專利名稱：鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構及其拼接方法
技術領域：
本發(fā)明屬于建筑結構領域，涉及一般建筑物構造，具體涉及適合工業(yè)化生產的混凝土結構體系，特別涉及鋼筋混凝土疊合剪力墻結構。
背景技術：
在建筑的建造和使用過程中，需要消耗大量的自然資源，同時增加環(huán)境負荷。據統(tǒng)計，人類從自然界所獲得的50%以上的物質原料用來建造各類建筑及其附屬設備。這些建筑在建造和使用過程中又消耗了全球能量的5 0%左右；與建筑有關的空氣污染、光污染、電磁污染等占環(huán)境總體污染的34% ;建筑垃圾占人類活動產生垃圾總量的40%。我國建筑能耗高，采用先進的建造方式，大力推進工廠化生產各種建筑預制構件、房屋模塊和施工現場組裝裝配，可以有效節(jié)約資源和能源，提高材料在實現建筑節(jié)能和結構性能方面的效率，減少現場施工對場地等環(huán)境條件的要求，減少建筑垃圾和對環(huán)境的不良影響，提高建筑功能和結構性能，有效實現“四節(jié)一環(huán)?！钡木G色發(fā)展要求，實現低能耗、低排放的建造過程，促進我國建筑業(yè)的整體發(fā)展，實現預定的節(jié)能、減排目標。隨著城市化進程加快，建筑業(yè)成為推動我國經濟發(fā)展新的增長點，提高建筑工業(yè)化和現代化也已成為我國建筑業(yè)發(fā)展的必由之路。鋼筋混凝土疊合剪力墻結構體系既具有預制裝配式結構無須支模、拆模，周期短，現場作量小等優(yōu)點，也具有現澆式結構整體性強、抗震性能好的優(yōu)點，是一種適合工業(yè)化生產的建筑結構體系，具有良好的應用前景，經濟效益和社會效益顯著。目前，在鋼筋混凝土疊合剪力墻結構中疊合剪力墻的水平拼接節(jié)點連接是該結構體系中的薄弱環(huán)節(jié)之一，主要是因為預制墻體外殼的邊緣是平齊的，水平拼接節(jié)點連接處預制面層與現澆混凝土的粘結較差，未能充分利用預制面層的材料性能，無法達到與現澆混凝土剪力墻“等同”，再加上節(jié)點連接處的鋼筋構造復雜、施工困難，現澆混凝土難以振搗密實，從而也導致該處成為薄弱部位。本申請人此前申請的專利鋼筋混凝土疊合墻體節(jié)點連接結構及施工方法(申請?zhí)?01110113482. 8),主要是針對鋼筋混凝土疊合剪力墻結構的豎向節(jié)點連接所存在的問題，該發(fā)明能有效解決上、下層鋼筋混凝土疊合剪力墻之間連接削弱問題，實現豎向連接與現澆混凝土連接的等同。由于豎向連接節(jié)點往往需要同時承受壓力、彎矩、剪力等作用，受力狀態(tài)較為復雜，而水平連接則一方面需要解決水平荷載作用下預制墻體外殼之間因整體彎曲而產生的剪力，另一方面還要解決因預制墻體外殼之間粘結差而使鋼筋混凝土疊合剪力墻的剛度降低等問題，所以豎向連接與水平連接在受力機理、構造措施及施工工藝等方面均有著本質的區(qū)別，采用豎向連接的構造措施無法實現水平連接達到與現澆混凝土剪力墻等同。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現有技術存在的上述不足，提供一種鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構，該結構能有效解決鋼筋混凝土疊合剪力墻之間水平拼接連接缺陷，進一步增強鋼筋混凝土疊合墻體節(jié)點的整體性、承載能力及抗震性能。本發(fā)明的目的是提供一種鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構的拼接方法。本發(fā)明采用的技術方案是一種鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構，該外殼結構由多個墻體外殼單元水平連接組成；
每個所述墻體外殼單元包括鋼筋混凝土預制墻體外側面層、鋼筋混凝土預制墻體內側面層、空腔、凹凸缺口和預制鋼筋，所述鋼筋混凝土預制墻體外側面層和鋼筋混凝土預制墻體內側面層通過鋼筋支架連接在一起，形成一種帶有所述空腔的外殼結構，所述鋼筋混凝土預制墻體內側面層的兩側邊緣預制有凹凸缺口，凹凸缺口處設有預制鋼筋；
相鄰兩個所述墻體外殼單元之間缺口處設有附加構造鋼筋，并且與所述預制鋼筋綁扎連接； 相鄰兩個所述墻體外殼單元之間缺口處以及每個墻體外殼單元的空腔內均填充有混凝土,形成一個整體。作為優(yōu)選，所述鋼筋混凝土預制墻體外側面層的內側設有保溫層，所述空腔中設置有受力鋼筋。作為優(yōu)選，所述鋼筋混凝土預制墻體外側面層的兩側邊緣也預制有所述凹凸缺口，凹凸缺口處設有所述預制鋼筋，鋼筋混凝土預制墻體外側面層中設置有受力鋼筋。作為優(yōu)選，所述凹凸缺口處的預制鋼筋貫穿整個凹凸缺口。本發(fā)明的鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構既適用于鋼筋混凝土疊合剪力墻結構的外墻，也適用于鋼筋混凝土疊合剪力墻結構的內墻。相對于外墻而言，內墻可根據使用要求不設保溫層，則內墻的預制墻體外殼結構的兩個面層的邊緣均設置凹凸缺□。一種上述鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構的拼接方法，包括以下步驟
(1)在施工現場，先將多個鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼單元吊裝就位；
(2)在相鄰預制墻體外殼單元之間的水平連接處設置所需的水平搭接構造鋼筋和豎向鋼筋并與預制墻體外殼缺口處的鋼筋進行綁扎；
(3)用模板將相鄰預制墻體外殼單元連接處的缺口封閉；
(4)最后向預制墻體外殼中燒筑混凝土；
(5)當現澆混凝土達到拆模強度后將缺口處的模板拆除，預制外殼與現澆混凝土形成整體。本發(fā)明的有益效果與傳統(tǒng)常規(guī)的鋼筋混凝土疊合剪力墻結構相比，本發(fā)明的結構在幾乎不額外增加建造成本的情況下，就可使得鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼中的鋼筋在節(jié)點處直接搭接并與現澆混凝土整澆，使節(jié)點處疊合墻體整體性增強，消除傳統(tǒng)常規(guī)節(jié)點中的薄弱環(huán)節(jié)，并能夠充分發(fā)揮預制鋼筋混凝土墻體外殼的材料性能，從而既提聞所拼裝完成的鋼筋混凝土置合到力墻的承載能力，提聞所拼裝完成的鋼筋混凝土置合剪力墻的整體性、抗震性能等，實現與普通全現澆剪力墻“等同”，又提高材料的利用率，避免浪費，而且方便施工，便于檢查節(jié)點鋼筋的連接情況，同時在澆筑混凝土時還能消除節(jié)點連接處現澆混凝土中可能存在的孔洞、蜂窩麻面等質量缺陷，保證鋼筋混凝土疊合剪力墻連接的可靠性。
圖I是本發(fā)明鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構立體示意圖(帶有保溫層的)；
圖2是圖I所示的本發(fā)明鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制外墻結構A-A剖面示意 圖3是本發(fā)明鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構拼接施工澆筑混凝土之前的示意圖(帶有保溫層的)；
圖4是本發(fā)明鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構拼接施工完成的示意圖(帶有保溫層的);
圖5是本發(fā)明鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構立體示意圖(無保溫層的)。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明
實施例I
如圖1、2、3和4所示一種鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構，該外殼結構由多個墻體外殼單元水平連接組成；
每個所述墻體外殼單元包括鋼筋混凝土預制墻體外側面層I、鋼筋混凝土預制墻體內側面層2、空腔4、凹凸缺口 3和預制鋼筋5，所述鋼筋混凝土預制墻體外側面層I和鋼筋混凝土預制墻體內側面層2通過鋼筋支架6連接在一起，形成一種帶有所述空腔的外殼結構，所述鋼筋混凝土預制墻體內側面層2的兩側邊緣預制有凹凸缺口 3，凹凸缺口 3處設有預制鋼筋5 ;
相鄰兩個所述墻體外殼單元之間缺口處設有附加構造鋼筋8，并且與所述預制鋼筋5綁扎連接；
相鄰兩個所述墻體外殼單元之間缺口處以及每個墻體外殼單元的空腔4內均填充有混凝土 9，形成一個整體。所述鋼筋混凝土預制墻體外側面層I的內側設有保溫層7，所述空腔4中設置有受力鋼筋10。所述凹凸缺口 3處的預制鋼筋5貫穿整個凹凸缺口 3。在施工現場，先將鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼吊裝就位，然后在預制墻體外殼之間的水平連接處設置所需的附加構造鋼筋8并與預制墻體外殼缺口處的預制鋼筋5進行綁扎，然后用模板將預制墻體外殼連接處的凹凸缺口 3封閉，最后向預制墻體外殼的空腔4中澆筑混凝土 9，當現澆混凝土達到拆模強度后將缺口處的模板拆除，預制外殼與現澆混凝土形成整體。實施例2:
一種鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構，如圖5所示。本實施例與實施例I的不同點在于
所述鋼筋混凝土預制墻體外側面層I的兩側邊緣也預制有所述凹凸缺口 3，凹凸缺口 3處設有所述預制鋼筋5，鋼筋混凝土預制墻體外側面層I中設置有受力鋼筋10。實施例I中預制墻體外殼結構含有保溫層，保溫層的厚度可根據建筑物的保溫節(jié)能要求設置，本實施例則作為內部墻體不設置保溫層；實施例I中的鋼筋混凝土預制墻體外側面層僅作為保溫層的保護層，根據抗裂及吊裝等要求配置一定數量的鋼筋，其厚度可根據耐久性及內部現澆混凝土的側壓力確定；
實施例I中在兩片預制墻體面層之間所形成的空腔中靠近保溫層設置了受力鋼筋，而本實例則將受力鋼筋直接設置在鋼筋混凝土預制墻體外側面層中，本實例中的外側面層和內側面層均是疊合剪力墻的主要受力部分；
實施例I中僅在鋼筋混凝土預制墻體內側面層設有凹凸缺 口，而本實例則在外側面層和內側面層的邊緣均設有凹凸缺口，拼接施工時需要在外側面層和內側面層的凹凸缺口均設置必要的附加構造鋼筋。本實施例拼接施工方法與實施例I相同。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現有技術加以實現。
權利要求
1.一種鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構，其特征在于該外殼結構由多個墻體外殼單元水平連接組成； 每個所述墻體外殼單元包括鋼筋混凝土預制墻體外側面層、鋼筋混凝土預制墻體內側面層、空腔、凹凸缺口和預制鋼筋，所述鋼筋混凝土預制墻體外側面層和鋼筋混凝土預制墻體內側面層通過鋼筋支架連接在一起，形成一種帶有所述空腔的外殼結構，所述鋼筋混凝土預制墻體內側面層的兩側邊緣預制有凹凸缺口，凹凸缺口處設有預制鋼筋； 相鄰兩個所述墻體外殼單元之間缺口處設有附加構造鋼筋，并且與所述預制鋼筋綁扎連接； 相鄰兩個所述墻體外殼單元之間缺口處以及每個墻體外殼單元的空腔內均填充有混凝土,形成一個整體。
2.根據權利要求I所述的鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構，其特征在于所述鋼筋混凝土預制墻體外側面層的內側設有保溫層，所述空腔中設置有受力鋼筋。
3.根據權利要求I所述的鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構，其特征在于所述鋼筋混凝土預制墻體外側面層的兩側邊緣也預制有所述凹凸缺口，凹凸缺口處設有所述預制鋼筋，鋼筋混凝土預制墻體外側面層中設置有受力鋼筋。
4.根據權利要求1、2或3所述的鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構，其特征在于所述凹凸缺口處的預制鋼筋貫穿整個凹凸缺口。
5.一種根據權利要求1、2或3所述的鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構的拼接方法，其特征在于包括以下步驟 (1)在施工現場，先將多個鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼單元吊裝就位； (2)在相鄰預制墻體外殼單元之間的水平連接處設置所需的水平搭接構造鋼筋和豎向鋼筋并與預制墻體外殼缺口處的鋼筋進行綁扎； (3)用模板將相鄰預制墻體外殼單元連接處的缺口封閉； (4)最后向預制墻體外殼中燒筑混凝土； (5)當現澆混凝土達到拆模強度后將缺口處的模板拆除，預制外殼與現澆混凝土形成整體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構及其拼接方法，包括鋼筋混凝土預制墻體外殼、預制墻體外殼的凹凸缺口、墻體空腔、預制外殼缺口的鋼筋、鋼筋支架、附加構造鋼筋和保溫層，以及預制墻體外殼之間的拼接施工方法。本發(fā)明所提供的鋼筋混凝土疊合剪力墻的預制墻體外殼結構及其拼接施工方法能顯著增強鋼筋混凝土疊合剪力墻的水平節(jié)點連接，從而增強鋼筋混凝土疊合剪力墻連接節(jié)點的整體性、承載能力及抗震性能，實現與普通全現澆剪力墻“等同”，能夠產生較高的經濟效益和社會效益。
文檔編號E04B1/76GK102747796SQ20121024050
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權日2012年7月12日
發(fā)明者劉偉慶, 王宇, 王滋軍, 翟文豪 申請人:南京工業(yè)大學, 江蘇省綠色建筑工程技術研究中心