CN105952027A - 一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种剪力墙，尤其涉及一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点及其操作方法，属于钢结构领域。一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点，包括钢板剪力墙和钢梁组件，所述的钢梁组件设在钢板剪力墙的外壁，所述的钢板剪力墙中末端单元中设有加劲组件，所述的钢板剪力墙的内壁设有至少一个角钢组件，所述的钢板剪力墙中设有混凝土。一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点及其操作方法结构合理，加工方便，提高整体性及改善其延性。

Description

一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种剪力墙，尤其涉及一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点及其操作方法，属于钢结构领域。

背景技术

组合箱形钢板剪力墙可以充分发挥钢和混凝土的材料特性，同时承担竖向荷载及水平力的作用。为保证钢板的局部稳定性，箱体内部需设置竖板等措施。但因竖板等的设置位于墙体的内部，给施工带来了不便。此外，常规的钢板剪力墙端部及转角处均未设置边缘构件，剪力墙的整体性及延性相对较差。

中国专利201410198827.8，公开一种剪力墙结构，包括侧板，侧板内侧设有端部剪力墙，端部剪力墙侧面设有缝间剪力墙，侧板、端部剪力墙及缝间剪力墙之间通过连接管连接，且连接管一端延伸在侧板外侧，且连接管位于侧板外侧的一端安装有管卡，管卡用于将侧板、端部剪力墙及缝间剪力墙进行固定，缝间剪力墙外侧安装有加强板，加强板与缝间剪力墙之间通过内置螺钉固定连接，侧板内设有止水钢板，止水钢板不止一个，且止水钢板底部均横向设有加劲肋，加劲肋与止水钢板底部之间连接有密封垫。此结构相对复杂，而且适配性较差，操作灵活性相对不高。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，可形成多个密闭空腔，进一步提高强度的一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点及其操作方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点，包括钢板剪力墙和钢梁组件，所述的钢梁组件设在钢板剪力墙的外壁，所述的钢板剪力墙中末端单元中设有加劲组件，所述的钢板剪力墙的内壁设有至少一个角钢组件，所述的钢板剪力墙中设有混凝土。

作为优选，所述的加劲组件包括上加劲隔板和下加劲隔板，所述的上加劲隔板设在钢板剪力墙中末端单元中的上端，所述的下加劲隔板设在钢板剪力墙中末端单元中的下端；

或，

所述的加劲组件包括上锚筋和下锚筋，所述的上锚筋的上方与下方、下锚筋的上方与下方分别设有发散锚筋；

所述的钢梁组件包括腹板，所述的腹板的上部设有与上加劲隔板相固定的上翼缘板，所述的腹板的底部设有与下加劲隔板相固定的下翼缘板，所述的钢板剪力墙的外壁设有与腹板相固定的连接板；

所述的上锚筋分布的位置与上翼缘板相匹配，所述的下锚筋分布的位置与下翼缘板相匹配。

作为优选，所述的上加劲隔板与钢板剪力墙内壁间、下加劲隔板与与钢板剪力墙内壁间分别通过纵向隔断固定；上加劲隔板和下加劲隔板的四角分别设有孔。

或，

所述的上加劲隔板与钢板剪力墙内壁间、下加劲隔板与与钢板剪力墙内壁间通过纵向隔断固定；所述的钢板剪力墙中末端单元为H型钢；

或，

所述的发散锚筋设有二根，二根发散锚筋呈同一水平面分布。

作为优选，所述的角钢组件包括一对设在钢板剪力墙内壁的角钢，角钢间设有固定板。

作为优选，所述的钢板剪力墙末端单元的外壁分别与上翼缘板、下翼缘板焊接固定，上加劲隔板的上部与上翼缘板的上部呈同一水平面分布，下加劲隔板的底部与下翼缘板的底部呈同一水平面分布。

作为优选，所述的连接板与腹板间通过均匀分布的螺栓固定。

一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点的操作方法，按以下步骤进行：

（1）、制备钢板剪力墙：

选择相同规格的钢板，按图纸要求，将若干钢板拼装成多腔箱体，钢板间采用坡口焊接，检测焊口完整性及表面光滑性；

零件加工前，采用计算机三维放样，数控切割下料，用以保证零件的精度，零件切割前，对钢板进行整体矫平，消除钢板变形，减少制轧制内应力，从面减少制造过程中的变形，保证板件平面度的必要工序；

（2）、制备钢梁组件：

根据图纸要求，拼装钢梁，腹板的上部与上翼缘板间、腹板的底部与下翼缘板间分别通过焊接固定；

(3)、在钢板剪力墙中设置角钢组件：

按实际要求，在钢板剪力墙中设置若干角钢组件，在钢板剪力墙内壁的两侧端分别设置呈对称状分布的角钢，角钢的外壁间通过固定板连接；

（3）、在钢板剪力墙中安装加劲组件：

1、加劲组件包括上加劲隔板和下加劲隔板时：

在钢板剪力墙末端单元的上端设置上加劲隔板，在钢板剪力墙末端单元的下端设置下加劲隔板；当末端单元为剪力墙空腔单元时，加劲隔板三边与剪力墙外壁焊接，一边与纵向隔断焊接，上下加劲板位于剪力墙外壁内侧或穿越剪力墙外壁；当末端单元为H型钢时，上下加劲隔板三边与H型钢翼缘板和腹板焊接；

上加劲隔板与下加劲隔板通过同一块纵向隔断与钢板剪力墙相固定；

或，上加劲隔板与下加劲隔板分别通过纵向隔断与钢板剪力墙相固定；

2、加劲组件包括上锚筋和下锚筋时：

当末端单元为剪力墙空腔单元时，在剪力墙末端单元壁板上靠近钢梁上翼缘的位置沿水平向设置2根上锚筋，在剪力墙末端单元壁板上靠近钢梁下翼缘的位置沿水平向设置2根下锚筋，上锚筋的上方与下方、下锚筋的上方与下方分别设置发散锚筋；锚筋折弯后与剪力墙壁板焊接连接。

(4)、钢板剪力墙与钢梁组件拼装：

钢板剪力墙末端单元的外壁分别与上翼缘板、下翼缘板相焊接固定，对应焊缝应在焊缝的两端设置引弧和引出板，焊完后应采用气割切除引弧和引出板，并修复平整；

钢板剪力墙末端单元的外壁设置连接板，连接板与腹板通过螺栓相固定；连接板和腹板在高强度螺栓连接范围内的接触表面采用喷砂或抛丸处理,抗滑移系数需达到设计要求,施工前应做抗滑移系数试验,并提交试验报告；

（5）、浇灌混凝土：

浇灌所用的混凝土可以是普通混凝土、高强混凝土、轻骨料混凝土或自密实混凝土，混凝土应采取减少收缩的技术措施，浇筑应有足够的下料空间，并应使混凝土充满整个空腔，应控制浇筑速度和单次下料量，在混凝土最大倾落高度允许范围内分层浇筑至顶端；

当钢板剪力墙末端单元为H型钢时，钢板剪力墙末端单元不需要浇灌混凝土；

(6)、检测强度：

对剪力墙内混凝土浇筑成果进行检测，查看是否出现了空鼓；对连接焊缝进行检测，保证焊缝的可靠性；对高强螺栓的连接状态进行检测保证其符合高强螺栓技术要求。

混凝土是普通混凝土、高强混凝土或自密实混凝土。

本发明提供一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点及其操作方法，结构合理，加工方便，提高整体性及改善其延性。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2是图1的剖视结构示意图；

图3是本发明实施例1中另一结构的结构示意图；

图4是图3的剖视结构示意图；

图5是本发明实施例2中的结构示意图；

图6是图5的剖视结构示意图；

图7是本发明实施例3的结构示意图；

图8是图7的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如图1、图2、图3和图4所示，一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点，包括钢板剪力墙1和钢梁组件，所述的钢梁组件设在钢板剪力墙1的外壁，所述的钢板剪力墙1中末端单元中设有加劲组件，所述的钢板剪力墙1的内壁设有至少一个角钢组件，所述的钢板剪力墙1中设有混凝土2。

所述的加劲组件包括上加劲隔板3和下加劲隔板4，所述的上加劲隔板3设在钢板剪力墙1中末端单元中的上端，所述的下加劲隔板4设在钢板剪力墙1中末端单元中的下端；

所述的钢梁组件包括腹板8，所述的腹板8的上部设有与上加劲隔板3相固定的上翼缘板9，所述的腹板8的底部设有与下加劲隔板4相固定的下翼缘板10，所述的钢板剪力墙1的外壁设有与腹板8相固定的连接板15。

所述的上加劲隔板3与钢板剪力墙1内壁间、下加劲隔板4与与钢板剪力墙1内壁间分别通过纵向隔断11固定；上加劲隔板3和下加劲隔板4的四角分别设有孔12。

所述的角钢组件包括一对设在钢板剪力墙1内壁的角钢13，角钢13间设有固定板14。

所述的钢板剪力墙1末端单元的外壁分别与上翼缘板9、下翼缘板10焊接固定，上加劲隔板3的上部与上翼缘板9的上部呈同一水平面分布，下加劲隔板4的底部与下翼缘板10的底部呈同一水平面分布。

所述的连接板15与腹板8间通过均匀分布的螺栓固定。

一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点的操作方法，按以下步骤进行：

（1）、制备钢板剪力墙：

选择相同规格的钢板，按图纸要求，将若干钢板拼装成多腔箱体，钢板间采用坡口焊接，检测焊口完整性及表面光滑性；

零件加工前，采用计算机三维放样，数控切割下料，用以保证零件的精度，零件切割前，对钢板进行整体矫平，消除钢板变形，减少制轧制内应力，从面减少制造过程中的变形，保证板件平面度的必要工序；

（3）、制备钢梁组件：

根据图纸要求，拼装钢梁，腹板的上部与上翼缘板间、腹板的底部与下翼缘板间分别通过焊接固定；

(3)、在钢板剪力墙中设置角钢组件：

按实际要求，在钢板剪力墙中设置若干角钢组件，在钢板剪力墙内壁的两侧端分别设置呈对称状分布的角钢，角钢的外壁间通过固定板连接；

（3）、在钢板剪力墙中安装加劲组件：

1、加劲组件包括上加劲隔板和下加劲隔板时：

在钢板剪力墙末端单元的上端设置上加劲隔板，在钢板剪力墙末端单元的下端设置下加劲隔板；当末端单元为剪力墙空腔单元时，加劲隔板三边与剪力墙外壁焊接，一边与纵向隔断焊接，上下加劲板位于剪力墙外壁内侧或穿越剪力墙外壁；当末端单元为H型钢时，上下加劲隔板三边与H型钢翼缘板和腹板焊接；

上加劲隔板与下加劲隔板通过同一块纵向隔断与钢板剪力墙相固定；

或，上加劲隔板与下加劲隔板分别通过纵向隔断与钢板剪力墙相固定；

2、加劲组件包括上锚筋和下锚筋时：

当末端单元为剪力墙空腔单元时，在剪力墙末端单元壁板上靠近钢梁上翼缘的位置沿水平向设置2根上锚筋，在剪力墙末端单元壁板上靠近钢梁下翼缘的位置沿水平向设置2根下锚筋，上锚筋的上方与下方、下锚筋的上方与下方分别设置发散锚筋；锚筋折弯后与剪力墙壁板焊接连接。

(5)、钢板剪力墙与钢梁组件拼装：

钢板剪力墙末端单元的外壁分别与上翼缘板、下翼缘板相焊接固定，对应焊缝应在焊缝的两端设置引弧和引出板，焊完后应采用气割切除引弧和引出板，并修复平整；

钢板剪力墙末端单元的外壁设置连接板，连接板与腹板通过螺栓相固定；连接板和腹板在高强度螺栓连接范围内的接触表面采用喷砂或抛丸处理,抗滑移系数需达到设计要求,施工前应做抗滑移系数试验,并提交试验报告；

（6）、浇灌混凝土：

浇灌所用的混凝土可以是普通混凝土、高强混凝土、轻骨料混凝土或自密实混凝土，混凝土应采取减少收缩的技术措施，浇筑应有足够的下料空间，并应使混凝土充满整个空腔，应控制浇筑速度和单次下料量，在混凝土最大倾落高度允许范围内分层浇筑至顶端；

当钢板剪力墙末端单元为H型钢时，钢板剪力墙末端单元不需要浇灌混凝土；

(6)、检测强度：

对剪力墙内混凝土浇筑成果进行检测，查看是否出现了空鼓；对连接焊缝进行检测，保证焊缝的可靠性；对高强螺栓的连接状态进行检测保证其符合高强螺栓技术要求。

实施例2：

如图5和图6所示一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点，包括钢板剪力墙1和钢梁组件，所述的钢梁组件设在钢板剪力墙1的外壁，所述的钢板剪力墙1中末端单元中设有加劲组件，所述的钢板剪力墙1的内壁设有至少一个角钢组件，所述的钢板剪力墙1中设有混凝土2。

所述的加劲组件包括上加劲隔板3和下加劲隔板4，所述的上加劲隔板3设在钢板剪力墙1中末端单元中的上端，所述的下加劲隔板4设在钢板剪力墙1中末端单元中的下端；

所述的钢梁组件包括腹板8，所述的腹板8的上部设有与上加劲隔板3相固定的上翼缘板9，所述的腹板8的底部设有与下加劲隔板4相固定的下翼缘板10，所述的钢板剪力墙1的外壁设有与腹板8相固定的连接板15。

所述的上加劲隔板3与钢板剪力墙1内壁间、下加劲隔板4与与钢板剪力墙1内壁间通过纵向隔断11固定；所述的钢板剪力墙1中末端单元为H型钢。

所述的角钢组件包括一对设在钢板剪力墙1内壁的角钢13，角钢13间设有固定板14。

所述的钢板剪力墙1末端单元的外壁分别与上翼缘板9、下翼缘板10焊接固定，上加劲隔板3的上部与上翼缘板9的上部呈同一水平面分布，下加劲隔板4的底部与下翼缘板10的底部呈同一水平面分布。

所述的连接板15与腹板8间通过均匀分布的螺栓固定。

实施例3：

如图7和图8所示，一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点，包括钢板剪力墙1和钢梁组件，所述的钢梁组件设在钢板剪力墙1的外壁，所述的钢板剪力墙1中末端单元中设有加劲组件，所述的钢板剪力墙1的内壁设有至少一个角钢组件，所述的钢板剪力墙1中设有混凝土2。

所述的加劲组件包括上锚筋5和下锚筋6，所述的上锚筋5的上方与下方、下锚筋6的上方与下方分别设有发散锚筋7；

所述的上锚筋5分布的位置与上翼缘板9相匹配，所述的下锚筋6分布的位置与下翼缘板10相匹配。

所述的发散锚筋7设有二根，二根发散锚筋7呈同一水平面分布。

所述的角钢组件包括一对设在钢板剪力墙1内壁的角钢13，角钢13间设有固定板14。

所述的钢板剪力墙1末端单元的外壁分别与上翼缘板9、下翼缘板10焊接固定。

所述的连接板15与腹板8间通过均匀分布的螺栓固定。

Claims (7)

1.一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点，其特征在于：包括钢板剪力墙(1)和钢梁组件，所述的钢梁组件设在钢板剪力墙(1)的外壁，所述的钢板剪力墙(1)中末端单元中设有加劲组件，所述的钢板剪力墙(1)的内壁设有至少一个角钢组件，所述的钢板剪力墙(1)中设有混凝土(2)。

2.根据权利要求1所述的一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点，其特征在于：所述的加劲组件包括上加劲隔板(3)和下加劲隔板(4)，所述的上加劲隔板(3)设在钢板剪力墙(1)中末端单元中的上端，所述的下加劲隔板(4)设在钢板剪力墙(1)中末端单元中的下端；

或，

所述的加劲组件包括上锚筋(5)和下锚筋(6)，所述的上锚筋(5)的上方与下方、下锚筋(6)的上方与下方分别设有发散锚筋(7)；

所述的钢梁组件包括腹板(8)，所述的腹板(8)的上部设有与上加劲隔板(3)相固定的上翼缘板(9)，所述的腹板(8)的底部设有与下加劲隔板(4)相固定的下翼缘板(10)，所述的钢板剪力墙(1)的外壁设有与腹板(8)相固定的连接板(15)；

所述的上锚筋(5)分布的位置与上翼缘板(9)相匹配，所述的下锚筋(6)分布的位置与下翼缘板(10)相匹配。

3.根据权利要求2所述的一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点，其特征在于：所述的上加劲隔板(3)与钢板剪力墙(1)内壁间、下加劲隔板(4)与与钢板剪力墙(1)内壁间分别通过纵向隔断(11)固定；上加劲隔板(3)和下加劲隔板(4)的四角分别设有孔(12)；

或，

所述的上加劲隔板(3)与钢板剪力墙(1)内壁间、下加劲隔板(4)与与钢板剪力墙(1)内壁间通过纵向隔断(11)固定；所述的钢板剪力墙(1)中末端单元为H型钢；

或，

所述的发散锚筋(7)设有二根，二根发散锚筋(7)呈同一水平面分布。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点，其特征在于：所述的角钢组件包括一对设在钢板剪力墙(1)内壁的角钢(13)，角钢(13)间设有固定板(14)。

5.根据权利要求2或3所述的一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点，其特征在于：所述的钢板剪力墙(1)末端单元的外壁分别与上翼缘板(9)、下翼缘板(10)焊接固定，上加劲隔板(3)的上部与上翼缘板(9)的上部呈同一水平面分布，下加劲隔板(4)的底部与下翼缘板(10)的底部呈同一水平面分布。

6.根据权利要求2或3所述的一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点，其特征在于：所述的连接板(15)与腹板(8)间通过均匀分布的螺栓固定。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种钢梁与多腔体钢板剪力墙的连接节点的操作方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）、制备钢板剪力墙：

选择相同规格的钢板，按图纸要求，将若干钢板拼装成多腔箱体，钢板间采用坡口焊接，检测焊口完整性及表面光滑性；

零件加工前，采用计算机三维放样，数控切割下料，用以保证零件的精度，零件切割前，对钢板进行整体矫平，消除钢板变形，减少制轧制内应力，从面减少制造过程中的变形，保证板件平面度的必要工序；

（2）、制备钢梁组件：

根据图纸要求，拼装钢梁，腹板的上部与上翼缘板间、腹板的底部与下翼缘板间分别通过焊接固定；

(3)、在钢板剪力墙中设置角钢组件：

按实际要求，在钢板剪力墙中设置若干角钢组件，在钢板剪力墙内壁的两侧端分别设置呈对称状分布的角钢，角钢的外壁间通过固定板连接；

（3）、在钢板剪力墙中安装加劲组件：

1、加劲组件包括上加劲隔板和下加劲隔板时：

在钢板剪力墙末端单元的上端设置上加劲隔板，在钢板剪力墙末端单元的下端设置下加劲隔板；当末端单元为剪力墙空腔单元时，加劲隔板三边与剪力墙外壁焊接，一边与纵向隔断焊接，上下加劲板位于剪力墙外壁内侧或穿越剪力墙外壁；当末端单元为H型钢时，上下加劲隔板三边与H型钢翼缘板和腹板焊接；

上加劲隔板与下加劲隔板通过同一块纵向隔断与钢板剪力墙相固定；

或，上加劲隔板与下加劲隔板分别通过纵向隔断与钢板剪力墙相固定；

2、加劲组件包括上锚筋和下锚筋时：

当末端单元为剪力墙空腔单元时，在剪力墙末端单元壁板上靠近钢梁上翼缘的位置沿水平向设置2根上锚筋，在剪力墙末端单元壁板上靠近钢梁下翼缘的位置沿水平向设置2根下锚筋，上锚筋的上方与下方、下锚筋的上方与下方分别设置发散锚筋；锚筋折弯后与剪力墙壁板焊接连接；

(4)、钢板剪力墙与钢梁组件拼装：

钢板剪力墙末端单元的外壁分别与上翼缘板、下翼缘板相焊接固定，对应焊缝应在焊缝的两端设置引弧和引出板，焊完后应采用气割切除引弧和引出板，并修复平整；

钢板剪力墙末端单元的外壁设置连接板，连接板与腹板通过螺栓相固定；连接板和腹板在高强度螺栓连接范围内的接触表面采用喷砂或抛丸处理,抗滑移系数需达到设计要求,施工前应做抗滑移系数试验,并提交试验报告；

（5）、浇灌混凝土：

浇灌所用的混凝土可以是普通混凝土、高强混凝土、轻骨料混凝土或自密实混凝土，混凝土应采取减少收缩的技术措施，浇筑应有足够的下料空间，并应使混凝土充满整个空腔，应控制浇筑速度和单次下料量，在混凝土最大倾落高度允许范围内分层浇筑至顶端；

当钢板剪力墙末端单元为H型钢时，钢板剪力墙末端单元不需要浇灌混凝土；

(6)、检测强度：

对剪力墙内混凝土浇筑成果进行检测，查看是否出现了空鼓；对连接焊缝进行检测，保证焊缝的可靠性；对高强螺栓的连接状态进行检测保证其符合高强螺栓技术要求。