一種新型的預制混凝土墻板與主體結構的連接方式的制作方法
【專利摘要】本發明公開了屬于住宅產業化中預制混凝土構件的【技術領域】的一種新型的預制混凝土墻板與主體結構連接方式。該連接方式為：預制混凝土墻板的上部通過梁掛鉤、墻掛鉤與混凝土梁柔性連接；預制混凝土墻板的側邊用橡膠磚來填滿縫隙，降低地震時柱子對預制混凝土墻板的作用力；預制混凝土墻板的底部通過底部擋板進行限位，防止預制混凝土墻板的橫向擺動。本發明的連接方式以懸掛為主，在墻板側邊與柱的縫隙之間填充橡膠磚作為隔震裝置，墻板的下邊做限位連接，這種連接方式能夠增強結構的耗能能力，防止墻體的橫向擺動，同時具有比濕連接更低的剛度，使得以框架結構為標準設計的建筑在地震中能夠更有效的保護預制混凝土墻板。
【專利說明】一種新型的預制混凝土墻板與主體結構的連接方式
【技術領域】
[0001]本發明屬于住宅產業化中預制混凝土構件的【技術領域】，特別涉及一種新型的預制混凝土墻板與主體結構的連接方式。
技術背景
[0002]預制混凝土墻板相對于砌體墻來說，有著更好的整體性和強度，不需要像砌體一樣用砂漿粘結起來，使得在該種填充墻在破壞的時候不會出現嚴重的破壞。預制混凝土墻板與主體的連接方式主要有外掛式和側連式兩種，外掛式主要由墻板的上邊部位通過干連接的方式連接在梁上，側邊和底邊僅做限位連接，在設計時又幾乎不考慮墻板的作用，地震時很可能引起墻板的整體脫落和倒塌。而側連式主要靠墻板的側邊通過濕連接的方式連接在柱上，下邊只有限位連接，因此它和砌體墻一樣大大增加了結構的剛度，地震時容易引起墻板的嚴重開裂及毀壞。所以需要有一種新型的連接方式使得預制混凝土墻板既不會像砌體墻一樣損壞嚴重又不影響框架的延性同時還具有一定的抗震性能。
【發明內容】
[0003]本發明針對上述現有技術的不足之處，提出一種新型的預制混凝土墻板與主體結構的連接方式，其特征在于，該連接方式為:預制混凝土墻板I的上部通過梁掛鉤4、墻掛鉤5與混凝土梁2柔性連接；預制混凝土墻板I的側邊與柱子3的縫隙之間用橡膠磚6來填充，降低地震時柱子3對預制混凝土墻板I的作用力；底部擋板7與混凝土底梁8連接，預制混凝土墻板I的底部通過底部擋板7進行限位，防止預制混凝土墻板I的橫向擺動。
[0004]所述預制混凝土墻板I的上部預埋有墻掛鉤5、鐵皮9和安裝吊具14，預制混凝土墻板I的內部有構造筋13，通過安裝吊具14能夠輕易的將預制混凝土墻板I吊裝在混凝土梁2上。
[0005]所述墻掛鉤5與構造筋13綁扎連接且其尾部做成掛鉤形式掛在構造筋13上，使墻掛鉤5能夠與預制混凝土墻板I連接緊密，防止預制混凝土墻板I與掛鉤分離。
[0006]所述混凝土梁2內預埋梁掛鉤4，混凝土梁2內有箍筋11和縱筋12。
[0007]所述梁掛鉤4由鐵絲綁扎或焊接在縱筋12處，保證連接的緊密和梁掛鉤4的錨固長度，致使梁掛鉤4不會從混凝土梁2處脫落；
[0008]梁掛鉤4通過計算能夠承受住預制混凝土墻板I的重量，不會造成梁掛鉤4的變形。
[0009]所述錨固長度的計算公式為:
[0010]Lab= α X (fy/ft) Xd
[0011]其中，Lab為錨固長度，α為鋼筋外形系數，fy為鋼筋的抗拉設計強度，ft為混凝土的抗拉設計強度，d為鋼筋的直徑；或根據混凝土規范9.7.6錨入深度不小于30d。
[0012]所述梁掛鉤4的承重能力根據實際要掛墻的重量來計算。
[0013]所述墻掛鉤5懸掛在梁掛鉤4上，梁掛鉤4、墻掛鉤5的外部用鐵皮9包圍，鐵皮9的外部用砂漿10填充。
[0014]所述橡膠磚6為隔震裝置，通過砂漿10填滿預制混凝土墻板I的側邊與柱子3之間的縫隙，防止預制混凝土墻板I的開裂與破壞。
[0015]所述底部擋板7的材料為鋼制，通過混凝土鋼釘15釘入混凝土底梁8中，來限制預制混凝土墻板I的橫向擺動。
[0016]發明的有益效果:(1)本發明中的新型的連接方式以懸掛為主，預制混凝土墻板的上邊與梁做柔性連接，連接件分別與梁內的鋼筋和墻內的構造筋相連，保證連接的緊密，防止墻板的整體脫落；(2)本連接方式以橡膠磚作為隔震裝置，使得預制混凝土墻板側邊具有足夠的彈性從而能夠增強結構的耗能能力；(3)墻板的下邊做限位連接，防止墻體的橫向擺動；(4)這種連接方式具有比濕連接更低的剛度，使得以框架結構為標準設計的建筑在地震中能夠更有效的保護預制混凝土墻板。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是預制混凝土墻板與混凝土框架結構連接的示意圖；
[0018]圖2是預制混凝土墻板上部與混凝土梁下部連接的斷面圖；
[0019]圖3是混凝土梁中掛鉤與鋼筋搭接的示意圖；
[0020]圖4是預制混凝土墻板中掛鉤與構造筋搭接的示意圖；
[0021]圖5是底部擋板不意圖；
[0022]其中，1-預制混凝土墻板，2-混凝土梁，3-柱子，4-梁掛鉤，5-墻掛鉤，6_橡膠磚，
7-底部擋板，8-為混凝土底梁，9-鐵皮，10-砂衆，11-箍筋，12-縱筋，13-構造筋，14-安裝吊具，15-混凝土鋼釘。
[0023]具體實施方法
[0024]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
[0025]如圖1所示，預制混凝土墻板I的上邊部位與混凝土梁2通過梁掛鉤4和墻掛鉤5鉸接起來，實現柔性連接。橡膠磚6為隔震裝置，通過砂漿10填滿預制混凝土墻板I的側邊與柱子3之間的縫隙，使得預制混凝土墻板I的側邊通過橡膠的超彈性材質有足夠的耗能性能，降低地震時柱子3對預制混凝土墻板I的作用力，防止預制混凝土墻板I的開裂與破壞。底部擋板7與混凝土底梁8連接，預制混凝土墻板I的底部通過底部擋板7進行限位，防止預制混凝土墻板I的橫向擺動，這樣的連接方式具有比濕連接更低的剛度，使得以框架結構為標準設計的建筑在地震中能夠更有效的保護預制混凝土墻板I。
[0026]如圖2所示，該圖為預制混凝土墻板I與混凝土梁2的連接部位，其中預制混凝土墻板I的上部預埋有墻掛鉤5和鐵皮9。墻掛鉤5懸掛在梁掛鉤4上，梁掛鉤4、墻掛鉤5的外部用鐵皮9包圍，鐵皮9的外部用砂漿10填充。此處需要通過計算得到梁掛鉤4能夠承受住預制混凝土墻板I的重量，不會造成梁掛鉤4的變形。梁掛鉤4的承重能力根據實際要掛墻的重量來計算。
[0027]假設墻為50KN，梁掛鉤4為直徑為10的HPB300光面鋼筋，則它的抗拉強度設計值為270N/mm2，HPB300光面鋼筋的橫截面積為78.5，由承載力F=fA (應力乘以橫截面積)可知，每根鋼筋所能承受的承載力為270 X 78.5=21.2KN,則4個梁掛鉤4所能能承受的承載力為21.2KNX4=84.8KN,大于墻重50KN，符合要求。若墻超重則依據情況增加梁掛鉤4的直徑或等級。
[0028]如圖3所示，該圖為混凝土梁2內部的構造圖，混凝土梁2內預埋有梁掛鉤4，混凝土梁2內有箍筋11和縱筋12。梁掛鉤4由鐵絲綁扎或焊接在縱筋12處，保證連接的緊密和梁掛鉤4的錨固長度，致使梁掛鉤4不會從混凝土梁2處脫落。
[0029]梁掛鉤4的錨固長度的計算公式為:
[0030]Lab= α X (fy/ft) Xd
[0031]其中，Lab為錨固長度，α為鋼筋外形系數，fy為鋼筋的抗拉設計強度，ft為混凝土的抗拉設計強度，d為鋼筋的直徑；或根據混凝土規范9.7.6錨入深度不小于30d。
[0032]假設混凝土為C30，梁掛鉤4鋼筋采用直徑為10的HPB300光面鋼筋，得出fy=300, ft=l.43，光面鋼筋的鋼筋外形系數取0.16，帶肋鋼筋的鋼筋外形系數取0.14，此處α =0.16，d=10，則由公式Lab= α X (fy/ft) Xd得到Lab?336。普通住宅梁的高度至少為250以上，以最小梁高250計算，只需按照圖3中梁掛鉤4沿箍筋彎曲伸出梁高的一半長度則可保證錨固長度大于336。
[0033]如圖4所示，該圖為預制混凝土墻板I內部的構造圖，預制混凝土墻板I的上部還預埋有安裝吊具14，通過安裝吊具14能夠輕易的將預制混凝土墻板I吊裝在混凝土梁2上。預制混凝土墻板I的內部預埋有構造筋13，墻掛鉤5與構造筋13綁扎連接且其尾部做成掛鉤形式掛在構造筋13上，使墻掛鉤5能夠與預制混凝土墻板I連接緊密，防止預制混凝土墻板I與掛鉤分離。
[0034]如圖5所示，該圖為底部擋板7示意圖，其中擋板材料為鋼制，用混凝土鋼釘15將底部擋板7釘入混凝土底梁8中，來限制預制混凝土墻板I的橫向擺動。
[0035]施工順序為:
[0036]I)在現澆或預制混凝土梁2中預埋梁掛鉤4，將梁掛鉤4與混凝土梁2中的箍筋11和縱筋12緊密連接，防止掛鉤脫落。
[0037]2)在預制混凝土墻板I中預埋墻掛鉤5與安裝吊具14，同樣墻掛鉤5與預制混凝土墻板I中的構造筋13緊密連接，防止掛鉤脫落。
[0038]3)將預制混凝土墻板I通過安裝吊具14吊起掛在混凝土梁2上。
[0039]4)將橡膠磚6利用砂漿10填滿預制混凝土墻板I的側邊和墻體3之間的縫隙。
[0040]5)鐵皮9安裝在預制混凝土墻板I的上部，鐵皮9包圍在梁掛鉤4、墻掛鉤5的外部，鐵皮9的外部空余處用砂漿10填充。
[0041]6)將底部擋板7用混凝土鋼釘15釘入混凝土底梁8中來限制預制混凝土墻板I的橫向擺動。
[0042]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種新型的預制混凝土墻板與主體結構的連接方式，其特征在于，該連接方式為:預制混凝土墻板(I)的上部通過梁掛鉤(4)、墻掛鉤(5)與混凝土梁(2)柔性連接；預制混凝土墻板(I)的側邊與柱子(3)的縫隙之間用橡膠磚(6)來填充，降低地震時柱子(3)對預制混凝土墻板(I)的作用力；底部擋板(7)與混凝土底梁(8)連接，預制混凝土墻板(I)的底部通過底部擋板(7)進行限位，防止預制混凝土墻板(I)的橫向擺動。
2.根據權利要求1所述的一種新型的預制混凝土墻板與主體結構的連接方式，其特征在于，所述預制混凝土墻板(I)的上部預埋有墻掛鉤(5)、鐵皮(9)和安裝吊具(14)，預制混凝土墻板(I)的內部有構造筋(13)，通過安裝吊具(14)能夠輕易的將預制混凝土墻板(I)吊裝在混凝土梁(2)上。
3.根據權利要求1或2所述的一種新型的預制混凝土墻板與主體結構的連接方式，其特征在于，所述墻掛鉤(5)與構造筋(13)綁扎連接且其尾部做成掛鉤形式掛在構造筋(13)上，使墻掛鉤(5)能夠與預制混凝土墻板(I)連接緊密，防止預制混凝土墻板(I)與掛鉤分離。
4.根據權利要求1所述的一種新型的預制混凝土墻板與主體結構的連接方式，其特征在于，所述混凝土梁(2)內預埋梁掛鉤(4)，混凝土梁(2)內有箍筋(11)和縱筋(12)。
5.根據權利要求1或4所述的一種新型的預制混凝土墻板與主體結構的連接方式，其特征在于，所述梁掛鉤(4)由鐵絲綁扎或焊接在縱筋(12)處，保證連接的緊密和梁掛鉤(4)的錨固長度，致使梁掛鉤(4)不會從混凝土梁(2)處脫落； 梁掛鉤(4)通過計 算能夠承受住預制混凝土墻板(I)的重量，不會造成梁掛鉤(4)的變形。
6.根據權利要求5所述的一種新型的預制混凝土墻板與主體結構的連接方式，其特征在于，所述錨固長度的計算公式為:
Lab=aX (fy/ft) Xd 其中，Lab為錨固長度，α為鋼筋外形系數，fy為鋼筋的抗拉設計強度，ft為混凝土的抗拉設計強度，d為鋼筋的直徑；或根據混凝土規范9.7.6錨入深度不小于30d。
7.根據權利要求5所述的一種新型的預制混凝土墻板與主體結構的連接方式，其特征在于，所述梁掛鉤(4)的承重能力根據實際要掛墻的重量來計算。
8.根據權利要求1、2或4所述的一種新型的預制混凝土墻板與主體結構的連接方式，其特征在于，所述墻掛鉤(5)懸掛在梁掛鉤(4)上，梁掛鉤(4)、墻掛鉤(5)的外部用鐵皮(9)包圍，鐵皮(9)的外部用砂漿(10)填充。
9.根據權利要求1所述的一種新型的預制混凝土墻板與主體結構的連接方式，其特征在于，所述橡膠磚(6)為隔震裝置，通過砂漿(10)填滿預制混凝土墻板(I)的側邊與柱子(3 )之間的縫隙，防止預制混凝土墻板(I)的開裂與破壞。
10.根據權利要求1所述的一種新型的預制混凝土墻板與主體結構的連接方式，其特征在于，所述底部擋板(7)的材料為鋼制，通過混凝土鋼釘(15)釘入混凝土底梁(8)中，來限制預制混凝土墻板(I)的橫向擺動。
【文檔編號】E04B2/82GK103758257SQ201310728560
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】祝磊, 黃宇星, 王元清, 劉明 申請人:北京建筑大學