一种预制楼板-预制剪力墙连接节点及其施工方法
阅读说明：本技术 一种预制楼板-预制剪力墙连接节点及其施工方法 (Prefabricated floor slab-prefabricated shear wall connecting node and construction method thereof ) 是由 段留省 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种预制楼板-预制剪力墙连接节点及其施工方法,包括下剪力墙、预制楼板、上剪力墙、第一螺栓和第二螺栓；下剪力墙和上剪力墙竖直设置,下剪力墙上端面和上剪力墙下端面分别设置有第一钢板和第二钢板,上剪力墙靠近下端面的两侧,设置有螺栓安装槽；预制楼板数量为两块,两块预制楼板水平设置且端部位于下剪力墙和上剪力墙之间,两块预制楼板通过连接件将端部连接,预制楼板下侧设置有第三钢板,第三钢板水平伸出预制楼板的被连接的一端；采用第一螺栓将第一钢板和第三钢板贯穿连接；采用第二螺栓依次将第二钢板、预制楼板和第一钢板贯穿连接。(The invention discloses a prefabricated floor slab-prefabricated shear wall connecting node and a construction method thereof, wherein the prefabricated floor slab-prefabricated shear wall connecting node comprises a lower shear wall, a prefabricated floor slab, an upper shear wall, a first bolt and a second bolt; the lower shear wall and the upper shear wall are vertically arranged, the upper end surface of the lower shear wall and the lower end surface of the upper shear wall are respectively provided with a first steel plate and a second steel plate, and the upper shear wall is provided with bolt mounting grooves close to two sides of the lower end surface; the number of the prefabricated floor slabs is two, the two prefabricated floor slabs are horizontally arranged, the end parts of the two prefabricated floor slabs are located between the lower shear wall and the upper shear wall, the end parts of the two prefabricated floor slabs are connected through connecting pieces, a third steel plate is arranged on the lower side of each prefabricated floor slab, and the third steel plate horizontally extends out of one connected end of each prefabricated floor slab; connecting the first steel plate and the third steel plate in a penetrating manner by adopting a first bolt; and sequentially connecting the second steel plate, the prefabricated floor slab and the first steel plate through a second bolt.)
技术领域
本发明属于土木建筑工程和装配式结构领域，涉及一种预制楼板-预制剪力墙连接节点及其施工方法。
背景技术
预制构件的连接节点及施工方法是装配式混凝土结构的关键问题，尤其是预制板-预制剪力墙的连接节点，对低碳绿色装配和结构整体受力性能影响很大。
现有预制板或叠合板采用后浇混凝土锚固楼板外伸钢筋，实现钢筋连续传力，缺点是需要等到混凝土完全固化并达到设计强度，而混凝土一般需要28d才能到达设计强度。预制板与预制剪力墙连接时，剪力墙钢筋通过机械连接件或灌浆套筒连接件连接，而预制板与剪力墙连接处需要设置封闭圈梁，现场湿作业较多，工序复杂，人工成本较高，严重影响施工进度，且楼板在预制剪力墙上的搁置长度较小，二次浇注混凝土与原构件混凝土共同工作难以保证，在大震下抗塌落性能尚不明确，不利于发挥装配式快速高效的特点。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种预制楼板-预制剪力墙连接节点及其施工方法，现场无湿作业和焊接工作，装配效率高，传力性能可靠。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种预制楼板-预制剪力墙连接节点，包括下剪力墙、预制楼板、上剪力墙、第一螺栓和第二螺栓；
下剪力墙和上剪力墙竖直设置，下剪力墙上端面和上剪力墙下端面分别设置有第一钢板和第二钢板，上剪力墙靠近下端面的两侧，设置有螺栓安装槽；
预制楼板数量为两块，两块预制楼板水平设置且端部位于下剪力墙和上剪力墙之间，两块预制楼板通过连接件将端部连接，预制楼板下侧设置有第三钢板，第三钢板水平伸出预制楼板的被连接的一端；
采用第一螺栓将第一钢板和第三钢板贯穿连接；采用第二螺栓依次将第二钢板、预制楼板和第一钢板贯穿连接。
优选的，下剪力墙的第一钢板上方设置有水平抗剪键；第三钢板底部对应位置设置有抗剪键安装槽。
优选的，预制楼板采用空心板或复合板。
优选的，螺栓安装槽内填充有延性混凝土或环氧树脂砂浆。
优选的，下剪力墙和上剪力墙内分别设置有竖直的第一受力钢筋和第二受力钢筋，第一受力钢筋和第二受力钢筋分别与第一钢板和第二钢板连接。
进一步，下剪力墙顶部和上剪力墙底部分别设置有第一腹杆钢筋和第二腹杆钢筋，第一腹杆钢筋连接第一受力钢筋和第一钢板，第二腹杆钢筋连接第二受力钢筋和第二钢板。
优选的，两块预制楼板通过连接件将端部锚固连接。
优选的，预制楼板上下两侧水平设置有第三受力钢筋，位于下方的第三受力钢筋与第三钢板焊接。
一种基于上述任意一项所述预制楼板-预制剪力墙连接节点的施工方法，包括以下过程：
下剪力墙竖直固定至设定位置，将两块预制楼板水平放在下剪力墙顶部，两块预制楼板穿螺栓临时固定；采用第一螺栓将第一钢板和第三钢板贯穿连接；两块预制楼板端部采用连接件连接，取出临时固定的螺栓，将预制楼板连接的端部空隙用高强延性材料填实；将上剪力墙竖直放置在两块预制楼板顶部，采用第二螺栓依次将第二钢板、预制楼板、第三钢板和第一钢板贯穿连接；螺栓连接完成后，用延性混凝土或环氧树脂砂浆封住螺栓安装槽，完成节点装配。
优选的，将两块预制楼板水平放在下剪力墙顶部时，将预制楼板的抗剪键安装槽与第一钢板上的水平抗剪键拼接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明所述下剪力墙、预制楼板和上剪力墙通过钢板组合螺栓连接形成整体，钢板可靠传递板内钢筋拉力，剪力墙间通过螺栓抵抗拉力，混凝土承担压力，钢板组合螺栓和螺栓共同承担水平剪力，充分发挥材料性能优势，形成共同工作机制，抵抗节点弯矩，提高节点整体性，螺栓张紧是本身相当于施加预应力，提高节点的早期刚度。现场无焊接作业，无湿作业，仅通过拧紧螺栓即完成连接，降低技术要求，减少人工成本，极大提升装配效率和连接质量。
进一步，第三钢板底部的抗剪键安装槽和下剪力墙顶部的水平抗剪键可以有效抵抗水平剪力，避免大震下滑移脱落问题，确保结构整体性和安全性。
进一步，上剪力墙虽然预留螺栓安装槽削弱了混凝土截面，但通过设置第二腹杆钢筋补强了水平投影面积和竖向投影面积，而且钢筋的屈服强度远高于混凝土，足以弥补螺栓安装槽带来的削弱。
进一步，两块预制楼板通过连接件将端部锚固连接，现场操作简单，锚固效果好，拉压均可传递；混凝土不直接承受拉力，避免混凝土受拉开裂。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的连接节点的侧视放大图。
其中：1-下剪力墙；11-第一受力钢筋；12-第一腹杆钢筋；13-第一钢板；14-水平抗剪键；2-上剪力墙；21-第二受力钢筋；22-第二腹杆钢筋；23-第二钢板；24-螺栓安装槽；3-预制楼板；31-第三受力钢筋；32-第三钢板；33-楼板通孔；34-抗剪键安装槽；4-第一螺栓；5-连接件；6-第二螺栓。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，为本发明所述的预制楼板-预制剪力墙连接节点，包括下剪力墙1、预制楼板3和上剪力墙2。
下剪力墙1竖直设置，下剪力墙1上端面设置有第一钢板13，下剪力墙1的第一钢板13上方两侧分别设置有水平抗剪键14；第一钢板13上靠中心位置设置有多个用于第一螺栓4穿过的第一螺栓丝孔，第一钢板13上靠两侧位置设置有多个用于第二螺栓6穿过的第二螺栓丝孔，如图2所示，多个螺栓丝孔呈两排设置；下剪力墙1内设置有多个竖直的第一受力钢筋11，第一受力钢筋11与第一钢板13连接，下剪力墙1顶部设置有多个第一腹杆钢筋12，第一腹杆钢筋12连接第一受力钢筋11和第一钢板13，三者呈三角形结构。
上剪力墙2竖直设置，上剪力墙2下端面设置有第二钢板23，上剪力墙2靠近下端面的两侧，分别设置有多个螺栓安装槽24，多个螺栓安装槽24在上剪力墙2每侧竖直并排设置，第二钢板23在螺栓安装槽24处设置有第一螺栓圆孔；如图2所示，上剪力墙2内设置有多个竖直的第二受力钢筋21，第二受力钢筋21和第二钢板23连接；上剪力墙2底部设置有多个第二腹杆钢筋22，第二腹杆钢筋22连接第二受力钢筋21和第二钢板23，三者呈三角形结构。
预制楼板3采用空心板或复合板，预制楼板3数量为两块，两块预制楼板3水平设置且端部位于下剪力墙1和上剪力墙2之间，预制楼板3下侧设置有第三钢板32，预制楼板3上下两侧水平设置有第三受力钢筋31，位于下方的第三受力钢筋31与第三钢板32焊接，第三受力钢筋31，第三钢板32和第三受力钢筋31水平伸出预制楼板3的被连接的一端。
下剪力墙1的第一钢板13上方设置有水平抗剪键14；第三钢板32底部对应位置设置有抗剪键安装槽34，水平抗剪键14和抗剪键安装槽34配合可以有效抵抗水平剪力，避免大震下滑移脱落问题，确保结构整体性和安全性。
两块预制楼板3通过连接件5将端部锚固连接，预制楼板3顶部第三受力钢筋31伸出预制楼板3的长度不小于连接件5的锚固长度，连接件5连接预制楼板3顶部第三受力钢筋31，通过螺栓拧紧固定。
预制楼板3的第三钢板32上设置有多个用于第一螺栓4穿过的第二螺栓圆孔，第二螺栓圆孔与第一螺栓丝孔位置对应，预制楼板3上设置有多个用于第二螺栓6穿过的楼板通孔33，楼板通孔33、第二螺栓丝孔和第一螺栓圆孔三者位置对应。
第一螺栓4通过第二螺栓圆孔和第一螺栓丝孔将第一钢板13和第三钢板32贯穿连接；第二螺栓6通过第一螺栓圆孔、楼板通孔33和第二螺栓丝孔依次将第二钢板23、预制楼板3和第一钢板13贯穿连接。
楼板通孔33的内径大于螺栓直径5mm以上，方便对孔连接，穿过螺栓后可以高强材料灌实。
第一钢板13、第二钢板23和第三钢板32均采用高强钢板；第一螺栓4和第二螺栓6采用高强螺栓。
预制下剪力墙1：在下剪力墙1顶端预埋开有第一螺栓丝孔的第一钢板13，将第一受力钢筋11及第一腹杆钢筋12焊接于预埋的第一钢板13，绑扎钢筋并浇筑混凝土养护至龄期。
预制上剪力墙2：在上剪力墙2底端预埋开有第一螺栓圆孔的第二钢板23，将第二受力钢筋21及第二腹杆钢筋22焊接于预埋的第二钢板23，绑扎钢筋并浇筑混凝土养护至龄期。
预制楼板3：布置预制楼板3上下两层第三受力钢筋31，并将预制楼板3下部的第三受力钢筋31焊接于第三钢板32上，第三钢板32开第二螺栓圆孔，预制楼板3端部预留竖向的楼板通孔33，楼板通孔33位置与第二螺栓丝孔和第一螺栓圆孔位置对应，楼板通孔33的孔壁采取局部加强措施；第三钢板32底预留抗剪键安装槽34；预制楼板3顶部第三受力钢筋31伸出预制楼板3的长度不小于连接件5的锚固长度，支模成型，绑扎钢筋，浇筑混凝土养护成型。
对本发明所述预制楼板-预制剪力墙连接节点进行现场装配连接的过程为：
吊装下剪力墙1至设计位置，临时固定后吊装两块预制楼板3至设计高度，对准水平抗剪键14入槽，将预制楼板3底部第三钢板32的第二螺栓圆孔对准下剪力墙1的第一螺栓丝孔，楼板通孔33与第二螺栓丝孔穿螺栓临时固定。
将第一螺栓4穿过预制楼板3底部第三钢板32的第二螺栓圆孔，再拧入下剪力墙1顶部预埋的第一钢板13的第一螺栓丝孔，确认无误后拧紧第一螺栓4。
用连接件5连接两块预制楼板3顶部第三受力钢筋31，拧紧固定，取出预制楼板3的楼板通孔33临时固定螺栓；将两块预制楼板3的连接端面空隙用高强延性材料填实。
将上剪力墙2吊至设计位置，调整对齐上剪力墙2底部第二钢板23的第一螺栓圆孔、楼板通孔33及下剪力墙1的第一钢板13的第二螺栓丝孔的孔位，确认无误后，将第二螺栓6由上剪力墙2底部的螺栓安装槽24依次穿过上剪力墙2底部第二钢板23的第一螺栓圆孔、楼板通孔33、下剪力墙1的第一钢板13的第二螺栓丝孔，调整剪力墙垂直偏差，无误后拧紧所有第二螺栓6。
螺栓连接完成后，用延性混凝土或环氧树脂砂浆封住螺栓安装槽24，防止松动和锈蚀，完成节点装配。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。