[發明專利]一種免模板的裝配式鋼桁架-再生混凝土組合剪力墻及其施工方法

在審

• 申請號: 202110595365.3
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113323190A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 王玉銀;陳學鵬;耿悅;張歡
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: E04B2/56
• 分類號: E04B2/56;E04B2/58;E04B2/60;E04B1/38;E04C5/01
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 韓麗娜

本發明提出一種免模板的裝配式鋼桁架?再生混凝土組合剪力墻及其施工方法，該剪力墻由鋼桁架和鋼筋再生混凝土剪力墻兩部分組成，將傳統的豎向插筋改進為插八邊形鋼管柱，省去后澆帶的施工，加強墻體連接處的強度和剛度，同時八邊形更方便于插入U形鋼筋和桁架連接節點的施工；鋼桁架可大幅提高組合剪力墻的抗震能力和耗能能力；在預制混凝土板接縫處設置咬合接縫口，并在接縫處設置密封止水條和防腐帶以實現免模板的施工方式；在預制混凝土板中使用普通混凝土或再生骨料取代率低于30％的再生混凝土，在現澆混凝土芯中使用再生混凝土。在滿足使用要求的同時可大量應用再生混凝土，促進裝配式再生混凝土剪力墻結構的應用和發展。

技術領域

本發明涉及一種免模板的裝配式鋼桁架-再生混凝土組合剪力墻及其施工方法，屬于裝配式混凝土結構和組合結構技術領域。

背景技術

裝配式混凝土結構具有施工質量高、速度快、節約人力、改善工作環境等優勢，但裝配式混凝土剪力墻常用的豎向插筋連接需要部分模板以實現后澆帶的施工，同時墻體連接處由于未得到加強仍是結構的薄弱處。另一方面，再生混凝土可有效節約砂石資源和處置廢棄混凝土，將再生混凝土應用在剪力墻中，有利于推廣和使用再生混凝土，但再生混凝土較差的力學性能需得到改善。設計一種裝配式鋼桁架-再生混凝土組合剪力墻，以組合結構的力學優勢彌補再生混凝土力學性能的降低，簡化連接方式并加強連接處的力學性能，將對裝配式再生混凝土的發展具有重要意義。

發明內容

本發明為了解決裝配式混凝土剪力墻連接效率低和需要改善再生混凝土力學性能的技術問題，提出一種免模板的裝配式鋼桁架-再生混凝土組合剪力墻及其施工方法，主要應用于多層、高層建筑，將傳統的豎向插筋連接改進為插八邊形鋼管柱連接，省去后澆帶綁扎鋼筋和支模板的施工步驟，加強墻體連接處的強度和剛度，同時八邊形更方便于插入U形鋼筋和桁架連接節點處的施工；八邊形鋼管柱、橫向H型鋼梁和斜向角鋼拉桿可靠連接后形成鋼桁架，大幅提高組合剪力墻的抗震能力和耗能能力；在預制混凝土板接縫處設置咬合接縫口，并在接縫處設置密封止水條和防腐帶以實現免模板的施工方式；在預制混凝土板中使用普通混凝土或再生骨料取代率低于30％的再生混凝土，在現澆混凝土芯中使用再生混凝土，通過拉結鋼筋和角鋼斜拉桿的連接形成整體，同時八邊形鋼管柱也形成了鋼管再生混凝土構件，達到大量使用再生混凝土的目的。

本發明提出一種免模板的裝配式鋼桁架-再生混凝土組合剪力墻的施工方法，具體包括以下步驟：

(1)工廠預制：角鋼斜拉桿、橫向鋼筋、豎向鋼筋、拉結鋼筋、U形鋼筋、和預制混凝土板形成的裝配式剪力墻板在工廠預制，

首先在角鋼斜拉桿兩端焊接加勁L型連接板，然后綁扎橫向鋼筋、豎向鋼筋和拉結鋼筋形成鋼筋骨架，同時將角鋼斜拉桿通過焊接在拉結鋼筋上固定在正確的位置，將橫向鋼筋末端做成U形鋼筋，鋼筋骨架完成之后進行支模和混凝土預制板的澆筑工作，在U形鋼筋位置的混凝土預制板厚度不影響U形鋼筋的交叉疊合，最后標準養護至設計強度；

(2)現場拼裝：將預制構件運輸至施工現場后，首先確定每個裝配式剪力墻的位置，然后固定一端無需連接的裝配式剪力墻板，接著與相鄰裝配式剪力墻板的U形鋼筋的交叉疊合，八邊形鋼管柱穿過相鄰墻板交叉疊合的U形鋼筋以完成剪力墻板裝配連接，將預制混凝土板的接縫處咬合拼接，接縫處應設置密封止水條和防腐帶，通過各個方向的支撐固定剪力墻板，之后將加勁L型連接板兩側分別與八邊形鋼管柱和H型鋼梁可靠焊接，八邊形鋼管柱與H型鋼梁可靠焊接，最后完成現澆混凝土芯的密實澆筑。

一種所述的免模板的裝配式鋼桁架-再生混凝土組合剪力墻，包括鋼桁架和鋼筋再生混凝土剪力墻兩個部分，其中鋼桁架包括兩根八邊形鋼管柱、兩根H型鋼梁、兩個角鋼斜拉桿和四個加勁L型連接板；鋼筋再生混凝土剪力墻包括若干橫向鋼筋、若干豎向鋼筋6、若干拉結鋼筋、若干U形鋼筋、兩面預制混凝土板和現澆混凝土芯，

兩根八邊形鋼管柱1和兩根H型鋼梁交替垂直焊接形成外框，外框的四個角安裝有加勁L型連接板，兩個角鋼斜拉桿呈“X”形位于外框內，并通過加勁L型連接板與鋼桁架固定，