槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻及作法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙鋼板組合剪力墻，特別涉及一種槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻及作法。本發(fā)明槽形截面適應(yīng)了建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置形式，其混凝土填充于兩鋼板內(nèi)側(cè)，能夠有效的約束鋼板的屈曲變形，提高了鋼板的穩(wěn)定承載力，而兩側(cè)鋼板、分腔隔板與鋼筋網(wǎng)片雙重約束內(nèi)部混凝土，提高了混凝土的彈塑性變形能力和極限抗壓強(qiáng)度；槽形截面剪力墻翼緣部分對(duì)腹板墻體有較好的約束作用，顯著提高了該組合剪力墻的平面內(nèi)和平面外承載力，從而使本發(fā)明的組合剪力墻具有較高的承載力和良好的彈塑性變形能力。
【專利說明】槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻及作法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻及作法，主要應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中的消能減震控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的提高，高層建筑越來越多。量大面廣的鋼筋混凝土高層建筑通常由梁、柱、樓板和剪力墻及核心構(gòu)成。剪力墻和由剪力墻構(gòu)成的筒體是高層建筑抗震的核心部分，剪力墻及核心筒的抗震性能對(duì)高層建筑的安全可靠有著至關(guān)重要的作用。特別是近年來，追求個(gè)性化的大型復(fù)雜高層建筑日益增多，對(duì)剪力墻及核心筒的抗震性能要求也越來越高。現(xiàn)有的鋼筋混凝土剪力墻已不能滿足超高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震需要，研究承載力高、變形能力大、耗能能力強(qiáng)、便于施工的高性能剪力墻成為工程的亟需。
[0003]鋼板剪力墻是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型抗側(cè)力構(gòu)件，此后，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了較多的研究，并將研究成果應(yīng)用到實(shí)際工程中。在高層框架-剪力墻結(jié)構(gòu)或框架-核心筒結(jié)構(gòu)中，由于鋼板剪力墻承載力高、延性性能好、剛度較大，可作為第一道抗震防線；隨著鋼板剪力墻的損傷破壞，框架可提供一定的抗側(cè)剛度與承載力，起到第二道抗震防線的作用。組合鋼板剪力墻主要有三種構(gòu)造形式，包括內(nèi)嵌鋼板-混凝土組合剪力墻、單側(cè)鋼板-混凝土組合剪力墻以及雙鋼板-混凝土組合剪力墻。內(nèi)嵌鋼板與單側(cè)鋼板組合剪力墻均采用單層鋼板，性能接近，相比傳統(tǒng)鋼筋混凝土剪力墻承載力大幅提高，混凝土板在一定程度上約束鋼板屈曲變形，充分發(fā)揮鋼板的力學(xué)性能，保證剪力墻在地震作用下的承載力和耗能能力，其中內(nèi)嵌鋼板組合剪力墻，外包混凝土還可起到防火和防腐作用。雙鋼板剪力墻包括外包鋼板和內(nèi)藏鋼板兩種型式，其中外包雙鋼板還可以兼做模板，便于施工；以往有關(guān)雙鋼板組合剪力墻的研究較少，且僅局限于一字形截面，
[0004]未見有關(guān)槽形截面雙鋼板組合剪力墻的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提高組合剪力墻的承載力與延性，約束鋼板組合剪力墻的鋼板屈曲，避免由于鋼板屈曲造成的剪力墻破壞，同時(shí)考慮了工程中組合剪力墻的實(shí)際截面形狀與施工工藝。為了解決這一問題，本發(fā)明提出了一種槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻。
[0006]本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案:
[0007]該槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻，包括翼緣多腔鋼管1、腹板外鋼板2、分腔隔板3、水平分布鋼筋4、縱向分布鋼筋5和澆筑于翼緣和腹板墻體內(nèi)的混凝土 6，其截面形狀為槽形；水平分布鋼筋4和縱向分布鋼筋5布置在墻體內(nèi)；分腔隔板3在布置水平分布鋼筋4的位置設(shè)有小孔，以便水平分布鋼筋穿過；腹板外鋼板2為外包雙鋼板形式，腹板外鋼板2內(nèi)側(cè)配置雙層雙向鋼筋網(wǎng)片。
[0008]所述翼緣多腔鋼管I為矩形截面，采用鋼板或型鋼焊接而成，由多片鋼板、方鋼管和槽鋼組合焊接為多腔體形式。
[0009]所述的腹板外鋼板2為薄鋼板，其寬厚比大于150。
[0010]所述的分腔隔板3采用的鋼板與腹板外鋼板2相同，分成的腔體長(zhǎng)度為墻厚的I至3倍。
[0011]所述的水平分布鋼筋4通過腹板墻體后，在端部彎折。
[0012]所述的水平分布鋼筋4分布在腹板墻體中或腹板墻體及翼緣多腔鋼管I中。
[0013]所述的水平分布鋼筋5分布在腹板墻體中或腹板墻體及翼緣多腔鋼管I中。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，該槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻的制作方法如下:
[0015]I)根據(jù)墻體厚度，對(duì)腹板外鋼板2進(jìn)行定位，并在內(nèi)側(cè)與腹板分腔隔板3焊接，焊接時(shí)應(yīng)遵循從內(nèi)到外的順序依次焊接；
[0016]2)將水平分布鋼筋4從分腔隔板3的預(yù)留小孔中穿過；
[0017]3)布置縱向分布鋼筋5 ；
[0018]4)根據(jù)多腔鋼管形狀焊接翼緣多腔鋼管I ;
[0019]5)對(duì)完成焊接并配置好鋼筋網(wǎng)片的腹板鋼結(jié)構(gòu)與翼緣多腔鋼管I定位并焊接，形成該剪力墻的鋼結(jié)構(gòu)部分；
[0020]6)向每個(gè)腔體澆筑混凝土，待養(yǎng)護(hù)28天后，即形成槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻。本發(fā)明可以取得如下有益效果:
[0021]本發(fā)明混凝土填充于兩鋼板內(nèi)側(cè)，能夠有效的約束鋼板的屈曲變形，提高了鋼板的穩(wěn)定承載力，而兩側(cè)鋼板、分腔隔板與鋼筋網(wǎng)片雙重約束內(nèi)部混凝土，提高了混凝土的彈塑性變形能力和極限抗壓強(qiáng)度；槽形截面剪力墻翼緣部分對(duì)腹板墻體有較好的約束作用，顯著提高了該組合剪力墻的抗彎能力，從而使本發(fā)明的雙鋼板組合剪力墻具有較高的承載力和良好的彈塑性變形能力。
[0022]此外，(I)本發(fā)明的雙鋼板組合剪力墻構(gòu)造簡(jiǎn)單，可大批量工業(yè)化生產(chǎn)，運(yùn)輸安裝方便，外側(cè)鋼板在施工階段兼做混凝土模板，簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)施工工序；(2)由于采用了外包鋼板的形式，減少了混凝土在水化階段的水分損傷，提高了水化反應(yīng)的質(zhì)量，從而提高了混凝土的耐久性；(3)與內(nèi)藏單鋼板組合剪力墻相比，本發(fā)明用兩塊鋼板替代一塊鋼板，可有效避免超高層建筑中厚鋼板的使用及其帶來的一系列不利影響；與一字形雙鋼板剪力墻相比，本發(fā)明的翼緣較強(qiáng)，多道抗震防線的作用明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻(實(shí)施例1)截面圖；
[0024]圖2是槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻(實(shí)施例2)截面圖；
[0025]圖中:1-翼緣多腔鋼管，2-腹板外鋼板，3-分腔隔板，4-水平分布鋼筋，5-縱向分布鋼筋，6-澆筑于翼緣和腹板墻體內(nèi)的混凝土。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0027]實(shí)施實(shí)例I[0028]如圖1所示，槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻，包括翼緣多腔鋼管1、腹板外鋼板2、分腔隔板3、水平分布鋼筋4、縱向分布鋼筋5和澆筑于翼緣和腹板墻體內(nèi)的混凝土6。它適應(yīng)了建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置形式，同時(shí)充分發(fā)揮了多道抗震防線的作用。
[0029]本實(shí)施例中的槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻可以按如下方法制作:
[0030]I)根據(jù)墻體厚度，對(duì)腹板外鋼板2進(jìn)行定位，并在內(nèi)側(cè)與腹板分腔隔板3焊接，焊接時(shí)先焊接靠?jī)?nèi)的分隔鋼板，依次向外分塊焊接；
[0031]2)將水平分布鋼筋4從分腔隔板3的預(yù)留小孔中穿過；
[0032]3)在腹板腔體中布置縱向分布鋼筋5，并與部分分布鋼筋焊接連接以定位；
[0033]4)根據(jù)多腔鋼管形狀焊接翼緣多腔鋼管I ;
[0034]5)對(duì)完成焊接并配置好鋼筋網(wǎng)片的腹板鋼結(jié)構(gòu)與翼緣多腔鋼管I定位并焊接，形成該剪力墻的鋼結(jié)構(gòu)部分；
[0035]6)向每個(gè)腔體澆筑混凝土，待養(yǎng)護(hù)28天后，即形成槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻。
[0036]實(shí)施實(shí)例2
[0037]如圖2所示，槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻，包括翼緣多腔鋼管1、腹板外鋼板2、分腔隔板3、水平分布鋼筋4、縱向分布鋼筋5和澆筑于翼緣和腹板墻體內(nèi)的混凝土
6。它適應(yīng)了建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置形式，同時(shí)充分發(fā)揮了多道抗震防線的作用。
[0038]本實(shí)施例中的槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻可以按如下方法制作:
[0039]I)根據(jù)墻體厚度，對(duì)腹板外鋼板2進(jìn)行定位，并在內(nèi)側(cè)與腹板分腔隔板3焊接，焊接時(shí)先焊接靠?jī)?nèi)的分隔鋼板，依次向外分塊焊接；
[0040]2)將水平分布鋼筋4從分腔隔板3的預(yù)留小孔中穿過；
[0041]3)在腹板每個(gè)腔體中布置縱向分布鋼筋5，并與部分水平分布鋼筋焊接連接以定位；
[0042]4)根據(jù)多腔鋼管形狀焊接多腔鋼管1，并重復(fù)步驟2) -3)配置翼緣多腔鋼管內(nèi)水平分布鋼筋4與縱向分布鋼筋5 ；
[0043]5)對(duì)完成焊接并配置好鋼筋網(wǎng)片的腹板鋼結(jié)構(gòu)與翼緣多腔鋼管I定位并焊接，形成該剪力墻的鋼結(jié)構(gòu)部分；
[0044]6)向每個(gè)腔體澆筑混凝土，待養(yǎng)護(hù)28天后，即形成槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻。
【權(quán)利要求】
1.槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻，其特征在于:其包括翼緣多腔鋼管(I)、腹板夕卜鋼板⑵、分腔隔板(3)、水平分布鋼筋(4)、縱向分布鋼筋(5)和澆筑于翼緣和腹板墻體內(nèi)的混凝土出)，其截面形狀為槽形；水平分布鋼筋(4)和縱向分布鋼筋(5)布置在墻體內(nèi)；分腔隔板(3)在布置水平分布鋼筋(4)的位置設(shè)有小孔，以便水平分布鋼筋穿過；腹板外鋼板(2)為外包雙鋼板形式，腹板外鋼板(2)內(nèi)側(cè)配置雙層雙向鋼筋網(wǎng)片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻，其特征在于:翼緣多腔鋼管(I)為矩形截面，采用鋼板或型鋼焊接而成，由多片鋼板、方鋼管和槽鋼組合焊接為多腔體形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻，其特征在于:腹板外鋼板(2)為薄鋼板，其寬厚比大于150。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻，其特征在于:分腔隔板(3)采用的鋼板與腹板外鋼板(2)相同，分成的腔體長(zhǎng)度為墻厚的I至3倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻，其特征在于:水平分布鋼筋(4)通過穿過腹板墻體腔體后，在端部彎折。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻，其特征在于:水平分布鋼筋(4)分布在腹板墻體中或腹板墻體及翼緣多腔鋼管(I)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻，其特征在于:縱向分布鋼筋(5)分布在腹板墻體中或腹板墻體及翼緣多腔鋼管(I)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力墻的制作方法，其特征在于，步驟如下: 1)根據(jù)墻體厚度，對(duì)腹板外鋼板(2)進(jìn)行定位，并在內(nèi)側(cè)與腹板分腔隔板(3)焊接，焊接時(shí)應(yīng)遵循從內(nèi)到外的順序依次焊接； 2)將水平分布鋼筋(4)從分腔隔板(3)的預(yù)留小孔中穿過； 3)布置縱向分布鋼筋(5)； 4)根據(jù)多腔鋼管形狀焊接翼緣多腔鋼管(I)； 5)對(duì)完成焊接并配置好鋼筋網(wǎng)片的腹板鋼結(jié)構(gòu)與翼緣多腔鋼管(I)定位并焊接，形成該剪力墻的鋼結(jié)構(gòu)部分； 6)向每個(gè)腔體澆筑混凝土，待養(yǎng)護(hù)28天后，即形成槽形多腔體內(nèi)藏鋼筋網(wǎng)雙鋼板剪力m ο
【文檔編號(hào)】E04G21/00GK103883045SQ201410109480
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月23日
【發(fā)明者】曹萬林, 武海鵬, 董宏英, 牛海成, 葉濤萍 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)