CN104196150B - 一种钢板剪力墙及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢板剪力墙，包括至少一个墙板以及设于墙板上的栓钉、高强度螺栓孔、纵向肋板和横向肋板；所述墙板上、下表面分为中间区和位于中间区两侧的侧边区，中间区均匀布满所述栓钉、侧边区均匀布满高强度螺栓孔；所述纵向肋板设于所述墙板中间区和侧边区之间并将中间区和侧边区隔开，所述横向肋板垂直设于所述纵向肋板上。本发明提供的钢板剪力墙，可组装成不同的形状，适用更多场合；设置拼板对合线，保证拼接的墙板的精度；组装式安装可方便运输，提高安装精度，满足大型建筑的需要。

Description

一种钢板剪力墙及其制作方法

技术领域

本发明涉及钢结构制作领域，具体涉及一种钢板剪力墙及其制作方法。

背景技术

“中国尊”大厦位于北京市CBD核心区Z15地块，占地面积11478平方米，总建筑面积约43.7万平方米，建筑高度528米，地上108层，地下7层；集高端办公、城市观光等功能于一体，建成后将成为“北京第一高楼”，首都新地标，同时也将成为世界上第一个在抗震设防烈度8度区建造的500米以上超高层大楼。中信集团在竞标文件中对该地块的建筑设计方案为一座形似古代礼器“尊”的超高建筑，这一设计得到了众多评审专家的青睐，并被形象地称为“中国尊”。届时“中国尊”将成为北京最高建筑，将崛起在长安街东端，成为世人把握北京建筑文化、经济脉搏的新地标。

“中国尊”大厦工程地下部分钢结构工程主要包括巨型角柱、翼墙、钢板剪力墙、下部高强锚栓等部分。地下室钢板剪力墙结构复杂、数量较多，墙板厚度为25、35、60mm，长度较长且平面尺度巨大，外形尺寸较大且墙板间的连接形式基本为高强度螺栓连接节点，对安装要求较高，另外巨柱超大型截面，分段数量多；钢板墙在制作过程中存在误差大，无法保证安装精度，现场安装过程复杂、易产生的积累误差的问题。

发明内容

发明目的：为了解决制作误差大、安装不便的问题，本发明提供一种钢板剪力墙。

技术方案：本发明所述的钢板剪力墙，包括至少一个墙板以及设于墙板上的栓钉和高强度螺栓孔；所述墙板上、下表面分为中间区和位于中间区两侧的侧边区，中间区均匀布满所述栓钉、侧边区均匀布满高强度螺栓孔。

为了提高剪力墙的刚度和承载力，所述墙板还安装纵向肋板和横向肋板；所述纵向肋板设于所述墙板上、下表面中间区和侧边区之间并将中间区和侧边区隔开，所述横向肋板垂直设于所述纵向肋板上。

为了适合多种应用场合的需要，通过将若个干个墙板通过高强度螺栓孔组合成T形、十字形、L形和一字形。

当需要增加墙板的宽度尺寸时，所述墙板上划有拼板对合线，用于将若干个墙板拼接时的定位，保证拼接过程精度高，不影响拼接后墙板的使用。

所述的钢板剪力墙的制作方法，包括如下步骤：

（1）对墙板两侧拼板面和侧边区进行刨边加工，划出拼板对合线；

（2）墙板拼板对接：严格按刨边时的拼板对合线定位拼接，焊接采用配重箱配合焊接，以防止焊接产生过大的角度形，墙板正反面焊接后，应进行探伤检测并矫平处理，墙板平整度须满足≤2mm，拼装后用钢针划线，划出墙板二侧高强螺栓孔的纵横向中心定位线；

（3）墙板拼板对接矫平后，划线安装墙板上的纵向肋板和横向肋板，组装后即进行焊接，焊接采用CO₂气体保护焊进行对称焊接，当纵向肋板或横向肋板较长时采用分段退焊法进行焊接，保证墙板焊接变形很小；

（4）纵向肋板和横向肋板组装焊接后，对墙板矫正焊接变形，进行端面加工，然后进行高强螺栓孔占孔，占孔采用覆盖式占模进行占孔，占孔前先将墙板固定在胎架上，把覆盖式占模与墙板定位固定，根据划出墙板二侧高强螺栓孔的纵横向中心定位线，采用二台移动式龙门占床进行二侧占孔；

（5）占孔后，划线安装墙板正面的栓钉安装位置线，然后采用专用栓钉焊机进行栓钉的焊接；

（6）正面安装完成后，按照步骤（3）和步骤（5）翻身安装反面的纵向肋板、横向肋板和栓钉，焊后矫正。

有益效果：本发明提供的钢板剪力墙，具有如下优点：本发明中钢板墙上布满栓钉保证钢板墙之间的组合连接的稳固，提高钢板墙的受力性能；

采用高强度螺栓孔拼接多个墙板，可组装成不同的形状，适用更多场合；设置拼板对合线，保证拼接的墙板的精度。采用组装式可方便运输、安装精度高，且能满足大型建筑的需要。

本发明优化了墙板的结构，通过调节墙板的形式、材质和尺寸，能方便的调整墙体结构的延性、滞回性能、抗侧刚度和承载力，从而改善整体框架结构的受力性能和抗震能力，有效地避免框架结构在大震作用下倒塌，可节省钢材，自重轻、造价低，具有重大的工程实际应用价值，并对提高结构的抗震安全性具有重要的意义。

本发明结构简单，施工安装方便，施工速度快，可有效减少工期。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为T形钢板剪力墙的结构示意图。

图3为L形钢板剪力墙的结构示意图。

图4为一字形钢板剪力墙的结构示意图。

图5为十形钢板剪力墙的结构示意图。

图6为墙板拼接结构示意图。

图7为高强螺栓占孔结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和附表对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：如图1所示的钢板剪力墙，包括至少一个墙板1以及设于墙板1上的栓钉2、高强度螺栓孔3、纵向肋板4和横向肋板5；墙板1上、下表面分为中间区和位于中间区两侧的侧边区，中间区均匀布满栓钉2、侧边区均匀布满高强度螺栓孔3；纵向肋板4设于墙板1上、下表面中间区和侧边区之间并将中间区和侧边区隔开，横向肋板5垂直设于纵向肋板4上。

高强度螺栓孔3用于将多个墙板1进行组合，可组合成图2至图5所示的T形、L形、一字形和十字形。

墙板1上划有拼板对合线6，用于将若干个墙板1拼接时的定位。

上述钢板剪力墙的制作方法：

（1）墙板1的刨边加工：由于墙板1两侧的连接形式均为高强度螺栓连接节点，且墙板单元宽度较宽，墙板1需要拼板对接，为保证墙板1单元的外形尺寸，墙板1的下料切割精度要求较高，为了适应墙板1的结构特点和连接形式，采用刨边机对墙板1的拼板面和高强度螺栓连接边侧进行刨边加工，保证墙板1两侧的平行度和直线度，达到拼板对接精度和高强度螺栓孔3定位精度的要求；

（2）墙板1拼板对接：对于较宽的墙板1，需进行对接拼板焊接，为保证墙板1的拼接质量和焊接变形，拼装采用埋弧自动焊机7焊接，如图6所示，在专用的胎架上进行拼板对接，对接时严格按刨边时的拼板对合线6定位拼接，焊接采用配重箱配合焊接，以防止焊接产生过大的角度形，墙板正反面焊接后，应进行探伤检测并矫平处理，墙板平整度须满足≤2mm，拼装后用钢针划线，划出墙板1二侧高强螺栓占孔纵横向中心定位线；

（3）墙板1拼板对接矫平后，划线安装墙板1上的纵向肋板4和横向肋板5，组装后即进行焊接，焊接采用CO₂气体保护焊进行对称焊接，当纵向肋板4和横向肋板5较长时采用分段退焊法进行焊接，保证墙板1焊接变形很小；

（4）纵向肋板4和横向肋板5组装焊接后，对墙板1矫正焊接变形，进行端面加工，然后进行二侧高强螺栓占孔，占孔采用覆盖式占模进行占孔，占孔前先将墙板1固定在胎架上，把覆盖式占模与墙板1定位固定，然后采用二台移动式龙门占床进行二侧占孔，如图7所示；

（5）占孔后，划线安装墙板1正面的栓钉2安装位置线，然后采用专用栓钉2焊机进行栓钉2的焊接；

（6）正面安装完成后，按照步骤（3）和步骤（5）翻身安装反面的纵向肋板4和横向肋板5和栓钉2，焊后矫正。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (2)

1.一种钢板剪力墙的制作方法，所述钢板剪力墙包括至少一个墙板、设于墙板上的栓钉和高强度螺栓孔、以及纵向肋板和横向肋板；所述墙板上、下表面分为中间区和位于中间区两侧的侧边区，中间区均匀布满所述栓钉、侧边区均匀布满所述高强度螺栓孔；所述纵向肋板设于所述墙板中间区和侧边区之间并将中间区和侧边区隔开，所述横向肋板垂直设于所述纵向肋板上；所述墙板上划有拼板对合线，用于将若干个墙板拼接时的定位；其特征在于，所述钢板剪力墙采用如下方法制作而成：

（1）对墙板两侧拼板面和侧边区进行刨边加工，划出拼板对合线；

（2）墙板拼板对接：严格按刨边时的拼板对合线定位拼接，焊接采用配重箱配合焊接，以防止焊接产生过大的角度形，墙板正反面焊接后，应进行探伤检测并矫平处理，墙板平整度须满足≤2mm，拼装后用钢针划线，划出墙板二侧高强螺栓孔的纵横向中心定位线；

（3）墙板拼板对接矫平后，划线安装墙板上的纵向肋板和横向肋板，组装后即进行焊接，焊接采用CO₂气体保护焊进行对称焊接，当纵向肋板或横向肋板较长时采用分段退焊法进行焊接，保证墙板焊接变形很小；

（4）纵向肋板和横向肋板组装焊接后，对墙板矫正焊接变形，进行端面加工，然后进行高强螺栓孔占孔，占孔采用覆盖式占模进行占孔，占孔前先将墙板固定在胎架上，把覆盖式占模与墙板定位固定，根据划出墙板二侧高强螺栓孔的纵横向中心定位线，采用二台移动式龙门占床进行二侧占孔；

（5）占孔后，划线安装墙板正面的栓钉安装位置线，然后采用专用栓钉焊机进行栓钉的焊接；

（6）正面安装完成后，按照步骤（3）和步骤（5）翻身安装反面的纵向肋板、横向肋板和栓钉，焊后矫正。

2.根据权利要求1所述的钢板剪力墙的制作方法，其特征在于：所述墙板之间通过高强度螺栓孔组合成T形、十字形、L形和一字形。