本發(fā)明涉及一種裝配式剪力墻連接方式，特別是涉及裝配式預制剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置，用于裝配上預制剪力墻和下預制剪力墻時水平拼縫的連接，屬于建筑工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

剪力墻是建筑工程中應用非常廣泛的構(gòu)件型式，用于承擔豎向荷載(如建筑物的自重、使用荷載等)和水平作用(如風、水平地震等)。綜合而言，剪力墻承受剪力、彎矩、軸向力。

建造剪力墻的方式一般有“現(xiàn)澆”和“裝配”兩種。“現(xiàn)澆”是傳統(tǒng)建造方式：在工地現(xiàn)場綁扎鋼筋、搭設(shè)模板和支架、將混凝土注入模板中并振搗密實，混凝土達到一定強度后即可拆除模板；“裝配”是適應于建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的新型建造方式：在工廠制造預制剪力墻構(gòu)件并預留連接裝置，在工地現(xiàn)場將上預制剪力墻和下預制剪力墻吊裝就位，臨時固定，通過預留連接裝置妥善連接。這些連接裝置需要有足夠的承載力，可以承擔剪力墻承受的拉力、壓力、彎矩、剪力等內(nèi)力。

與“現(xiàn)澆”方式相比，以“裝配”的方法建造剪力墻可以節(jié)省工期、節(jié)省人力、減少材料耗費、減少現(xiàn)場污染排放，達到節(jié)能環(huán)保的目的。所以，“裝配”是目前建筑工程的重要發(fā)展方向。

預制剪力墻相互連接裝配時，需要解決兩種類型的拼縫連接裝置：1)上預制剪力墻和下預制剪力墻之間的水平拼縫連接裝置；2)相同樓層相鄰預制剪力墻之間的豎直拼縫連接裝置。

預制剪力墻裝配水平拼縫的連接裝置需要滿足以下要求：

1、安全要求。預制剪力墻裝配水平拼縫的連接裝置需要有足夠的承載力，可以承擔剪力墻承受的拉力、壓力、彎矩、剪力等內(nèi)力。

2、耐久性及耐火要求。

3、裝配簡便、縮短施工工期、減少現(xiàn)場人工耗費的要求。

現(xiàn)有技術(shù)主要包括有套筒灌漿連接、漿錨連接、鋼筋搭接焊接連接以及預焊鋼板與鋼筋焊接連接，這些現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)點在于連接用的鋼筋和鋼板等都有漿料保護層，容易滿足耐火和防腐要求，但是存在材料成本高、施工周期長、外設(shè)支撐結(jié)構(gòu)復雜以及定位難度大等缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有方法的不足，提供一種連接上、下預制剪力墻的裝置，該裝置可以滿足結(jié)構(gòu)安全、耐久耐火、安裝簡便、縮短施工工期、減少現(xiàn)場人工耗費的要求。

本發(fā)明的目的通過下述方法實現(xiàn)：

裝配式預制剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置，主要由上連接鋼筋、下連接鋼筋、上型鋼、下型鋼、上連接鋼板和下連接鋼板組成；所述上連接鋼筋和下連接鋼筋都有多根，間隔設(shè)置；上連接鋼筋分為端部的上連接鋼筋和中部的上連接鋼筋；下連接鋼筋分為端部的下連接鋼筋和中部的下連接鋼筋；上連接鋼筋和下連接鋼筋的數(shù)量相同；中部的上連接鋼筋上部伸入上預制剪力墻中，中部的下連接鋼筋下部伸入下預制剪力墻中，中部的上連接鋼筋下部和中部的下連接鋼筋上部通過綁扎或搭接連接；沿預制剪力墻水平拼縫的長度方向，上型鋼和下型鋼設(shè)置于剪力墻端部，端部的上連接鋼筋和下連接鋼筋間隔設(shè)置在上型鋼和下型鋼沿墻體厚度方向的側(cè)面上；上型鋼上部伸入上預制剪力墻中與上連接鋼筋焊接，上型鋼底面與上連接鋼板焊接連接，下型鋼下部伸入下預制剪力墻中與下連接鋼筋焊接，下型鋼頂面與下連接鋼板焊接連接；上型鋼底面的上連接鋼板和下型鋼頂面的下連接鋼板焊接連接。

為進一步實現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，所述上連接鋼筋和下連接鋼筋為上預制剪力墻和下預制剪力墻中的豎向分布鋼筋、型鋼、栓釘或錨栓。

優(yōu)選地，所述上型鋼或下型鋼截面為箱型、工字型、環(huán)型或十字型。

優(yōu)選地，所述上型鋼或下型鋼的寬度小于上預制剪力墻或下預制剪力墻的厚度。

優(yōu)選地，所述上連接鋼筋自上型鋼頂部起伸入上預制剪力墻的深度不小于上連接鋼筋的直徑的15倍。

優(yōu)選地，所述下連接鋼筋自下型鋼底部起伸入上預制剪力墻的深度不小于下連接鋼筋的直徑的15倍。

優(yōu)選地，所述中部的上連接鋼筋伸出上預制剪力墻的長度為搭接長度，其長度需滿足《國家建筑標準設(shè)計圖集》11G101的相關(guān)規(guī)定；所述中部的下連接鋼筋伸出下預制剪力墻的長度為搭接長度，其長度需滿足《國家建筑標準設(shè)計圖集》11G101的相關(guān)規(guī)定。

優(yōu)選地，所述端部的上連接鋼筋與下連接鋼筋位置是上下對齊，中部的上連接鋼筋與下連接鋼筋位置是左右接觸。

優(yōu)選地，當需要設(shè)置超過兩排上連接鋼筋和下連接鋼筋時，除了在型鋼沿墻體厚度方向的側(cè)面連接鋼筋外，在上型鋼和下型鋼各自形成的空腔內(nèi)，設(shè)置一塊或者多塊肋板，肋板之間等間距布置，方向垂直于墻體厚度方向，上連接鋼筋與上型鋼的肋板側(cè)面焊接連接，下連接鋼筋與下型鋼的肋板側(cè)面焊接連接。

優(yōu)選地，所述上連接鋼筋與下連接鋼筋搭接處設(shè)置防腐防火防護層。

本發(fā)明上連接鋼筋采用一系列埋設(shè)在上預制剪力墻中的鋼筋，下連接鋼筋采用一系列埋設(shè)在下預制剪力墻中的鋼筋。上連接鋼筋與上型鋼的連接方式、下連接鋼筋與下型鋼的連接方式采用T型焊接。

本發(fā)明替代套筒灌漿連接、漿錨連接、鋼筋搭接焊接、預焊鋼板與鋼筋焊接等現(xiàn)有連接上預制剪力墻與下預制剪力墻的技術(shù)，可簡化預制剪力墻裝配工藝、縮短施工工期、減少人工耗費、減少現(xiàn)場污染和材料浪費。

對于同一片預制剪力墻，當其拼裝在另一片預制剪力墻之上時，其作為上預制剪力墻；對于同一片預制剪力墻，當其上方拼裝其它預制剪力墻時，其作為下預制剪力墻。

對于同一片上預制剪力墻，沿其底面的水平長度方向，上型鋼設(shè)置于上預制剪力墻端部。

對于同一片下預制剪力墻，沿其頂面的水平長度方向，下型鋼設(shè)置于下預制剪力墻端部。

除以上規(guī)定之外，本發(fā)明裝置的設(shè)置、幾何參數(shù)和材料強度還應遵循本技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)規(guī)范要求。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1)本發(fā)明的型鋼與連接鋼筋的連接、預制剪力墻的制作均預先在工廠制成，在現(xiàn)場只需要將上、下預制剪力墻吊裝拼接，通過臨時固定上下型鋼就可以使上、下預制剪力墻拼裝完成?，F(xiàn)場焊接結(jié)束后，就可以繼續(xù)向上拼裝預制剪力墻。與現(xiàn)在的常用做法相比，采用本發(fā)明可節(jié)省很多人力，明顯縮短工期。

2)采用本發(fā)明不會影響預制剪力墻內(nèi)水平分布鋼筋的設(shè)置；

3)采用本發(fā)明，不需要設(shè)置預制剪力墻的支架，與現(xiàn)在的常用做法相比，具有明顯的人工工作量小、耗費時間較少的優(yōu)點，而且不會影響房間內(nèi)的其它施工操作，也不會破壞樓板面層；

4)采用本發(fā)明，因為連接件數(shù)量少，故在拼裝預制剪力墻時容易定位且安裝準確度高。

5)采用本發(fā)明，可以在本發(fā)明裝置外增設(shè)防護面層，以滿足本發(fā)明耐久防火的要求。

附圖說明

圖1是裝配式剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置沿剪力墻寬度方向連接鋼筋處的剖面圖；

圖2是裝配式剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置沿剪力墻厚度方向連接鋼筋搭接處的剖面圖；

圖3是裝配式剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置沿剪力墻厚度方向型鋼焊接處的剖面圖。

具體實施方式

為進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述，但是本發(fā)明的實施方式不限如此。

如圖1、圖2和圖3所示，一種裝配式剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置，用于裝配上預制剪力墻1和下預制剪力墻2時水平拼縫的連接，主要由上連接鋼筋3、下連接鋼筋4、上型鋼5、下型鋼6、上連接鋼板7及下連接鋼板8組成。上連接鋼筋3和下連接鋼筋4都有多根，間隔設(shè)置；上連接鋼筋3分為端部的上連接鋼筋和中部的上連接鋼筋；下連接鋼筋4分為端部的下連接鋼筋和中部的下連接鋼筋；上連接鋼筋3和下連接鋼筋4的數(shù)量相同；中部的上連接鋼筋3上部伸入上預制剪力墻1中，中部的下連接鋼筋4下部伸入下預制剪力墻2中，中部的上連接鋼筋3下部和中部的下連接鋼筋4上部通過綁扎或搭接連接，搭接長度要滿足《國家建筑標準設(shè)計圖集》11G101對縱向鋼筋搭接長度的要求；沿預制剪力墻水平拼縫的長度方向，上型鋼5和下型鋼6設(shè)置于剪力墻端部，端部的上連接鋼筋3和下連接鋼筋4間隔設(shè)置在上型鋼5和下型鋼6沿墻體厚度方向的側(cè)面上；上型鋼5上部伸入上預制剪力墻1中與上連接鋼筋3焊接，上型鋼5底面與上連接鋼板7焊接連接，下型鋼6下部伸入下預制剪力墻2中與下連接鋼筋4焊接，下型鋼6頂面與下連接鋼板8焊接連接；上預制剪力墻1的上型鋼5與下預制剪力墻2的下型鋼6通過上型鋼5底面的上連接鋼板7和下型鋼6頂面的下連接鋼板8焊接連接；上連接鋼板7和下連接鋼板8的邊緣焊接連接，用于連接上型鋼5和下型鋼6。連接鋼板邊焊縫主要用于承擔水平拼縫處所受的剪力和軸力作用。

上連接鋼筋3和下連接鋼筋4為上預制剪力墻1和下預制剪力墻2中的豎向分布鋼筋、型鋼、栓釘或錨栓。

端部的上連接鋼筋3與上型鋼5的焊縫的尺寸按連接鋼筋的抗拉強度確定。端部的下連接鋼筋4與下型鋼6的焊縫的尺寸按連接鋼筋的抗拉強度確定。

上型鋼5或下型鋼6的截面為箱型、工字型、環(huán)型、十字型等形狀。

拼裝上預制剪力墻1和下預制剪力墻2時，將上預制剪力墻1的上連接鋼板7和下預制剪力墻2的下連接鋼板8對齊并實施焊接，實現(xiàn)上預制剪力墻1、下預制剪力墻2臨時固定。

完成上預制剪力墻1和下預制剪力墻2的拼裝后，端部的上連接鋼筋1和下連接鋼筋2上下對齊，中部的上連接鋼筋3和下連接鋼筋4左右接觸。

當需要設(shè)置超過兩排上連接鋼筋3和下連接鋼筋4時，除了在型鋼沿墻體厚度方向的側(cè)面連接鋼筋外，在上型鋼5和下型鋼6各自形成的空腔內(nèi)，豎直設(shè)置一塊或者多塊肋板，肋板之間等間距布置，方向垂直于墻體厚度方向，上連接鋼筋3與上型鋼5的肋板表面焊接連接，下連接鋼筋4與下型鋼6的肋板表面焊接連接。

上連接鋼筋3和下連接鋼筋4作為剪力墻分布筋、邊緣構(gòu)件受力筋時，其橫截面積、間距須符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010‐2010)、《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011‐2010)、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3‐2010)的規(guī)定。

上連接鋼筋3作為傳遞剪力的錨筋時，按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010‐2010)中對于抗剪鋼筋錨固長度的要求，上連接鋼筋3自上型鋼5頂部起伸入上預制剪力墻1的深度不小于上連接鋼筋3的直徑的15倍。

下連接鋼筋4作為傳遞剪力的錨筋時，按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010‐2010)中對于抗剪鋼筋錨固長度的要求，下連接鋼筋4自下型鋼6底部起伸入下預制剪力墻2的深度不小于下連接鋼筋4的直徑的15倍。

上型鋼5和下型鋼6的寬度小于上預制剪力墻1和下預制剪力墻2的厚度。

本發(fā)明裝配式剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置可承擔拉力、壓力、剪力、彎矩等內(nèi)力，使剪力墻在裝配水平拼縫處的連接安全可靠。

1)如果剪力墻受拉，拉力傳輸路徑如下。

上預制剪力墻1→上連接鋼筋3→上型鋼5→上連接鋼板7→連接鋼板邊焊縫→下連接鋼板8→下型鋼6→下連接鋼筋4→下預制剪力墻2。

2)如果剪力墻受壓，壓力傳輸路徑如下。

上預制剪力墻1→上型鋼5→連接鋼板邊焊縫→下型鋼6→下預制剪力墻2。

3)如果剪力墻受剪，剪力傳輸路徑如下。

上預制剪力墻1→上型鋼5→連接鋼板邊焊縫→下型鋼6→下預制剪力墻2。

4)如果剪力墻受彎，彎矩可分解為拉力和壓力，采用如前述的拉力傳輸和壓力傳輸路徑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明裝配式剪力墻水平拼縫型鋼焊接連接裝置具有下列優(yōu)點：

1)本發(fā)明的型鋼與連接鋼筋的連接、預制剪力墻的制作均預先在工廠制成，在現(xiàn)場只需要將上預制剪力墻1和下預制剪力墻2吊裝拼接，在上連接鋼板7和下連接鋼板8邊緣現(xiàn)場施焊，就可以使上預制剪力墻1和下預制剪力墻2拼裝完成?，F(xiàn)場焊接結(jié)束后，就可以繼續(xù)向上拼裝預制剪力墻。與現(xiàn)在的常用做法相比，采用本發(fā)明可節(jié)省很多人力，明顯縮短工期。

2)采用本發(fā)明不會影響預制剪力墻內(nèi)水平分布鋼筋的設(shè)置；

3)采用本發(fā)明連接裝置，不需要設(shè)置預制剪力墻的支架，與現(xiàn)在的常用做法相比，具有明顯的人工工作量小、耗費時間較少的優(yōu)點，而且不會影響房間內(nèi)的其它施工操作，也不會破壞樓板面層；

4)采用本發(fā)明連接裝置，因為連接件數(shù)量少，故在拼裝預制剪力墻時容易定位且安裝準確度高；

5)采用本發(fā)明連接裝置，可以在本發(fā)明裝置外增設(shè)防護面層，以滿足本發(fā)明耐久防火的要求。