一種強(qiáng)約束型鋼板混凝土剪力墻及制作方法
【專利摘要】一種強(qiáng)約束型鋼板混凝土剪力墻及制作方法，屬于工程結(jié)構(gòu)抗震【技術(shù)領(lǐng)域】。將帶有螺栓孔的連接板焊接于型鋼邊框的內(nèi)側(cè)中部，帶有梅花型分布圓孔的鋼板通過高強(qiáng)度螺栓與帶有螺栓孔的拼接緊固連接。將綁扎的混凝土芯柱穿過圓孔并與外側(cè)的鋼筋網(wǎng)片綁扎，在帶有梅花型分布的圓孔的鋼板兩側(cè)澆筑混凝土構(gòu)成一種強(qiáng)約束型鋼板混凝土剪力墻構(gòu)件。本發(fā)明在多遇烈度地震作用下，鋼板剪力墻為結(jié)構(gòu)提供足夠的剛度，在設(shè)防烈度地震作用下結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生過大變形，確保房屋結(jié)構(gòu)正常使用，在罕遇烈度地震作用下，兩側(cè)的混凝土墻片可以有效的限制鋼板的平面外屈曲，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的延性及耗能能力，有利于提高高層建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。
【專利說明】一種強(qiáng)約束型鋼板混凝土剪力墻及制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種強(qiáng)約束型鋼板混凝土剪力墻及制作方法，屬于工程結(jié)構(gòu)抗震及防災(zāi)減災(zāi)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]超高層混合結(jié)構(gòu)體系中，剪力墻是一種重要的抗側(cè)力構(gòu)件。在地震作用下，核心筒剪力墻不僅承擔(dān)了大部分地震剪力，而且還起到了耗散地震能量的重要作用，是超高層混合結(jié)構(gòu)體系抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵構(gòu)件。傳統(tǒng)的鋼筋混凝土剪力墻構(gòu)件如果在超限高層中運(yùn)用，需要設(shè)計(jì)較厚墻厚才能抵抗相應(yīng)的水平地震作用，造成建筑材料、使用空間的浪費(fèi)，增大結(jié)構(gòu)自重，導(dǎo)致地震作用加強(qiáng)；此外，對(duì)于框架筒體結(jié)構(gòu)體系，為滿足外框柱承擔(dān)樓層剪力比的要求，外框梁柱的截面也要隨之增加以實(shí)現(xiàn)內(nèi)筒和外框的剛度匹配。其次，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土剪力墻構(gòu)件在罕遇地震的作用下，對(duì)于低、中墻表現(xiàn)出明顯的脆性性質(zhì)，不利于結(jié)構(gòu)抗震及震后修復(fù)。相比較而言，超限高層框架筒體結(jié)構(gòu)體系核心筒采用鋼板混凝土剪力墻構(gòu)件作為主要抗側(cè)力構(gòu)件，可以充分發(fā)揮鋼板墻和鋼筋混凝土墻的作用，提高結(jié)構(gòu)的延性，降低結(jié)構(gòu)自重，減輕地震作用，有利于保證人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全有重要意義，經(jīng)濟(jì)與社會(huì)價(jià)值顯著。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種具有構(gòu)造簡單、造價(jià)低廉、施工方便、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)的強(qiáng)約束型鋼板混凝土剪力墻及制作方法，以期解決傳統(tǒng)鋼筋混凝土剪力墻構(gòu)件耗能能力差、抗震能力薄弱等問題。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種強(qiáng)約束型鋼板混凝土剪力墻，包括型鋼邊框1、帶有螺栓孔的連接板2、帶有梅花型分布圓孔的鋼板3、高強(qiáng)度螺栓4、芯柱鋼筋籠5、鋼筋網(wǎng)片6、高強(qiáng)混凝土 7 ;帶有螺栓孔的連接板2焊接在型鋼邊框I上；將帶有梅花型分布圓孔的鋼板3用高強(qiáng)度螺栓4與帶有螺栓孔的連接板2緊固相連；綁扎芯柱鋼筋籠5使其通過帶有梅花型分布圓孔的鋼板3的圓孔并與帶有梅花型分布圓孔的鋼板3兩側(cè)的鋼筋網(wǎng)片6綁扎在一起；密實(shí)澆筑高強(qiáng)混凝土 7形成強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻。
[0006]所述的帶有螺栓孔的連接板2焊接在型鋼邊框I內(nèi)側(cè)，在型鋼邊框中線處向同一側(cè)偏離帶有梅花型分布圓孔的鋼板3的厚度的1/2，使得梅花型分布圓孔的鋼板3兩側(cè)的型鋼邊框I的寬度相等。
[0007]所述的帶有梅花型分布圓孔的鋼板為Q345級(jí)鋼材。
[0008]所述的帶有螺栓孔的連接板2與帶有梅花型分布圓孔的鋼板3邊緣圓孔用高強(qiáng)度螺栓4緊密連接，并保證連接的質(zhì)量。
[0009]所述的帶有梅花型分布圓孔鋼板3的大圓孔呈梅花型交錯(cuò)分布。
[0010]所述的芯柱鋼筋籠5與外側(cè)鋼筋網(wǎng)片6需綁扎牢固。[0011]所述的高強(qiáng)混凝土 7應(yīng)澆筑密實(shí)，確保穿過帶有梅花型分布圓孔的鋼板3的圓孔的芯柱鋼筋籠5中要有混凝土灌實(shí)。
[0012]所述的高強(qiáng)混凝土 7的強(qiáng)度等級(jí)為C60。
[0013]所述的一種強(qiáng)約束鋼板剪力墻及制作方法，制作順序如下:
[0014]a)帶有螺栓孔的連接板2焊接在型鋼邊框I上；
[0015]b)將帶有梅花型分布圓孔的鋼板3用高強(qiáng)度螺栓4與帶有螺栓孔的連接板2緊固相連；
[0016]c)綁扎芯柱鋼筋籠5使其通過帶有梅花型分布圓孔的鋼板3的梅花型分布圓孔并與鋼筋網(wǎng)片6牢固綁扎在一起；
[0017]d)密實(shí)澆筑高強(qiáng)混凝土 7形成強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻；
[0018]本發(fā)明提出的強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻構(gòu)件用于超限高層結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件。
[0019]與傳統(tǒng)伸臂構(gòu)件相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0020](I)在多遇烈度地震作用下，鋼板邊框、鋼板及鋼板兩側(cè)的鋼筋混凝土剪力墻共同工作為結(jié)構(gòu)提供足夠的剛度。
[0021](2)在設(shè)防烈度地震作用下，鋼板兩側(cè)的鋼筋混凝土剪力墻在角部產(chǎn)生局部裂縫，結(jié)構(gòu)變形較小。
[0022](3)在罕遇烈度地震作用下，鋼板屈服，側(cè)向屈曲收到外圍鋼筋混凝土墻的加強(qiáng)約束，延性提高，耗能能力增強(qiáng)，保護(hù)其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件不被破壞。
[0023](4)強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻構(gòu)件，便于工廠加工，節(jié)約成本。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0024]圖1是本發(fā)明一種強(qiáng)約束型鋼板混凝土剪力墻構(gòu)件配筋圖；
[0025]圖2是圖1的截面視圖；
[0026]圖中:1、鋼邊框，2、帶有螺栓孔的連接板，3、帶有梅花型分布圓孔的鋼板，4、高強(qiáng)度螺栓，5、芯柱鋼筋籠，6、鋼筋網(wǎng)片，7、高強(qiáng)混凝土。
【具體實(shí)施方式】:
[0027]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)于本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0028]一種強(qiáng)約束型鋼板混凝土剪力墻構(gòu)件，包括型鋼邊框1、帶有螺栓孔的連接板2、帶有梅花型分布圓孔的鋼板3、高強(qiáng)度螺栓4、芯柱鋼筋籠5、鋼筋網(wǎng)片6、高強(qiáng)混凝土 7 ;帶有螺栓孔的連接板2焊接在型鋼邊框I上；將帶有梅花型分布圓孔的鋼板3用高強(qiáng)度螺栓4與帶有螺栓孔的連接板2緊固相連；綁扎芯柱鋼筋籠5使其通過帶有梅花型分布圓孔的鋼板3的梅花型分布圓孔并與有梅花型分布圓孔的鋼板3兩側(cè)的鋼筋網(wǎng)片6綁扎在一起；密實(shí)澆筑高強(qiáng)混凝土 7形成強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻。
[0029]所述的帶有螺栓孔的連接板2焊接在型鋼邊框I內(nèi)側(cè)，在型鋼邊框中線處向同一側(cè)偏離帶有梅花型分布圓孔的鋼板3的厚度的1/2，使得梅花型分布圓孔的鋼板3兩側(cè)的型鋼邊框I的寬度相等。
[0030]所述的帶有梅花型分布圓孔的鋼板為Q345級(jí)鋼材。
[0031]所述的帶有螺栓孔的連接板2與帶有梅花型分布圓孔的鋼板3邊緣圓孔用高強(qiáng)度螺栓4緊密連接，并保證連接的質(zhì)量。
[0032]所述的帶有梅花型分布圓孔鋼板3的大圓孔呈梅花型交錯(cuò)分布。
[0033]所述的芯柱鋼筋籠5與外側(cè)鋼筋網(wǎng)片6需綁扎牢固。
[0034]所述的高強(qiáng)混凝土 7應(yīng)澆筑密實(shí)，確保穿過帶有梅花型分布圓孔的鋼板3的圓孔的芯柱鋼筋籠5中要有混凝土灌實(shí)。
[0035]所述的高強(qiáng)混凝土 7的強(qiáng)度等級(jí)為C60。
[0036]所述的一種強(qiáng)約束鋼板剪力墻及制作方法，制作順序如下:
[0037]a)帶有螺栓孔的連接板2焊接在型鋼邊框I上；
[0038]b)將帶有梅花型分布圓孔的鋼板3用高強(qiáng)度螺栓4與帶有螺栓孔的連接板2緊固相連；
[0039]c)綁扎芯柱鋼筋籠5使其通過帶有梅花型分布圓孔的鋼板3的梅花型分布圓孔并與鋼筋網(wǎng)片6牢固綁扎在一起；
[0040]d)密實(shí)澆筑高強(qiáng)混凝土 7形成強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻；
[0041]以上是本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例，本發(fā)明的實(shí)施不限于此。
【權(quán)利要求】
1.一種強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻，包括型鋼邊框(I)、帶有螺栓孔的連接板(2)、帶有梅花型分布圓孔的鋼板(3)、高強(qiáng)度螺栓(4)、芯柱鋼筋籠(5)、鋼筋網(wǎng)片(6)、高強(qiáng)混凝土(7);其特征在于:帶有螺栓孔的連接板(2)焊接在型鋼邊框(I)上；將帶有梅花型分布圓孔的鋼板(3)用高強(qiáng)度螺栓(4)與帶有螺栓孔的連接板(2)緊固相連；綁扎芯柱鋼筋籠(5)使其通過帶有梅花型分布圓孔的鋼板(3)的梅花型分布圓孔并與帶有梅花型分布圓孔的鋼板(3)兩側(cè)的鋼筋網(wǎng)片(6)綁扎在一起；密實(shí)澆筑高強(qiáng)混凝土(7)形成強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力m ο
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻，其特征在于:所述的帶有螺栓孔的連接板(2)焊接在型鋼邊框(I)內(nèi)側(cè)，在型鋼邊框中線處向同一側(cè)偏離帶有梅花型分布圓孔的鋼板(3)的厚度的1/2，使得梅花型分布圓孔的鋼板(3)兩側(cè)的型鋼邊框(I)的寬度相等。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻，其特征在于:所述的帶有梅花型分布圓孔的鋼板(3)為Q345級(jí)鋼材。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻，其特征在于:所述的帶有螺栓孔的連接板(2)與帶有梅花型分布圓孔的鋼板(3)邊緣圓孔用高強(qiáng)度螺栓(4)緊密連接，并保證連接的質(zhì)量。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻，其特征在于:所述的帶有梅花型分布圓孔鋼板(3)的大圓孔呈梅花型交錯(cuò)分布。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻，其特征在于:所述的芯柱鋼筋籠(5)與外側(cè)鋼筋網(wǎng)片(6)需綁扎牢固。
7.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻，其特征在于:所述的高強(qiáng)混凝土(7)應(yīng)澆筑密實(shí)，確保穿過帶有梅花型分布圓孔的鋼板(3)的圓孔的芯柱鋼筋籠(5)中要有混凝土灌實(shí)。
8.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻，其特征在于:所述的高強(qiáng)混凝土(7)的強(qiáng)度等級(jí)為C60。
9.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻，其特征在于:所述的一種強(qiáng)約束鋼板剪力墻構(gòu)件及制作方法，其制作順序如下: a)帶有螺栓孔的連接板(2)焊接在型鋼邊框(I)上； b)將帶有梅花型分布圓孔的鋼板(3)用高強(qiáng)度螺栓(4)與帶有螺栓孔的連接板(2)緊固相連； c)綁扎芯柱鋼筋籠(5)使其通過帶有梅花型分布圓孔的鋼板(3)的梅花型分布圓孔并與鋼筋網(wǎng)片(6)牢固綁扎在一起； d)密實(shí)澆筑高強(qiáng)混凝土(7)形成強(qiáng)約束鋼板混凝土剪力墻。
【文檔編號(hào)】E04B2/58GK103967168SQ201410146579
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月12日
【發(fā)明者】曹萬林, 楊光, 武海鵬, 胡建華, 羅曉旭 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)