带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系

技术领域

本发明涉及一种建筑工程的装配式剪力墙体系及其施工方法，特别涉及一种带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系。

背景技术

装配式结构不但在装配式建筑集成系统中占据基础性的地位而且对实现建筑工业化目标起到“排头兵”式的引领作用。目前装配式结构体系主要以装配式混凝土结构和装配式钢结构为主，其中装配式混凝土结构技术研发投入较早、政策扶持也较多，取得一定的进展，但距离质量、环保、效率、成本等控制目标尚有不小差距。表现在技术标准制定方面，装配式混凝土技术标准对建筑物的适用范围如建筑高度、抗震烈度以及剪力墙底部加强区、核心筒等关键部位的要求相比现浇混凝土结构有较多限制，体现出对现行的装配式混凝土结构技术持有较审慎的科学态度；表现在工程运用方面，目前装配式混凝土结构以平面梁板体系为主，竖向结构体系特别是预制混凝土剪力墙较少采用，造成装配式混凝土结构总体预制率、装配率不高。

现行装配式混凝土结构技术总体上围绕“等同现浇”这条技术路径进行研发，就结构性能而言，现行装配式混凝土结构只能在理论上“无限接近于现浇”，而依据现行技术标准，工程实践中能做到“接近现浇”已属不易。以装配整体式剪力墙为例，预制剪力墙的上下连接，其混凝土部分由水平后浇带以及板面接缝处填实的灌浆料共同组成，对混凝土接触面粗糙度和灌浆工艺提出较高要求；其竖向钢筋在有限的空间内采用灌浆套筒、挤压套筒或浆锚搭接等连接方式，对套筒质量和施工精度提出严苛要求，至于预制剪力墙部分断筋梅花形布置、或者全部断筋中间增设单排筋等连接方式，虽然可减少出筋连接的工作量，但在一定程度上弱化了剪力墙有效截面。

双面叠合剪力墙、环筋扣合锚接剪力墙和先插法预制剪力墙、对现行装配整体式剪力墙上下连接方式有所改良，其核心思路为通过设置混凝土后浇带的方法解决竖向钢筋对准连接的施工难题，但还是存在各种不足。前者不但在两层预制混凝土板之间需要浇灌自密实混凝土，现浇混凝土量偏大，而且由于竖向连接钢筋在空腔内，楼面处剪力墙截面有效厚度折减较多；后两者因竖向钢筋在有限的暗梁高度范围内采用锚固而不是按抗震受拉搭接长度进行连接，竖向钢筋的抗震受力性能较现浇剪力墙有较大弱化，若竖向钢筋采用浆锚搭接那样按抗震受拉长度搭接，则需要在现场浇筑大量的混凝土，有违装配式结构的初衷，另外不可避免存在多道外露的水平施工缝。

现行装配整体式剪力墙技术存在连接节点复杂、施工难度大、隐蔽工程检测困难等问题，工程实践中会降低剪力墙连接的可靠性；改良的装配整体式剪力墙，尽管施工难度有所减小，但剪力墙的抗震受力性能较现浇剪力墙有所弱化。目前装配式剪力墙在设计、施工和质检等方面遇到的一些问题制约其推广运用，只有突破目前的技术瓶颈，开发出高性能、高品质装配式剪力墙，才能摆脱目前的市场困境，推动装配式建筑乃至建筑工业化的发展。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种结构受力性能优越、经济性良好的装配整体式剪力墙体系以及一套技术成熟、安装便捷、连接可靠的施工方法，解决现行装配式剪力墙在设计、施工和质检等方面遇到的技术瓶颈；推动装配式混凝土剪力墙结构有关质量、环保、效率、成本等控制目标的实现。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明主要由按墙面从底向上布置的起始层预制墙单元、中间层预制墙单元和顶层预制墙单元构成；起始层预制墙单元处于起始的底楼层墙面，顶层预制墙单元处于顶楼层墙面，中间层预制墙单元处于底楼层和顶楼层之间的任一中间楼层墙面；

起始层预制墙单元、中间层预制墙单元和顶层预制墙单元均采用预制墙单元结构，上下相邻楼层的预制墙单元结构之间、同一楼层中相邻的预制墙单元结构之间均连接；

所述的预制墙单元结构主要由上下端带状钢板、钢筋桁架和中间的混凝土构件共同组成，混凝土构件是位于预制墙单元结构中间的混凝土墙，钢筋桁架包括埋设在混凝土构件内且分别布置在靠近混凝土构件两侧墙面的两个网状钢筋，每个网状钢筋是主要由多根平行间隔布置的竖向钢筋、多根平行间隔布置的水平钢筋垂直交叉布置焊接构成，两个网状钢筋的同一水平高度的两根水平钢筋均水平伸出混凝土构件外相向弯曲对接形成环形钢筋，且在环形钢筋的弯曲处布置一根端部竖向钢筋，端部竖向钢筋平行于竖向钢筋也竖向布置，端部竖向钢筋和环形钢筋的弯曲处焊接；

混凝土构件的上端和下端分别设置有两块上端带状钢板和两块下端带状钢板，两块上端带状钢板/两块下端带状钢板的中部均埋设到混凝土构件内部并分别和两个网状钢筋的竖向钢筋焊接，上端带状钢板和下端带状钢板的两侧伸出于混凝土构件外后和端部竖向钢筋焊接；混凝土构件上端的两块上端带状钢板平行布置，混凝土构件下端的两块下端带状钢板平行布置，两块上端带状钢板之间和两块下端带状钢板均沿水平方向间隔布置有多个水平加劲肋和多个竖向加劲肋，水平加劲肋和竖向加劲肋的水平两端分别连接在两块上端带状钢板/两块下端带状钢板的内侧表面之间，使得两块上端带状钢板之间/两块下端带状钢板之间通过水平加劲肋和竖向加劲肋连接成一体；水平加劲肋的外表面焊接有栓钉；

每块竖向加劲肋两外侧的两个上端带状钢板/两个下端带状钢板的外侧表面均设有一块耳板，两侧的耳板和对应的竖向加劲肋位于同一竖直平面上。

所述的起始层预制墙单元的预制墙单元结构与中间层预制墙单元的预制墙单元结构完全相同，顶层预制墙单元的预制墙单元结构相比中间层预制墙单元的预制墙单元结构区别在于，其中远离顶层预制楼板一侧的外侧上端带状钢板出板且在外侧面加焊栓钉，靠近顶层预制楼板一侧的内侧上端带状钢板向上不出板。

所述的起始层预制墙单元下端与底楼层下面的嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙、嵌固层现浇钢筋混凝土楼板连接，起始层预制墙单元和中间层预制墙单元之间以及上下相邻楼层的中间层预制墙单元之间均与中间楼层的中间层预制楼板的连接，顶层预制墙单元与顶楼层的顶层预制楼板的连接。

嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙顶部预埋设有两块平行正对间隔布置的开槽钢板，并且和嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙内部的竖向钢筋搭焊接，两块开槽钢板之间沿水平方向间隔布置有多个水平加劲肋和多个竖向加劲肋，水平加劲肋和竖向加劲肋的水平两端分别连接在两块开槽钢板之间；每块竖向加劲肋两外侧的两块开槽钢板的外侧表面均设有一块耳板，两侧的耳板和对应的竖向加劲肋位于同一竖直平面上；

嵌固层现浇钢筋混凝土楼板主要有混凝土以及埋设在混凝土内上部和下部的上部钢筋网和下部钢筋网构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的上部钢筋构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的下部钢筋构成，上部钢筋和下部钢筋水平出筋连接到开槽钢板并穿越开槽钢板的槽口后弯折锚固，开槽钢板向上出板，在上部钢筋和下部钢筋水平出筋段与开槽钢板之间浇筑后浇混凝土。

起始层预制墙单元预制墙单元结构的下端带状钢板的下端和嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙的开槽钢板之间平行对齐后设置间隙通过坡口焊缝焊接，并且将嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙的开槽钢板和起始层预制墙单元的下端带状钢板的出板段以及起始层预制墙单元预制墙单元结构和嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙的水平加劲肋之间围合而成的空间作为空腔，空腔内浇筑自密实混凝土，空腔内的水平加劲肋在朝向空腔中心的表面均焊接栓钉；

起始层预制墙单元预制墙单元结构的上端带状钢板的上端和中间层预制墙单元预制墙单元结构的下端带状钢板的下端之间平行对齐后设置间隙通过坡口焊缝焊接，并且将起始层预制墙单元的上端带状钢板和中间层预制墙单元的下端带状钢板的出板段以及起始层预制墙单元和中间层预制墙单元预制墙单元结构的水平加劲肋之间围合而成的空间作为空腔，空腔内浇筑自密实混凝土，空腔内的水平加劲肋在朝向空腔中心的表面均焊接栓钉；

下一楼层的中间层预制墙单元预制墙单元结构的上端带状钢板的上端和上一楼层的中间层预制墙单元预制墙单元结构的下端带状钢板的下端之间平行对齐后设置间隙通过坡口焊缝焊接，并且将下一楼层的中间层预制墙单元的上端带状钢板和上一楼层的中间层预制墙单元的下端带状钢板的出板段以及上下相邻楼层的两个中间层预制墙单元的水平加劲肋之间围合而成的空间作为空腔，空腔内浇筑自密实混凝土，空腔内的水平加劲肋在朝向空腔中心的表面均焊接栓钉；

中间层预制墙单元预制墙单元结构的上端带状钢板的上端和顶层预制墙单元预制墙单元结构的下端带状钢板的下端之间平行对齐后设置间隙通过坡口焊缝焊接，并且将中间层预制墙单元的上端带状钢板和顶层预制墙单元的下端带状钢板的出板段以及中间层预制墙单元和顶层预制墙单元的水平加劲肋之间围合而成的空间作为空腔，空腔内浇筑自密实混凝土，空腔内的水平加劲肋在朝向空腔中心的表面均焊接栓钉。

同一楼层的起始层预制墙单元之间、中间层预制墙单元之间、顶层预制墙单元之间均通过开口箍筋连接，具体是在相邻的预制墙单元结构的水平钢筋之间通过开口箍筋连接，开口箍筋两端分别和相邻的预制墙单元结构的两个水平钢筋搭接或焊接；在起始层预制墙单元、中间层预制墙单元和顶层预制墙单元的水平钢筋出筋段的空间内均浇筑自密实混凝土。

每个中间层预制墙单元顶部均和中间层预制楼板连接，中间层预制楼板主要有混凝土以及埋设在混凝土内上部和下部的上部钢筋网和下部钢筋网构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的上部钢筋构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的下部钢筋构成，上部钢筋和下部钢筋水平出筋连接至中间层预制楼板的上端带状钢板外侧面并环形封闭，在上部钢筋和下部钢筋的水平出筋段与上端带状钢板之间浇筑后浇混凝土，且在上部钢筋和下部钢筋出筋段下部悬挂设置可拆卸吊模板；每个顶层预制墙单元顶部均和顶层预制楼板连接，顶层预制楼板主要有混凝土以及埋设在混凝土内上部和下部的上部钢筋网和下部钢筋网构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的上部钢筋构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的下部钢筋构成，上部钢筋和下部钢筋水平出筋连接至顶层预制楼板的上端带状钢板外侧面并环形封闭，在上部钢筋和下部钢筋的水平出筋段与上端带状钢板之间浇筑后浇混凝土，且在上部钢筋和下部钢筋出筋段下部悬挂设置可拆卸吊模板。

在施工前，起始层预制墙单元下端的耳板与嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙的耳板之间、起始层预制墙单元上端的耳板与中间层预制墙单元下端的耳板之间、相邻中间层预制墙单元的耳板之间以及中间层预制墙单元上端的耳板与顶层预制墙单元的预制墙单元结构的下端之间均通过安装螺栓和耳板连接板固定连接。

本发明装配式混合剪力墙体系中，预制单元的竖向连接和楼层处的水平连接均为钢管混凝土组合结构，受力性能比钢结构或钢筋混凝土结构更优越；与现行装配式混凝土剪力墙技术相比，该装配式混合剪力墙体系施工无需支撑、无需校准钢筋、也无套筒灌浆、浆锚搭接、接缝灌浆等连接工艺，安装方便快捷，钢结构焊接、混凝土浇筑和质量检测均沿用现有标准，技术成熟可靠；与装配式钢结构相比，预制墙单元仅上下端含有部分钢组件，其余部分均为普通钢筋混凝土，用钢量大幅减少，同时由于钢部件裸露面少，防腐和防火的涂装工程量小。

本发明的装配式混合剪力墙体系受力性能优越、施工便捷、经济合理，突破了目前装配式混凝土剪力墙在工程运用上碰到的一些技术瓶颈，具有较大的市场推广价值。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明以钢-混凝土组合结构理论尤其是钢管混凝土理论为指导，在装配式混凝土剪力墙的竖向连接问题上另辟蹊径，创造性地引入钢管混凝土连接节点，突破了现行装配式混凝土剪力墙的技术瓶颈。

本发明为带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系(以下简称装配式混合剪力墙)，适用于现行装配式混凝土结构，如装配式剪力墙结构、装配式框架-剪力墙结构等；也可用于装配式混凝土框架-核心筒结构、装配式筒中筒结构，装配式钢框架-混凝土核心筒结构等超高层建筑。能普遍适用于各种结构形式的原因在于本发明的装配式混合剪力墙结构性能可以做到“强于现浇”。

按钢-混凝土组合结构理论，组合结构通过合理的组合与搭配可充分发挥两种材料的力学性能，取得更优越的结构性能；作为组合结构的分支钢管混凝土结构，尤其在竖向构件中，钢管和混凝土两种材料在受力过程中相互作用，即钢管对其核心混凝土的约束作用，使混凝土处于复杂应力状态之下，从而使混凝土的强度得以提高，塑性和延性性能得以改善；同时由于混凝土的存在，可以延缓或避免钢管过早地发生局部屈服，从而可以保证其材料性能的充分发挥，钢管混凝土竖向构件中的两种材料相互弥补了彼此的弱点，同时充分发挥彼此的长处，从而使钢管混凝土竖向构件具有较高的承载能力，一般都高于组成钢管混凝土的钢管和核心混凝土单独承载力之和。钢管混凝土结构理论通过大量的结构试验得到验证，并在工程实践中得到广泛运用。

依据钢管混凝土结构理论，本发明的装配式混合剪力墙上下端的连接采用与钢管混凝土类似的组合结构，组合结构的钢管部分由两块带状钢板、若干水平加劲肋和竖向加劲肋焊接组成，上下带状钢板对接焊后，在钢板件围合而成的钢构件空腔内浇筑自密实混凝土，从而形成外围为钢板，内部为核心混凝土的组合结构；同时新老混凝土结合处的施工缝与带状钢板对接焊缝是错位的，即混凝土施工缝外侧有整片钢板，钢板对接焊缝内侧有整浇混凝土，可弥补彼此的施工缺陷，加强了连接的可靠性；另外，组合结构在长度方向类似箱型钢管混凝土组合梁替代了剪力墙的暗梁；因此从理论与实践上均能保证装配式混合剪力墙上下端的连接性能可以高于现浇钢筋混凝土剪力墙。

装配式混合剪力墙的预制墙单元同层之间在楼层处按组合结构，即箱型钢管混凝土组合梁进行连接；在楼层以外的连接为钢筋混凝土结构，但进行一些改进；预制墙单元两侧混凝土做键槽，预制墙单元的水平钢筋对称出筋并形成环形封闭箍，环箍角部设置竖向钢筋与水平钢筋点焊，与上下带状钢板焊接，形成稳定的钢筋桁架。开口箍筋逐道放置于水平钢筋出筋段之上，开口箍筋的开口方向交替变化，与水平钢筋搭接或焊接，保证水平钢筋的连续，在水平钢筋的出筋段浇筑自密实混凝土，装配式混合剪力墙的同层左右连接方式相当于钢筋混凝土现浇剪力墙预留施工后浇带的加强版。

由于装配式混合剪力墙上下层的连接强于钢筋混凝土现浇剪力墙，同层左右的连接不弱于钢筋混凝土现浇剪力墙，使得装配式混合剪力墙的结构性能总体上可高于钢筋混凝土现浇剪力墙，实现“强于现浇”的目标。

本发明的另一个重要优势体现在装配式混合剪力墙施工方面，从剪力墙预制单元的工厂制作、剪力墙预制单元的现场吊装拼接、到装配式混合剪力墙体系的形成等工序，都采用常规的施工技术和常规的质检手段，保证装配式混合剪力墙体系施工质量。

剪力墙预制单元上下端钢组件的焊接、竖向钢筋与带状钢板的双面焊或单面焊、预制单元内钢筋骨架的绑扎和点焊、支模、浇筑混凝土，都有非常成熟的施工技术和检测手段；剪力墙预制单元的现场吊装拼接采用多个耳板临时固定，上下带状钢板采用坡口焊对接，为常用的钢柱施工方法；出筋段和组合结构空腔内浇筑混凝土的施工与现浇结构补浇施工后浇带相似；因此，装配式混合剪力墙整套施工工艺成熟、简单、甚至朴素，可控性非常强，可靠性很高。与现行装配式混凝土剪力墙技术相比，无需支撑、无需校准钢筋、也无套筒灌浆、浆锚搭接、接缝灌浆等复杂连接工艺。

装配式混合剪力墙施工快捷，剪力墙预制单元的出板长度与出筋长度是相同的，使得剪力墙预制单元的吊装彼此不干扰，不存在出筋避让的问题；剪力墙预制单元两边的水平钢筋出筋段围合成钢筋桁架，可减少预制单元运输过程中可能造成的偏位或损伤；剪力墙预制单元两边的水平钢筋出筋段上放置开口箍筋，开口箍筋只要适当掰开一定角度就可塞入出筋段，实现水平钢筋的搭接或焊接；这些构造措施都可大幅提高施工效率。另外，剪力墙预制单元的工厂制作与现场安装可同步进行，若工程急需，也可加厚带状钢板、加强安装耳板以提供竖向支撑，加强各层预制楼板出筋段、与带状钢板焊接以提供水平支撑；先完成自下而上的剪力墙预制单元的拼接和焊接，最后浇筑各层混凝土并割除耳板，无需等到下层后浇筑混凝土达到龄期后再进行上层的施工，这可大大缩短施工周期。

装配式混合剪力墙的经济性良好，综合性价比更高。与现行装配整体式剪力墙相比，由于装配式混合剪力墙含有部分钢管混凝土组合连接节点，用钢量会增加。从钢管混凝土理论可知，以满足相同性能目标为对比条件，钢管混凝土用材最省；具体到本发明的装配式混合剪力墙，无需支撑、也无套筒灌浆、浆锚搭接、接缝灌浆等复杂连接工艺，可节省一部分材料和施工费用，特别是较短的施工周期、较高的施工效率，可节省大量财务成本和用工成本；综合考虑用材、用工和工期等价格影响因素，装配式混合剪力墙可获得比现行装配整体式剪力墙更高的性价比。

与现行装配钢结构相比，装配式混合剪力墙的预制单元仅上下端含有部分钢部件，其余均为普通钢筋混凝土，用钢量大幅减少，同时钢部件裸露面少，防腐和防火的涂装工程量小，经济指标优势明显。

附图说明

图1为装配式混合剪力墙

图2为图1的A-A剖面图。

图3为图1的B-B剖面图。

图4为图1的C-C剖面图。

图5为装配式混合剪力墙体系结构的正视图。

图5(a)为装配式混合剪力墙体系结构上部分的正视图。

图5(b)为装配式混合剪力墙体系结构中间部分的正视图。

图5(c)为装配式混合剪力墙体系结构下部分的正视图。

图5(a)、图5(b)、图5(c)共同拼接构成完整的图5。

图6为装配式混合剪力墙体系结构的D-D侧视图。

图6(a)为装配式混合剪力墙体系结构上部分的D-D侧视图。

图6(b)为装配式混合剪力墙体系结构中间部分的D-D侧视图。

图6(c)为装配式混合剪力墙体系结构下部分的D-D侧视图。

图6(a)、图6(b)、图6(c)共同拼接构成完整的图6。

图7为图5(c)的E-E剖面图。

图8为图5(a)、图5(b)、图5(c)的F-F剖面图。

图9为图5(a)、图5(b)、图5(c)的G-G剖面图。

附图标记：1-嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙、2-起始层预制墙单元、3-中间层预制墙单元、4-顶层预制墙单元、5-嵌固层现浇钢筋混凝土楼板、6-中间层预制楼板、7-顶层预制楼板、8-开槽钢板、9-下端带状钢板、10-水平加劲肋、11-栓钉、12-竖向加劲肋、13-耳板、14-安装螺栓、15-耳板连接板、16-坡口焊缝、17-自密实混凝土、18-上端带状钢板、19-外侧上端带状钢板、20-内侧上端带状钢板、21-开口箍筋、22-可拆卸吊模板、1.1～4.1-竖向钢筋、1.2～4.2-水平钢筋、2.3～4.3-端部竖向钢筋、5.1～7.1-楼板上部钢筋、5.2～7.2-楼板上部钢筋、6.3～7.3-后浇混凝土。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本发明作进一步说明。

本发明具体实施是主要由按墙面从底向上布置的起始层预制墙单元2、中间层预制墙单元3和顶层预制墙单元4构成；起始层预制墙单元2处于起始的底楼层墙面，顶层预制墙单元4处于顶楼层墙面，中间层预制墙单元3处于底楼层和顶楼层之间的任一中间楼层墙面；起始层预制墙单元2和顶层预制墙单元4均只有一层，中间层预制墙单元3可以有至少一层或者为零。

起始层预制墙单元2、中间层预制墙单元3和顶层预制墙单元4均采用预制墙单元结构，预制墙单元上下、左右彼此之间的连接，上下相邻楼层的预制墙单元结构之间、同一楼层中相邻的预制墙单元结构之间均连接；

以装配式混合剪力墙中间层预制墙单元3为实施例，参见图1～图4所示，预制墙单元3由上下端的钢组件，左右端的钢筋桁架和中间大面积的钢筋混凝土构件共同组成。

预制墙单元结构主要由上下端带状钢板9、18、钢筋桁架和中间大面积的混凝土构件共同组成，混凝土构件是位于预制墙单元结构中间的混凝土墙，是由混凝土浇筑而成，

钢筋桁架包括埋设在混凝土构件内且分别布置在靠近混凝土构件两侧墙面的两个网状钢筋，两个网状钢筋结构相同，每个网状钢筋是主要由多根平行间隔布置的竖向钢筋3.1、多根平行间隔布置的水平钢筋3.2垂直交叉布置焊接构成，竖向钢筋3.1不伸出于混凝土构件，两个网状钢筋的同一水平高度的两根水平钢筋3.2均水平伸出混凝土构件外相向弯曲对接形成环形钢筋，且在环形钢筋的弯曲处布置一根端部竖向钢筋3.3，端部竖向钢筋3.3平行于竖向钢筋3.1也竖向布置，端部竖向钢筋3.3和环形钢筋的弯曲处焊接；

混凝土构件的上端和下端分别设置有两块上端带状钢板18和两块下端带状钢板9，两块上端带状钢板18正对平行间隔布置，两块下端带状钢板9正对平行间隔布置，两块上端带状钢板18/两块下端带状钢板9的中部均埋设到混凝土构件内部并分别和两个网状钢筋的竖向钢筋3.1焊接，保证竖向钢筋的连续，上端带状钢板18和下端带状钢板9的两侧伸出于混凝土构件外后和各自一侧对应的端部竖向钢筋3.3焊接，形成稳定的钢筋桁架；混凝土构件上端的两块上端带状钢板18平行布置，混凝土构件下端的两块下端带状钢板9平行布置，两块上端带状钢板18之间和两块下端带状钢板9均沿水平方向间隔布置有多个水平加劲肋10和多个竖向加劲肋12，水平加劲肋10和竖向加劲肋12错位布置，以提高钢组件的锚固力水平加劲肋10和竖向加劲肋12的水平两端分别连接在两块上端带状钢板18/两块下端带状钢板9的内侧表面之间，使得两块上端带状钢板18之间/两块下端带状钢板9之间通过水平加劲肋10和竖向加劲肋12连接成一体；水平加劲肋10内表面贴合混凝土构件外表面，水平加劲肋10的外表面焊接有栓钉10，起到提高新旧混凝土咬合力和提高钢管混凝土结构组合效应的双重作用，如图5～图8中所示；

每块竖向加劲肋12两外侧的两个上端带状钢板18/两个下端带状钢板9的外侧表面均设有一块耳板13，两侧的耳板13对称布置，两侧的耳板13和对应的竖向加劲肋12位于同一竖直平面上。

下端带状钢板9向下、向左右均出板，水平钢筋3.2出筋，竖向钢筋3.3不出筋，即出混凝土构件的墙，两块下端带状钢板9之间焊接带栓钉11的水平加劲肋10和竖向加劲肋12，带状钢板9锚入预制墙单元结构内并与预制墙单元结构内的竖向钢筋3.1焊接。下端带状钢板9的外侧面焊接若干耳板13，耳板13和竖向加劲肋12数量相同且位置对应。

上端带状钢板18构造与下端带状钢板9构造基本相似，具体实施中，在其中一块上端带状钢板18的外侧面加焊用于与楼板连接的栓钉11，在上端带状钢板18锚入预制墙单元结构内的锚固端之间连接水平加劲肋10，增加了水平加劲肋10。

预制墙单元结构中混凝土构件的两侧面沿竖向方向做间隔均布的键槽，水平钢筋3.2出筋的长度和下端带状钢板9、上端带状钢板18水平出板的长度相同，水平钢筋3.2出筋段的端部做环形封闭，端部竖向钢筋3.3与水平钢筋3.2在交叉处点焊，端部竖向钢筋3.3上下端分别与下端带状钢板9、上端带状钢板18焊接。

上述描述中，竖向钢筋3.1、水平钢筋3.2和端部竖向钢筋3.3的附图标记是针对中间层预制墙单元3，起始层预制墙单元2和顶层预制墙单元4也是同样如此，起始层预制墙单元2具有竖向钢筋2.1、水平钢筋2.2和端部竖向钢筋2.3，以及顶层预制墙单元4具有竖向钢筋4.1、水平钢筋4.2和端部竖向钢筋4.3。

带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系中，在具体实施中，顶层预制墙单元4的预制墙单元结构可以区别于起始层预制墙单元2、中间层预制墙单元3的预制墙单元结构。起始层预制墙单元2的预制墙单元结构与中间层预制墙单元3的预制墙单元结构完全相同，顶层预制墙单元4的预制墙单元结构相比中间层预制墙单元3的预制墙单元结构区别在于，其中远离顶层预制楼板7一侧的外侧上端带状钢板19出板且在外侧面加焊栓钉11，靠近顶层预制楼板7一侧的内侧上端带状钢板20向上不出板。

预制墙单元通过有效连接，形成完整剪力墙体系的实施例参见图5～图9所示，一种带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系，包括起始层预制墙单元2，中间层预制墙单元3，顶层预制墙单元4，以及起始层预制墙单元2下端与现浇墙1、现浇板5的连接，预制墙单元上下、左右彼此之间的连接，预制墙单元与中间层预制楼板6、顶层预制楼板7的连接等。

具体地，起始层预制墙单元2下端与底楼层下面的嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙1、嵌固层现浇钢筋混凝土楼板5连接，嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙1、嵌固层现浇钢筋混凝土楼板5位于地面以下，作为地下室的墙面和楼顶板；起始层预制墙单元2和中间层预制墙单元3之间以及上下相邻楼层的中间层预制墙单元3之间均与中间楼层的中间层预制楼板6的连接，顶层预制墙单元4与顶楼层的顶层预制楼板7的连接。

同一楼层中的预制墙单元结构之间通过开口箍筋21连接。

嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙1为现浇墙，顶部预埋设有两块平行正对间隔布置的开槽钢板8，嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙1内部也设有和预制墙单元结构内部结构相同的竖向钢筋1.1和水平钢筋1.2，并且和嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙1内部的竖向钢筋1.1搭焊接，两块开槽钢板8之间沿水平方向间隔布置有多个水平加劲肋10和多个竖向加劲肋12，水平加劲肋10和竖向加劲肋12的水平两端分别连接在两块开槽钢板8之间；水平加劲肋10也内表面贴合嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙1的混凝土部分的外表面；每块竖向加劲肋12两外侧的两块开槽钢板8的外侧表面均设有一块耳板13，两侧的耳板13对称布置，两侧的耳板13和对应的竖向加劲肋12位于同一竖直平面上；

嵌固层现浇钢筋混凝土楼板5为现浇板，主要有混凝土以及埋设在混凝土内上部和下部的上部钢筋网和下部钢筋网构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的上部钢筋5.1构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的下部钢筋5.2构成，上部钢筋5.1和下部钢筋5.2水平出筋连接到开槽钢板8并穿越开槽钢板8的槽口后弯折锚固，嵌固层现浇混凝土范围见图5、图6中打斜线部分所示，开槽钢板8向上出板，在上部钢筋5.1和下部钢筋5.2水平出筋段与开槽钢板8之间浇筑后浇混凝土5.3。

起始层预制墙单元2的预制墙单元结构的下端分别与嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙1和嵌固层现浇钢筋混凝土楼板5之间连接、起始层预制墙单元2的预制墙单元结构的上端与最下面的中间层预制墙单元3的预制墙单元结构的下端之间连接、相邻中间层预制墙单元3的预制墙单元结构之间连接以及最上面的中间层预制墙单元3的预制墙单元结构的上端与顶层预制墙单元4的预制墙单元结构的下端之间连接均采用钢管混凝土组合结构。具体为：

起始层预制墙单元2预制墙单元结构的下端带状钢板9的下端和嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙1的开槽钢板8之间平行对齐后设置间隙通过坡口焊缝16焊接，并且将嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙1的开槽钢板8和起始层预制墙单元2的下端带状钢板9的出板段以及起始层预制墙单元2预制墙单元结构和嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙1的水平加劲肋10之间围合而成的空间作为空腔，空腔内浇筑自密实混凝土17，空腔内的水平加劲肋在朝向空腔中心的表面均焊接栓钉11。

起始层预制墙单元2预制墙单元结构的上端带状钢板18的上端和最下面的中间层预制墙单元3预制墙单元结构的下端带状钢板9的下端之间平行对齐后设置间隙通过坡口焊缝16焊接，并且将起始层预制墙单元2的上端带状钢板18和中间层预制墙单元3的下端带状钢板9的出板段以及起始层预制墙单元2和中间层预制墙单元3预制墙单元结构的水平加劲肋10之间围合而成的空间作为空腔，空腔内浇筑自密实混凝土17，空腔内的水平加劲肋在朝向空腔中心的表面均焊接栓钉11；

下一楼层的中间层预制墙单元3预制墙单元结构的上端带状钢板18的上端和上一楼层的中间层预制墙单元3预制墙单元结构的下端带状钢板9的下端之间平行对齐后设置间隙通过坡口焊缝16焊接，并且将下一楼层的中间层预制墙单元3的上端带状钢板18和上一楼层的中间层预制墙单元3的下端带状钢板9的出板段以及上下相邻楼层的两个中间层预制墙单元3的水平加劲肋10之间围合而成的空间作为空腔，空腔内浇筑自密实混凝土17，空腔内的水平加劲肋在朝向空腔中心的表面均焊接栓钉11；

最上面的中间层预制墙单元3预制墙单元结构的上端带状钢板18的上端和顶层预制墙单元4预制墙单元结构的下端带状钢板9的下端之间平行对齐后设置间隙通过坡口焊缝16焊接，并且将中间层预制墙单元3的上端带状钢板18和顶层预制墙单元4的下端带状钢板9的出板段以及中间层预制墙单元3和顶层预制墙单元4的水平加劲肋10之间围合而成的空间作为空腔，空腔内浇筑自密实混凝土17，空腔内的水平加劲肋在朝向空腔中心的表面均焊接栓钉11。

在楼层间的预制墙单元结构之间的连接为钢管混凝土组合结构，即在带状钢板8、9、18水平出板端采用焊坡口焊缝16连接，出板段浇筑自密实混凝土17。

同一楼层的起始层预制墙单元2之间、中间层预制墙单元3之间、顶层预制墙单元4之间均通过开口箍筋21连接，具体是在相邻的预制墙单元结构的水平钢筋3.2之间通过开口箍筋21连接，开口方向交替变化，开口箍筋21两端分别和相邻的预制墙单元结构的两个水平钢筋3.2搭接或焊接；在起始层预制墙单元2、中间层预制墙单元3和顶层预制墙单元4的水平钢筋3.2出筋段的空间内均浇筑自密实混凝土17。

每个中间层预制墙单元3顶部在靠近楼层室内一侧均和中间层预制楼板6连接，中间层预制楼板6主要有混凝土以及埋设在混凝土内上部和下部的上部钢筋网和下部钢筋网构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的上部钢筋6.1构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的下部钢筋6.2构成，上部钢筋6.1和下部钢筋6.2水平出筋连接至中间层预制楼板6的上端带状钢板18外侧面并环形封闭，在上部钢筋6.1和下部钢筋6.2的水平出筋段与上端带状钢板18之间浇筑后浇混凝土6.3，且在上部钢筋6.1和下部钢筋6.2出筋段下部悬挂设置可拆卸吊模板22。

每个顶层预制墙单元4顶部在靠近楼层室内一侧均和顶层预制楼板7连接，顶层预制楼板7主要有混凝土以及埋设在混凝土内上部和下部的上部钢筋网和下部钢筋网构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的上部钢筋7.1构成，上部钢筋网主要由多根平行间隔布置的下部钢筋7.2构成，上部钢筋7.1和下部钢筋7.2水平出筋连接至顶层预制楼板7的上端带状钢板18外侧面并环形封闭，在上部钢筋7.1和下部钢筋7.2的水平出筋段与上端带状钢板18之间浇筑后浇混凝土7.3，且在上部钢筋7.1和下部钢筋7.2出筋段下部悬挂设置可拆卸吊模板22。

在施工前，起始层预制墙单元2下端的耳板13与嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙1的耳板13之间、起始层预制墙单元2上端的耳板13与最下面的中间层预制墙单元3下端的耳板13之间、相邻中间层预制墙单元3的耳板13之间以及最上面的中间层预制墙单元3上端的耳板13与顶层预制墙单元4的预制墙单元结构的下端之间均通过安装螺栓14和耳板连接板15固定连接。

在安装连接耳板13后，再进行坡口焊缝16焊接和浇筑自密实混凝土17。

具体实施中，各个预制墙单元结构的施工过程均相同，以中间层预制墙单元3为例，预制墙单元结构的工厂制作工序：

步骤一，在下端带状钢板9、上端带状钢板18上分别焊接上水平加劲肋10、竖向加劲肋12和耳板13加工成钢组件，获得上下端钢组件；

步骤二，将上下端钢组件成品归类，摆放备用；

步骤三，绑扎水平钢筋3.2、竖向钢筋3.1、端部竖向钢筋3.3和拉结筋形成网状钢筋，两个网状钢筋拼接形成钢筋骨架；

步骤四，将上下端钢组件插入钢筋骨架的两端，将竖向钢筋3.1、端部竖向钢筋3.3均分别与下端带状钢板9、上端带状钢板18焊接，端部竖向钢筋3.3与水平钢筋3.2点焊固定；

步骤五，支设中间层预制墙单元3浇筑用的配套钢模板，该配套钢模板对墙单元左右端面进行键槽或粗糙度处理；

步骤六，浇筑中间层预制墙单元3中部的混凝土，振捣密实；

步骤七，待中间层预制墙单元3成型养护后脱模；

步骤八，在水平加劲肋10和上端带状钢板18上焊接栓钉11，完成中间层预制墙单元3的预制工序；

起始层预制墙单元2、顶层预制墙单元4的预制工序基本相似，其中作为起始层的起始层预制墙单元预制墙单元2，应在工厂完成与之对接的以开槽钢板8为主件，以水平加劲肋10、竖向加劲肋12、耳板13和栓钉11为附件的钢组件。

具体实施中，将预制墙单元结构施工安装装配式混合剪力墙的现场施工工序：

步骤一，如图5～图7中所示，在嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙1、嵌固层现浇钢筋混凝土楼板5中先预埋以开槽钢板8为主件，以水平加劲肋10、竖向加劲肋12、耳板13和栓钉11为附件的钢组件，完成两个现浇嵌固层的施工；

步骤二，可自下而上分批将预制墙单元成品运至施工现场，等待安装；

步骤三，起吊起始层预制墙单元2，通过耳板13、耳板连接板15和安装螺栓14与嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙1、嵌固层现浇钢筋混凝土楼板5临时固定；

步骤四，起始层预制墙单元2下端带状钢板9的出板端与现浇嵌固层内的开槽钢板8的出板端采用坡口焊缝16进行竖向连接；

步骤五，重复步骤三、四，完成相邻起始层预制墙单元2的竖向安装；

步骤六，相邻起始层预制墙单元2的下端带状钢板9水平出板端之间和上端带状钢板18水平出板端之间采用坡口焊缝16进行水平连接；

步骤七，在起始层预制墙单元2水平钢筋2.2的出筋段上，放入开口箍筋21，开口方向交替变化，与水平钢筋2.2搭接或焊接；

步骤八，起始层预制墙单元2水平钢筋2.2的出筋段支模，浇筑自密实混凝土17至起始层预制墙单元2上端水平加劲肋10附近；吊装预制楼板6，楼板钢筋6.1、6.2出筋端伸至与带状钢板18侧，楼板出筋段下部悬挂可拆卸吊模板22，浇筑混凝土6.3，与预制墙单元2连接。

步骤九，吊装中间层预制楼板6，楼板钢筋6.1、6.2出筋端伸至与中间层预制墙单元3的上端带状钢板18外侧面，楼板出筋段下部悬挂可拆卸吊模板22，浇筑混凝土6.3，与起始层预制墙单元2连接；

步骤十，待自密实混凝土17和混凝土6.3达到设计强度的70％，可将可拆卸吊模板22脱模；

步骤十一，起吊预制中间层预制墙单元3，下端连接的对象由嵌固层现浇钢筋混凝土剪力墙1和嵌固层现浇钢筋混凝土楼板5组成的现浇结构改为由起始层预制墙单元2、中间层预制楼板6连接组成的整体装配式结构，重复步骤三至步骤十；顶层预制墙单元4同理；

步骤十二，拆除安装螺栓14、耳板连接件15，割除耳板13；完成整个带钢管混凝土连接节点的装配式混合剪力墙体系现场施工工序。

具体实施中，为大幅缩短施工周期，也可加厚带状钢板、加强安装耳板，以提供竖向支撑；加强各层预制楼板出筋段与带状钢板焊接，以提供水平支撑；先完成自下而上的预制墙单元的拼装和焊接，最后浇筑混凝土并割除耳板。

由此实施和经测试可知，本发明的装配式混合剪力墙体系受力性能优越、施工便捷、经济合理，突破了目前装配式混凝土剪力墙在工程运用上碰到的一些技术瓶颈，具有较大的市场推广价值。