一种节能环保装配式保温剪力墙结构及其设计方法

技术领域

本发明属于环保建筑技术领域，尤其涉及一种节能环保装配式保温剪力墙结构及其设计方法。

背景技术

随着社会的不断进步，人们对环保意识在不断的增强，传统建筑施工以及装配过程存在浪费资源、污染环境的问题，相对于传统现浇混凝土结构，装配式混凝土结构具有构件质量好、施工工期短、资源使用少、生产浪费少等诸多优点，装配式建筑主要特点是主要结构构件在工厂预制，然后通过车辆运输等方式将构件运送到施工现场，在现场通过机械吊装等方式进行构件拼装和连接，大量施工现场作业工作被工厂集中生产所代替，装配式钢-混凝土结构在建造时，需要剪力墙钢柱与剪力墙独立受力，目前的钢-混凝土装配式框架剪力墙钢柱与剪力墙独立受力构造需要在施工现场进行焊接等操作，组装缓慢，费时费力。

现有一种现浇剪力墙与预制剪力墙的横向连接结构，旨在解决现浇剪力墙与预制剪力墙的横向连接问题，其技术方案要点是：包括若干剪力墙，剪力墙的上方正中位置设有抗剪键，剪力墙的下方设有用于嵌合抗剪键的键槽，抗剪键两侧的剪力墙内对称埋设有预埋件一，预埋件一包括预埋体和转杆，预埋体埋设在剪力墙内，转杆与预埋体转动连接，转杆上对称设有两个卡块和两个连接块，连接块的中间位置设有连接轴，连接轴上穿设有转带，键槽两侧的剪力墙内埋设有预埋件二，预埋件二上设有用于穿插转杆的连接孔一；但是该装置剪力墙减震效果差，从而导致剪力墙产生较大面外变形，导致剪力墙耗能能力降低，因此，我们提出一种节能环保装配式保温剪力墙结构。

发明内容

本发明提供一种节能环保装配式保温剪力墙结构，旨在解决现有装置剪力墙减震效果差，从而导致剪力墙产生较大面外变形，导致剪力墙耗能能力降低的问题。

本发明是这样实现的，一种节能环保装配式保温剪力墙结构，所述节能环保装配式保温剪力墙结构包括：

剪力墙主体，用于支撑节能环保装配式保温剪力墙结构，所述剪力墙主体包括可拆卸的桁架梁体以及可填充的填充墙体；

用于连接相邻节能环保装配式保温剪力墙结构的剪力墙连接机构，所述剪力墙连接机构设置在剪力墙主体上，所述剪力墙连接机构包括剪力墙连接主体以及与剪力墙连接主体连接的剪力墙连接组件；

设置在剪力墙主体内的剪力墙保护机构，用于保护剪力墙，并支撑剪力墙主体；

所述剪力墙保护机构包括：

预埋在剪力墙主体内的减震保护座，所述减震保护座内设置有减震腔，且减震保护座上开设有多组减震槽；

安装在减震槽内的剪力墙减震组件，所述剪力墙减震组件用于保护剪力墙主体。

优选地，所述剪力墙减震组件包括：

减震承重座，固定设置在减震槽内，减震承重座内开设有减震承重槽；

至少一组减震强化件，设置在减震承重座上，用于强化所述减震承重座的强度；

设置在减震承重座一侧的减震缓冲机构，所述减震缓冲机构用于保护所述减震承重座。

优选地，所述减震缓冲机构包括：

至少一组减震缓冲件，设置在所述减震承重座内，且用于保护所述减震承重座；

缓冲承托座，可拆卸安装在所述减震保护座内，且用于承托减震缓冲件以及减震承重座。

优选地，所述剪力墙连接主体包括：

主连接部，设置在所述桁架梁体的一侧，用于连接相邻桁架梁体；

与主连接部配合工作的副连接部，所述副连接部设置在桁架梁体的另一侧，且所述主连接部与对应副连接部之间通过剪力墙连接组件连接。

优选地，所述主连接部包括：

主连接座，固定安装在桁架梁体上；

预设在主连接座内的主承托板，所述主承托板内开设有主承托槽；

至少一组主连接限位部，所述主连接限位部活动设置在主承托槽内，以及

用于调节所述主连接限位部位置的限位部调节件，限位部调节件设置在主连接座内。

优选地，所述副连接部包括：

副连接座，固定安装在桁架梁体上；

预设在副连接座内的副承托板，所述副承托板内开设有副承托槽；

至少一组副导向部，所述副导向部用于剪力墙连接组件的导向和限位，以及

用于调节副导向部位置的导向部调节组件，所述导向部调节组件设置在副承托板上。

优选地，所述剪力墙连接组件包括：

剪力墙连接件，贯穿所述主连接限位部，且与主连接限位部之间连接；

剪力墙紧固件，设置在剪力墙连接件的一端，用于固定所述剪力墙连接件，且剪力墙紧固件贯穿副导向部，连接有用于对剪力墙紧固件限位的连接组件卡死部，连接组件卡死部设置在副连接座内。

优选地，所述桁架梁体包括：

至少一组端部桁架，用于支撑剪力墙主体，所述端部桁架包括至少一组端部副架，端部副架上开设有多组端部连接槽，端部连接槽内设置有用于连接相邻端部副架的端部连接组件；

至少一组支撑桁架，所述支撑桁架包括至少一组支撑副架，所述支撑副架上开设有副架预埋槽，副架预埋槽用于预埋支撑钢板，且支撑副架内预设有多组支撑钢架，以及

用于连接支撑桁架以及端部桁架的桁架连接部。

优选地，所述填充墙体包括：

环保填充座，固定在剪力墙主体内，用于填充环保材料；

设置在缓冲填充座内的填充注浆部，所述填充注浆部用于环保填充座的填充注浆工作。

一种基于所述节能环保装配式保温剪力墙结构的节能环保装配式保温剪力墙设计方法，步骤如下：

步骤S1，预制端部桁架，提供至少一组端部副架，通过端部连接组件实现对两组端部副架的紧固连接，根据剪力墙主体尺寸要求调节两组端部副架的间距；

步骤S2，预制剪力墙主体，取至少一组支撑副架以及多组支撑钢架，将支撑钢架的两端分别固定在支撑副架内，提供至少一组桁架连接部，实现对端部桁架以及支撑桁架的连接；

步骤S3，预制填充墙体，根据需求取对应型号的环保填充座，取填充所述环保填充座的环保材料，将液态的环保材料通过填充注浆部注入环保填充座内，然后密封所述填充注浆部；

步骤S4，节能环保装配式保温剪力墙结构的拼接，取预制好的填充墙体，通过横向钢筋以及纵向钢筋连接填充墙体以及剪力墙主体，然后通过钢筋连接套绑扎横向钢筋以及纵向钢筋，向横向钢筋以及纵向钢筋缝隙处浇筑混凝土；

步骤S5，剪力墙保护机构的安装，将减震保护座固定安装在剪力墙主体内，然后将减震缓冲机构安装在减震承重座内，并调节减震缓冲机构的位置，实现对不同型号剪力墙主体的减震保护；

步骤S6，拼接剪力墙主体，通过剪力墙连接组件分别连接主连接部以及与主连接部对应设置的副连接部，实现对不同剪力墙主体的拼接。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

本发明实施例设置了剪力墙减震组件，剪力墙减震组件设置在减震保护座内，且与减震保护座配合工作实现了对剪力墙主体的减震保护，避免了现有装置剪力墙减震效果差，从而导致剪力墙产生较大面外变形，导致剪力墙耗能能力降低的问题。

附图说明

图1是本发明提供的一种节能环保装配式保温剪力墙结构的结构示意图。

图2是本发明的轴测图。

图3是本发明的主视图。

图4是本发明的后视图。

图5是本发明的俯视图。

图6是本发明的侧视图。

图7是本发明中剪力墙主体的结构示意图。

图8是本发明提供的剪力墙保护机构的结构示意图。

图9是本发明提供的剪力墙保护机构的轴测图。

图10是本发明提供的剪力墙保护机构的主视图。

图11是本发明提供的剪力墙保护机构的俯视图。

图12是本发明提供的剪力墙连接机构的结构示意图。

图13是本发明提供的剪力墙连接机构的轴测图。

图14是本发明提供的剪力墙连接机构的俯视图。

图15是本发明提供的剪力墙连接机构的仰视图。

图16是本发明提供的一种节能环保装配式保温剪力墙设计方法的实现流程示意图。

图中：1-剪力墙主体、11-端部桁架、111-端部副架、112-端部连接槽、113-端部连接件、114-端部调节件、12-支撑桁架、121-支撑副架、122-副架预埋槽、123-支撑钢架、13-支撑钢板、14-桁架连接部、2-填充墙体、21-环保填充座、22-填充注浆部、221-填充注浆座、222-填充注浆孔、3-剪力墙保护机构、31-减震保护座、32-剪力墙减震组件、321-减震承重座、322-减震强化件、323-减震承重槽、324-减震缓冲件、325-缓冲承托座、4-剪力墙连接机构、41-主连接部、411-主连接座、412-主承托板、413-主承托槽、414-主连接限位部、415-限位部调节件、42-副连接部、421-副连接座、422-副承托板、423-副承托槽、424-副导向部、425-调节卡槽、426-导向部调节件、427-调节卡扣、43-剪力墙连接组件、431-剪力墙紧固件、432-剪力墙连接件、433-连接组件导向槽、434-连接组件卡死部。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

现有装置剪力墙减震效果差，从而导致剪力墙产生较大面外变形，导致剪力墙耗能能力降低，因此，我们提出一种节能环保装配式保温剪力墙结构，包括剪力墙主体1以及剪力墙连接机构4，预制好的剪力墙主体1通过剪力墙连接机构4实现稳固连接，同时剪力墙保护机构3对剪力墙主体1进行减震保护，能够在剪力墙主体1受到外力冲击时实现对剪力墙主体1的缓冲保护，避免剪力墙主体1发生形变，延长了节能环保装配式保温剪力墙结构的使用年限。

本发明实施例提供了一种节能环保装配式保温剪力墙结构，如图1-7所示，所述节能环保装配式保温剪力墙结构包括：

剪力墙主体1，用于支撑节能环保装配式保温剪力墙结构，所述剪力墙主体1包括可拆卸的桁架梁体以及可填充的填充墙体2；

在本实施例中，桁架梁体呈矩形或正多边形形状，从而方便了对多组剪力墙主体1的拼接和组装，且方便了运输和预制，同时在桁架梁体的外部通过支撑钢板13实现对桁架梁体的支撑，保证了桁架梁体的强度。

用于连接相邻节能环保装配式保温剪力墙结构的剪力墙连接机构4，所述剪力墙连接机构4设置在剪力墙主体1上，所述剪力墙连接机构4包括剪力墙连接主体以及与剪力墙连接主体连接的剪力墙连接组件43；

设置在剪力墙主体1内的剪力墙保护机构3，用于保护剪力墙，并支撑剪力墙主体1；

在本实施例中，所述剪力墙保护机构3包括：

预埋在剪力墙主体1内的减震保护座31，所述减震保护座31内设置有减震腔，且减震保护座31上开设有多组减震槽；

在本实施例中，减震保护座31通过紧固螺栓或无缝焊接的方式固定在桁架梁体内，减震保护座31为矩形座或椭圆形座结构。

安装在减震槽内的剪力墙减震组件32，所述剪力墙减震组件32用于保护剪力墙主体1。

在本实施例中，施工时，将多组减震保护座31分别设置在桁架梁体内，然后将剪力墙连接机构4与剪力墙减震组件32抵接，从而实现了对相邻剪力墙主体1的减震保护，避免了剪力墙主体1的断裂，同时填充墙体2内填充有节能环保的材料，相对传统混凝土材质，节能环保，同时提高了剪力墙主体1的减震性、防火性。

本发明实施例设置了剪力墙减震组件32，剪力墙减震组件32设置在减震保护座31内，且与减震保护座31配合工作实现了对剪力墙主体1的减震保护，避免了现有装置剪力墙减震效果差，从而导致剪力墙产生较大面外变形，导致剪力墙耗能能力降低的问题。

本发明进一步较佳实施例中，如图8-11所示，所述剪力墙减震组件32包括：

减震承重座321，固定设置在减震槽内，减震承重座321内开设有减震承重槽323；

至少一组减震强化件322，设置在减震承重座321上，用于强化所述减震承重座321的强度；

设置在减震承重座321一侧的减震缓冲机构，所述减震缓冲机构用于保护所述减震承重座321。

在本实施例中，减震承重座321呈矩形或圆形阵列设置，减震承重座321具体为圆形或矩形柱结构，其内部中空，同时其顶部开口小于其中部开口，方便了对钢筋的紧固，避免了钢筋的脱落，进一步保证了剪力墙主体1的强度，减震承重座321通过钢筋与桁架梁体连接。

在本实施例中，减震强化件322环形设置在减震承重座321内，其采用耐磨以及防火性高的硬质PVC材质，不但能够对减震承重座321进行保护，还能保证减震承重座321的强度。

本发明进一步较佳实施例中，如图8所示，所述减震缓冲机构包括：

至少一组减震缓冲件324，设置在所述减震承重座321内，且用于保护所述减震承重座321；

缓冲承托座325，可拆卸安装在所述减震保护座31内，且用于承托减震缓冲件324以及减震承重座321。

在本实施例中，减震缓冲件324具体为螺纹柱结构，且其通过螺纹与减震承重座321的内腔连接，采用螺纹连接的方式不但保证了减震缓冲件324位置可调，同时采用螺纹连接能够起到减震的效果，节能环保，在减震承重座321内填充缓冲材料，在本实施例中，缓冲材料具体为海绵或硅胶材质。

本发明进一步较佳实施例中，如图12-15所示，所述剪力墙连接主体包括：

主连接部41，设置在所述桁架梁体的一侧，用于连接相邻桁架梁体；

与主连接部41配合工作的副连接部42，所述副连接部42设置在桁架梁体的另一侧，且所述主连接部41与对应副连接部42之间通过剪力墙连接组件43连接。

在本实施例中，施工时，通过剪力墙连接组件43连接相邻两组剪力墙主体1的主连接部41以及副连接部42，实现了对相邻剪力墙主体1的紧固连接，避免了剪力墙主体1的脱落和断裂。

在本实施例中，所述主连接部41包括：

主连接座411，固定安装在桁架梁体上；

预设在主连接座411内的主承托板412，所述主承托板412内开设有主承托槽413；

至少一组主连接限位部414，所述主连接限位部414活动设置在主承托槽413内，以及

用于调节所述主连接限位部414位置的限位部调节件415，限位部调节件415设置在主连接座411内。

在本实施例中，主连接座411为矩形钢板或椭圆形钢板结构，同时主承托槽413可以为矩形或圆形，主连接限位部414内部中空，设置有竖直通槽，用于通过剪力墙连接组件43，且主连接限位部414与主承托槽413之间滑动连接，限位部调节件415为螺纹杆，且限位部调节件415贯穿主连接限位部414，并与主连接限位部414之间滑动连接，安装时，需要根据施工需求来调节主连接限位部414的位置时，只需要转动限位部调节件415，限位部调节件415带动主连接限位部414移动，实现了对主连接限位部414位置的调节。

在本实施例中，主连接限位部414具体为矩形块或圆座结构，主连接限位部414为铁钛合金材质，保证了其强度。

本发明进一步较佳实施例中，如图12所示，所述副连接部42包括：

副连接座421，固定安装在桁架梁体上；

预设在副连接座421内的副承托板422，所述副承托板422内开设有副承托槽423；

至少一组副导向部424，所述副导向部424用于剪力墙连接组件43的导向和限位，所述副导向部424内开设有连接组件导向槽433，以及

用于调节副导向部424位置的导向部调节组件，所述导向部调节组件设置在副承托板422上；

在本实施例中，副连接座421具体为矩形座结构，而副承托板422为矩形座，其采用不锈钢板，副承托槽423具体为矩形槽，副导向部424为矩形块或圆座结构。

本发明进一步较佳实施例中，如图12-13所示，所述剪力墙连接组件43包括：

剪力墙连接件432，贯穿所述主连接限位部414，且与主连接限位部414之间连接；

剪力墙紧固件431，设置在剪力墙连接件432的一端，用于固定所述剪力墙连接件432，且剪力墙紧固件431贯穿副导向部424，连接组件导向槽433与剪力墙紧固件之间通过螺纹连接，连接有用于对剪力墙紧固件431限位的连接组件卡死部434，连接组件卡死部434设置在副连接座421内。

在本实施例中，剪力墙连接件432具体为螺纹柱或螺纹杆，且剪力墙连接件432为高锰钢材质，剪力墙连接件432的一端贯穿主连接限位部414，同时通过螺纹与主连接限位部414之间连接，用于调节其与主连接限位部414的相对位置，同时剪力墙紧固件431通过铆接或无缝焊接的方式与剪力墙紧固件431固定连接，剪力墙紧固件431为多边形柱状结构，连接组件卡死部434为表面设置有卡槽的卡板，卡槽形状对应多边形柱状设置，为多边形键槽。

在本实施例中，导向部调节组件包括调节卡槽425以及调节卡扣427，调节卡槽425开设在副承托板422内，调节卡槽425与调节卡扣427之间通过卡扣连接，调节卡扣427安装在导向部调节件426内，导向部调节件426通过紧固螺栓与副导向部424之间固定连接。

本发明进一步较佳实施例中，如图1-3所示，所述桁架梁体包括：

至少一组端部桁架11，用于支撑剪力墙主体1，所述端部桁架11包括至少一组端部副架111，端部副架111上开设有多组端部连接槽112，端部连接槽112内设置有用于连接相邻端部副架111的端部连接组件；

至少一组支撑桁架12，所述支撑桁架12包括至少一组支撑副架121，所述支撑副架121上开设有副架预埋槽122，副架预埋槽122用于预埋支撑钢板13，且支撑副架121内预设有多组支撑钢架123，以及

用于连接支撑桁架12以及端部桁架11的桁架连接部14。

在本实施例中，端部副架111与支撑副架121均采用钢材或合金材质制得，保证了端部桁架11以及支撑桁架12的强度，同时支撑副架121为矩形或圆形柱结构，而桁架连接部14为矩形套筒结构，桁架连接部14通过焊接或铆接的方式分别与支撑副架121以及端部副架111固定连接。

在本实施例中，端部连接组件具体为端部连接件113以及端部调节件114，端部连接件113贯穿端部连接槽112，端部连接件113且与任一的端部连接槽112之间通过螺纹连接，同时端部调节件114为调节螺母，需要调节两组端部副架111间距时，转动端部调节件114，端部调节件114带动端部连接件113转动，从而实现了对端部桁架11间距的调节。

本发明进一步较佳实施例中，如图1-4所示，所述填充墙体2包括：

环保填充座21，固定在剪力墙主体1内，用于填充环保材料；

设置在缓冲填充座内的填充注浆部22，所述填充注浆部22用于环保填充座21的填充注浆工作。

在本实施例中，环保材料具体为液体聚氨酯材料或双酚A型聚碳酸酯，节能环保，相对于现有混凝土材质经济实用，在本实施例中，填充注浆部22包括填充注浆座221以及设置在填充注浆座221内的填充注浆孔222，填充注浆座221为矩形座或圆座结构，填充注浆孔222为圆孔或方孔结构，方便了注入环保材料。

一种基于所述节能环保装配式保温剪力墙结构的节能环保装配式保温剪力墙设计方法，如图16所示，步骤如下：

步骤S1，预制端部桁架11，提供至少一组端部副架111，通过端部连接组件实现对两组端部副架111的紧固连接，根据剪力墙主体1尺寸要求调节两组端部副架111的间距；

步骤S2，预制剪力墙主体1，取至少一组支撑副架121以及多组支撑钢架123，将支撑钢架123的两端分别固定在支撑副架121内，提供至少一组桁架连接部14，实现对端部桁架11以及支撑桁架12的连接；

步骤S3，预制填充墙体2，根据需求取对应型号的环保填充座21，取填充所述环保填充座21的环保材料，将液态的环保材料通过填充注浆部22注入环保填充座21内，然后密封所述填充注浆部22；

步骤S4，节能环保装配式保温剪力墙结构的拼接，取预制好的填充墙体2，通过横向钢筋以及纵向钢筋连接填充墙体2以及剪力墙主体1，然后通过钢筋连接套绑扎横向钢筋以及纵向钢筋，向横向钢筋以及纵向钢筋缝隙处浇筑混凝土；

步骤S5，剪力墙保护机构3的安装，将减震保护座31固定安装在剪力墙主体1内，然后将减震缓冲机构安装在减震承重座321内，并调节减震缓冲机构的位置，实现对不同型号剪力墙主体1的减震保护；

步骤S6，拼接剪力墙主体1，通过剪力墙连接组件43分别连接主连接部41以及与主连接部41对应设置的副连接部42，实现对不同剪力墙主体1的拼接。

在本实施例中，步骤S1中，需要调节两组端部副架111间距时，转动端部调节件114，端部调节件114带动端部连接件113转动，从而实现了对端部桁架11间距的调节，同时，环保材料具体为液体聚氨酯材料或双酚A型聚碳酸酯，节能环保，相对于现有混凝土材质经济实用，在本实施例中，填充注浆部22包括填充注浆座221以及设置在填充注浆座221内的填充注浆孔222，填充注浆座221为矩形座或圆座结构，填充注浆孔222为圆孔或方孔结构，方便了注入环保材料。

综上所述，本发明提供了一种节能环保装配式保温剪力墙结构及其设计方法，本发明实施例设置了剪力墙减震组件32，剪力墙减震组件32设置在减震保护座31内，且与减震保护座31配合工作实现了对剪力墙主体1的减震保护，避免了现有装置剪力墙减震效果差，从而导致剪力墙产生较大面外变形，导致剪力墙耗能能力降低的问题。

需要说明的是，对于前述的各实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。