一种装配式混凝土剪力墙箱型钢连接结构及方法

1.本发明涉及一种建筑工程领域中的墙体设计领域，尤其涉及一种装配式混凝土剪力墙箱型钢连接结构及方法。


背景技术：

2.为进一步推进建筑工业化和住宅产业化，契合我国当前积极推广的建筑节能减排的理念，预制装配式混凝土结构的研究与应用已成为业内关注的热点问题。而在装配式结构体系中，剪力墙结构拥有优秀的承载能力和抗侧移刚度，能够大大增加建筑的刚度和抗震能力。预制装配式剪力墙结构中位于上下剪力墙之间的水平连接构造和性能是影响结构整体安全性能的关键。
3.目前，装配式剪力墙结构水平缝连接分为湿式连接和干式连接，湿式连接包括现浇带连接、套筒灌浆连接、预留孔浆锚搭接；干式连接包括螺栓连接、后张预应力连接、键槽连接、wall shoes连接。水平接缝的干式连接相比于湿式连接具有减少施工现场二次浇筑、环境污染小、施工速度快、施工质量高等优点。但这种连接方式的施工和设计难度较大，对安装精度要求较高，且现场的安装质量难以保证


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种施工方便、操作简单、连接节点处受力性能优越的装配式混凝土剪力结构竖向刚性连接节点及施工方法，解决在现有装配式剪力墙结构水平接缝连接中出现的问题。
5.为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种装配式混凝土剪力墙箱型钢连接结构，包括竖向连接的上剪力墙、下剪力墙及连接节点；所述上剪力墙与下剪力墙之间通过连接节点固定连接，所述连接节点包括预埋箱型钢、预埋槽钢及高强螺栓，所述上剪力墙底部固定连接在所述预埋箱型钢上，所述下剪力墙顶部固定连接在所述预埋槽钢上，所述预埋箱型钢与所述预埋槽钢采用高强螺栓通过所述预埋箱型钢上的螺栓孔阵列和所述预埋槽钢上的第二螺栓孔阵列将所述上剪力墙和下剪力墙固定连接在一起。
6.进一步，所述上剪力墙内的竖向钢筋垂直焊接于所述预埋箱型钢的上表面，所述预埋箱型钢两侧预留有呈横向分布的第一螺栓孔阵列。
7.进一步，所述下剪力墙内的竖向钢筋垂直焊接于所述预埋槽钢的下表面，所述预埋槽钢的两侧预留有呈横向分布的第二螺栓孔阵列.
8.进一步，所述预埋箱型钢的梁腹板两侧预留有呈横向分布的第一螺栓孔阵列，所述预埋槽钢腹板两侧预留有呈横向分布的第二螺栓孔阵列，所述第一螺栓孔阵列和第二螺栓孔阵列在连接时一一对应，若干所述高强螺栓穿过所述第一螺栓孔阵列和第二螺栓孔阵列，通过螺母将所述上剪力墙和所述下剪力墙固定连接。
9.进一步，所述高强螺栓的直径比所述第一螺栓孔的直径和第二螺栓孔的直径小1～1.5mm。
10.进一步，所述第一螺栓孔直径与所述第二螺栓孔直径相同。
11.进一步，所述预埋箱型钢梁与预埋槽钢在连接时相互嵌合，连接完成后所述预埋槽钢两边内侧的钢板与所述预埋箱型钢梁外侧的钢板两边各留有2mm间隙，所述预埋箱型钢梁的下底面能触碰到所述预埋槽钢下翼缘的上顶面。
12.一种装配式混凝土剪力墙箱型连接结构螺栓连接方法，采用装配式混凝土剪力墙箱型连接结构，包括如下步骤：
13.(1)提供上剪力墙，所述上剪力墙的底部水平固定设置预埋箱型钢梁，所述预埋箱型钢梁的腹板两侧预留第一螺栓孔阵列；
14.(2)提供下剪力墙，所述下剪力墙的顶部水平固定设置预埋槽钢，所述槽钢腹板两侧预留第二螺栓孔阵列；
15.(3)将所述上剪力墙和所述下剪力墙吊装至规定位置，使得第一螺栓孔阵列与第二螺栓孔阵列一一对应；
16.(4)将若干所述高强螺栓从箱型钢梁内侧插入所述预埋箱型钢梁预留第一螺栓孔阵列和所述预埋槽钢预留第二螺栓孔阵列，在所述预埋槽钢外侧通过螺帽进行固定。
17.本发明提供了一种装配式混凝土剪力墙箱型钢连接结构，与现有装配式混凝土剪力墙连接结构相比，具备以下有益效果：
18.1)本发明提供了一种装配式混凝土剪力墙箱型钢连接结构，包括上剪力墙、下剪力墙及箱型钢连接节点，连接节点设置于上剪力墙与下剪力墙之间，连接节点包括预埋箱型钢、预埋槽钢及高强螺栓，上剪力墙底部固定设置所述预埋箱型钢梁，下剪力墙顶部固定设置所述预埋槽钢，预埋箱型钢与预埋槽钢采用高强螺栓通过第一螺栓孔阵列和第二螺栓孔阵列将上剪力墙和下剪力墙固定连接，并解决装配式混凝土剪力墙结构上下剪力墙连接性能差的问题。
19.2)本发明大大简化了装配式混凝土剪力墙结构上下剪力墙连接的复杂性，简化了施工工序，提高了施工效率的同时也保证了施工质量。
附图说明
20.图1为本发明实施例提供的一种装配式混凝土剪力墙箱型连接结构的主视图；
21.图2为本发明实施例提供的一种装配式混凝土剪力墙箱型连接结构的轴侧图；
22.图3为本发明实施例提供的一种装配式混凝土剪力墙箱型连接结构的侧视图；
23.图4为本发明实施例提供的一种装配式混凝土剪力墙箱型连接结构的内部结构图；
24.图5为本发明实施例提供的一种装配式混凝土剪力墙箱型连接结构的连接节点的结构图；
25.附图标记说明：
26.1:上剪力墙；11：水平向分布筋；12：竖向分布筋；13：箍筋；2：下剪力墙；3：连接节点；31：预埋箱型钢；32：预埋槽钢；33：高强螺栓。
具体实施方式
27.以下将结合图1至图5对本发明提供的装配式混凝土剪力墙箱型钢连接结构连接
节点进行详细的描述，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。
28.实施例：
29.参看图1至图5所示，本发明提供了一种装配式混凝土剪力墙箱型连接结构，包括上剪力墙1、下剪力墙2及连接节点3；
30.参看图4所示，上剪力墙1包括水平分布筋11、竖向分布筋12、暗柱内的纵向钢筋及箍筋13，上剪力墙1的底部水平设置有预埋箱型钢31，剪力墙1内的竖向钢筋都垂直焊接于预埋箱型钢31的上表面，上剪力墙1的下端开设有呈横向分布的第一螺栓孔阵列，在本实施例中，上剪力墙1的下端预留两排螺栓孔，所有螺栓孔的孔径一致，间隔相同；
31.下剪力墙2的结构与上剪力墙1的结构一致，也包括水平向分布筋、竖向分布筋、设置于下剪力墙2两端的暗柱内的纵向钢筋和箍筋，下剪力墙2的顶部水平设置有预埋槽钢32，下剪力墙2内的竖向钢筋都垂直焊接于预埋槽钢32的下表面，下剪力墙2的上端开设有呈横向分布的第二螺栓孔阵列，在本实施例中，下剪力墙2的上端预留两排螺栓孔，所有螺栓孔的孔径一致，间隔相同。在本实施例中，为解决现有装配式混凝土剪力墙因纵筋以及锚筋因抗剪强度不足而导致锚筋被剪断产生滑移问题，上剪力墙1中的竖向分布筋、箍筋等沿竖直方向的钢筋均焊接于预埋箱型钢上，下剪力墙2中的竖向分布筋、箍筋等沿竖直方向的钢筋均焊接于预埋槽钢上；
32.在设计中根据结构承载力和变形要求确定装配式混凝土上下两片剪力墙的截面以及配筋、预埋钢板的厚度，螺栓的数量和位置、型钢的规格、以及所述上剪力墙中的暗柱、下剪力墙暗柱的配筋，在本实施例中，上剪力墙1和下剪力墙2组成的装配式混凝土剪力墙尺寸为1800mm
×
900mm
×
200mm，两端暗柱截面为150mm
×
135mm，剪力墙中暗柱内的纵向钢筋6根c10的钢筋，箍筋的规格为a6@100的双肢箍。剪力墙的水平分布筋和竖向分布筋采用螺纹钢筋，其规格为c8@100，沿截面高度方向共2排。预埋箱型钢和预埋槽钢均采用q355钢。
33.连接节点3设置于上剪力墙1与下剪力墙2之间，连接节点3包括预埋箱型钢31、预埋槽钢32及高强螺栓33，预埋箱型钢31预埋在上剪力墙1下表面，预埋槽钢32预埋在下剪力墙2上表面，预埋箱型钢上的第一螺栓孔与预埋槽钢上的第二螺栓孔配合，使用高强螺栓33从预埋箱型钢梁内侧穿过螺栓孔，在预埋槽钢外侧通过螺帽将上剪力墙和下剪力墙固定连接；
34.参看图5所示，在本实施例中，上剪力墙1下端预埋箱型钢31、下剪力墙2上端预埋槽钢32，连接时将预埋箱型钢31插入预埋槽钢32的槽内，将预埋箱型钢31两侧的第一螺栓孔与预埋槽钢32两侧的第二螺栓孔一一对齐，再用高强螺栓33将两者连接为一个整体。