CN106168057A - 一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙及其制作施工方法 - Google Patents

一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙及其制作施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及结构工程领域，公开了一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙及其制作施工方法。本发明包括混凝土剪力墙和埋设在混凝土剪力墙内的内骨架，内骨架有三层，包括嵌设在混凝土剪力墙前后表层内的两个分布钢筋网，以及布设在混凝土剪力墙中间层的钢板条带；钢板条带包括钢板条和法兰板，钢板条竖直设置，钢板条两端部伸出混凝土剪力墙外，分别与法兰板连接，法兰板的板面垂直于钢板条的延伸方向；相邻混凝土剪力墙端部的法兰板采用高强螺栓连接，水平接缝内填充处理。本发明墙体更薄、延性更好，剪力墙连接可靠快速。

Description

一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙及其制作施工方法
技术领域
本发明属于结构工程领域，具体涉及一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙及其制作施工方法。
背景技术
装配式钢筋混凝土剪力墙是一种良好的抗侧力构件，刚度大，但延性和耗能能力相对较差，而且装配式钢筋混凝土剪力墙的连接多采用钢筋套筒灌浆连接，操作繁琐，造价高，同时带竖缝钢筋混凝土剪力墙延性好。钢板混凝土剪力墙的突出特点为抗剪性能大，延性好。这两种剪力墙相比普通钢筋混凝土剪力墙来说，承载力、延性和抗震性能都有所提高。而钢-混凝土组合剪力墙同时具有上述两者的优点，可有效增加构件的强度、刚度与延性，减小构件截面尺寸，防火性能好，质量轻，承载能力高，刚度大，抗震性能好，近年来在超高层建筑中得到越来越多的应用。
目前，为实现装配式剪力墙连接的便捷可靠性，充分发挥钢、混凝土的优点，有必要研究一种制作简单、安装速度快、质量轻、安全可靠的装配式钢-混凝土组合剪力墙。
发明内容
本发明的目的是提供一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙及其制作施工方法，使墙体更薄、延性更好，实现剪力墙可靠快速的装配连接。
本发明采取的技术方案如下：
一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙，包括混凝土剪力墙和埋设在混凝土剪力墙内的内骨架，所述内骨架有三层，包括嵌设在混凝土剪力墙前后表层内的两个分布钢筋网，以及布设在混凝土剪力墙中间层的钢板条带；所述钢板条带包括钢板条和法兰板，所述钢板条竖直设置，钢板条两端部伸出混凝土剪力墙外，分别与法兰板连接，法兰板的板面垂直于钢板条的延伸方向；相邻混凝土剪力墙端部的法兰板采用高强螺栓连接，水平接缝内填充处理。
作为本发明的优选技术方案，还包括钢板定位筋，所述钢板定位筋垂直于分布钢筋网，钢板定位筋中端与钢板条的两侧垂直焊接连接，钢板定位筋两端分别与混凝土剪力墙内前后两个分布钢筋网连接。
进一步优选的，所述钢板条带中还包括中部竖向钢筋，所述中部竖向钢筋设置于相邻钢板条之间，与钢板条间隔布置于混凝土剪力墙的厚度中心位置，所述中部竖向钢筋延伸到混凝土剪力墙外的长度为120mm～180mm。
进一步优选的，还包括拉筋，所述拉筋垂直于分布钢筋网，拉筋中端与所述中部竖向钢筋连接，拉筋两端分别与混凝土剪力墙内前后两个分布钢筋网连接。
进一步优选的，所述钢板条带中还包括加劲肋或栓钉，所述加劲肋或栓钉沿钢板条延伸方向间隔设置在钢板条的中间部分，相邻加劲肋或栓钉的间距为200mm～400mm；混凝土剪力墙上下端面处也设置有加劲肋，加劲肋与墙体端面平齐。
进一步优选的，所述分布钢筋网由水平钢筋和竖向钢筋组成，相邻水平钢筋或竖向钢筋的最大间距为200mm，分布钢筋网的最小配筋率为0.4%。
进一步优选的，所述钢板条带距混凝土剪力墙前后端面的距离为50mm～80mm，钢板条带中钢板条的厚度为10mm～15mm，宽度为200mm～300mm，相邻钢板条间距为300mm～400mm所述钢板条带延伸到混凝土剪力墙外的长度为60mm～120mm，外露部分的钢板条带比内嵌钢板条带的厚度大6mm～12mm。
进一步优选的，所述法兰板上均匀分布有螺栓孔，法兰板与混凝土剪力墙之间的保护层厚度为25mm～35mm。
进一步优选的，所述水平接缝内浇筑混凝土并用装饰板材封缝，上下端面的钢筋保护层厚度15mm～25mm。
本发明还提供上述装配式钢板条带混凝土组合剪力墙的制作施工方法，其特征在于，包含如下步骤：
步骤一、剪力墙钢筋绑扎：在工厂，按照设计尺寸进行剪力墙内钢筋绑扎，包括两层分布钢筋网和中部竖向钢筋的绑扎固定，形成墙体的钢筋骨架，放入定型模具中；
步骤二、钢板条带的布置：在步骤一绑扎完成的两层分布钢筋网之间设置钢板条带，将钢板条带插入定型模具的孔内，采用钢板定位筋，将钢板条带与分布钢筋网固定牢固，在钢板条两个端部焊接法兰板；
步骤三、混凝土剪力墙的浇筑：在模具内浇筑并振捣混凝土，养护剪力墙至要求强度；
步骤四、混凝土剪力墙的装配连接：将两混凝土剪力墙端部的法兰板采用高强螺栓连接，中部竖向钢筋绑扎搭接连接；
步骤五、接缝填充：两个混凝土剪力墙的水平接缝内浇筑混凝土并用装饰板材封缝，至此，施工完成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）剪力墙中的钢板条加大了剪力墙的刚度和承载力，使得剪力墙变薄，自重减轻，间隔设置了钢板条，其目的是使剪力墙形成竖向增强区和薄弱区，每个带钢板条的剪力墙条带可看做一个小型暗柱，在承受水平和竖向荷载作用下，墙体传力明确，墙体分段薄弱区首先破坏，钢柱阻碍裂缝发展，其整体的延性增强。
（2）墙体内采用钢板条、分布钢筋网和钢板定位筋混合配置，剪力墙的抗弯和抗剪性能更好，钢板条的嵌入，保证墙体具有足够的刚度，增大变形能力，使剪力墙的延性和耗能能力增大。
（3）增大外露部分的钢板条带的厚度的设计增强了节点刚度，采用高强螺栓连接，连接可靠、传力明确、安装方便，明显提高施工速度。
（4）所有连接部分全部依靠钢结构连接节点连接，接缝填充的混凝土和装饰板仅起保护钢材的作用。
附图说明
图1为分布钢筋网的结构示意图；
图2为钢板条带的结构示意图；
图3为装配式钢板条带混凝土剪力墙的剖面图；
图4为装配式钢板条带混凝土剪力墙的水平连接平面示意图；
图5为装配式钢板条带混凝土剪力墙的水平连接剖面示意图。
附图标记：1-分布钢筋网；11-水平钢筋、12-竖向钢筋、2-钢板条带；21-加劲肋；22-法兰板；23-钢板条；3-钢板定位筋；4-高强螺栓；5-混凝土剪力墙、6-中部竖向钢筋，7-拉筋。
具体实施方式
以下结合实施例和附图说明对本发明作进一步说明。
本发明一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙，包括混凝土剪力墙5和埋设在混凝土剪力墙5内的内骨架，内骨架有三层，包括嵌设在混凝土剪力墙5前后表层内的两个分布钢筋网1，以及布设在混凝土剪力墙5中间层的钢板条带2；钢板条带2距混凝土剪力墙5前后端面的距离为50mm～80mm；分布钢筋网1由水平钢筋11和竖向钢筋12组成，相邻水平钢筋11或竖向钢筋12的最大间距为200mm，分布钢筋网1的最小配筋率为0.4%；钢板条带2包括钢板条23、法兰板22、中部竖向钢筋6和加劲肋21，钢板条23竖直设置，间隔分布于墙板的中心线上，钢板条23的厚度为10mm~15mm，宽度为200mm~300mm，钢板条23的水平间距为300mm~400mm，钢板条带2延伸至混凝土剪力墙5外的长度为60mm～120mm，外露部分的钢板条带2比内嵌钢板条带2的厚度大6mm～12mm；相邻钢板条23之间设置有中部竖向钢筋6，与钢板条23间隔布置于混凝土剪力墙5的厚度中心位置，中部竖向钢筋6延伸至混凝土剪力墙外的长度为120mm～180mm；垂直于分布钢筋网1方向上设置有钢板定位筋3和拉筋7，钢板定位筋3中端与钢板条23的两侧垂直焊接连接，钢板定位筋3两端分别与混凝土剪力墙5内前后两个分布钢筋网1连接，用以固定钢板条23的位置，避免钢板条23移动，拉筋7中端与中部竖向钢筋6连接，拉筋7两端分别与混凝土剪力墙5内前后两个分布钢筋网1连接，用以固定中部竖向钢筋6，加劲肋21沿钢板条23延伸方向间隔设置在钢板条23的中间部分，相邻加劲肋21的间距为200mm～400mm；混凝土剪力墙5上下端面处也设置有加劲肋21，加劲肋21与墙体端面平齐；钢板条23两端部伸出混凝土剪力墙5外，分别与法兰板22焊接连接，法兰板22的板面垂直于钢板条23的延伸方向；法兰板22上均匀分布有螺栓孔，法兰板22与混凝土剪力墙5之间的保护层厚度为25mm～35mm；相邻的混凝土剪力墙5端部的法兰板22采用高强螺栓4连接，中部竖向钢筋6绑扎搭接连接，水平接缝内浇筑混凝土并用装饰板材封缝，上下端面的钢筋保护层厚度15mm～25mm。
本发明一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙的施工方法，包含如下步骤：
步骤一、剪力墙钢筋绑扎：在工厂，按照设计尺寸进行剪力墙内钢筋绑扎，包括两层分布钢筋网1和中部竖向钢筋6的绑扎固定，形成墙体的钢筋骨架，放入定型模具中；
步骤二、钢板条带2的布置：在步骤一绑扎完成的两层分布钢筋网1之间设置钢板条带2，将钢板条带2插入定型模具的孔内，采用钢板定位筋3，将钢板条带2与分布钢筋网1固定牢固，在钢板条23两个端部焊接法兰板22；
步骤三、混凝土剪力墙5的浇筑：在模具内浇筑并振捣混凝土，养护剪力墙5至要求强度；
步骤四、混凝土剪力墙5的装配连接：将两混凝土剪力墙5端部的法兰板22采用高强螺栓4连接，中部竖向钢筋6绑扎搭接连接，剪力墙板的端部高强螺栓4密集，中部高强螺栓4少。高强螺栓4的数量根据结构计算决定。
步骤五、接缝填充：两个混凝土剪力墙5的水平接缝内浇筑混凝土并用装饰板材封缝，至此，施工完成。
以上仅仅是对本发明的较佳实施例的详细说明，但是本发明并不限于以上实施例。应该理解的是，在不脱离本申请的权利要求和范围情况下，本领域的技术人员做出的各种修改，仍属于本发明的范围。

Claims (10)

1.一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙，包括混凝土剪力墙（5）和埋设在混凝土剪力墙（5）内的内骨架，其特征在于：所述内骨架有三层，包括嵌设在混凝土剪力墙（5）前后表层内的两个分布钢筋网（1），以及布设在混凝土剪力墙（5）中间层的钢板条带（2）；所述钢板条带（2）包括钢板条（23）和法兰板（22），所述钢板条（23）竖直设置，钢板条（23）两端部伸出混凝土剪力墙（5）外，分别与法兰板（22）连接，法兰板（22）的板面垂直于钢板条（23）的延伸方向；相邻混凝土剪力墙（5）端部的法兰板（22）采用高强螺栓（4）连接，水平接缝内填充处理。
2.根据权利要求1所述的一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙，其特征在于：还包括钢板定位筋（3），所述钢板定位筋（3）垂直于分布钢筋网（1），钢板定位筋（3）中端与钢板条（23）的两侧垂直焊接连接，钢板定位筋（3）两端分别与混凝土剪力墙（5）内前后两个分布钢筋网（1）连接。
3.根据权利要求1所述的一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述钢板条带（2）中还包括中部竖向钢筋（6），所述中部竖向钢筋（6）设置于相邻钢板条（23）之间，与钢板条（23）间隔布置于混凝土剪力墙（5）的厚度中心位置，所述中部竖向钢筋（6）延伸到混凝土剪力墙外的长度为120mm～180mm。
4.根据权利要求3所述的一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙，其特征在于：还包括拉筋（7），所述拉筋（7）垂直于分布钢筋网（1），拉筋（7）中端与所述中部竖向钢筋（6）连接，拉筋（7）两端分别与混凝土剪力墙（5）内前后两个分布钢筋网（1）连接。
5.根据权利要求1所述的一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述钢板条带（2）中还包括加劲肋（21）或栓钉，所述加劲肋（21）或栓钉沿钢板条（23）延伸方向间隔设置在钢板条（23）的中间部分，相邻加劲肋（21）或栓钉的间距为200mm～400mm；混凝土剪力墙（5）上下端面处也设置有加劲肋（21），加劲肋（21）与墙体端面平齐。
6.根据权利要求1所述的一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述分布钢筋网（1）由水平钢筋（11）和竖向钢筋（12）组成，相邻水平钢筋（11）或竖向钢筋（12）的最大间距为200mm，分布钢筋网（1）的最小配筋率为0.4%。
7.根据权利要求1所述的一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述钢板条带（2）距混凝土剪力墙（5）前后端面的距离为50mm～80mm，钢板条带（2）中钢板条的厚度为10mm～15mm，宽度为200mm～300mm，相邻钢板条间距为300mm～400mm，所述钢板条带（2）延伸到混凝土剪力墙（5）外的长度为60mm～120mm，外露部分的钢板条带（2）比内嵌钢板条带（2）的厚度大6mm～12mm。
8.根据权利要求1所述的一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述法兰板（22）上均匀分布有螺栓孔，法兰板（22）与混凝土剪力墙（5）之间的保护层厚度为25mm～35mm。
9.根据权利要求1所述的一种装配式钢板条带混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述水平接缝内浇筑混凝土并用装饰板材封缝，上下端面的钢筋保护层厚度15mm～25mm。
10.一种权利要求1～9任意一项所述的装配式钢板条带混凝土组合剪力墙的制作施工方法，其特征在于，包含如下步骤：
步骤一、剪力墙钢筋绑扎：在工厂，按照设计尺寸进行剪力墙内钢筋绑扎，包括两层分布钢筋网（1）和中部竖向钢筋（6）的绑扎固定，形成墙体的钢筋骨架，放入定型模具中；
步骤二、钢板条带（2）的布置：在步骤一绑扎完成的两层分布钢筋网（1）之间设置钢板条带（2），将钢板条带插入定型模具的孔内，采用钢板定位筋（3），将钢板条带（2）与分布钢筋网（1）固定牢固，在钢板条（23）两个端部焊接法兰板（22）；
步骤三、混凝土剪力墙（5）的浇筑：在模具内浇筑并振捣混凝土，养护剪力墙（5）至要求强度；
步骤四、混凝土剪力墙（5）的装配连接：将两混凝土剪力墙（5）端部的法兰板（22）采用高强螺栓（4）连接，中部竖向钢筋（6）绑扎搭接连接；
步骤五、接缝填充：两个混凝土剪力墙（5）的水平接缝内浇筑混凝土并用装饰板材封缝，至此，施工完成。
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