低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)，包括相鄰的墻體，所述相鄰的墻體之間的連接結(jié)構(gòu)分為上下墻體的節(jié)點連接結(jié)構(gòu)和同層墻體的節(jié)點連接結(jié)構(gòu)，所述節(jié)點連接位置設(shè)有起連接作用的鋼板，所述鋼板上開設(shè)有與相鄰的兩墻體相對應(yīng)的螺栓孔，所述鋼板通過螺栓與墻體固定連接。與現(xiàn)有房屋結(jié)構(gòu)連接結(jié)構(gòu)相比較，本發(fā)明具有良好的受力和抗震性能，構(gòu)件工廠化生產(chǎn)，符合國家建筑工業(yè)化和住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方向，降低施工現(xiàn)場及周邊的環(huán)境污染，減少資源的浪費，簡化施工過程、提高施工質(zhì)量。
【專利說明】低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種墻體房屋結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國西部地區(qū)近年來屢次遭受強烈地震的襲擊，損失慘重，其中最大的受害體為農(nóng)村民居。同時，目前農(nóng)村房屋多為砌體等傳統(tǒng)材料修建，幾乎沒有考慮節(jié)能措施，不利于社會的可持續(xù)發(fā)展。因此，國家建設(shè)部門高度重視村鎮(zhèn)建筑改善，科學(xué)引導(dǎo)農(nóng)房走綠色建筑發(fā)展道路，2013年I月國務(wù)院辦公廳發(fā)文“關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部綠色行動方案的通知(國辦發(fā)【2013】1號)”，其中明確指出:要大力推動建筑工業(yè)化，推廣適合工業(yè)化生產(chǎn)的預(yù)制裝配式混凝土等建筑體系，加快發(fā)展建設(shè)工程的預(yù)制和裝配技術(shù)，提高建筑工業(yè)化技術(shù)集成水平。國外許多國家，如北美、日本等都致力于發(fā)展獨戶式的住宅產(chǎn)業(yè)，它們以工業(yè)化生產(chǎn)為主，除了木結(jié)構(gòu)外，混凝土結(jié)構(gòu)多為預(yù)制體系，工廠制造現(xiàn)場拼裝，節(jié)能抗震且造價低廉。同時，面向市場有多種開發(fā)建設(shè)模式，比如既有集中小區(qū)式的成片建造，也有用戶根據(jù)自身需求個體定制的模式，在自己擁有的場地上由建設(shè)商或制造商建造。該模式比較適合我國農(nóng)村居民在自身宅基地上建造住所的情況，因此有望嫁接到國內(nèi)，發(fā)展農(nóng)村住宅產(chǎn)業(yè)。
[0003]在上述背景下，四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院提出了新型預(yù)制復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)，是一種鋼筋網(wǎng)架混凝土夾芯板(專利號ZL201320428717.7)，該結(jié)構(gòu)非常適合農(nóng)村住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有望在農(nóng)村范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。新形預(yù)制復(fù)合墻體可用于低層住宅，采用工廠生產(chǎn)、現(xiàn)場裝配的工業(yè)化施工方式，因此墻體之間、墻體與樓板之間等的連接措施是關(guān)鍵技術(shù)問題，對于提高低層房屋的整體結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，尤其是抗震性能至關(guān)重要。目前國內(nèi)預(yù)制混凝土剪力墻的連接技術(shù)非常缺乏，并且不適合新形預(yù)制復(fù)合墻體的連接，目前尚沒有專門針對這種結(jié)構(gòu)體系的節(jié)點措施的研究與應(yīng)用。
[0004]目前普通預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系同層墻體之間的豎向節(jié)點連接基本采用現(xiàn)澆混凝土構(gòu)造柱的連接結(jié)構(gòu)，即將預(yù)制墻體內(nèi)的水平分布鋼筋伸入現(xiàn)澆構(gòu)造柱的位置錨固，并在施工現(xiàn)場現(xiàn)澆混凝土形成構(gòu)造柱。以及預(yù)制樓板與墻體之間采用設(shè)置圈梁及預(yù)制疊合樓板的方式進行連接，疊合樓板的現(xiàn)澆部分內(nèi)的鋼筋伸入現(xiàn)澆圈梁內(nèi)錨固，圈梁與疊合樓板的現(xiàn)澆部分在施工現(xiàn)場澆筑成整體。
[0005]在國內(nèi)采用圈梁——構(gòu)造柱——疊合板的連接措施的預(yù)制結(jié)構(gòu)體系中，南通建筑工程總承包有限公司所引進的“全預(yù)制裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系(NPC) ”較為成功。在NPC技術(shù)體系中，豎向構(gòu)件剪力墻、柱采用預(yù)制，水平構(gòu)件梁、板采用疊合形式；豎向構(gòu)件節(jié)點采用漿錨連接，水平構(gòu)件與豎向構(gòu)件節(jié)點采用預(yù)留鋼筋疊合現(xiàn)澆連接。 [0006]哈爾濱工業(yè)大學(xué)姜洪斌等人提出的插入式預(yù)留孔灌漿鋼筋連接技術(shù)是鋼筋漿錨搭接應(yīng)用在預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)中的一個典形例子。約束漿錨鋼筋搭接連接的【具體實施方式】為:在預(yù)制混凝土構(gòu)件預(yù)埋鋼筋下端，預(yù)留有內(nèi)壁為波紋狀或螺旋狀等粗糙表面的孔洞，當預(yù)制混凝土構(gòu)件安裝完成后，同時搭接鋼筋插入孔洞內(nèi)至設(shè)定搭接長度，通過與孔洞相連通的灌漿孔和排氣孔，向孔洞內(nèi)灌入灌漿料，經(jīng)過灌漿料凝結(jié)硬化后即可將兩根鋼筋連接成為一體。
[0007]上述傳統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)如用于低層房屋存在許多問題，主要缺點在于:現(xiàn)場二次澆注工作量大，施工復(fù)雜，不適應(yīng)低層住宅特別是單棟住宅的施工條件；造價較高，連接部位用鋼量大，套筒等特殊裝置昂貴。并且不能直接用復(fù)合夾心墻體的連接。因此研究新的連接方案是推進裝配式住宅應(yīng)用的關(guān)鍵步驟。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的就在于提供一種解決了上述問題的低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)，包括相鄰的墻體，所述相鄰的墻體之間的連接結(jié)構(gòu)分為上下墻體的節(jié)點連接結(jié)構(gòu)和同層墻體的節(jié)點連接結(jié)構(gòu)，所述節(jié)點連接位置設(shè)有起連接作用的鋼板，所述鋼板上開設(shè)有與相鄰的兩墻體相對應(yīng)的螺栓孔，所述鋼板通過螺栓與墻體固定連接；
[0010]作為優(yōu)選，所述墻體正反兩面的節(jié)點位置均對應(yīng)設(shè)有鋼板，所述正反兩面的鋼板通過貫穿墻體的螺栓固定連接；
[0011]作為優(yōu)選，所述上下墻體的節(jié)點連接結(jié)構(gòu)中，下層墻體頂部與上層墻體底部均設(shè)有其連接作用的凸緣，所述上下墻體的凸緣對應(yīng)設(shè)置，其上下兩凸緣的連接位置為節(jié)點連接位置，左右相臨兩凸緣之間的空槽間隙為搭接樓板的卡槽；
[0012]作為優(yōu)選，所述同層墻體的節(jié)點連接結(jié)構(gòu)中，所述相鄰墻體之間設(shè)有起連接作用的預(yù)制構(gòu)件，所述墻體與預(yù)制構(gòu)件的連接位置作為節(jié)點位置，所述鋼板一端通過螺栓與墻體固定，另一端通過螺栓與預(yù)制構(gòu)件固定連接；
[0013]作為優(yōu)選，所述同層墻體的豎直節(jié)點連接分為一字形連接、L形連接、T形連接和十字形連接；
[0014]作為優(yōu)選，所述一字形連接結(jié)構(gòu)中，所述預(yù)制構(gòu)件呈柱狀，且橫截面為一字形，與墻體的連接位置位于預(yù)制構(gòu)件側(cè)面的兩個端部；
[0015]作為優(yōu)選，所述L字形連接結(jié)構(gòu)中，所述預(yù)制構(gòu)件呈柱狀，且橫截面為L字形，與墻體的連接位置位于預(yù)制構(gòu)件側(cè)面的兩個端部；
[0016]作為優(yōu)選，所述T字形連接結(jié)構(gòu)中，所述預(yù)制構(gòu)件呈柱狀，且橫截面為T字形，與墻體的連接位置位于預(yù)制構(gòu)件側(cè)面的三個端部；
[0017]作為優(yōu)選，所述十字形連接結(jié)構(gòu)中，所述預(yù)制構(gòu)件呈柱狀，且橫截面為十字形，與墻體的連接位置位于預(yù)制構(gòu)件側(cè)面的四個端部。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0019]1.良好的受力和抗震性能。該方案采用灌漿的方式將墻體與預(yù)制構(gòu)件連成一體，具有良好的整體性能，通過試驗研究證明，該方案具有良好的受力和抗震性能。
[0020]2.構(gòu)件工廠化生產(chǎn)。符合國家建筑工業(yè)化和住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方向，符合國家“低碳經(jīng)濟”和“四節(jié)一環(huán)?！币?，對推動我國綠色建筑、綠色施工的發(fā)展起到示范作用。
[0021]3.降低施工現(xiàn)場及周邊的環(huán)境污染。環(huán)境污染問題:如噪聲、飛塵、光源、水的污染，以及施工現(xiàn)場存在擾民問題。采用新方案后，因為可以大幅減少現(xiàn)澆混凝土的使用，故可以更大幅度的降低環(huán)境污染。
[0022]4.減少資源的浪費。新方案施工過程中沒有模板、腳手架等的使用，節(jié)約了資源。
[0023]5.簡化施工過程、提高施工質(zhì)量。目前住宅工程施工質(zhì)量存在較多問題，主要因為熟練技術(shù)工人的數(shù)量在不斷減少，常規(guī)施工使用的操作工人數(shù)量龐大，工人技術(shù)素質(zhì)和熟練程度參差不齊，養(yǎng)護不能及時到位，工程質(zhì)量得不到有效控制和提高。采用新方案后，使用工人“少而精”，避免上述問題的出現(xiàn)，能確保預(yù)制構(gòu)件和工程的質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為一字形連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為L字形連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為T字形連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0028]圖5為十字形連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中:1.墻體；2.鋼板；3.預(yù)制構(gòu)件；4.凸緣；5.螺栓。
【具體實施方式】
[0030]實施例1:下面將對本發(fā)明作進一步說明。如圖1所示，一種低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)，包括相鄰的墻體1，所述相鄰的墻體I之間的連接結(jié)構(gòu)分為上下墻體I的節(jié)點連接結(jié)構(gòu)和同層墻體I的節(jié)點連接結(jié)構(gòu)，所述節(jié)點連接位置設(shè)有起連接作用的鋼板2，所述鋼板2上開設(shè)有與相鄰的兩墻體I相對應(yīng)的螺栓5孔，所述墻體I正反兩面的節(jié)點位置均對應(yīng)設(shè)有鋼板2，所述正反兩面的鋼板2通過貫穿墻體I的螺栓5固定連接。
[0031]上下層墻體I之間的節(jié)點連接采用通過鋼板2和螺栓5對墻體I的上下凸緣4加以連接的方式。與傳統(tǒng)上下層墻體I之間的節(jié)點連接不同的是，連接部分不是沿墻體I全長而是根據(jù)設(shè)計要求在某幾個部位進行連接，且不需要將上下層墻體I的豎向鋼筋貫通，樓板插入上下墻體I所形成的空槽后，直接搭在下層墻體I上，再由上層墻體I從上壓住固定。這樣的連接結(jié)構(gòu)能夠大量減少現(xiàn)場濕作業(yè)，并且施工時上下層的每片墻體I連接時，只需在墻端內(nèi)外兩側(cè)的幾個部位進行施工操作即可，大大提高了施工的便捷度。而樓板搭接在墻體I上的安裝方式對于低層結(jié)構(gòu)體系而言，安全性滿足要求，且施工簡便，更加實用。
[0032]在預(yù)制墻體I時，需先根據(jù)設(shè)計要求確定墻體I的上下端應(yīng)設(shè)置的凸緣4個數(shù)，樓板直接插入上下墻體I所形成的空槽，通過鋼板2和螺栓5對凸緣4加以連接。上下墻體I的凸緣4的總高度應(yīng)比樓板的厚度略大，樓板的端部應(yīng)作成傾斜狀，以方便灌漿填充。此處的螺栓5間距及尺寸也是根據(jù)一 4.2mX 3m的三層結(jié)構(gòu)進行估算的結(jié)果，墻體I的上下端共設(shè)置3個長度為280mm，厚度為80mm的凸緣4，每個連接處的兩側(cè)分別采用一塊Q235鋼板2、4顆直徑為20mm的C級普通螺栓5加以連接，樓板的搭接長度為350mm。
[0033]同層墻體I之間的節(jié)點連接采用通過鋼板2和螺栓5對墻體I的加以連接的方式。根據(jù)墻體I之間的對接形式，可將連接結(jié)構(gòu)分為一字形連接、L形連接、T形連接十字形四種情況。所述一字形連接結(jié)構(gòu)中，所述預(yù)制構(gòu)件呈柱狀，且橫截面為一字形，與墻體的連接位置位于預(yù)制構(gòu)件側(cè)面的兩個端部，如圖2所示；所述L字形連接結(jié)構(gòu)中，所述預(yù)制構(gòu)件呈柱狀，且橫截面為L字形，與墻體的連接位置位于預(yù)制構(gòu)件側(cè)面的兩個端部，如圖3所示；所述T字形連接結(jié)構(gòu)中，所述預(yù)制構(gòu)件呈柱狀，且橫截面為T字形，與墻體的連接位置位于預(yù)制構(gòu)件側(cè)面的三個端部，如圖4所示；所述十字形連接結(jié)構(gòu)中，所述預(yù)制構(gòu)件呈柱狀，且橫截面為十字形，與墻體的連接位置位于預(yù)制構(gòu)件側(cè)面的四個端部，如圖5所示。墻體I連接情況為一字形時，可設(shè)置橫截面呈一字形的柱狀預(yù)制構(gòu)件3，也設(shè)計成與上下層墻體I之間的凸緣4連接結(jié)構(gòu)，可直接通過鋼板2和螺栓5對墻體I的凸緣4直接進行連接；當墻體I連接情況為L形或T形或十字形時，由于螺栓5貫穿復(fù)合墻體I的保溫層會形成熱橋，對墻體I的保溫隔熱性能有較大影響并會削弱結(jié)構(gòu)的整體抗震性能，故需先制作一個L形或T形或十字形的混凝土預(yù)制構(gòu)件3，通過鋼板2和螺栓5對墻體I和預(yù)制構(gòu)件3進行連接。最后用混凝土砂漿對交接處進行填充抹平。鋼板2及螺栓5的具體尺寸、形號和數(shù)量需根據(jù)實際情況來選取。此處的螺栓5間距及尺寸是以4.2mX3m的三層結(jié)構(gòu)進行計算所得的結(jié)果。根據(jù)計算，在每片墻體I左右端的凸緣4應(yīng)設(shè)置2個連接處，而每個連接處采用一塊Q235鋼板2、8顆直徑為27mm的C級普通螺栓5加以連接。
[0034]本發(fā)明作為一種預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系，新形預(yù)制復(fù)合墻體I房屋具有良好的抗震性能、節(jié)能性能、防火性能、工業(yè)化的生產(chǎn)方式以及合理的造價等特點，能有效提高材料利用效率，減少建筑垃圾的產(chǎn)生，符合綠色建筑發(fā)展方向。但目前預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)限制推廣應(yīng)用。本發(fā)明提出的鋼板2焊接連接的節(jié)點方法，針對低層結(jié)構(gòu)，以集中部位的鋼板2焊接實現(xiàn)墻體I間的連接，具有全裝配化的特點，適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)模式。
[0035]本發(fā)明主要用于低層裝配式復(fù)合墻體I住宅體系的連接，可根據(jù)需求設(shè)計不同的戶型，由預(yù)制廠商生產(chǎn)混凝土復(fù)合墻體1，運至現(xiàn)場后按本發(fā)明方法實施連接，形成整體住宅，達到抗震、節(jié)能、防火以及經(jīng)濟的效果。應(yīng)用本發(fā)明，可以形成一種新的村鎮(zhèn)住宅開發(fā)模式:用戶根據(jù)需要選擇房型，由預(yù)制廠商按圖生產(chǎn)墻體1，運至宅基地實施拼裝，既可提高村鎮(zhèn)住宅質(zhì)量解決抗震安全隱患，又可減少中間環(huán)節(jié)，用戶直接面對生產(chǎn)商從而降低造價。
[0036]以上對本發(fā)明所提供的低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)進行了詳盡介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，對本發(fā)明的變更和改進將是可能的，而不會超出附加權(quán)利要求所規(guī)定的構(gòu)思和范圍，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)，包括相鄰的墻體，其特征在于:所述相鄰的墻體之間的連接結(jié)構(gòu)分為上下墻體的節(jié)點連接和同層墻體的節(jié)點連接，所述節(jié)點連接位置設(shè)有起連接作用的鋼板，所述鋼板上開設(shè)有與相鄰的兩墻體相對應(yīng)的螺栓孔，所述鋼板通過螺栓與墻體固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述墻體正反兩面的節(jié)點位置均對應(yīng)設(shè)有鋼板，所述正反兩面的鋼板通過貫穿墻體的螺栓固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上下墻體的節(jié)點連接結(jié)構(gòu)中，下層墻體頂部與上層墻體底部均設(shè)有其連接作用的凸緣，所述上下墻體的凸緣對應(yīng)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述同層墻體的節(jié)點連接結(jié)構(gòu)中，所述相鄰墻體之間設(shè)有起連接作用的預(yù)制構(gòu)件，所述鋼板一端通過螺栓與墻體固定，另一端通過螺栓與預(yù)制構(gòu)件固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述同層墻體的豎直節(jié)點連接分為一字形連接、L形連接、T形連接和十字形連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述一字形連接結(jié)構(gòu)中，所述預(yù)制構(gòu)件呈柱狀，且橫截面為一字形，與墻體的連接位置位于預(yù)制構(gòu)件側(cè)面的兩個端部。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述L字形連接結(jié)構(gòu)中，所述預(yù)制構(gòu)件呈柱狀，且橫截面為L字形，與墻體的連接位置位于預(yù)制構(gòu)件側(cè)面的兩個端部。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述T字形連接結(jié)構(gòu)中，所述預(yù)制構(gòu)件呈柱狀，且橫截面為T字形，與墻體的連接位置位于預(yù)制構(gòu)件側(cè)面的三個端部。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低層裝配式復(fù)合墻體房屋螺栓連接節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述十字形連接結(jié)構(gòu)中，所述預(yù)制構(gòu)件呈柱狀，且橫截面為十字形，與墻體的連接位置位于預(yù)制構(gòu)件側(cè)面的四個端部。
【文檔編號】E04B2/00GK103993679SQ201410171848
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】熊峰, 徐錦祥, 徐詠, 劉冰玉 申請人:四川大學(xué)