[发明专利]一种纵肋空心墙体及其预埋螺母连接节点和设计施工方法

说明书

本发明的纵肋空心墙体及其预埋螺母连接节点和设计施工方法属于建筑结构领域，本发明通过在螺母外套设约束装置，提升螺母与混凝土粘结滑移性能，并提高节点区混凝土的抗开裂性能，同时提高节点承载力安装储备。竖向附加U形钢筋、水平附加槽型钢筋和水平附加梯形钢筋形成钢筋骨架，有效提高节点混凝土椎体破坏的承载力强度。U形底部加强钢筋将螺母、钢筋骨架与预制墙体钢筋网片有效连接，提高整体受力性能，并防止螺母与混凝土发生锚固破坏后出现节点失效现象。该预埋螺母连接节点受力合理、加工方便，安装快捷，成本较低。本发明可实现在具有贯通空腔的纵肋空心预制墙板中设置螺母，减轻纵肋空心预制墙板的自重，减小墙板的尺寸，提高安装效率。

技术领域

本发明属于建筑结构领域，具体为一种纵肋空心墙体及其预埋螺母连接节点和设计施工方法。

背景技术

为满足脱模、翻转、吊运、安装等生产、施工环节需求，纵肋空心墙板需要设置吊点。目前预制墙体常用吊点主要包括三类：(1)预埋吊环吊点，如工具类吊环、钢筋吊环；(2)预埋吊钉吊点；(3)预留孔穿心吊点。目前纵肋空心墙板中预埋螺母时需要保证有较大的纵肋面积，因此在具有贯通空腔的纵列空心墙板中预埋螺母。并且，预埋螺母的纵肋空心墙板在吊装时需要专用吊具，预制纵肋空心墙板的顶部形成半圆形凹槽，造成局部削弱。此外，预埋螺母外露部分较多，平面外受力性能不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纵肋空心墙体及其预埋螺母连接节点和设计施工方法，以解决上述技术问题。

为此，本发明提供一种纵肋空心墙体的预埋螺母连接节点，包括：

螺母，沿竖向预埋在墙体纵肋中；

约束装置，套设在螺母外并沿竖向间隔设置；

钢筋骨架，包括竖向附加U形钢筋和水平附加槽形钢筋，所述竖向附加U形钢筋穿过约束装置并沿螺母的圆周方向间隔设置，所述水平附加槽形钢筋为相背设置的两个C形钢筋，所述水平附加槽形钢筋沿竖向间隔设置并且与竖向附加U形钢筋和墙体钢筋网片绑扎。

优选地，所述约束装置包括键槽环、约束环和十字交叉杆，所述键槽环和约束环为同心设置的圆弧，键槽环的半径小于约束环的半径，两个键槽环的端部之间、以及两个约束环的端部之间均为铰接连接，所述十字交叉杆连接在键槽环和约束环之间，所述竖向附加U形钢筋穿过十字交叉杆。

优选地，所述键槽环的高度大于约束环的高度。

优选地，所述钢筋骨架还包括沿竖向间隔设置的水平附加梯形钢筋，所述水平附加梯形钢筋垂直预制墙体厚度方向对称连接在竖向附加U形钢筋的外侧并且与墙体钢筋网片绑扎。

优选地，最底部的约束装置处还对称设有U形底部加强钢筋，所述U形底部加强钢筋穿过十字交叉杆并且端部与相应侧的墙体钢筋网片绑扎。

另外，本发明还提供一种纵肋空心墙体，包括墙体纵肋和墙体空腔，所述墙体纵肋中设有墙体钢筋网片，所述墙体空腔为贯通空腔，还包括如上所述的纵肋空心墙体的预埋螺母连接节点。

另外，本发明还提供一种如上所述的纵肋空心墙体的预埋螺母连接节点的设计施工方法，包括以下步骤：

S1、根据预制墙体的体积V、混凝土材料密度ρ和空腔率r_V，计算预制墙体自重标准值G_mk＝ρV(1-r_V)，并根据式(1)计算考虑脱模吸附、动力增大效应和安全冗余度的荷载增大系数K；

式(1)中ψ_dy、ψ_dy1、ψ_dy2分别为非脱模工况动力增大系数、脱模工况动力增大系数1、脱模工况动力增大系数2，q_ad为脱模吸附力，A_m为构件脱模面积；