一种墙体与屋面板的节点的连接结构及核电站厂房的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种墙体与屋面板的节点的连接结构以及包括该连接结构的核电站厂房。


背景技术：

2.目前核电站建设已进入到安全、高效的发展时期，模块化技术在提高施工质量、缩短工期、减少人力投入及提高效率等方面均有显著的作用。钢板混凝土结构具有受力性能良好、便于施工的特点，使用于核电模块化设计，能大大缩短核电站的建设周期。核电站大型模块多采用钢板混凝土构件(sc结构)，便于施工。在钢板混凝土结构体系中，节点主要负责结构荷载的有效传递，对保障结构的安全性至关重要。由于核电厂中结构布置的复杂性，设计中会遇到sc墙体(钢板混凝土墙体)与sc屋面板(钢板混凝土屋面板)，sc墙体与rc屋面板(钢筋混凝土屋面板)之间不同形式的连接节点。purdue大学的vama曾在2015年发表过相关著作对sc墙节点进行过研究，研究结论表明在未对核心区进行加强的情况下，sc墙体主要破坏均发生在节点连接处。
3.现行国标gb/t51340-2018《核电站钢板混凝土结构技术标准》
4.中4.5节中给出常见连接构造，如图3、4所示，第一墙体11与第一屋面板12的连接位置为连接节点，第一墙体11与第一屋面板12的连接处仅设置有第一主筋13，而sc墙体的核心薄弱区就在于其连接的节点位置，在长期的应力与载荷的作用下，很容易发生结构损坏。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种墙板与屋面板的节点的连接结构以及包括该墙板与屋面板节点的连接结构的核电站厂房，所述连接结构能有效地改善墙板与屋面板的节点核心区的力学性能，提高节点核心区的结构强度。
6.为了解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种墙体与屋面板的节点的连接结构，包括节点核心区，所述节点核心区处于墙体与屋面板相交的区域，用于连接墙体与屋面板，所述节点核心区包括节点混凝土层，所述节点混凝土层采用uhpc材料浇筑而成。
8.优选的，所述节点核心区还包括隔板层，所述隔板层围设于所述节点混凝土层的外部，用于将节点混凝土层与墙体以及屋面板隔离。
9.优选的，所述隔板层包括隔板与隔板栓钉，所述隔板栓钉设有两组，两组隔板栓钉分别设置在隔板上两侧对应的位置，其中一组插入节点混凝土层，另一组插入所述墙体或所述屋面板内。
10.优选的，每组隔板栓钉设有多个，多个隔板栓钉间隔设置在隔板上。
11.优选的，墙体与屋面板相互垂直，节点核心区嵌设于墙体的端部，且墙体、屋面板
与节点核心区的整体形状为倒置的l形。
12.优选的，所述屋面板内部埋设有主筋，所述主筋的一端向外延伸形成锚固段，所述锚固段穿过墙体插入所述节点混凝土层。
13.优选的，所述屋面板采用sc结构或rc结构的屋面板。
14.优选的，所述墙体采用sc墙体。
15.本实用新型还提供一种核电站厂房，包括墙体与屋面板，所述墙体与所述屋面板相交，所述核电站厂房还包括上述的墙体与屋面板的节点的连接结构。
16.本实用新型中的连接结构通过在墙体与屋面板的节点核心区浇筑uhpc材料，大幅度地提高了节点核心区的结构强度，改善了节点核心区的力学性能。隔板的设置能够有效地解决不同混凝土材料在同一模块内共同使用的施工难题，并且采用uhpc材料提升节点核心区的强度后，能够有效减少主筋锚固段的长度。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例1中的墙体与屋面板的节点的连接结构的示意图(屋面板采用rc结构)；
18.图2是本实用新型实施例1中的又一墙体与屋面板的节点的连接结构的示意图(屋面板采用sc结构)；
19.图3是现有技术中的墙体与屋面板的连接示意图(屋面板采用rc结构)；
20.图4是现有技术中的墙体与屋面板的连接示意图(屋面板采用sc结构)。
21.图中：1-节点混凝土层，2-隔板栓钉，3-墙体，4-屋面板，5-隔板，6-主筋，11-第一墙体，12-第一屋面板，13-第一主筋。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的范围。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.本实用新型提供一种墙体与屋面板的节点的连接结构，包括节点核心区，墙体采
用sc墙体，所述节点核心区处于墙体与屋面板相交的区域，用于连接墙体与屋面板，所述节点核心区包括节点混凝土层，所述节点混凝土层采用uhpc材料浇筑而成。
27.本实用新型还提供一种核电站厂房，包括墙体与屋面板，所述墙体与所述屋面板相交，所述核电站厂房还包括上述的墙体与屋面板的节点的连接结构。
28.实施例1
29.如图1所示，本实施例公开一种墙体与屋面板的节点的连接结构，包括节点核心区，节点核心区处于墙体3与屋面板4相交的区域，用于连接墙体3与屋面板4，节点核心区包括节点混凝土层1，节点混凝土层1采用uhpc(超高性能混凝土)材料浇筑而成。
30.在本实施例中，节点混凝土层1采用uhpc材料，因此节点混凝土层1具有超高耐久性和超高的力学性能，能够解决墙体3与屋面板4的节点核心区薄弱的问题，而且其简便易行，便于现场施工，适合开展模块化施工。
31.在本实施例中，节点核心区还包括隔板层，隔板层围设于节点混凝土层1的外部，用于将节点混凝土层1与墙体3以及屋面板4隔离，即隔板层设置在节点核心区的边沿位置，节点混凝土层1被限制在隔板层围设的区域范围内，墙体3和屋面板4分别与隔板层相连。
32.如图1所示，隔板层包括隔板5和隔板栓钉2，墙体3与屋面板4均采用普通的混凝土材料制成，由于墙体3和屋面板4的材料与节点核心区的材料不同，故设置隔板5用于将普通的混凝土材料与uhpc材料隔离开，除此以外，隔板5还能解决不同的混凝土材料浇筑施工时，施工缝难以解决的问题。隔板栓钉2设有两组，两组隔板栓钉2分别设置在隔板2上两侧对应的位置，其中一组插入节点混凝土层1，另一组插入所述墙体3或所述屋面板4内。
33.进一步的，每组隔板栓钉2设有多个，多个隔板栓钉2间隔设置在隔板5上，位于同一隔板5上的隔板栓钉2相互平行。
34.隔板栓钉2具有保证隔板5与节点混凝土层1相互粘结的作用，还对剪力的传递起到了至关重要的作用，用于确保墙体3与屋面板4的节点核心区与非核心区的整体性。
35.如图1、2所示，墙体3与屋面板4相互垂直，节点核心区嵌设于墙体3端部，屋面板4的一端与节点核心区连接，且墙体3、屋面板4与节点核心区构成的整体形状为倒置的l形。
36.如图1、2所示，屋面板4内部埋设有主筋，主筋6为直线型，主筋的一端向外延伸形成锚固段，锚固段穿过墙体3插入节点混凝土层1。
37.而传统的第一墙体11与第一屋面板12的连接结构中的第一主筋13(埋设于第一屋面板12内)为了保证其节点核心区的连接强度，通常采用l型，即第一主筋13的锚固段为l型。在本实施例中，由于墙体3与屋面板4的节点核心区浇筑uhpc材料，根据《超高性能混凝土结构技术规程》中的相关研究表明，钢筋与uhpc材料的粘结性能优于钢筋与普通混凝土间的粘结性能，所以，在本实施例中，主筋6无需弯折，只需要采用直线型就能保证节点的有效锚固。在本实施例中，屋面板4采用sc结构或rc结构的屋面板4，墙体3采用sc墙体。
38.本实施例中的连接结构通过在墙体3与屋面板4的节点核心区浇筑uhpc材料，大幅度地提高了墙体3与屋面板4连接的节点核心区的结构强度，改善了节点核心区的力学性能。增设隔板5不仅能实现在同一区域内采用不同强度材料解决薄弱节点力学性能的需求，同时也能解决不同混凝土材料浇筑施工缝难以解决的困难。并且由于钢筋与uhpc材料的粘结性能优于钢筋与普通混凝土间的粘结性能，主筋的锚固段只需要采用直线型，有效地减少了主筋的锚固段的长度，从而节约成本。相对于传统节点核心区的结构，本实施例中的节
点连接结构能够大幅缩减施工工序，模块化钢板节点在工厂即可完成加工，现场仅需进行节点吊装就位及不同类型的混凝土层浇筑。而且该连接结构在结构布置上合理，便于模块化施工，便于现场施工。
39.实施例2
40.本实施例公开一种核电站厂房，包括墙体3与屋面板4，墙体3与屋面板4相交，所述核电站厂房还包括实施例1中的墙体与屋面板的节点的连接结构。
41.在本实施例中，核电站厂房的墙体3与屋面板4相交成l型，通过设置隔板5将节点核心区与墙体3以及屋面板4相隔离，然后在节点核心区浇筑uhpc材料，以增加墙体3与屋面板4的节点核心区的结构强度。
42.在本实施例中，核电站厂房在墙体3与屋面板4的节点核心区浇筑uhpc材料，能够有效地改善墙体3与屋面板4节点核心区的力学性能以及提高节点核心区的结构强度，从而保证核电站厂房以及其内部设备的安全。
43.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种墙体与屋面板的节点的连接结构，其特征在于，包括节点核心区，所述节点核心区处于墙体(3)与屋面板(4)相交的区域，用于连接墙体(3)与屋面板(4)，所述节点核心区包括节点混凝土层(1)，所述节点混凝土层(1)采用uhpc材料浇筑而成，所述节点核心区还包括隔板层，所述隔板层围设于所述节点混凝土层(1)的外部，用于将节点混凝土层(1)与墙体(3)以及屋面板(4)隔离，所述隔板层包括隔板(5)与隔板栓钉(2)，所述隔板栓钉(2)设有两组，两组隔板栓钉(2)分别设置在隔板(5)上两侧对应的位置，其中一组插入节点混凝土层(1)，另一组插入所述墙体(3)或所述屋面板(4)内。2.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，每组隔板栓钉(2)设有多个，多个隔板栓钉(2)间隔设置在隔板(5)上。3.根据权利要求1-2任一项所述的连接结构，其特征在于，墙体(3)与屋面板(4)相互垂直，节点核心区嵌设于墙体(3)的端部，且墙体(3)、屋面板(4)与节点核心区的整体形状为倒置的l形。4.根据权利要求3所述的连接结构，其特征在于，所述屋面板(4)内部埋设有主筋(6)，所述主筋(6)的一端向外延伸形成锚固段，所述锚固段穿过所述墙体(3)插入所述节点混凝土层(1)。5.根据权利要求3所述的连接结构，其特征在于，所述屋面板(4)采用sc结构或rc结构的屋面板。6.根据权利要求3所述的连接结构，其特征在于，所述墙体(3)采用sc墙体。7.一种核电站厂房，包括墙体(3)与屋面板(4)，所述墙体(3)与所述屋面板(4)相交，其特征在于，所述核电站厂房还包括权利要求1-6任一项所述的墙体与屋面板的节点的连接结构。

技术总结
本实用新型公开一种墙体与屋面板的节点的连接结构以及包括该连接结构的核电站厂房，所述连接结构包括节点核心区，所述节点核心区处于墙体与屋面板相交的区域，用于连接墙体与屋面板，所述节点核心区包括节点混凝土层，所述节点混凝土层采用UHPC材料浇筑而成。所述连接结构能有效地改善墙板与屋面板的节点核心区的力学性能，提高节点核心区的结构强度。提高节点核心区的结构强度。提高节点核心区的结构强度。


技术研发人员：于跃 隋春光 刘玉林 高爱平 蔡利建 雷永旺 孟剑 王鹏 徐曼 沈亮 王彦超 张敬淳 郭全全
受保护的技术使用者：中国核电工程有限公司
技术研发日：2023.02.10
技术公布日：2023/9/13