一種裝配式拉桿約束多腔組合墻及其裝配方法與流程

本發(fā)明涉及建筑工程中預(yù)制裝配式竹木或鋼竹結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種裝配式拉桿約束多腔組合墻及其裝配方法。

背景技術(shù)：

我國竹材資源豐富，竹材的開發(fā)利用是《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》優(yōu)先主題，竹材提質(zhì)增效開發(fā)是國家林業(yè)科研專項(xiàng)重點(diǎn)支持領(lǐng)域，當(dāng)前迫切需要開發(fā)新的竹材利用方式。采用竹材開發(fā)的膠合竹板具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能，作為工程結(jié)構(gòu)材料具有顯著的力學(xué)性能優(yōu)勢，適合發(fā)展為梁、柱、墻等工程結(jié)構(gòu)的受力單元。住建部已將膠合竹板的應(yīng)用納入新世紀(jì)新技術(shù)產(chǎn)品的重點(diǎn)推廣項(xiàng)目名單，將擴(kuò)大其在土木工程尤其在結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用范圍，隨著《促進(jìn)綠色建材生產(chǎn)和應(yīng)用行動(dòng)方案》的出臺，竹材資源以及膠合竹板的開發(fā)利用必將上升到新高度。但目前竹材在工程領(lǐng)域的應(yīng)用主要是膠合竹板作為混凝土結(jié)構(gòu)的模板、室內(nèi)裝飾等材料，作為工程結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用不多，尚處于發(fā)展階段。

將膠合竹板作為墻體單元，國內(nèi)外均有一些研究和應(yīng)用，但尚沒有一種可以建造多層房屋結(jié)構(gòu)的膠合竹板承載墻體單元。此外，膠合竹材工程結(jié)構(gòu)單元通常采用膠黏劑通過一定的物理或化學(xué)方式粘合形成承載整體，其共性的技術(shù)難題是受力后膠合基體的界面容易開膠破壞。由于膠層開裂或開膠破壞，竹材強(qiáng)度不能充分發(fā)揮，因此，發(fā)展膠合竹材結(jié)構(gòu)承載單元的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，抑制或延緩開膠破壞是需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種裝配式拉桿約束多腔組合墻及其裝配方法。具有拼裝工藝簡單、水平和豎向連接快捷可靠、豎向抗壓承載力和水平抗剪承載力高、整體性好、面外穩(wěn)定性高、抗震性能好、所有構(gòu)件可標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種裝配式拉桿約束多腔組合墻，包括如下部件：縱向膠合竹板1；橫向膠合竹板2；薄壁型鋼管3；縱向約束拉桿4、6；橫向約束拉桿5；十字型鋼豎向連接件7。

所述薄壁型鋼管3的四個(gè)面預(yù)前打好穿插約束拉桿的孔洞，并以2～6倍墻體寬度的間距豎向布置；

所述橫向膠合竹板2在板面預(yù)前打好穿插縱向約束拉桿4、6的孔洞，用環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠把1～5層橫向膠合竹板2粘貼在薄壁型鋼管3的兩個(gè)相對面，并用1～3根縱向約束拉桿約束；

所述縱向膠合竹板1在板面預(yù)前打好穿插橫向約束拉桿5的孔洞，用環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠把1～2層縱向膠合竹板1粘貼在薄壁型鋼管3的另兩個(gè)相對面，并用1～3根橫向拉桿約束5，橫向約束拉桿5沿墻體高度以2～5倍墻體寬度的間距布置；

通過十字型鋼豎向連接件7將兩側(cè)的縱向膠合竹板1連接形成多層膠合竹板墻。在有樓板8位置的接縫連接處，十字型鋼豎向連接件7可適當(dāng)增長。

所述通過十字型鋼豎向連接件7將兩側(cè)的縱向膠合竹板1連接形成多層膠合竹板墻，具體是通過400～500mm長的十字型鋼豎向連接件7插入薄壁型鋼管3內(nèi)連接上下層墻體，上下層墻體薄壁鋼管3的200～250mm內(nèi)分別用1～3根縱向約束拉桿4、6和橫向約束拉桿5與十字型鋼豎向連接件7緊固約束。

縱向約束拉桿沿墻體高度以2～5倍墻體寬度的間距布置；粘貼在薄壁型鋼管3相對面上的縱向膠合竹板1和橫向膠合竹板2在同一平面內(nèi)分別用1～3根縱向約束拉桿4、6和橫向約束拉桿5緊固約束。

縱向膠合竹板1的墻體內(nèi)通過帶橫向膠合竹板2的薄壁型鋼管3分割，形成2～6倍墻體寬度的多腔結(jié)構(gòu)的組合墻體。

組合墻體呈一字形、l形、t形或十字形，其內(nèi)嵌帶橫向膠合竹板2的薄壁型鋼管3數(shù)量大于或等于2。

薄壁型鋼管3的截面為矩形。

本發(fā)明裝配式拉桿約束多腔組合墻的裝配方法，包括如下步驟：

步驟1：將縱向膠合竹板1和橫向膠合竹板2、薄壁型鋼管3、十字型鋼豎向連接件7按設(shè)計(jì)需求打孔；

孔洞大于縱向約束拉桿4、6和橫向約束拉桿5的直徑，以便于穿插；

步驟2：用環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠將1～5層橫向膠合竹板2粘貼在薄壁型鋼管3的兩個(gè)相對面，在相同水平面內(nèi)用1～3根縱向約束拉桿穿過預(yù)留孔洞，約束固定橫向膠合竹板2和薄壁型鋼管3，縱向約束拉桿沿墻體高度以2～5倍墻體寬度的間距布置，在薄壁型鋼管3的上端和下端預(yù)留200～250mm的長度用于內(nèi)插十字型鋼豎向連接件7；

步驟2：以2～6倍墻體寬度的間距，豎向布置帶有橫向膠合竹板2的薄壁型鋼管3，用環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠把1～2層縱向膠合竹板1粘貼在薄壁型鋼管3的另兩個(gè)相對面，在緊鄰縱向約束拉桿的上平面或下平面用1～3根橫向約束拉桿5穿過預(yù)留孔洞，約束固定縱向膠合竹板1和薄壁型鋼管3，橫向約束拉桿5沿墻體高度以2～5倍墻體寬度的間距布置；

步驟3：將十字型鋼豎向連接件7插入下層多腔組合墻體的薄壁型鋼管3內(nèi)，用1～3根橫向約束拉桿5和1～3根縱向約束拉桿將薄壁型鋼管3、縱向膠合竹板1和橫向膠合竹板2與十字型鋼豎向連接件7約束固定；將上層多腔組合墻體起吊，上層多腔組合墻體的薄壁型鋼管3對準(zhǔn)十字型鋼豎向連接件7，套裝在下層多腔組合墻體上；用橫向約束拉桿5和縱向通長的縱向約束拉桿將薄壁型鋼管3、縱向膠合竹板1和橫向膠合竹板2與十字型鋼豎向連接件7固定約束，連接形成多腔結(jié)構(gòu)的多層膠合竹板墻。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

本發(fā)明縱向和橫向約束拉桿與內(nèi)置的空芯薄壁型鋼管形成套箍作用，減小組合墻體對多層粘結(jié)膠合竹板基體界面膠合強(qiáng)度的依賴，能顯著減小開膠失效、改變極限破壞形態(tài)而提高極限承載力。

本發(fā)明內(nèi)置空芯薄壁型鋼管以及預(yù)留的空腔可增大組合墻的截面厚度，減小高厚比，調(diào)控抗壓穩(wěn)定性而提高極限承載力。

本發(fā)明靈活設(shè)計(jì)薄壁型鋼管的截面尺寸和厚度、膠合竹板的層數(shù)，提高墻體集中抗壓的剛度，可滿足不同承載力要求。

本發(fā)明在薄壁型鋼管兩端，采用十字型鋼插入式豎向連接相鄰上下墻體，使多腔組合墻模塊形成整體的墻體結(jié)構(gòu)，可顯著提高多層組合墻結(jié)構(gòu)的整體性、面外抗壓穩(wěn)定性，可為建造多層竹木或鋼竹房屋結(jié)構(gòu)提供豎向承載墻單元。

本發(fā)明多層膠合竹板墻能充分發(fā)揮竹材的強(qiáng)度，墻體具有較高的抗壓、抗剪、抗彎能力，墻體結(jié)構(gòu)的整體性、抗震耗能性能較高；裝配工藝簡單，符合當(dāng)前綠色建材與建筑工業(yè)化生產(chǎn)的需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝配式拉桿約束多腔組合墻的橫剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1所示b-b剖面示意圖。

圖3為圖2所示上、下墻體連接處的c-c剖面示意圖。

圖4為圖4所示d-d剖面示意圖。

圖5為一字形結(jié)構(gòu)的裝配式拉桿約束多腔組合墻應(yīng)用舉例示意圖。

圖6為t字形結(jié)構(gòu)的裝配式拉桿約束多腔組合墻應(yīng)用舉例示意圖。

圖7為十字形結(jié)構(gòu)的裝配式拉桿約束多腔組合墻應(yīng)用舉例示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。

本發(fā)明公開了一種裝配式拉桿約束多腔組合墻，包括如下部件：縱向膠合竹板1；橫向膠合竹板2；薄壁型鋼管3；縱向約束拉桿4、6；橫向約束拉桿5；十字型鋼豎向連接件7。薄壁型鋼管3的截面可采用矩形。

所述薄壁型鋼管3的四個(gè)面預(yù)前打好穿插約束拉桿的孔洞，并以2～6倍墻體寬度的間距豎向布置；

所述橫向膠合竹板2在板面預(yù)前打好穿插縱向約束拉桿4、6的孔洞，用環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠把1～5層橫向膠合竹板2粘貼在薄壁型鋼管3的兩個(gè)相對面，并用1～3根縱向約束拉桿約束；

所述縱向膠合竹板1在板面預(yù)前打好穿插橫向約束拉桿5的孔洞，用環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠把1～2層縱向膠合竹板1粘貼在薄壁型鋼管3的另兩個(gè)相對面，并用1～3根橫向拉桿約束5，橫向約束拉桿5沿墻體高度以2～5倍墻體寬度的間距布置；

通過十字型鋼豎向連接件7將兩側(cè)的縱向膠合竹板1連接形成多層膠合竹板墻。在有樓板8位置的接縫連接處，十字型鋼豎向連接件7可適當(dāng)增長。

所述通過十字型鋼豎向連接件7將兩側(cè)的縱向膠合竹板1連接形成多層膠合竹板墻，具體是通過400～500mm長的十字型鋼豎向連接件7插入薄壁型鋼管3內(nèi)連接上下層墻體，上下層墻體薄壁鋼管3的200～250mm內(nèi)分別用1～3根縱向約束拉桿4、6和橫向約束拉桿5與十字型鋼豎向連接件7緊固約束。

縱向約束拉桿沿墻體高度以2～5倍墻體寬度的間距布置；粘貼在薄壁型鋼管3相對面上的縱向膠合竹板1和橫向膠合竹板2在同一平面內(nèi)分別用1～3根縱向約束拉桿4、6和橫向約束拉桿5緊固約束。

縱向膠合竹板1的墻體內(nèi)通過帶橫向膠合竹板2的薄壁型鋼管3分割，形成2～6倍墻體寬度的多腔結(jié)構(gòu)的組合墻體。

組合墻體呈一字形、l形(圖中未示出)、t形或十字形，其內(nèi)嵌帶橫向膠合竹板2的薄壁型鋼管3數(shù)量大于或等于2。

本發(fā)明裝配式拉桿約束多腔組合墻的裝配步驟如下：

一：將縱向膠合竹板1和橫向膠合竹板2、薄壁型鋼管3、十字型鋼豎向連接件7按設(shè)計(jì)需求打孔；

孔洞大于縱向約束拉桿4、6和橫向約束拉桿5的直徑，以便于穿插；

二：用環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠將1～5層橫向膠合竹板2粘貼在薄壁型鋼管3的兩個(gè)相對面，在相同水平面內(nèi)用1～3根縱向約束拉桿穿過預(yù)留孔洞，約束固定橫向膠合竹板2和薄壁型鋼管3，縱向約束拉桿沿墻體高度以2～5倍墻體寬度的間距布置，在薄壁型鋼管3的上端和下端預(yù)留200～250mm的長度用于內(nèi)插十字型鋼豎向連接件7；

三：以2～6倍墻體寬度的間距，豎向布置帶有橫向膠合竹板2的薄壁型鋼管3，用環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠把1～2層縱向膠合竹板1粘貼在薄壁型鋼管3的另兩個(gè)相對面，在緊鄰縱向約束拉桿的上平面或下平面用1～3根橫向約束拉桿5穿過預(yù)留孔洞，約束固定縱向膠合竹板1和薄壁型鋼管3，橫向約束拉桿5沿墻體高度以2～5倍墻體寬度的間距布置；

四：將十字型鋼豎向連接件7插入下層多腔組合墻體的薄壁型鋼管3內(nèi)，用1～3根橫向約束拉桿5和1～3根縱向約束拉桿將薄壁型鋼管3、縱向膠合竹板1和橫向膠合竹板2與十字型鋼豎向連接件7約束固定；將上層多腔組合墻體起吊，上層多腔組合墻體的薄壁型鋼管3對準(zhǔn)十字型鋼豎向連接件7，套裝在下層多腔組合墻體上；用橫向約束拉桿5和縱向通長的縱向約束拉桿將薄壁型鋼管3、縱向膠合竹板1和橫向膠合竹板2與十字型鋼豎向連接件7固定約束，連接形成多腔結(jié)構(gòu)的多層膠合竹板墻。

如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。