个所述预制混凝土剪力墙通过竖向连接套筒和竖向连接钢筋连接。

5.根据权利要求3所述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，其特征在于：所述竖缝宽度为17～22mm。

6.根据权利要求3所述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，其特征在于：所述暗梁高度超过450mm后需在梁高中间设置侧面横向构造钢筋。

7.根据权利要求3所述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，其特征在于：暗梁区域的暗梁连接纵筋外伸，外伸暗梁连接纵筋进行搭接或者机械连接，暗梁区域在预制混凝土剪力墙吊装对位后进行混凝土后浇，暗梁区域底部及侧面进行粗糙面处理。

8.根据权利要求3所述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙，其特征在于：所述凹槽宽度不超过预制混凝土剪力墙保护层厚度，两个预制混凝土剪力墙浇筑前需在凹槽内留置带铆钉和螺栓的预埋钢板，其上的铆钉预埋在预制混凝土剪力墙混凝土中，两个预埋钢板的螺栓分别朝向双u形钢板的两个侧面，所述双u形钢板的凹口朝下并骑在竖缝上，两侧的螺栓穿过双u形钢板的两个侧面后用螺帽进行固定。

9.根据权利要求4～8任一项所述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙的施工方法，其特征在于：该预制墙板在工厂预制，采用固定模台或流水模台施工，具体步骤如下：

10.根据权利要求9所述的一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙的施工方法，其特征在于：一字型连接方式：当预制混凝土剪力墙有两个，且排列成一字型时，凹槽开在预制混凝土剪力墙厚度方向，左右相邻预制混凝土剪力墙的凹槽相接，暗梁连接箍筋跨越两个预制混凝土剪力墙的暗梁区域；l型连接方式：当预制混凝土剪力墙有两个，且排列成l型时，其中一个预制混凝土剪力墙的凹槽开在预制混凝土剪力墙厚度方向，另一个预制混凝土剪力墙的凹槽开在与其相接的侧面，两个预制混凝土剪力墙的暗梁连接箍筋垂直交错连接；t型连接方式：当预制混凝土剪力墙有三个，且排列成t字型时，一字型相接处采用一字型连接方式，l型相接处采用l型连接方式。

技术总结
本发明提供一种混合连接的抗震装配式混凝土剪力墙及施工方法，左右相邻的两个剪力墙之间的竖缝连接是由顶部暗梁的局部现浇湿连接和中部两道由竖缝连接件连接的抗剪键干连接共同实现。竖缝连接件包括两个预埋钢板和双U形钢板，双U形钢板相接的一侧开有相互连通的螺栓孔，预埋钢板一侧连接两个铆钉，另一侧连接两个螺栓，螺栓分别插入双U形钢板的螺栓孔内。本发明利用后浇暗梁结合凹槽内预埋双U形钢板的混合连接，大幅度减少现场湿作业，突破边缘构件现浇的做法，侧面无需外伸钢筋，暗梁以及双U形钢板作为抗震第一道防线，发挥双U形钢板自身塑性变形耗能的优点，剪力墙底部塑性铰区为第二道防线，具有多道抗震设防机制，抗震性能优异。

技术研发人员：高环,徐礼华,余敏,黄乐,池寅
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13