本发明属于混凝土剪力墙技术领域，尤其涉及一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙及其制备方法和应用。所述混凝土剪力墙包括：预制混凝土墙板、墙内竖向钢筋、墙板内横向分布钢筋、钢板、腹杆钢筋、下弦钢筋、支座竖筋、支座横筋、后浇混凝土和保温层；所述预制混凝土墙板由外叶预制混凝土墙板和内叶预制混凝土墙板组成；所述墙内竖向钢筋、墙板内横向分布钢筋、钢板、腹杆钢筋、下弦钢筋、支座竖筋和支座横筋共同组成钢筋三角桁架楼承板；所述外叶预制混凝土墙板、保温层、钢筋三角桁架楼承板和内叶预制混凝土墙板依次连接，所述钢筋三角桁架楼承板之间的空间形成用于后浇混凝土的区域。本发明的剪力墙能保证浇筑中间空腔混凝土时不发生涨模现象。
1.一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，其特征在于，包括：预制混凝土墙板、墙内竖向钢筋、墙板内横向分布钢筋、钢板、腹杆钢筋、下弦钢筋、支座竖筋、支座横筋、后浇混凝土和保温层；
所述预制混凝土墙板由外叶预制混凝土墙板和内叶预制混凝土墙板组成；
所述墙内竖向钢筋、墙板内横向分布钢筋、钢板、腹杆钢筋、下弦钢筋、支座竖筋和支座横筋共同组成钢筋三角桁架楼承板；其中：若干根墙板内横向分布钢筋垂直连接在一根墙内竖向钢筋上形成钢筋网，且墙板内横向分布钢筋之间平行分布，该钢筋网位于内叶预制混凝土墙板中；所述下弦钢筋为两组，墙内竖向钢筋位于两组下弦钢筋的中间正下方；
所述腹杆钢筋由第一腹杆、第二腹杆以及圆弧组成，所述第一腹杆和第二腹杆各自的一端分别与圆弧的两端一一连接，形成倒“V”形结构，且圆弧所在的圆面与第一腹杆和第二腹杆形成的平面垂直；所述第一腹杆和第二腹杆各自的另一端固定在墙内竖向钢筋上，圆弧与下弦钢筋固定在一起；
所述墙内竖向钢筋和下弦钢筋之间依次排布有若干组腹杆钢筋；所述钢板覆盖在下弦钢筋上方，且钢板与圆弧贴合固定在一起；所述支座竖筋垂直于钢板设置，且支座竖筋的一端与墙内竖向钢筋连接，支座竖筋的另一端和支座横筋连接，所述支座横筋平行于钢板设置，且钢板的边缘固定在支座横筋上，所述下弦钢筋的两端均固定在下弦钢筋两侧的支座横筋上；
所述保温层设置在外叶预制混凝土墙板和钢板之间，所述钢筋三角桁架楼承板之间的空间形成用于后浇混凝土的区域。
2.如权利要求1所述的预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，其特征在于，所述混凝土剪力墙还包括保温板连接件，所述外叶预制混凝土墙板和保温层之间通过保温板连接件连接。
3.如权利要求2所述的预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，其特征在于，所述保温板连接件包括：非金属连接件或者不锈钢连接件。
4.如权利要求3所述的预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，其特征在于，所述非金属连接件包括：玻璃纤维增强连接件、玄武岩纤维复合连接件、碳纤维复合连接件中的一种。
5.如权利要求1所述的预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，其特征在于，所述外叶预制混凝土墙板也设置有墙板内横向分布钢筋垂直连接在墙内竖向钢筋上形成的钢筋网，所述保温板连接件的一端穿过钢板和保温层后固定在墙内竖向钢筋上。
6.如权利要求1所述的预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，其特征在于，所述混凝土剪力墙还包括加强连接件，所述加强连接件用于连接外叶预制混凝土墙板和内叶预制混凝土墙板，使两部分墙板的连接得到进一步加强。
7.如权利要求6所述的预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，其特征在于，所述加强连接件为四组，其分布在靠近墙板四角的位置。
8.如权利要求6所述的预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，其特征在于，所述加强接件包括：不锈钢连接件、哈芬预埋件、FRP中的任意一种。
9.如权利要求1所述的预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，其特征在于，所述保温层包括：聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯板中的任意一种。
10.如权利要求1所述的预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，其特征在于，所述预制混凝土墙板的混凝土等级不低于C30。
11.如权利要求1-10任一项所述的预制夹心保温叠合混凝土剪力墙的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)先浇筑内页预制混凝土墙板，然后在混凝土未凝固前将钢筋三角桁架楼承板与内页预制混凝土墙板连接；
(2)将保温层与钢筋三角桁架楼承板连接，最后再浇筑外页预制混凝土墙板与保温层连接，形成整个预制夹心保温叠合混凝土剪力墙。
12.如权利要求1-10任一项所述的预制夹心保温叠合混凝土剪力墙的制备方法，其特征在于，(1)先浇筑外页预制混凝土墙板，然后将其与保温层连接，完成后将三角桁架楼承板与保温层连接；
(2)再浇筑内页预制混凝土墙板与钢筋三角桁架楼承板连接，形成整个预制夹心保温叠合混凝土剪力墙。
13.如权利要求1-10任一项所述的预制夹心保温叠合混凝土剪力墙在建筑领域中的应用。
一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙及其制备方法和应用
技术领域
[0001] 本发明属于混凝土剪力墙技术领域，尤其涉及一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙及其制备方法和应用。
背景技术
[0002] 本发明背景技术公开的信息仅仅旨在增加对本发明总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003] 现有的混凝土剪力墙外墙主要包括现浇混凝土剪力墙、预制混凝土剪力墙以及预制叠合剪力墙，为了满足建筑节能要求，均需要设置保温层。其中，现浇混凝土剪力墙与免拆模板保温板：这种剪力墙是在现场支模，然后浇筑混凝土。然而，本发明人认为：这种外墙现场湿作业多，污染较大，而且耗费较多的人工，需要支设大量的模板，所用工期较长。
[0004] 现有预制混凝土剪力墙外墙：这种剪力墙外墙包括预制墙板、保温层及后浇边缘约束构件或连接部分。预制墙板相比于现浇混凝土墙来说加快了施工速度，而且减少了一些成本，符合可持续发展的要求。然而，本发明人认为：预制墙板自重大，运输及安装成本较高，钢筋套筒连接质量难以保证。
[0005] 现有预制叠合剪力墙外墙：这种剪力墙外墙包括内墙板、钢筋桁架、保温层及外墙板。预制叠合剪力墙结合了现浇混凝土墙和预制墙板的优点。然而，本发明人认为：这种墙板的生产制作难度大，需要大型翻转机，生产效率低，产能小，保温连接件的截面尺寸较大，长度也较长，成本较高。
发明内容
[0006] 针对上述的现有技术中存在的一些问题以及现有的预制夹心保温叠合混凝土剪力墙现场浇筑混凝土时易涨模问题，本发明旨在提供一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙及其制备方法和应用。本发明方法制备的剪力墙不仅延续了良好的保温性能，并且在现场只需浇筑中间空腔的混凝土，还能明显提高墙板的整体性能，而且由于钢筋三角桁架楼承板的存在，能保证浇筑中间空腔混凝土时不发生涨模现象。
[0007] 本发明的第一目的，是提供一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙。
[0008] 本发明的第二目的，是提供所述预制夹心保温叠合混凝土剪力墙的制备方法。
[0009] 本发明的第三目的，是提供所述预制夹心保温叠合混凝土剪力墙及其制备方法的应用
[0010] 为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：
[0011] 首先，本发明公开一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，包括：预制混凝土墙板、墙板内竖向钢筋、墙板内横向分布钢筋、钢板、腹杆钢筋、下弦钢筋、支座竖筋、支座横筋、后浇混凝土和保温层。
[0012] 所述预制混凝土墙板由外叶预制混凝土墙板和内叶预制混凝土墙板组成。所述墙板内竖向钢筋、墙板内横向分布钢筋、钢板、腹杆钢筋、下弦钢筋、支座竖筋和支座横筋共同组成钢筋三角桁架楼承板。
[0013] 所述钢筋三角桁架楼承板的结构为：若干根墙板内横向分布钢筋垂直连接在一根墙内竖向钢筋上形成钢筋网，且墙板内横向分布钢筋之间平行分布，该钢筋网位于内叶预制混凝土墙板中；所述下弦钢筋为两组，墙内竖向钢筋位于两组下弦钢筋的中间正下方，所述腹杆钢筋由第一腹杆、第二腹杆以及圆弧组成，所述第一腹杆和第二腹杆各自的一端分别与圆弧的两端一一连接，形成倒“V”形结构，且圆弧所在的圆面与第一腹杆和第二腹杆形成的平面垂直；所述第一腹杆和第二腹杆各自的另一端固定在墙内竖向钢筋上，圆弧与下弦钢筋固定在一起；所述墙内竖向钢筋和下弦钢筋之间依次排布有若干组腹杆钢筋；所述钢板覆盖在下弦钢筋上方，且钢板与圆弧贴合固定在一起；所述支座竖筋垂直于钢板设置，且支座竖筋的一端与墙内竖向钢筋连接，支座竖筋的另一端和支座横筋连接，所述支座横筋平行于钢板设置，且钢板的边缘固定在支座横筋上，所述下弦钢筋的两端均固定在下弦钢筋两侧的支座横筋上；保温层设置在外叶预制混凝土墙板和钢板之间，所述钢筋三角桁架楼承板之间的空间形成用于后浇混凝土的区域。
[0014] 作为进一步的技术方案，所述混凝土剪力墙还包括保温板连接件，所述外叶预制混凝土墙板和保温层之间通过保温连接件连接。
[0015] 作为进一步的技术方案，所述外叶预制混凝土墙板也设置有墙板内横向分布钢筋垂直连接在墙内竖向钢筋上形成的钢筋网，所述保温连接件的一端穿过钢板和保温层后固定在外叶墙板内钢筋上，从而将外叶预制混凝土墙板、钢板和保温层紧密固定在一起。
[0016] 作为进一步的技术方案，所述混凝土剪力墙还包括加强连接件，所述加强连接件用于连接外叶预制混凝土墙板和内叶预制混凝土墙板，使两部分墙板的连接得到进一步加强。可选地，所述加强连接件为四组，其分布在靠近墙板四角的位置。
[0017] 作为进一步的技术方案，所述预制混凝土墙板的混凝土等级不低于C30。
[0018] 作为进一步的技术方案，所述保温层包括：聚苯乙烯泡沫板(EPS)、挤塑聚苯板(XPS)等中的任意一种。
[0019] 作为进一步的技术方案，所述保温板连接件包括：非金属连接件或者不锈钢连接件。可选地，所述非金属连接件包括：玻璃纤维增强连接件(GFRP连接件)、玄武岩纤维复合连接件(BFRP连接件)和碳纤维复合连接件(CFRP连接件)等中的一种。
[0020] 作为进一步的技术方案，所述加强接件包括：不锈钢连接件、哈芬预埋件、FRP等中的任意一种。
[0021] 作为进一步的技术方案，所述每组预制夹心保温叠合混凝土剪力墙中设置至少两组平行分布的钢筋三角桁架，所述钢筋三角桁架与钢筋三角桁架楼承板的区别在于前者不包含钢板。
[0022] 其次，本发明公开所述预制夹心保温叠合混凝土剪力墙的制备方法，包括如下步骤：
[0023] (1)先浇筑内页预制混凝土墙板，然后在混凝土未凝固前将钢筋三角桁架楼承板与内页预制混凝土墙板连接；
[0024] (2)将保温层与钢筋三角桁架楼承板连接，最后再浇筑外页预制混凝土墙板与保温层连接，形成整个预制夹心保温叠合混凝土剪力墙。
[0025] 最后，本发明公开所述预制夹心保温叠合混凝土剪力墙及其制备方法在建筑领域中的应用。
[0026] 与现有技术相比，本发明取得了以下有益效果：
[0027] (1)本发明提出的预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，能显著提高施工效率，因为叠合剪力墙的施工现场主要是进行空腔内的混凝土浇筑作业，将钢筋三角桁架楼承板、保温连接件与现浇混凝土连接在一起，进而与内叶预制混凝土墙板和外叶预制混凝土墙板实现可靠连接，只需进行少量的湿作业，无需模板与脚手架，这些装配作业可以同时由多个工人配合实施，从而使剪力墙的施工效率得到大幅度提高；同时，预制工序也能较大程度地节省资源。
[0028] (2)本发明制备的叠合混凝土剪力墙不仅能满足承载力及保温要求，而且由于增加了钢筋三角桁架楼承板，将钢板通过钢筋桁架与内叶预制混凝土墙板连接成为一个整体共同承受水平力，钢筋桁架的腹杆钢筋(斜向钢筋)既是钢板与内叶墙板的连接件(拉结件)，又能承受空腔内现浇混凝土产生的水平推力，且能保证薄钢板与内叶墙板的面外变形都很小，不会发生涨模现象，有效提高了叠合混凝土剪力墙的整体性。即本发明充分结合钢筋三角桁架楼承板的组成和受力特点，将其用于叠合混凝土剪力墙，有效解决了涨模问题，减少了保温连接件的截面尺寸和长度，工厂制作无需翻转机，大幅提高了生产效率和产能，降低了成本，增强了结构整体性。
附图说明
[0029] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0030] 图1为本发明实施例1中预制夹心保温叠合混凝土剪力墙的结构示意图。
[0031] 图2为本发明实施例1中钢筋三角桁架楼承板的结构示意图。
[0032] 图3为图2中钢筋三角桁架楼承板的俯视图。
[0033] 图4为本发明实施例3中预制夹心保温叠合混凝土剪力墙的结构示意图。
[0034] 图5为本发明实施例4中预制夹心保温叠合混凝土剪力墙的平面示意图。
[0035] 图中标记代表：1-预制混凝土墙板、2-墙内竖向钢筋、3-墙板内横向分布钢筋、4-钢板、5-腹杆钢筋、6-下弦钢筋、7-支座竖筋、8-支座横筋、9-保温板连接件、10-后浇混凝土、11-保温层、12-加强连接件、5.1-第一腹杆、5.2-第二腹杆、5.3-圆弧。
具体实施方式
[0036] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0037] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0038] 正如背景技术所述，现有混凝土剪力墙制备中仍然存在工艺繁琐、生产效率低以及现场浇筑混凝土时涨模等问题。因此，本发明提出一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙及其制备方法；现结合附图和具体实施方式对本发明进一步进行说明。
[0039] 实施例1
[0040] 一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，参考图1，包括：预制混凝土墙板1、墙内竖向钢筋2、墙板内横向分布钢筋3、钢板4、腹杆钢筋5、下弦钢筋6、支座竖筋7、支座横筋8、后浇混凝土10和保温层11。
[0041] 所述预制混凝土墙板1由外叶预制混凝土墙板和内叶预制混凝土墙板组成。所述墙内竖向钢筋2、墙板内横向分布钢筋3、钢板4、腹杆钢筋5、下弦钢筋6、支座竖筋7和支座横筋8共同组成钢筋三角桁架楼承板。
[0042] 参考图1和2，所述钢筋三角桁架楼承板的结构为：若干根墙板内横向分布钢筋3垂直连接在一根墙内竖向钢筋2上形成钢筋网，且墙板内横向分布钢筋3之间平行分布，该钢筋网位于内叶预制混凝土墙板中(内叶预制混凝土墙板即远离保温层11的墙板)；所述下弦钢筋6为两组，墙内竖向钢筋2位于两组下弦钢筋6的中间正下方，所述腹杆钢筋5由第一腹杆5.1、第二腹杆5.2以及圆弧5.3组成，所述第一腹杆5.1和第二腹杆5.2各自的一端分别与圆弧5.3的两端一一连接，形成倒“V”形结构，且圆弧5.3所在的圆面与第一腹杆5.1和第二腹杆5.2形成的平面垂直；所述第一腹杆5.1和第二腹杆5.2各自的另一端固定在墙内竖向钢筋2上，圆弧5.3与下弦钢筋6固定在一起；所述墙内竖向钢筋2和下弦钢筋6之间依次排布有若干组腹杆钢筋5；所述钢板4覆盖在下弦钢筋6上方，且钢板4与圆弧5.3贴合固定在一起；所述支座竖筋7垂直于钢板4设置，且支座竖筋7的一端与墙内竖向钢筋2连接，支座竖筋7的另一端和支座横筋8连接，所述支座横筋8平行于钢板4设置，且钢板4的边缘固定在支座横筋8上，所述下弦钢筋6的两端均固定在下弦钢筋两侧的支座横筋8上；保温层11设置在外叶预制混凝土墙板和钢板4之间，所述钢筋三角桁架楼承板之间的空间形成用于后浇混凝土10的区域。
[0043] 实施例2
[0044] 一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，同实施例1，区别在于：所述混凝土剪力墙还包括保温板连接件9，所述外叶预制混凝土墙板和保温层11之间通过保温板连接件9连接。
[0045] 实施例3
[0046] 一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，同实施例1，区别在于：所述外叶预制混凝土墙板也设置有墙板内横向分布钢筋3垂直连接在墙内竖向钢筋2上形成的钢筋网(参考图3)，所述保温板连接件9的一端穿过钢板4和保温层11后固定在墙内竖向钢筋2上，从而将外叶预制混凝土墙板、钢板4和保温层11紧密固定在一起。
[0047] 实施例4
[0048] 一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，同实施例1，区别在于：参考图5，所述混凝土剪力墙还包括加强连接件12，所述加强连接件12用于连接外叶预制混凝土墙板和内叶预制混凝土墙板，且所述加强连接件12为四组，其分布在靠近墙板四角的位置，使两部分墙板的连接得到进一步加强。
[0049] 实施例5
[0050] 一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，同实施例2，区别在于：所述保温层11位聚苯乙烯泡沫板；所述保温板连接件9为不锈钢连接件。
[0051] 实施例6
[0052] 一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，同实施例2，区别在于：所述保温层11为挤塑聚苯板；所述保温板连接件9为非金属连接件。
[0053] 实施例7
[0054] 一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，同实施例4，区别在于：所述加强接件12为不锈钢连接件、哈芬预埋件、FRP中的任意一种。
[0055] 实施例8
[0056] 一种预制夹心保温叠合混凝土剪力墙，同实施例1，区别在于：所述预制混凝土墙板1的混凝土等级不低于C30。
[0057] 实施例9
[0058] 实施例1所述预制夹心保温叠合混凝土剪力墙的制备方法，包括如下步骤：
[0059] (1)先浇筑内页预制混凝土墙板，然后在混凝土未凝固前将钢筋三角桁架楼承板与内页预制混凝土墙板连接；
[0060] (2)将保温层11、保温板连接件9与钢筋三角桁架楼承板连接，最后再浇筑外页预制混凝土墙板与保温层连接，形成整个预制夹心保温叠合混凝土剪力墙。
[0061] 实施例9
[0062] 实施例1所述预制夹心保温叠合混凝土剪力墙的另一种制备方法为：
[0063] (1)先浇筑外页预制混凝土墙板，然后将其与保温层11、保温板连接件9连接，完成后将三角桁架楼承板与保温层11、保温板连接件9连接；
[0064] (2)再浇筑内页预制混凝土墙板与钢筋三角桁架楼承板连接，形成整个预制夹心保温叠合混凝土剪力墙。
[0065] 以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
