纵肋空心墙板及其多功能吊环连接节点和设计施工方法技术

本发明专利技术的纵肋空心墙板及其多功能吊环连接节点和设计施工方法属于建筑结构技术领域，该连接节点包括钢筋吊环、约束箍筋和拉筋，钢筋吊环沿预制墙板的厚度方向设置在墙板纵肋中，并且钢筋吊环的顶部伸出预制墙板外，钢筋吊环沿竖向通长布置。约束箍筋为螺旋箍筋，约束箍筋围绕钢筋吊环的上段设置。拉筋沿预制墙板的厚度方向拉结在钢筋吊环与墙板钢筋网片的交接处之间。本发明专利技术可实现在具有贯通空腔的纵肋空心预制墙板中设置吊点，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。本发明专利技术可实现吊点设置和拉筋布置的多功能集成，优化工序，提高施工效率。本发明专利技术的多功能吊环连接节点受力合理，而且可方便工厂自行加工，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
纵肋空心墙板及其多功能吊环连接节点和设计施工方法


[0001]本专利技术属于建筑结构
，具体为一种纵肋空心墙板及其多功能吊环连接节点和设计施工方法。

技术介绍

[0002]纵肋空心墙板通常需要设置吊点，用于与卸扣、吊线、吊梁等吊装工具连接。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。目前常见的吊点连接节点需要较大的纵肋面积，无法应用于贯通空腔纵肋空心墙板。而且墙板纵肋处安装拉筋时，需要在墙板纵肋中另外设置附加钢筋，安装效率较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种纵肋空心墙板及其多功能吊环连接节点和设计施工方法，以解决常见的吊点连接节点无法应用于贯通空腔纵肋空心墙板；墙板纵肋处安装拉筋时，需要在墙板纵肋中另外设置附加钢筋，安装效率较低的技术问题。
[0004]为此，本专利技术提供一种纵肋空心墙板的多功能吊环连接节点，包括：
[0005]钢筋吊环，沿预制墙板的厚度方向设置在墙板纵肋中，并且钢筋吊环的顶部伸出预制墙板外，所述钢筋吊环沿竖向通长布置；
[0006]约束箍筋，为螺旋箍筋，所述约束箍筋围绕钢筋吊环的上段设置；
[0007]拉筋，沿预制墙板的厚度方向拉结在钢筋吊环与墙板钢筋网片的交接处之间。
[0008]优选地，所述钢筋吊环包括吊环上段、吊环弯折段和吊环竖直段，所述吊环上段呈倒U形，所述约束箍筋围绕吊环上段设置，所述吊环弯折段连接在吊环上段的底端并且吊环弯折段之间的间距由上至下逐渐增大，所述吊环竖直段连接在吊环弯折段的底端。
[0009]优选地，所述墙板纵肋中、吊环上段的一侧还连接有U形附加钢筋，所述U形附加钢筋与吊环上段形成封闭的长圆形。
[0010]优选地，所述U形附加钢筋的底部沿垂直预制墙板厚度方向水平连接有销轴钢筋。
[0011]优选地，所述U形附加钢筋的底部一侧沿预制墙板的厚度方向连接有水平附加钢筋。
[0012]优选地，所述约束箍筋的外侧间隔连接有约束箍筋竖向附加筋。
[0013]另外，本专利技术还提供了一种纵肋空心墙板，包括墙板纵肋和墙板空腔，所述墙板纵肋中设有墙板钢筋网片，所述墙板空腔为通孔，还包括如上所述的纵肋空心墙板的多功能吊环连接节点。
[0014]另外，本专利技术还提供了一种如上所述的纵肋空心墙板的多功能吊环连接节点的设计施工方法，包括以下步骤：
[0015]S1、根据预制墙板的体积V、混凝土材料密度ρ和空腔率r
V
，计算预制墙板自重标准值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；
[0016][0017]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；
[0018]S2、将通长钢筋吊环连接节点当成铰支座，按照梁模型并考虑荷载增大系数计算各支反力并求和，得出通长钢筋吊环的受力总荷载F
k
；
[0019]S3、设计约束箍筋的强度设计值f
jy
、面积A
j
、直径d
j
和间距s；
[0020]S4、根据式(3)和(4)计算钢筋吊环的粘结锚固强度τ
u
和基本锚固长度l
ab
；
[0021][0022][0023][0024][0025]式中c为墙体的钢筋保护层厚度，f
c
为墙体的混凝土抗压强度设计值，d为钢筋吊环的直径，A
j
为约束箍筋的面积，f
jy
为约束箍筋的强度设计值，f
y
为钢筋吊环的屈服强度设计值，s为约束箍筋的相邻箍筋之间的间距；
[0026]S5、根据式(5)计算钢筋吊环(1)的锚固长度l
a
；
[0027][0028]式中l
limit
为不考虑约束箍筋效益的最小限值；
[0029]S6、确定钢筋吊环的构造：根据式(6)确定钢筋吊环的外露高度h
o
、最大宽度b、最大高度h、环形端部内径D
min
，采用锚固长度l
a
作为吊环上段的长度，并按照不大于 1/6的斜率设计吊环弯折段的长度；
[0030][0031]式中t
w
为预制墙板的厚度，h＝h
o
+l
a
+50mm，D
min
≥2.5d；
[0032]S7、根据式(7)计算连接节点处受拉状态下纵肋混凝土锥形体破坏强度N
rib
；
[0033][0034]式中A
ria
、A
ric
分别为连接节点处受拉状态下纵肋混凝土锥形体破坏面在考虑边距影响情况下的实际投影面积和不考虑边距影响情况的计算投影面积，f
t
为混凝土抗拉强度
设计值；
[0035]S8、判断是否满足N
rib
≥F
k
/n，如果满足条件进行下一步，如果不满足，返回S3
‑
S7，重新确定钢筋吊环的锚固长度l
a
，直至满足条件；
[0036]S9、确定约束箍筋竖向附加筋的构造和直径；
[0037]S10、按照式(9)确定约束箍筋竖向附加筋伸出约束箍筋的长度l
ad
，并在约束箍筋竖向附加筋的底端设置端锚板；
[0038][0039]S11、确定U形附加钢筋和销轴钢筋的构造；
[0040]S12、将U形附加钢筋与水平附加钢筋连接形成整体；
[0041]S13、按照设计位置，将带有水平附加钢筋的U形附加钢筋与钢筋吊环绑扎；
[0042]S14、按照设计要求，将约束箍筋与约束箍筋竖向附加筋焊接或绑扎成型；
[0043]S15、将约束箍筋从钢筋吊环的顶部向下放置，直至约束箍筋的底部与水平附加钢筋接触，然后将约束箍筋与水平附加钢筋绑扎；
[0044]S16、将带约束箍筋的钢筋吊环沿预制墙板的厚度方向设置在墙板纵肋中，保证钢筋吊环沿竖向延伸并且钢筋吊环的中轴线与墙板纵肋的中轴线同轴，将钢筋吊环与墙板钢筋网片绑扎；
[0045]S17、按照设计要求，在钢筋吊环与墙板钢筋网片的交接处连接拉筋；
[0046]S18、将销轴钢筋与U形附加钢筋绑扎，多功能吊环连接节点的各组件安装完成；
[0047]S19、浇筑混凝土、收面、养护、脱模成型，最终形成纵肋空心墙板的多功能吊环连接节点。
[0048]优选地，S4中钢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纵肋空心墙板的多功能吊环连接节点，其特征在于包括：钢筋吊环(1)，沿预制墙板的厚度方向设置在墙板纵肋(4)中，并且钢筋吊环(1)的顶部伸出预制墙板外，所述钢筋吊环(1)沿竖向通长布置；约束箍筋(2)，为螺旋箍筋，所述约束箍筋(2)围绕钢筋吊环(1)的上段设置；拉筋(3)，沿预制墙板的厚度方向拉结在钢筋吊环(1)与墙板钢筋网片(5)的交接处之间。2.根据权利要求1所述的纵肋空心墙板的多功能吊环连接节点，其特征在于：所述钢筋吊环(1)包括吊环上段(11)、吊环弯折段(12)和吊环竖直段(13)，所述吊环上段(11)呈倒U形，所述约束箍筋(2)围绕吊环上段(11)设置，所述吊环弯折段(12)连接在吊环上段(11)的底端并且吊环弯折段(12)之间的间距由上至下逐渐增大，所述吊环竖直段(13)连接在吊环弯折段(12)的底端。3.根据权利要求2所述的纵肋空心墙板的多功能吊环连接节点，其特征在于：所述墙板纵肋(4)中、吊环上段(11)的一侧还连接有U形附加钢筋(6)，所述U形附加钢筋(6)与吊环上段(11)形成封闭的长圆形。4.根据权利要求3所述的纵肋空心墙板的多功能吊环连接节点，其特征在于：所述U形附加钢筋(6)的底部沿垂直预制墙板厚度方向水平连接有销轴钢筋(10)。5.根据权利要求3所述的纵肋空心墙板的多功能吊环连接节点，其特征在于：所述U形附加钢筋(6)的底部一侧沿预制墙板的厚度方向连接有水平附加钢筋(7)。6.根据权利要求1所述的纵肋空心墙板的多功能吊环连接节点，其特征在于：所述约束箍筋(2)的外侧间隔连接有约束箍筋竖向附加筋(9)。7.一种纵肋空心墙板，包括墙板纵肋(4)和墙板空腔(8)，所述墙板纵肋(4)中设有墙板钢筋网片(5)，其特征在于：所述墙板空腔(8)为通孔，还包括如权利要求1
‑
6任意一项所述的纵肋空心墙板的多功能吊环连接节点。8.一种如权利要求1
‑
6任意一项所述的纵肋空心墙板的多功能吊环连接节点的设计施工方法，其特征在于包括以下步骤：S1、根据预制墙板的体积V、混凝土材料密度ρ和空腔率r
V
，计算预制墙板自重标准值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；S2、将通长钢筋吊环连接节点当成铰支座，按照梁模型并考虑荷载增大系数计算各支反力并求和，得出通长钢筋吊环(1)的受力总荷载F
k
；S3、设计约束箍筋(2)的强度设计值f
jy
、面积A
j
、直径d
j
和间距s；S4、根据式(3)和(4)计算钢筋吊环(1)的粘结锚固强度τ
u
和基本锚固长度l
ab
；
式中c为墙体的钢筋保护层厚度，f
c
为墙体的混凝土抗压强度设计值，d为钢筋吊环(1)的直径，A
j
为约束箍筋(2)的面积，f
jy
为约束箍筋(2)的强度设计值，f
y
为钢筋吊环(1)的屈服强度设计值，s为约束箍筋(2)的相邻箍筋之间的间距；S5、根据式(5)计算钢筋吊环(1)的锚固长度l
a
；l
a

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，杨思忠，车向东，王炜，吴宵翔，冯耀祖，张虎峰，杨谦，艾旭，张沂，
申请(专利权)人：北京市住宅产业化集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：