CN104929274B - 一种防火钢板混凝土组合剪力墙 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防火钢板混凝土组合剪力墙，包括周边梁、周边柱和內填板，內填板由两块相对设置的钢板和设置于两块钢板中间的混凝土组成，其特征在于：在两块钢板之间设置空心钢管，空心钢管两端分别与两块钢板通过焊接连接，在钢板上设置圆形凹槽，圆形凹槽设置在钢板与空心钢管的接触面的处，空心钢管从圆形凹槽中心伸出，还包括端盖，端盖密封空心钢管内部的空腔。本发明相比现有技术具有以下优点：结构合理，刚度和抗剪能力可通过调节空心钢管的分布密度进行调整；墙体耐火性能高；膨胀防火沙的使用使得火灾时墙体能够主动参与灭火，端盖的设计能够使得防火沙能够更换，降低维护成本。
Description
技术领域
本发明设计建筑领域，尤其涉及的是一种防火钢板混凝土组合剪力墙。
背景技术
钢板剪力墙指在钢框架结构基础上为提高结构刚度及抗震性能而在部分框架梁柱间内填钢板的结构。研究学者们普遍认为这是一种抗震性能良好的结构形式。这种结构自重轻，施工速度快，并且经受住了地震的考验。
其主要分类有：无加劲钢板剪力墙，加劲板钢板剪力墙，开缝钢板剪力墙和钢板混凝土组合剪力墙。
钢板混凝土混合剪力墙耐火的问题一直困扰着工程界，在受热时，钢板将热量传导到混凝土上，由于混凝土的导热性能差，热量最终还是会积累在内部得不到快速的散失，最终破坏结构，造成重大损失。
本发明提供了一种防火钢板混凝土组合剪力墙的方案，能够达到良好的防火效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种防火钢板混凝土组合剪力墙。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种防火钢板混凝土组合剪力墙，包括周边梁、周边柱和內填板，內填板由两块相对设置的钢板和设置于两块钢板中间的混凝土组成，其特征在于：在两块钢板之间设置空心钢管，空心钢管两端分别与两块钢板通过焊接连接，在钢板上设置圆形凹槽，圆形凹槽设置在钢板与空心钢管的接触面处，空心钢管从圆形凹槽中心伸出，还包括端盖，端盖密封空心钢管内部的空腔。
作为对上述方案的进一步改进，在空心钢管内部的空腔中填充膨胀防火沙，膨胀防火沙由以下重量比的组分构成：
作为对上述方案的进一步改进，空心钢管的端部向四周延伸出一凸缘，端盖呈一端密封的桶状结构，桶的开口端向内收缩形成卡环，卡环能够卡合于凸缘上，用于密封空心钢管内部的空腔。
作为对上述方案的进一步改进，在空心钢管的中间设置一垂直于空心钢管轴线的密封板，密封板将空心钢管分为左右不连通的两段。
作为对上述方案的进一步改进，卡环的下端面从外向内向上倾斜。
作为对上述方案的进一步改进，凸缘的下端面从外向内向下倾斜。
作为对上述方案的进一步改进，端盖卡合于凸缘后，端盖的上端面不超出钢板上表面。
作为对上述方案的进一步改进，膨胀防火沙用阻燃纸制作的纸袋包装成圆筒状后再填充进空心钢管中。
本发明相比现有技术具有以下优点：结构合理，刚度和抗剪能力可通过调节空心钢管的分布密度进行调整；墙体耐火性能高；膨胀防火沙的使用使得火灾时墙体能够主动参与灭火，端盖的设计能够使得防火沙能够更换，降低维护成本。混凝土内部设置空心钢管，能够连通两块钢板，使得火灾发生时火场内的热量能够及时通过热传导散失到火场外，有效保护受灾建筑的主体结构，保障人员安全；空心钢管的设置降低了混凝土的用量，减轻了剪力墙的重量，同时，大量设置的空心钢管也增强了剪力墙对于侧向水平剪力的吸收能力，通过调节空心钢管的布置密度，能够形成满足不同需求的剪力墙；通过端盖密封空心钢管内部空腔，方便在剪力墙外饰面做装饰面；氢氧化镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾都是良好的阻燃剂，在受热时会释放水蒸气和二氧化碳等阻燃气体；膨胀微球在受热时能够在短时间内使体积膨胀数十倍，体积迅速膨胀，将端盖冲掉，向火场抛洒释放墙体内的阻燃物质，起到灭火和防止火势蔓延的效果，大量分装不可燃物质能够阻绝可燃物与空气接触，从而起到灭火的作用；通过设置卡环和凸缘，能够让空心钢管内积累一定的膨胀势能，待势能突破极卡环与凸缘后，能够释放出较多的能量，从而使膨胀防火沙抛洒到更远的地方，更好的起到灭火防火的作用；设置密封板将空心钢管分为两段，使得受热面的端盖能够及时弹开，避免位于火场一面的端盖没有弹开，浪费膨胀防火沙的情况发生。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明的横截面示意图。
图3是钢管端部结构放大图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1至图3所示，一种防火钢板混凝土组合剪力墙，包括周边梁1、周边柱2和內填板3，內填板3由两块相对设置的钢板31和设置于两块钢板31中间的混凝土32组成，其特征在于：在两块钢板31之间设置空心钢管4，空心钢管4两端分别与两块钢板31通过焊接连接，在钢板31上设置圆形凹槽7，圆形凹槽7设置在钢板31与空心钢管4的接触面处，空心钢管4从圆形凹槽7中心伸出，还包括端盖6，端盖6密封空心钢管4内部的空腔。通过这种在混凝土32内部设置空心钢管4的方案，能够连通两块钢板31，使得火灾发生时火场内的热量能够及时通过热传导散失到火场外，有效保护受灾建筑的主体结构，保障人员安全；空心钢管4的设置降低了混凝土32的用量，减轻了剪力墙的重量，同时，大量设置的空心钢管4也增强了剪力墙对于侧向水平剪力的吸收能力，通过调节空心钢管4的布置密度，能够形成满足不同需求的剪力墙；通过端盖6密封空心钢管4内部空腔，方便在剪力墙外饰面做装饰面。
在空心钢管4内部的空腔中填充膨胀防火沙5，膨胀防火沙5由以下重量比的组分构成：
氢氧化镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾都是良好的阻燃剂，在受热时会释放水蒸气和二氧化碳等阻燃气体；膨胀微球在受热时能够在短时间内使体积膨胀数十倍，体积迅速膨胀，将端盖6冲掉，向火场抛洒释放墙体内的阻燃物质，起到灭火和防止火势蔓延的效果，大量分装不可燃物质能够阻绝可燃物与空气接触，从而起到灭火的作用。
空心钢管4的端部向四周延伸出一凸缘41，端盖6呈一端密封的桶状结构，桶的开口端向内收缩形成卡环61，卡环61能够卡合于凸缘41上，用于密封空心钢管4内部的空腔。通过设置卡环61和凸缘41，能够让空心钢管4内积累一定的膨胀势能，待势能突破极卡环61与凸缘41后，能够释放出较多的能量，从而使膨胀防火沙5抛洒到更远的地方，更好的起到灭火防火的作用。
在空心钢管4的中间设置一垂直于空心钢管4轴线的密封板9，密封板9将空心钢管4分为左右不连通的两段。通过将空心钢管4分为两段，使得受热面的端盖6能够及时弹开，避免位于火场一面的端盖6没有弹开，浪费膨胀防火沙5的情况发生。
卡环61的下端面从外向内向上倾斜。凸缘41的下端面从外向内向下倾斜。通过在凸缘41下端面设置倾斜面，降低端盖6弹出所需要的势能，有效提高防火灵敏度，通过在卡环61下端面的设置倾斜面，方便端盖6安装，使墙体内的膨胀防火沙5能够方便的更换。
端盖6卡合于凸缘41后，端盖6的上端面不超出钢板31上表面。
膨胀防火沙5用阻燃纸8制作的纸袋包装成圆筒状后再填充进空心钢管4中。用阻燃纸8袋包装膨胀防火沙5更方便对空心钢管4中进行充填操作，在火灾发生后或膨胀防火沙5年久失效后可以重新填充，环保经济。
实施例2
如图1至图3所示，一种防火钢板混凝土组合剪力墙，包括周边梁1、周边柱2和內填板3，內填板3由两块相对设置的钢板31和设置于两块钢板31中间的混凝土32组成，其特征在于：在两块钢板31之间设置空心钢管4，空心钢管4两端分别与两块钢板31通过焊接连接，在钢板31上设置圆形凹槽7，圆形凹槽7设置在钢板31与空心钢管4的接触面处，空心钢管4从圆形凹槽7中心伸出，还包括端盖6，端盖6密封空心钢管4内部的空腔。通过这种在混凝土32内部设置空心钢管4的方案，能够连通两块钢板31，使得火灾发生时火场内的热量能够及时通过热传导散失到火场外，有效保护受灾建筑的主体结构，保障人员安全；空心钢管4的设置降低了混凝土32的用量，减轻了剪力墙的重量，同时，大量设置的空心钢管4也增强了剪力墙对于侧向水平剪力的吸收能力，通过调节空心钢管4的布置密度，能够形成满足不同需求的剪力墙；通过端盖6密封空心钢管4内部空腔，方便在剪力墙外饰面做装饰面。
在空心钢管4内部的空腔中填充膨胀防火沙5，膨胀防火沙5由以下重量比的组分构成：
氢氧化镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾都是良好的阻燃剂，在受热时会释放水蒸气和二氧化碳等阻燃气体；膨胀微球在受热时能够在短时间内使体积膨胀数十倍，体积迅速膨胀，将端盖6冲掉，向火场抛洒释放墙体内的阻燃物质，起到灭火和防止火势蔓延的效果，大量分装不可燃物质能够阻绝可燃物与空气接触，从而起到灭火的作用。
空心钢管4的端部向四周延伸出一凸缘41，端盖6呈一端密封的桶状结构，桶的开口端向内收缩形成卡环61，卡环61能够卡合于凸缘41上，用于密封空心钢管4内部的空腔。通过设置卡环61和凸缘41，能够让空心钢管4内积累一定的膨胀势能，待势能突破极卡环61与凸缘41后，能够释放出较多的能量，从而使膨胀防火沙5抛洒到更远的地方，更好的起到灭火防火的作用。
在空心钢管4的中间设置一垂直于空心钢管4轴线的密封板9，密封板9将空心钢管4分为左右不连通的两段。通过将空心钢管4分为两段，使得受热面的端盖6能够及时弹开，避免位于火场一面的端盖6没有弹开，浪费膨胀防火沙5的情况发生。
卡环61的下端面从外向内向上倾斜。凸缘41的下端面从外向内向下倾斜。通过在凸缘41下端面设置倾斜面，降低端盖6弹出所需要的势能，有效提高防火灵敏度，通过在卡环61下端面的设置倾斜面，方便端盖6安装，使墙体内的膨胀防火沙5能够方便的更换。
端盖6卡合于凸缘41后，端盖6的上端面不超出钢板31上表面。
膨胀防火沙5用阻燃纸8制作的纸袋包装成圆筒状后再填充进空心钢管4中。用阻燃纸8袋包装膨胀防火沙5更方便对空心钢管4中进行充填操作，在火灾发生后或膨胀防火沙5年久失效后可以重新填充，环保经济。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种防火钢板混凝土组合剪力墙，包括周边梁、周边柱和內填板，所述內填板由两块相对设置的钢板和设置于两块钢板中间的混凝土组成，其特征在于：在两块钢板之间设置空心钢管，所述空心钢管两端分别与两块钢板通过焊接连接，在所述钢板上设置圆形凹槽，所述圆形凹槽设置在钢板与所述空心钢管的接触面处，所述空心钢管从圆形凹槽中心伸出，还包括端盖，所述端盖密封空心钢管内部的空腔；
在所述空心钢管内部的空腔中填充膨胀防火沙，所述膨胀防火沙由以下重量比的组分构成：
2.如权利要求1所述一种防火钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述空心钢管的端部向四周延伸出一凸缘，所述端盖呈一端密封的桶状结构，桶的开口端向内收缩形成卡环，所述卡环能够卡合于所述凸缘上，用于密封空心钢管内部的空腔。
3.如权利要求1所述一种防火钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：在空心钢管的中间设置一垂直于空心钢管轴线的密封板，所述密封板将空心钢管分为左右不连通的两段。
4.如权利要求2所述一种防火钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述卡环的下端面从外向内向上倾斜。
5.如权利要求2所述一种防火钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述凸缘的下端面从外向内向下倾斜。
6.如权利要求1所述一种防火钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述端盖卡合于凸缘后，端盖的上端面不超出钢板上表面。
7.如权利要求1所述一种防火钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述膨胀防火沙用阻燃纸制作的纸袋包装成圆筒状后再填充进空心钢管中。
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