預製混凝土牆板類構件鋼絲繩鉤連拼接結構及方法與流程

2023-12-04 21:27:26

本發明涉及一種預製混凝土牆板類構件拼接連接結構及方法，屬於建築工程技術。

背景技術：

近些年來，隨著人們對居住條件和生活環境的要求不斷提升，建築業飛速發展。然而建築業的發展造成嚴重的資源耗費和環境汙染，迫使人們尋求建築業的新出路。當前，以預製裝配式建築為特徵的建築工業化是建築業領域實現低碳、可持續化發展的關鍵途徑之一。

在預製裝配式建築中，結構構件之間的連接方式對於預製和裝配施工效率以及服役力學性能有著至關重要的影響。其中，牆板類結構構件的連接(尤其面內拼接)在整個連接工程中佔有很大比重，但其現有連接方式效率較低。

牆板類結構構件主要有兩種類型，一是樓板，二是剪力牆。樓板目前主要採用疊合澆築的方式連接，其中預製板往往需要四個側面伸出連接用鋼筋，這造成了邊模複雜且非標準化，難以實現全自動化生產，嚴重影響預製板的生產效率；同時，四邊出筋也給堆放、運輸和吊裝等過程帶來了困難；另外，疊合澆築也導致現場溼工作量很大，且無法實現樓面裝飾層預製化，與預製裝配化技術路線相背離。

剪力牆目前主要採用拼縫後澆方式連接，其中預製牆片往往需要三個側面伸出連接用鋼筋，另一個側面留出灌漿套筒。這種連接方式也造成了邊模複雜且非標準化，難以實現全自動化生產，嚴重影響預製牆片的生產效率並給運輸和吊裝等過程帶來了困難；另外，灌漿套筒連接的灌漿施工技術穩定性差，工作效率低。

技術實現要素：

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種預製混凝土牆板類構件鋼絲繩鉤連拼接結構及方法，解決現有牆板類構件拼接方式中預製構件多側面出筋造成的生產效率低下、運輸和吊裝操作困難、以及現場溼工作量大、灌漿套筒連接施工效率低下等問題。

技術方案：為實現上述目的，本發明採用的技術方案為：

一種預製混凝土牆板類構件鋼絲繩鉤連拼接結構，拼接對象為牆板狀的第一預製構件和第二預製構件，第一預製構件垂直於拼接面向內設置有一組位置間隔的光滑曲線形的第一穿繩孔，第二預製構件垂直於拼接面向內設置有一組位置間隔的光滑曲線形的第二穿繩孔，第一穿繩孔和第二穿繩孔相對拼接面橫向位置對稱、縱向高度一致。

優選的，第一預製構件和第二預製構件間隙放置，第一穿繩孔和第二穿繩孔位置正對，在穿繩孔的每個間隔位置區域內垂直放置一個鉤繩小柱，第一鋼絲繩依次交錯繞行穿過第一穿繩孔和鉤繩小柱，第二鋼絲繩依次交錯繞行穿過第二穿繩孔和鉤繩小柱，以連接第一預製構件和第二預製構件。

優選的，除鋼絲繩穿入端和穿出端的兩個穿繩孔外，所述第一穿繩孔和第二穿繩孔為直徑相同的半圓形曲線通道。該方案僅為一種結構比較簡單的優選方案，根據避免鋼絲繩出現尖銳轉角的原則，只要相鄰兩個穿繩孔滿足位置相切即可，除了上述的半圓結構，也可以是兩端直線延伸出來的u型結構、不到半圓的弧形結構或大於半圓的弧形結構都是可以的。

優選的，所述鋼絲繩穿入端和穿出端的兩個穿繩孔為直徑與所述半圓形曲線的直徑相等的1/4弧形曲線通道。該方案是基於半圓形的穿繩孔進行的設計，若穿繩孔設計不是半圓形，也可以根據具體設計具體調整，以避免鋼絲繩出現尖銳轉角為原則。

所述鉤繩小柱其輪廓形狀優選的宜為圓柱體，其高度與拼接對象厚度相同；其材質既可以為混凝土，也可以是鋼材，若為鋼材，為節省材料，可設計為中空管狀。

一種預製混凝土牆板類構件鋼絲繩鉤連拼接結構的拼接方法，包括如下步驟：

1)在第一預製構件的第一穿繩孔內繞行貫穿第一鋼絲繩，在第二預製構件的第二穿繩孔內繞行貫穿第二鋼絲繩；

2)第一預製構件和第二預製構件放置就位時，二者之間留出後澆縫；向外拉伸相鄰兩個穿繩孔之間的鋼絲繩，形成半環狀套鉤，調節第一鋼絲繩形成的半環狀套鉤和第二鋼絲繩形成的半環狀套鉤縱向位置，使得同一區域內的兩個不同鋼絲繩形成的半環狀套鉤縱向位置重疊，橫向位置交錯形成套環；

3)在每個套環內插入一個鉤繩小柱，以連接第一鋼絲繩和第二鋼絲繩；

4)用第一固定端錨具將第一鋼絲繩的一端錨住，用第二固定端錨具將第二鋼絲繩的一端錨住；用張拉機具對第一鋼絲繩和第二鋼絲繩進行張拉，張拉完成後，用第一張拉端錨具將第一鋼絲繩的另一端錨住，用第二張拉端錨具將第二鋼絲繩的另一端錨住；

5)在後澆縫內澆築並養護混凝土以完成拼接對象的拼接。

有益效果：本發明提供的預製混凝土牆板類構件鋼絲繩鉤連拼接結構及方法，具有如下優點：1、兩個拼接預製牆板構件不需要在四周伸出鋼筋，從而簡化了預製牆板構件的邊模，繼而有利於模板標準化、提高預製構件生產效率、有利於預製構件的運輸和吊裝操作；2、兩個拼接預製牆板構件直接預製成全厚構件，不需要施工現場疊合澆築，避免了現場大量溼作業，且全厚預製構件兩個板面均可在預製工廠完成裝飾層施工，進一步減少了施工現場作業量，縮短現場施工工期；3、不需要灌漿套筒連接，提高了裝配生產效率；4、通過對鋼絲繩的張拉，可在後澆縫處形成一定的預壓應力，從而減小後澆混凝土與預製構件界面處的開裂風險。

附圖說明

圖1為本發明預製構件結構示意圖；

圖2為本發明拼接結構示意圖；

圖3為本發明鋼絲繩布置局部放大示意圖；

圖4為本發明實施例一結構示意圖；

圖5為本發明實施例二結構示意圖；

圖6為本發明實施例三結構示意圖；

圖7為本發明實施例四結構示意圖。

註：圖中各編號名稱：1—第一預製構件；2—第二預製構件；3—第一穿繩孔；4—第二穿繩孔；5—後澆縫；6—鉤繩小柱；7—第一鋼絲繩；8—第二鋼絲繩；9—第一固定端錨具；10—第一張拉端錨具；11—第二固定端錨具；12—第二張拉端錨具；1-1—跨內拼接預製樓板一；2-1—跨內拼接預製樓板二；1-2—支座處拼接預製樓板一；2-2—支座處拼接預製樓板二；1-3—豎向拼接預製牆板一；2-3—豎向拼接預製牆板二；1-4—橫向拼接預製牆板一；2-4—橫向拼接預製牆板二。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。

如圖1、2所示為一種預製混凝土牆板類構件鋼絲繩鉤連拼接結構，拼接對象為牆板狀的第一預製構件1和第二預製構件2，第一預製構件1垂直於拼接面向內設置有一組位置間隔的光滑曲線形的第一穿繩孔3，第二預製構件2垂直於拼接面向內設置有一組位置間隔的光滑曲線形的第二穿繩孔4，第一穿繩孔3和第二穿繩孔4相對拼接面橫向位置對稱、縱向高度一致；第一預製構件1和第二預製構件2間隙放置，第一穿繩孔3和第二穿繩孔4位置正對，在穿繩孔的每個間隔位置區域內垂直放置一個鉤繩小柱6，第一鋼絲繩7依次交錯繞行穿過第一穿繩孔3和鉤繩小柱6，第二鋼絲繩8依次交錯繞行穿過第二穿繩孔4和鉤繩小柱6，以連接第一預製構件1和第二預製構件2。

第一穿繩孔3和第二穿繩孔4在拼接對象厚度方向的位置可以根據具體情況處於中面位置、中面以下位置或中面以上位置，但是要確保第一穿繩孔3和第二穿繩孔4相對於橫向參考面的高度一致，所述橫向參考面與拼接對象平行、與拼接面垂直，且第一穿繩孔3和第二穿繩孔4的中心線平行於橫向參考面。

拼接裝配前，在第一預製構件1的第一穿繩孔3內繞行貫穿第一鋼絲繩7，在第二預製構件2的第二穿繩孔4內繞行貫穿第二鋼絲繩8；拼接裝配時，首先，第一預製構件1和第二預製構件2放置就位，二者之間留出後澆縫5；接著，向外拉伸相鄰兩個穿繩孔之間的鋼絲繩，形成半環狀套鉤，調節第一鋼絲繩7形成的半環狀套鉤和第二鋼絲繩8形成的半環狀套鉤縱向位置，使得同一區域內的兩個不同鋼絲繩形成的半環狀套鉤縱向位置重疊，橫向位置交錯形成套環；然後，在每個套環內插入一個鉤繩小柱6，以連接第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8；接著，用第一固定端錨具9將第一鋼絲繩7的一端錨住，用第二固定端錨具11將第二鋼絲繩8的一端錨住；用張拉機具對第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8進行張拉，張拉完成後，用第一張拉端錨具10將第一鋼絲繩7的另一端錨住，用第二張拉端錨具12將第二鋼絲繩8的另一端錨住；最後，在後澆縫5內澆築並養護混凝土以完成拼接對象的拼接。

下面結合實施例對本發明做出進一步的說明。

實施例一

如圖4所示，為一種板板跨內拼接結構，拼接對象為跨內拼接預製樓板一1-1和跨內拼接預製樓板二2-1，跨內拼接預製樓板一1-1和跨內拼接預製樓板二2-1從拼接邊向內分別設有若干個光滑曲線形的第一穿繩孔3和第二穿繩孔4(詳見圖1)。由於是板板跨內拼接連接，第一穿繩孔3和第二穿繩孔4分別處於跨內拼接預製樓板一1-1和跨內拼接預製樓板二2-1的中面以下部位，以此保證後期穿入的第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8能夠有效抵抗拼接部位下撓彎矩作用。

拼接裝配前，首先在跨內拼接預製樓板一1-1和跨內拼接預製樓板二2-1的第一穿繩孔3和第二穿繩孔4內分別繞行貫穿第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8；拼接裝配時，首先將跨內拼接預製樓板一1-1和跨內拼接預製樓板二2-1就位並在二者之間留出後澆縫5，然後使第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8在後澆縫內穿繩孔間隔間分別伸出半環狀套鉤並沿預製構件厚度方向略微彎折而彼此相疊，然後將鉤繩小柱6插入鋼絲繩套鉤以使第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8相互連接(詳見圖3)。然後，用第一固定端錨具9和第二固定端錨具11分別將第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8的一端錨住，並在各自的另一端用常規張拉機具進行張拉，張拉完成後分別用第一張拉端錨具10和第二張拉端錨具12將兩根鋼絲繩錨住。最後在後澆縫5內澆築並養護混凝土以完成拼接。

實施例二

如圖5所示，為一種板板支座處拼接結構，拼接對象為支座處拼接預製樓板一1-2和支座處拼接預製樓板二2-2，支座處拼接預製樓板一1-2和支座處拼接預製樓板二2-2從拼接邊向內分別設有若干個光滑曲線形的第一穿繩孔3和第二穿繩孔4(詳見圖1)。由於是板板支座處拼接連接，第一穿繩孔3和第二穿繩孔4分別處於支座處拼接預製樓板一1-2和支座處拼接預製樓板二2-2的中面以上部位，以此保證後期穿入的第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8能夠有效抵抗拼接部位下撓彎矩作用。

拼接裝配前，首先在支座處拼接預製樓板一1-2和支座處拼接預製樓板二2-2的第一穿繩孔3和第二穿繩孔4內分別繞行貫穿第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8；拼接裝配時，首先將支座處拼接預製樓板一1-2和支座處拼接預製樓板二2-2就位並在二者之間留出後澆縫5，然後使第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8在後澆縫內穿繩孔間隔間分別伸出半環狀套鉤並沿預製構件厚度方向略微彎折而彼此相疊，然後將鉤繩小柱6插入鋼絲繩套鉤以使第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8相互連接(詳見圖3)。然後，用第一固定端錨具9和第二固定端錨具11分別將第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8，並在各自的另一端用常規張拉機具進行張拉，張拉完成後分別用第一張拉端錨具10和第二張拉端錨具12將兩根鋼絲繩錨住。最後在後澆縫5內澆築並養護混凝土以完成拼接。

實施例三

如圖6所示，為一種牆牆豎向拼接結構，拼接對象為豎向拼接預製牆板一1-3和豎向拼接預製牆板二2-3，豎向拼接預製牆板一1-3和豎向拼接預製牆板二2-3從拼接邊向內分別設有若干個光滑曲線形的第一穿繩孔3和第二穿繩孔4(詳見圖1)。優選的，第一穿繩孔3和第二穿繩孔4分別處於豎向拼接預製牆板一1-3和豎向拼接預製牆板二2-3的中面部位。

拼接裝配前，首先在豎向拼接預製牆板一1-3和豎向拼接預製牆板二2-3的第一穿繩孔3和第二穿繩孔4內分別繞行貫穿第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8；拼接裝配時，首先將豎向拼接預製牆板一1-3和豎向拼接預製牆板二2-3就位並在二者之間留出後澆縫5，然後使第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8在後澆縫內穿繩孔間隔間分別伸出半環狀套鉤並沿預製構件厚度方向略微彎折而彼此相疊，然後將鉤繩小柱6插入鋼絲繩套鉤以使第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8相互連接(詳見圖3)。然後，用第一固定端錨具9和第二固定端錨具11分別將第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8的一端錨住，並在各自的另一端用常規張拉機具進行張拉，張拉完成後分別用第一張拉端錨具10和第二張拉端錨具12將兩根鋼絲繩錨住。最後在後澆縫5內澆築並養護混凝土以完成拼接。

實施例四

如圖7所示，為一種牆牆橫向拼接結構，拼接對象為橫向拼接預製牆板一1-4和橫向拼接預製牆板二2-4，橫向拼接預製牆板一1-4和橫向拼接預製牆板二2-4從拼接邊向內分別設有若干個光滑曲線形的第一穿繩孔3和第二穿繩孔4(詳見圖1)。優選的，第一穿繩孔3和第二穿繩孔4分別處於橫向拼接預製牆板一1-4和橫向拼接預製牆板二2-4的中面部位。

拼接裝配前，首先在橫向拼接預製牆板一1-4和橫向拼接預製牆板二2-4的第一穿繩孔3和第二穿繩孔4內分別繞行貫穿第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8；拼接裝配時，首先將橫向拼接預製牆板一1-4和橫向拼接預製牆板二2-4就位並在二者之間留出後澆縫5，然後使第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8在後澆縫內穿繩孔間隔間分別伸出半環狀套鉤並沿預製構件厚度方向略微彎折而彼此相疊，然後將鉤繩小柱6插入鋼絲繩套鉤以使第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8相互連接(詳見圖3)。然後，用第一固定端錨具9和第二固定端錨具11分別將第一鋼絲繩7和第二鋼絲繩8的一端錨住，並在各自的另一端用常規張拉機具進行張拉，張拉完成後分別用第一張拉端錨具10和第二張拉端錨具12將兩根鋼絲繩錨住。最後在後澆縫5內澆築並養護混凝土以完成拼接。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出：對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。