具有端部外包結(jié)構(gòu)的內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻及橫梁構(gòu)造
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種混合剪力墻，尤其是一種具有端部外包結(jié)構(gòu)的內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻及橫梁構(gòu)造。屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著建筑技術(shù)及社會(huì)需求的發(fā)展，高層、超高層建筑層出不窮，由于建筑物高度增加，作為建筑中的主要抗側(cè)力構(gòu)件一剪力墻，如采用傳統(tǒng)鋼筋混凝土形式，則不僅厚度會(huì)太厚影響使用，而且經(jīng)濟(jì)性較差，安全性較低。因此鋼-混凝土組合剪力墻應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，鋼-混凝土組合剪力墻主要有:型鋼-混凝土組合剪力墻、鋼板-混凝土組合剪力墻、鋼管-混凝土組合剪力墻、鋼支撐-混凝土組合剪力墻等。其中:鋼板-混凝土組合剪力墻又分為兩種結(jié)構(gòu)形式:一是兩側(cè)為鋼板，內(nèi)部為混凝土的外包式鋼板-混凝土組合剪力墻；二是兩側(cè)為混凝土，中部是鋼板的內(nèi)置式鋼板-混凝土組合剪力墻。
[0004]外包式鋼板-混凝土組合剪力墻的鋼板可以對(duì)內(nèi)部混凝土提供較好約束，使混凝土成為約束混凝土，進(jìn)而提高其延性和承載力。但由于外側(cè)鋼板沒(méi)有混凝土約束，存在如下缺陷:(1)鋼板容易發(fā)生局部失穩(wěn)破壞；(2)用鋼量較大、造價(jià)較高；(3)須涂刷防火涂料才能保證防火性能，自身防火性能差。
[0005]內(nèi)置式鋼板-混凝土組合剪力墻兩側(cè)混凝土在小震階段可阻止內(nèi)部鋼板發(fā)生失穩(wěn)，但存在如下缺陷:(I)受到震動(dòng)擊時(shí)，外側(cè)混凝土?xí)诜磸?fù)作用下剝落，最終鋼板仍可能會(huì)發(fā)生平面外失穩(wěn)破壞；(2)由于混凝土缺少鋼板約束，混凝土延性差，剪力墻整體抗震不足。
[0006]根據(jù)試驗(yàn)研究，組合剪力墻端部的承載力對(duì)剪力墻延性有著重大影響，通過(guò)提高該區(qū)域型鋼配鋼率或者提升對(duì)該處混凝土的約束，使混凝土成為三向約束受力狀態(tài)，均可大幅度提高剪力墻延性水平。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的之一，是為了解決現(xiàn)有外包式鋼板-混凝土組合剪力墻存在鋼板容易發(fā)生局部失穩(wěn)破壞、用鋼量較大、造價(jià)較高和自身防火性能差的問(wèn)題，提供一種具有端部外包結(jié)構(gòu)的內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻。具有防火性能好、鋼板防屈曲性能好、造價(jià)低和延性水平高的特點(diǎn)。
[0008]本實(shí)用新型的目的之二，是為了提供一種具有端部外包結(jié)構(gòu)的內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻的橫梁構(gòu)造。
[0009]本實(shí)用新型的目的之一可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0010]具有端部外包結(jié)構(gòu)的內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻，包括混凝土墻體和內(nèi)置在混凝土墻體內(nèi)腔的鋼筋框架結(jié)構(gòu)，其特征在于:在混凝土墻體的兩端型鋼外包結(jié)構(gòu)，所述型鋼外包結(jié)構(gòu)由型鋼和對(duì)拉錨桿構(gòu)成，型鋼包裹在混凝土墻體的端部外表面并通過(guò)對(duì)拉錨桿與混凝土墻體和鋼筋框架結(jié)構(gòu)固定連接；鋼筋框架結(jié)構(gòu)是由內(nèi)置在鋼板、豎向分布筋和水平分布筋組成的剛性框架結(jié)構(gòu)，水平分布筋的兩端各通過(guò)銓釘與內(nèi)置在鋼板的兩端固定連接，豎向分布筋與水平分布筋捆綁連接，形成剛性框架結(jié)構(gòu)；內(nèi)置在鋼板的兩端與型鋼的腹板接觸，型鋼的兩個(gè)翼緣通過(guò)對(duì)拉錨桿固定混凝土墻體和鋼筋框架結(jié)構(gòu)上，形成端部外包結(jié)構(gòu)。
[0011]本實(shí)用新型的目的之一還可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0012]進(jìn)一步地，所述型鋼為“凹”型鋼，型鋼的腹板包裹混凝土墻體的端面，型鋼的兩翼包裹混凝土墻體的側(cè)面，型鋼的兩翼通過(guò)對(duì)拉錨桿與混凝土墻體和鋼筋框架結(jié)構(gòu)固定連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述水平分布筋的兩端呈彎鉤形，相同水平面的二條水平分布筋的彎鉤部通過(guò)銓釘與內(nèi)置在鋼板連接在一起，水平分布筋的腹部?jī)啥送ㄟ^(guò)銓釘與型鋼的翼緣連接在一起，構(gòu)成剛性框體結(jié)構(gòu)。
[0014]進(jìn)一步地，所述內(nèi)置在鋼板通過(guò)均勻分布的銓釘固定在混凝土墻體的中央位置。
[0015]進(jìn)一步地，內(nèi)置鋼板通過(guò)栓釘與水平分布筋焊接連接，型鋼的腹板與內(nèi)置鋼板的端部焊接連接，豎向分布筋與通過(guò)綁扎與水平分布筋固定連接，構(gòu)成鋼筋框架結(jié)構(gòu)。
[0016]本實(shí)用新型的目的之二可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0017]具有端部外包結(jié)構(gòu)的內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻的橫梁構(gòu)造，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于:在端部外包結(jié)構(gòu)處連接鋼筋混凝土梁，形成與鋼筋混凝土梁樓面系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)；外接鋼筋混凝土梁與端部外包結(jié)構(gòu)連接時(shí)，將端部外包結(jié)構(gòu)處的型鋼翼緣截去，在型鋼的腹板外側(cè)貼焊有加強(qiáng)鋼板、形成組合加強(qiáng)結(jié)，端部外包結(jié)構(gòu)處設(shè)有混凝土環(huán)梁，該混凝土環(huán)梁中設(shè)有環(huán)梁鋼筋，鋼筋混凝土梁中設(shè)有梁內(nèi)縱筋；所述環(huán)梁鋼筋由若干要縱向鋼筋和若干根水平環(huán)狀鋼筋構(gòu)成，型鋼的腹板和加強(qiáng)鋼板上設(shè)置開(kāi)孔，使梁內(nèi)縱筋穿過(guò)型鋼的腹板和加強(qiáng)鋼板深入混凝土墻體和鋼筋框架結(jié)構(gòu)內(nèi)，形成內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻與鋼筋混凝土梁樓面系統(tǒng)連接的橫梁構(gòu)造。
[0018]本實(shí)用新型的目的之二還可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0019]進(jìn)一步地，鋼筋混凝土梁的后部穿過(guò)混凝土環(huán)梁并深入混凝土墻體內(nèi)，與混凝土墻體連接成一體；鋼筋混凝土梁的前部設(shè)有水平分布鋼筋。
[0020]進(jìn)一步地，在端部外包結(jié)構(gòu)處連接鋼梁，形成與鋼梁樓面系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)；外接鋼梁與端部外包結(jié)構(gòu)連接時(shí)，鋼梁直接焊接在型鋼上，鋼梁的翼緣采用開(kāi)坡口全熔透焊接；鋼梁的腹板與型鋼采用角焊縫焊接；在剪力墻內(nèi)部的內(nèi)置鋼板兩側(cè)，對(duì)應(yīng)鋼梁的翼緣位置設(shè)置鋼梁翼緣伸入段以保證鋼梁承擔(dān)的彎矩有效的傳遞給剪力墻；在鋼梁翼緣伸入段上設(shè)置鋼梁栓釘以保證鋼梁和混凝土的耦合；形成內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻與鋼梁樓面系統(tǒng)連接的橫梁構(gòu)造。
[0021]本實(shí)用新型具有如下突出的有益效果:
[0022]1、本實(shí)用新型涉及的內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻，由于在混凝土墻體的兩端設(shè)置型鋼外包結(jié)構(gòu)，該外包結(jié)構(gòu)通過(guò)型鋼進(jìn)行圍合，利用對(duì)拉錨桿穿過(guò)內(nèi)置鋼板、型鋼的翼緣進(jìn)行擰緊，即通過(guò)提高混凝土墻體的兩端的區(qū)域配鋼率，提升對(duì)混凝土墻體的兩端處混凝土的約束，使混凝土形成三向約束受力狀態(tài)，因此，能夠解決現(xiàn)有外包式鋼板-混凝土組合剪力墻存在鋼板容易發(fā)生局部失穩(wěn)破壞、用鋼量較大、造價(jià)較高和自身防火性能差的問(wèn)題，可大幅度提高剪力墻延性水平，具有防火性能好、鋼板防屈曲性能好、造價(jià)低和延性水平高的有益效果。
[0023]2、本實(shí)用新型涉及的內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻的橫梁構(gòu)造，在端部外包結(jié)構(gòu)處連接鋼筋混凝土梁，形成與鋼筋混凝土梁樓面系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)；外接鋼筋混凝土梁與端部外包結(jié)構(gòu)連接時(shí)，將端部外包結(jié)構(gòu)處的型鋼翼緣截去，在型鋼的腹板外側(cè)貼焊有加強(qiáng)鋼板、形成組合加強(qiáng)結(jié)，型鋼的腹板和加強(qiáng)鋼板上設(shè)置開(kāi)孔，使梁內(nèi)縱筋穿過(guò)型鋼的腹板(12)和加強(qiáng)鋼板深入混凝土墻體和鋼筋框架結(jié)構(gòu)內(nèi)，形成內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻與鋼筋混凝土梁樓面系統(tǒng)連接的橫梁構(gòu)造；或者在端部外包結(jié)構(gòu)處連接鋼梁，形成與鋼梁樓面系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)；外接鋼梁與端部外包結(jié)構(gòu)連接時(shí)，鋼梁直接焊接在型鋼上，鋼梁的翼緣采用開(kāi)坡口全熔透焊接；鋼梁的腹板與型鋼采用角焊縫焊接，形成內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻與鋼梁樓面系統(tǒng)連接的橫梁構(gòu)造；可大幅度提高剪力墻延性的重點(diǎn)部位進(jìn)行外包圍合，在保留內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)結(jié)合了外包鋼板組合剪力墻高延性的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于超高層建筑或位于高烈度區(qū)的高層建筑。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型涉及的內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻的具體實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本實(shí)用新型涉及的內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻的橫梁構(gòu)造的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為圖2的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4為本實(shí)用新型涉及的內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻的橫梁構(gòu)造的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]具體實(shí)施例1:
[0029]參照?qǐng)D1，本實(shí)施例涉及的具有端部外包結(jié)構(gòu)的內(nèi)置鋼板混凝土組合剪力墻，包括混凝土墻體20和內(nèi)置在混凝土墻體20內(nèi)腔的鋼筋框架結(jié)構(gòu)，在混凝土墻體20的兩端型鋼外包結(jié)構(gòu)，所述型鋼外包結(jié)構(gòu)由型鋼I和對(duì)拉錨桿3構(gòu)成，型鋼I包裹在混凝土墻體20的端部外表面并通過(guò)對(duì)拉錨桿3與混凝土墻體20和鋼筋框架結(jié)構(gòu)固定連接；鋼筋框架結(jié)構(gòu)是由內(nèi)置在鋼板2、豎向分布筋5和水平分布筋6組成的剛性框架結(jié)構(gòu)，水平分布筋6的兩端各通過(guò)銓釘4與內(nèi)置在鋼板2的兩端固定連接，豎向分布筋5與水平分布筋6捆綁連接，形成剛性框架結(jié)構(gòu)；內(nèi)置在鋼板2的兩端與型鋼I的腹板12接觸，型鋼I的兩個(gè)翼緣通過(guò)對(duì)拉錨桿3固定混凝土墻體20和鋼筋框架結(jié)構(gòu)上，形成端部外包結(jié)構(gòu)。
[0030]本實(shí)施例中:
[0031]所述型鋼I為“凹”型鋼，型鋼I的腹板包裹混凝土墻體20的端面，型鋼I的兩翼包裹混凝土墻體20的側(cè)面，型鋼I的兩翼通過(guò)對(duì)拉錨桿3與混凝土墻體20和鋼筋框架結(jié)構(gòu)固定連接。
[0032]所述水平分布筋6的兩端呈彎鉤形，相同水平面的二條水平分布筋6的彎鉤部通過(guò)銓釘4與內(nèi)置在鋼板2連接在一起，水平分布筋6的腹部?jī)啥送ㄟ^(guò)銓釘4與型鋼I的翼緣連接在一起，構(gòu)成剛性框體結(jié)構(gòu)。
[0033]所述