裝配式剪力牆結構是由預製構件通過可靠的連接方式並與現場後澆混凝土、水泥基灌漿料形成的整體結構,可靠的連接節點是保證結構整體性和抗震能力的關鍵。節點連接主要有梁與柱連接、柱與柱連接、牆與牆水平和豎向連接等。
裝配式剪力牆結構豎向連接方式有兩種:
1、乾式連接就是在施工現場無需澆築混凝土,全部預製構件、預埋件、連接件都在工廠預製,通過螺栓或焊接等方式實現連接。
2、溼式連接就是將兩個承重構件之間鋼筋互相連接後通過澆築節點實現結構的整體連接,以達到節點等同現澆。
目前,國內使用較多的方式是溼式連接。溼式連接主要包括現澆帶連接、灌漿套筒連接、漿錨連接。
1.現澆帶連接
現澆帶連接是在預製剪力牆安裝於設計位置後,在要連接的上下層剪力牆之間設置現澆帶,然後將預留鋼筋通過搭接方式連接,剪力牆安裝就位後澆築混凝土成為一個整體。
特點:上層剪力牆的位置不好固定,現澆帶頂面的混凝土澆築密實程度不夠。
2.漿錨連接
漿錨連接就是將預製構件的受力鋼筋插入所連接的預製構件對應位置的預留孔道內,再將高強度無收縮灌漿料灌入鋼筋與孔道內壁之間填充,以起到錨固鋼筋的作用。
常用的漿錨連接形式有螺旋箍筋約束漿錨連接和金屬波紋管漿錨連接。
螺旋箍筋約束漿錨連接示意圖
特點:機械性能穩定、操作簡單、易於填充帶肋鋼筋間隙,適合豎向鋼筋連接。
金屬波紋管漿錨連接示意圖
內牆版
外牆版
實景圖
3.套筒灌漿連接
套筒灌漿連接就是將預留鋼筋插入帶有凹凸槽的高強度套筒內進行連接,然後在鋼筋與套筒內腔之間注入無收縮、高強度灌漿料,形成鋼筋套筒灌漿連接。
常用的套筒灌漿連接形式有全套筒灌漿連接(水平構件)和半套筒灌漿連接(豎向構件)。
半套筒灌漿連接示意圖
特點:套筒灌漿強度相當於鋼筋強度,可將其視為一根鋼筋,力學性能穩定可靠、工期短、連接操作方便。
乾式連接包括螺栓連接、後張預應力連接、機械連接、焊接連接、搭接連接。
優點:簡化裝配工藝,大程度縮短施工工期,減少現場施工人員,易保證施工質量,節能環保。
缺點:連接部位有防腐、耐火的要求。
1.螺栓連接
採用螺栓的方式將柱與柱、 梁與梁、梁與柱等結構構件緊固連接在一起的方式。 螺栓連接可以在構件邊緣設置螺栓孔和安裝手孔,螺栓穿過螺栓孔實現緊固連接。
螺栓連接示意圖
特點:工期短,操作簡單,適用於預製構件之間的連接,對預製構件具有良好的承載力、剛度、抗剪能力及耗能能力,是一種可靠的連接方式。
2.後張預應力連接
在澆築混凝土前將預製剪力牆內按預應力筋的位置先留出孔道,待混凝土達到規定強度後,將下層預製剪力牆預應力筋穿入預留孔道到上層預製剪力牆頂端,然後用錨具將預應力筋錨固在端部,最後在孔道內注入高強度灌漿料,使上、下層剪力牆連接成一個整體。
後張預應力連接示意圖
特點:抗震能力強,提高構件結合面的摩擦剪切強度。
3.焊接連接
通過焊接混凝土構件中預埋鋼板連接件實現連接。
焊接連接示意圖
特點:電弧焊成本低,操作簡單方便,適用範圍廣,受力性能更好。
4.機械連接
通過鋼筋與連接件的機械咬合作用使兩根鋼筋連接在一起。常用的鋼筋機械接頭有擠壓套筒接頭、錐螺紋套筒接頭和直螺紋套筒接頭。
套筒擠壓連接示意圖
1-已擠壓的鋼筋;2-鋼套筒;3-未擠壓的鋼筋
錐螺紋套筒連接示意圖
1-已連接鋼筋;2-錐螺紋套筒;3-未連接鋼筋
直螺紋套筒連接示意圖
1-待接鋼筋;2-套筒
特點:機械連接可靠性較焊接要好,成本較低、使用範圍廣,操作也較簡單,適用於大直徑鋼筋連接。
5.搭接連接
主要用在邊緣構件伸出的預留拉結筋與箍筋連接,採用鐵絲綁紮,然後在箍筋內配置豎向插筋,後澆築混凝土形成暗柱完成預製構件豎BIM建築向連接。
搭接連接示意圖
剪力牆豎向鋼筋連接
連接鋼筋
特點:搭接連接具有施工方便、不受外界因素影響的優勢,並且裝配式房屋對工人的技術要求不高,適用於較小直徑的鋼筋連接。
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