CN106013514A - 一种钢管组合墙体构件 - Google Patents

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赵建军
赵金元
虞磊磊
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/56—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members

Abstract

本发明公开了一种钢管组合墙体构件，包括墙体本体和固定在所述墙体本体两侧的边缘约束构件；墙体本体包括多个矩形冷弯型钢钢管，其内填充有混凝土，矩形冷弯型钢钢管以短边所在的壁面相对的方式布设，每两个矩形冷弯型钢钢管的相对壁面的上下端采用对立螺栓连接为一体；墙体本体的两侧面横向焊接多根连接边缘约束构件的钢筋。本发明利用多个内部填充混凝土的矩形冷弯型钢钢管组成墙体本体，并在矩形冷弯型钢钢管之间设置防震缓冲层，一方面提高了墙体构件的整体强度、抗压损变形性能和防爆破性能，另一方面提高了墙体构件的抗剪切形变和抗震性能。本发明的墙体构件有助于增强超高层楼房建筑的结构强度和稳固性，安全性能较高，市场前景广阔。

Description

一种钢管组合墙体构件
技术领域
本发明涉及钢管领域，特别是涉及一种钢管组合墙体构件。
背景技术
钢管/钢板混凝土墙体是现代建筑中常用的剪力墙，又称抗震墙或结构墙，其具有承受地震作用或风荷载等水平作用的能力，可防止结构产生过大的变形，避免剪切破坏，从而大量地应用于建筑结构中。因其一般为钢筋混凝土造，抗侧刚度大，用以承担各类水平荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平位移。
但现有剪力墙的墙体为钢板夹层混凝土或钢筋混凝土构成，其对混凝土的约束力不足，造成墙体的受压能力不佳，存在混凝土受压、受震易爆破等缺陷，降低墙体的结构强度和使用寿命。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种钢管组合墙体构件，能够解决现有钢管/钢板混凝土墙体存在的上述问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种钢管组合墙体构件，包括：墙体本体和固定在所述墙体本体两侧的边缘约束构件；所述墙体本体包括多个矩形冷弯型钢钢管，其内填充有混凝土，所述矩形冷弯型钢钢管以短边所在的壁面相对的方式布设，每两个所述矩形冷弯型钢钢管的相对壁面的上下端采用对立螺栓连接为一体；所述墙体本体的两侧面横向焊接多根连接所述边缘约束构件的钢筋。
在本发明一个较佳实施例中，所述相邻的两个矩形冷弯型钢钢管之间还填充有防震缓冲层。
在本发明一个较佳实施例中，所述防震缓冲层的厚度为5～15cm，由质量比例为3～5：2～3：1的阻尼橡胶、热塑性树脂和硅胶构成。
在本发明一个较佳实施例中，所述边缘约束构件由正方形钢管，位于所述正方形钢管内的圆钢管、位于所述圆钢管内的十字交叉钢板和填充在所述正方形钢管与所述圆钢管之间，以及填充在所述圆钢管与十字交叉钢板之间的混凝土构成。
在本发明一个较佳实施例中，所述十字交叉板的四条边内接在所述圆钢管的内壁上，所述圆钢管的直径小于等于正方形钢管的边长。
在本发明一个较佳实施例中，所述钢筋为两根或三根，并均匀分布在所述墙体本体和边缘约束构件的中部，其长度等于所述墙体本体和两个边缘约束构件的宽度之和。
本发明的有益效果是：本发明一种钢管组合墙体构件，结构简单，设计合理，其利用多个内部填充混凝土的矩形冷弯型钢钢管组成墙体本体，并在矩形冷弯型钢钢管之间设置防震缓冲层，一方面提高了墙体构件的整体强度、抗压损变形性能和防爆破性能，另一方面提高了墙体构件的抗剪切形变和抗震性能。本发明的墙体构件有助于增强超高层楼房建筑的结构强度和稳固性，安全性能较高，市场前景广阔。
附图说明
图1是本发明一种钢管组合墙体构件一较佳实施例的俯视示意图；
图2是所示一种钢管组合墙体构件的侧视示意图；
附图中各部件的标记如下：1.墙体本体，2.边缘约束构件，3.钢筋，4.矩形冷弯型钢钢管，5.混凝土，6.对立螺栓，7.防震缓冲层，8.正方形钢管，9.圆钢管，10.十字交叉钢板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1和图2，本发明实施例包括：
实施例1
一种钢管组合墙体构件，包括：墙体本体1和固定在所述墙体本体1两侧的边缘约束构件2，墙体本体1的两侧面横向焊接多根连接边缘约束构件的钢筋3，以将墙体本体1和边缘约束构件2固定连接为一体，其中，钢筋3为两根或三根，并均布在墙体本体1和边缘约束构件2的中部，其长度等于墙体本体1和两个边缘约束构件2的宽度之和。
所述墙体本体1包括多个矩形冷弯型钢钢管4，其内填充有混凝土5，矩形冷弯型钢钢管4以短边所在的壁面相对的方式布设，每两个矩形冷弯型钢钢管4的相对壁面的上下端采用对立螺栓6连接为一体，从而构成整个墙体。以矩形冷弯型钢钢管内填充混凝土构成墙体本体，提高了其对混凝土的约束力，从而有效提高了墙体构件的整体强度和抗压损性能。
相邻两个矩形冷弯型钢钢管4之间还填充有厚度为5～15cm的防震缓冲层7，其由质量比例为3～5：2～3：1的阻尼橡胶、热塑性树脂和硅胶构成。通过防震缓冲层的设计，一方面可以提高墙体本体1的延性和抗变形能力，另一方面还可以将剪切能及振动能转变为热能，从而提高墙体构件的抗剪切能力和抗震能力。
所述边缘约束构件2由正方形钢管8，位于正方形钢管8内的圆钢管9、位于圆钢管内的十字交叉钢板10和填充在正方形钢管8与圆钢管9之间，以及填充在圆钢管9与十字交叉钢板10之间的混凝土5构成。十字交叉板10的四条边内接在圆钢管9的内壁上，圆钢管9的直径小于等于正方形钢管10的边长。边缘约束构件的结构强度高，抗压性能好，对墙体构件具有较好的保护作用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种钢管组合墙体构件，其特征在于，包括：墙体本体和固定在所述墙体本体两侧的边缘约束构件；所述墙体本体包括多个矩形冷弯型钢钢管，其内填充有混凝土，所述矩形冷弯型钢钢管以短边所在的壁面相对的方式布设，每两个所述矩形冷弯型钢钢管的相对壁面的上下端采用对立螺栓连接为一体；所述墙体本体的两侧面横向焊接多根连接所述边缘约束构件的钢筋。
2.根据权利要求1所述的钢管组合墙体构件，其特征在于，所述相邻的两个矩形冷弯型钢钢管之间还填充有防震缓冲层。
3.根据权利要求2所述的钢管组合墙体构件，其特征在于，所述防震缓冲层的厚度为5～15cm，由质量比例为3～5：2～3：1的阻尼橡胶、热塑性树脂和硅胶构成。
4.根据权利要求1所述的钢管组合墙体构件，其特征在于，所述边缘约束构件由正方形钢管，位于所述正方形钢管内的圆钢管、位于所述圆钢管内的十字交叉钢板和填充在所述正方形钢管与所述圆钢管之间，以及填充在所述圆钢管与十字交叉钢板之间的混凝土构成。
5.根据权利要求4述的钢管组合墙体构件，其特征在于，所述十字交叉板的四条边内接在所述圆钢管的内壁上，所述圆钢管的直径小于等于正方形钢管的边长。
6.根据权利要求1所述的钢管组合墙体构件，其特征在于，所述钢筋为两根或三根，并均匀分布在所述墙体本体和边缘约束构件的中部，其长度等于所述墙体本体和两个边缘约束构件的宽度之和。
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