[实用新型]用于连接建筑结构中剪力墙与混凝土楼板的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于连接建筑结构中剪力墙与混凝土楼板的连接装置，属于建筑工程领域。 

背景技术

剪力墙和混凝土楼板(本实用新型中混凝土楼板包括屋面板)是在建筑结构中应用得非常广泛的构件。剪力墙一般是竖向设置，用于抵抗建筑结构所承受的水平作用(如风、水平地震等)，也承担竖向荷载(如建筑物的自重、使用荷载等)。混凝土楼板一般水平设置，承担竖向荷载，也通过水平抗剪刚度协调同一楼层所有竖向构件的变形。 

剪力墙和混凝土楼板之间应设置可靠的连接，才能保证两者在水平方向协调变形，并且保证楼层剪力按照剪力墙与框架柱的剪切刚度比进行分配。 

目前建筑结构中的剪力墙与混凝土楼板之间一般通过连接钢筋连接。连接钢筋的材料强度、数量与横截面积通常与混凝土楼板内指向剪力墙的钢筋的材料强度、数量和横截面积相等。 

如图1、图2所示为现有技术下剪力墙和混凝土楼板的连接关系示意图，其中图1是竖向剖面图，图2是平面示意图。剪力墙1和混凝土楼板2之间会设置较多的连接钢筋4，连接钢筋4一端伸入剪力墙1中，另一端伸入混凝土楼板2中，与混凝土楼板2内指向剪力墙1的板内钢筋3搭接。按现有技术的做法，连接钢筋4的材料强度、数量与横截面积与板内钢筋3相同。 

混凝土楼板2内指向剪力墙1的板内钢筋3数量较多。在竖直方向：一般在混凝土楼板2的板面和板底均匀分布，如果混凝土楼板2较厚，则在板厚度中间还会增加一层。在水平方向：板内钢筋3的间距一般不超过200mm。例如：剪力墙1在水平方向长25m，混凝土楼板2内指向剪力墙1的板内钢筋3分为板面和板底设置，间距均为100mm，那么板内钢筋3的数量总共有500根。按照现有技术，在剪力墙1浇筑之前，需要在剪力墙1的钢筋笼上绑扎500根连接钢筋4，以便与板内钢筋3一一搭接，这是很大的工作量，会耗费大量工时。 

图3所示为现有技术下剪力墙模板设置示意图。为了缩短工期，在高层建筑结构施工 时，一般采用剪力墙1的施工进度快于混凝土楼板2的方法，所以往往是混凝土楼板2落后于剪力墙1好几层才能施工。 

浇筑剪力墙1之前，需要先将连接钢筋4与剪力墙1的钢筋笼绑扎固定，然后在剪力墙1外面设置模板5。等到浇筑混凝土楼板2的时候，模板5以内的混凝土已经硬化了，这时再拆除模板5，浇筑混凝土楼板2。这样的做法面临一个问题：浇筑剪力墙1时所设置的模板5，总是会跨越混凝土楼板2所处的高度，而预留在剪力墙1中准备与混凝土楼板2相连的连接钢筋4则会妨碍模板5的设置。 

按照现有技术，实际工程中一般采用以下三种方法来解决这个问题： 

1、将连接钢筋4与剪力墙1的钢筋笼绑扎固定时，先将连接钢筋4伸出剪力墙1外面的部分向上或者向下弯折，使它们不妨碍模板5的设置，等到拆除模板5之后，再凿除部分混凝土，将连接钢筋4弯折的部分从剪力墙1墙体里挖出并重新弯折回水平(如图4、图5所示)。这种做法在目前应用最为广泛。但因为连接钢筋4的数量很多，一根一根的绑扎和弯折非常耗费工时和费用，且为了将连接钢筋4从剪力墙1墙体里挖出，需要凿掉约400～500mm高的剪力墙1的墙体混凝土，凿深约20mm。如果剪力墙1的厚度为300mm，墙的内外两侧都有楼板，这样墙体就会被凿除约40mm的厚度，使得剪力墙1在混凝土楼板2附近的厚度减小为原设计的87％，形成薄弱部位，对建筑结构的安全不利。 

2、使剪力墙1和混凝土楼板2的施工进度相同。模板5仅设置到混凝土楼板2底部(如图6)，剪力墙1也只是浇筑到混凝土楼板2的高度。等到混凝土楼板2的混凝土硬化以后，再继续安装其上一层的模板5。而上一层的模板5也仅设置到上一层的混凝土楼板2底部。采用这种做法会减缓施工进度，在工期要求很紧时，难以被采用。 

3、安装模板5和浇筑剪力墙1时，并不预先设置连接钢筋4，而是在浇筑剪力墙1完成，混凝土硬化并拆除模板5后，通过在剪力墙1上钻孔和化学植筋的方式设置连接钢筋4。采用这种方法会遇到三个问题：(1)因为连接钢筋4数量众多，而化学植筋花费较高，所以经济性不好且工作量大；(2)剪力墙1内的钢筋数量也很多，在已浇筑完成的剪力墙1侧壁钻孔，经常会碰到墙体内的钢筋而不得不换个位置重新钻孔，最终导致剪力墙1表面到处是孔；(3)新硬化的混凝土强度还比较低，这样密集钻孔会在剪力墙1内部造成很多裂缝，降低其承载力。 

该问题是困扰本技术领域的一个难题。由于现有的施工方法沿用多年，操作方法相对熟悉，技术人员难以走出现有技术的束缚。但是，找到一种更为便利、经济的施工工艺，是一个迫切需要解决的问题。