[发明专利]一种焊接连接钢筋混凝土预制竖向构件

说明书

本发明提供一种焊接连接钢筋混凝土预制竖向构件，在构件水平截面上至少一边采用可对接焊接的竖向受力钢材，竖向受力钢材为钢板或钢筋，所述的钢筋混凝土预制竖向构件接长时通过上下两预制钢筋混凝土的受力钢材之间对接焊接连接。本发明提供了一种连接结构简单、操作方便、强度高变形能力好且生产方便的钢筋混凝土预制竖向构件。可在建筑工程中广泛应用，具有很大的价值。

技术领域

本专利属于建筑工程领域，尤其涉及钢筋混凝土预制竖向构件。

背景技术

预制装配式建筑符合建筑工业化及绿色环保的要求，特别是我国绿色建筑与建筑工业化的产业政策，对预制装配式建筑其需求越来越大。预制构件之间的连接是预制装配式建筑的关键技术，目前在装配式建筑结构中预制墙和预制柱主要采用灌浆套筒(图1)进行竖向受力钢筋连接。

灌浆套筒连接存在如下问题：1.在灌浆套筒灌浆质量检测(主要是灌浆饱满度)比较困难，目前比较通用的办法是破坏性检测(这对构件损害比较大)，而一旦发现灌浆不饱满，在灌浆料硬化后无法补救。2.在承重墙中预制墙体通常限制在非约束部位(墙的中间段)，而墙两端还需要绑扎钢筋支模板现浇，施工复杂造价高。3.采用灌浆套筒连接需要将下层墙柱竖向受力钢筋准确插入上层柱底的灌浆套筒中，由于柱底灌浆套筒在安装时观察不到，对准安装很困难。4.灌浆套筒连接的可靠性不稳定和复杂性，往往影响工程中采用预制墙和柱的使用。

普通钢筋混凝土墙(剪力墙)由于截面尺寸大，剪切刚度大，对水平荷载作用下的变形适应能力小，所以中国钢筋混凝土高层建筑规范中对使用承重墙的建筑对层间位移角做出了不大于1/800的限制，否则承重墙在使用中容易出现超出规定要求的裂缝。为保证层间位移角的要求，需要使用更多的承重墙(剪力墙)。而中国钢结构高层建筑标准对层间位移角要求则为不大于1/250，大大低于钢筋混凝土结构。研究一种能适应更大或达到钢结构层间位移角标准的钢筋混凝土承重墙(剪力墙)构件，且裂缝能满足规定的要求，可大大节约结构材料，减少建筑重量，意义重大。

因而发明一种方便连接结构简单、操作方便、强度高变形能力好且生产制作方便的预制钢筋混凝土柱和预制钢筋混凝土墙很有意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有预制钢筋混凝土柱与柱和预制钢筋混凝土墙与墙之间连接复杂、质量不易保证、适应水平变形能力差而提出的技术解决方案。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种焊接连接钢筋混凝土预制竖向构件，包括钢筋混凝土预制竖向构件，在构件水平截面上至少一边采用对接焊接的受力钢材，所述的受力钢材为钢板或钢筋。

预制钢筋混凝土预制构件(比如框架柱和剪力墙)的连接关键技术是钢筋连接。现浇钢筋混凝土柱和钢筋混凝土剪力墙边缘构件的钢筋接常采用渣压力焊对接或钢筋套筒等机械连接，而预制竖向受力钢筋无法采用上述方法连接。本发明的办法是采用钢结构的对接焊缝连接，具体有2个方案：

方案1：受力钢筋采用钢筋对接焊接，此方案需要对钢筋对接焊接接头进行处理，比如对钢筋接头进行墩粗后再相互焊接的接头间用钢板做过渡件进行对接焊接，或采用在预制时钢筋与钢板搭接焊后在施工现场通过钢筋与钢板进行对接焊接。

方案2：受力钢筋采用钢板，钢板间的对接焊接同钢结构。钢板可设置在构件表面，也可包裹于钢筋混凝土中。

上述2个方案的焊接连接部位的强度均可做到不低于连接部位外的强度，保证了结构的安全性，且需要操作的空间小，焊接也容易。由于焊缝检测容易，发现质量问题也容易补救，故连接可靠安全。

为方便焊接，可将焊接部位的混凝土局部取消，在焊接完成后补灌。