CN106499094A - 一种剪力墙骨架及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种剪力墙骨架，其包括：侧钢板，其横向截面呈U形状，两个侧钢板以开口相对的方式左右平行地分布；横向钢筋，两个侧钢板之间自上至下设置有若干层横向钢筋，每层横向钢筋包括至少两个前后平行分布的横向钢筋；以及纵向钢筋，位于同一纵向平面上所有的横向钢筋通过若干个纵向钢筋进行连接。优选地，每个侧钢板的槽内自上至下设置有若干个U形加劲肋；U形加劲肋的前后两侧之间设置有若干个第一拉筋；每个侧钢板的槽内的若干个U形加劲肋各与一层横向钢筋对应；每层横向钢筋中的所有的横向钢筋通过若干个第二拉筋进行连接。本发明具有良好的承载能力及延性，且其构造简单、施工便利、成本节约。

Description

一种剪力墙骨架及其制作方法

技术领域

本发明涉及剪力墙技术领域，特别涉及一种剪力墙骨架及其制作方法。

背景技术

剪力墙是现代高层建筑中重要的抗侧力构件。随着建筑高度的不断攀升，剪力墙所承担的荷载也随之增大，特别是位于高层建筑底部的剪力墙，除需具有极大的承载能力之外，还应具有良好的延性性能。而传统的钢筋混凝土剪力墙无论在力学性能上，还是建筑功能上都很难满足更高的要求。钢与混凝土组合剪力墙具有在较小的截面条件下获得较大的承载能力及构件延性，其已在高层建筑中得到了广泛的应用。

钢与混凝土组合剪力墙主要包括三大类，分别是型钢混凝土剪力墙、钢管混凝土组合剪力墙、钢板混凝土组合剪力墙，这些剪力墙无论在力学性能方面，还是在施工方面均还存在一定的不足。就型钢混凝土剪力墙而言，《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)规定的做法是在约束边缘构件内设置型钢(多为工字梁)，型钢将端部的混凝土分割成多部分，特别是其翼缘区的外部混凝土很薄，这使得约束边缘构件区域的混凝土很难发挥到其应有的承载能力。再者，由于剪力墙的截面厚度有限，也不便于设置型钢与混凝土之间的连接件，从而增加了施工难度。钢板混凝土组合剪力墙无论是采用单钢板还是双钢板均需在板面设置与混凝土连接的构造措施，常用的构造措施是采用销钉连接件，销钉连接件密布于整面钢板上，大大的增加了焊接及施工难度，且钢板外表面需进行耐腐和防火的面积要远大于其他类型的组合剪力墙，增大了工程造价。钢管混凝土组合剪力墙由于钢管对管内混凝土的约束作用，可较大的提高管内混凝土的抗压强度，内部的混凝土也延缓钢管出现局部屈服破坏，但其实际工程中主要有两大问题，第一是端部的钢管混凝土与墙身之间需设置剪切连接件，研究表明剪切连接件的强弱与结构承载力之间关系明显，这增加了设计及施工难度；第二是剪力墙的约束边缘构件长度与墙肢长度、轴压比、抗震等级有关，当约束边缘构件较长时，普通的方钢管不能满足要求，如采用矩形钢管其对核心区混凝土的约束作用也会大大降低，且在钢管内壁增设与混凝土的连接措施困难。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种剪力墙骨架及其制作方法，从而克服现有的钢与混凝土组合剪力墙的结构复杂、施工困难且造价高的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种剪力墙骨架，其中，包括：侧钢板，其横向截面呈U形状，两个该侧钢板以开口相对的方式左右平行地分布；横向钢筋，两个所述侧钢板之间自上至下设置有若干层该横向钢筋，每层该横向钢筋包括至少两个前后平行分布的该横向钢筋；以及纵向钢筋，位于同一纵向平面上所有的所述横向钢筋通过若干个该纵向钢筋进行连接。

优选地，上述技术方案中，每个所述侧钢板的槽内自上至下设置有若干个U形加劲肋，所述U形加劲肋的开口朝向与其所在的所述侧钢板的开口朝向一致。

优选地，上述技术方案中，所述U形加劲肋的前后两侧之间设置有若干个第一拉筋。

优选地，上述技术方案中，所述U形加劲肋的前后两侧相对地设置有若干对第一圆孔，每个所述第一拉筋的前后两端固定于一对所述第一圆孔上。

优选地，上述技术方案中，每个所述侧钢板的槽内的若干个所述U形加劲肋各与一层所述横向钢筋对应，每层所述横向钢筋的最前面的一个所述横向钢筋的两端各与一个所述侧钢板上对应的所述U形加劲肋的开口处的前侧连接，且每层所述横向钢筋的最后面的一个所述横向钢筋的两端各与一个所述侧钢板上对应的所述U形加劲肋的开口处的后侧连接。

优选地，上述技术方案中，每个所述U形加劲肋的开口处的前侧和后侧均设置有用于与对应的所述横向钢筋的端部进行连接的第二圆孔。

优选地，上述技术方案中，每层所述横向钢筋包括两个所述横向钢筋。

优选地，上述技术方案中，每层所述横向钢筋中的所有的所述横向钢筋通过若干个第二拉筋进行连接。

另外，本发明还提供了一种上述剪力墙骨架的制作方法，其包括如下步骤：第一步，制作两个横向截面呈U形状的所述侧钢板；第二步，将两个所述侧钢板吊装至施工位置，使两个所述侧钢板以开口相对的方式左右平行地分布；在两个所述侧钢板之间安装由所述纵向钢筋和所述横向钢筋组成的钢筋骨架，所述横向钢筋自上至下呈若干层分布，且位于同一纵向平面上所有的所述横向钢筋通过若干个所述纵向钢筋连接。

优选地，上述技术方案中，所述第一步中，在每个所述侧钢板的板槽内设置若干个U形加劲肋，所述U形加劲肋的开口朝向与其所在的所述侧钢板的开口朝向一致；在所述U形加劲肋的前后两侧相对地设置有若干对第一圆孔；在每个所述U形加劲肋的开口处的前侧和后侧各设置一个第二圆孔；所述第二步中，在两个所述侧钢板安装好后，先在所述U形加劲肋的每对所述第一圆孔之间安装一个第一拉筋；所述第三步中，安装横向钢筋时，使每个所述侧钢板的槽内的若干个所述U形加劲肋各与一层所述横向钢筋对应；每层所述横向钢筋的最前面的一个所述横向钢筋的两端各与一个所述侧钢板上对应的所述U形加劲肋的开口处的前侧的第二圆孔连接，且每层所述横向钢筋的最后面的一个所述横向钢筋的两端各与一个所述侧钢板上对应的所述U形加劲肋的开口处的后侧的第二圆孔连接；安装若干个用于每层所述横向钢筋中的所有的所述横向钢筋进行连接的第二拉筋。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的两个相对分布的侧钢板能够与混凝土形成组合结构，提高了构件的承载能力及延性，且两个侧钢板还可起到在墙体混凝土施工时作为模板使用，减少施工模板的使用量，节约了建造成本。另外侧钢板采用U形截面的形式可保证墙体内混凝土的连续性，不需增设组合结构常见的剪切连接件，从而提高了施工的便利性。

2、本发明的侧钢板的槽内设置有U形加劲肋，以增强侧钢板与混凝土之间的连接作用，延缓侧钢板发生局部屈曲破坏。

3、本发明的U形加劲肋的前后两侧设置有第一圆孔以方便安装第一拉筋，且其设置有第二圆孔，以方便U形加劲肋与横向钢筋连接，从而减少施工时的绑扎工作量，提高施工效率，且第一拉筋与侧钢板可对暗柱内混凝土形成环箍效应，提高混凝土的抗压强度。

附图说明

图1是根据本发明剪力墙骨架的俯视图。

图2是根据本发明剪力墙骨架省略去一个侧钢板后的立体结构示意图。

图3是根据本发明剪力墙骨架的安装过程中对侧钢板和U形加劲肋进行下料的结构示意图。

图4是根据本发明的图3的俯视图。

图5是根据本发明的侧钢板的俯视图。

主要附图标记说明：

1-侧钢板，2-横向钢筋，3-纵向钢筋，4-U形加劲肋，5-第一拉筋，6-第一圆孔，7-第二圆孔，8-第二拉筋。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

实施例1

图1至图2显示了根据本发明优选实施方式的一种剪力墙骨架的结构示意图，该剪力墙骨架包括侧钢板1、横向钢筋2以及纵向钢筋3，参考图1和图2，侧钢板1的横向截面呈U形状，其由钢板弯折而成。两个侧钢板1以开口相对的方式左右平行地分布，两者相隔一定的距离，以两个侧钢板1的分布方向为左右方向，并以侧钢板1的宽度方向为前后方向。两个侧钢板1之间自上至下设置有若干层横向钢筋2，可以使若干层横向钢筋2平行且等距地分布。每层横向钢筋2包括至少两个前后平行分布的横向钢筋2，各层横向钢筋2中的上下对应的横向钢筋2位于同一纵向平面上。位于同一纵向平面上所有的横向钢筋2通过若干个纵向钢筋3进行连接，纵向钢筋3可以是呈前后一排排平行地分布，从而在两个侧钢板1之间通过横向钢筋2和纵向钢筋3组成立体状的钢筋架。本发明的两个相对分布的侧钢板1能够与混凝土形成组合结构，提高了构件的承载能力及延性，且两个侧钢板1还可起到在墙体混凝土施工时作为模板使用，减少施工模板的使用量，节约了建造成本。另外侧钢板1采用U形截面的形式可保证墙体内混凝土的连续性，不需增设组合结构常见的剪切连接件，从而提高了施工的便利性。

继续参考图1和图2，优选地，每个侧钢板1的槽内自上至下设置有若干个U形加劲肋4，U形加劲肋4的开口朝向与其所在的侧钢板1的开口朝向一致。进一步优选地，U形加劲肋4的前后两侧之间设置有若干个第一拉筋5，若干个第一拉筋5可以前后等距地分布。U形加劲肋4的前后两侧相对地设置有若干对第一圆孔6，每个第一拉筋5的前后两端固定于一对第一圆孔6上。本发明通过在侧钢板1的槽内设置U形加劲肋4，以增强侧钢板1与混凝土之间的连接作用，延缓侧钢板1发生局部屈曲破坏。而且，第一拉筋5与侧钢板1可对暗柱内混凝土形成环箍效应，提高混凝土的抗压强度。

继续参考图1和图2，优选地，每个侧钢板1的槽内的若干个U形加劲肋4各与一层横向钢筋2对应，每层横向钢筋2的最前面的一个横向钢筋2的两端各与一个侧钢板1上对应的U形加劲肋4的开口处的前侧连接，且每层横向钢筋2的最后面的一个横向钢筋2的两端各与一个侧钢板1上对应的U形加劲肋4的开口处的后侧连接。而且，每个U形加劲肋4的开口处的前侧和后侧均设置有用于与对应的横向钢筋2的端部进行连接的第二圆孔7。进一步优选地，每层横向钢筋2包括两个横向钢筋2，且每层横向钢筋2中的所有的横向钢筋2通过若干个第二拉筋8进行连接，可以使若干个第二拉筋8前后等距地分布，且使每层横向钢筋2与每列前后分布的纵向钢筋3的连接处连接一个第二拉筋8。第二拉筋8能够增强横向钢筋2和纵向钢筋3与混凝土之间的连接作用，从而提高混凝土的抗压强度。本发明的U形加劲肋4的前后两侧设置有第一圆孔6以方便安装第一拉筋5，且其设置有第二圆孔7，以方便U形加劲肋4与横向钢筋2连接，从而减少施工时的绑扎工作量，提高施工效率。

实施例2

本发明还提供了一种上述剪力墙骨架的制作方法，其包括如下步骤：

第一步，制作两个横向截面呈U形状的侧钢板1。优选地，在制作侧钢板1时，于每个侧钢板1的板槽内设置若干个U形加劲肋4，U形加劲肋4的开口朝向与其所在的侧钢板1的开口朝向一致，且在U形加劲肋4的前后两侧相对地设置有若干对第一圆孔6，并在每个U形加劲肋4的开口处的前侧和后侧各设置一个第二圆孔7。参考图3和图4，侧钢板1的制作过程可以为，先按计算及构造要求对用于制作侧钢板1的钢板进行下料，并对环向加劲肋4的各个边进行下料，且环向加劲肋4上的各个边按设计要求开凿第一圆孔6和第二圆孔7。然后将开凿第一圆孔6和第二圆孔7后的环向加劲肋4的各个边按设计间距要求焊接在用于制作侧钢板1的钢板1上。最后利用折板工艺将焊接好环向加劲肋4的侧钢板1弯折成U形截面形式，成型后的侧钢板1如图5所示。

第二步，将两个侧钢板1吊装至施工位置，使两个侧钢板1以开口相对的方式左右平行地分布。优选地，在两个侧钢板1安装好后，先在U形加劲肋4的每对第一圆孔之间安装一个第一拉筋5。

第三步，在两个侧钢板1之间安装由纵向钢筋3和横向钢筋2组成的钢筋骨架。钢筋骨架中，横向钢筋2设置成若干层，若干层横向钢筋2自上至下平行且等距地分布于两个侧钢板1之间，且位于同一纵向平面上所有的横向钢筋2通过若干个左右平行分布的纵向钢筋3连接，从而形成立方体状的钢筋骨架。优选地，在安装横向钢筋2时，使每个侧钢板1的槽内的若干个U形加劲肋4各与一层横向钢筋2对应，每层横向钢筋2的最前面的一个横向钢筋2的两端各与一个侧钢板1上对应的U形加劲肋4的开口处的前侧的第二圆孔7连接，且每层横向钢筋2的最后面的一个横向钢筋2的两端各与一个侧钢板1上对应的U形加劲肋4的开口处的后侧的第二圆孔7连接。再安装若干个用于每层横向钢筋2中的所有的横向钢筋2进行连接的第二拉筋8。参考图1和图2，可以使每层横向钢筋2与每列前后分布的纵向钢筋3的连接处连接一个第二拉筋8。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种剪力墙骨架，其特征在于，包括：

侧钢板，其横向截面呈U形状，两个该侧钢板以开口相对的方式左右平行地分布；

横向钢筋，两个所述侧钢板之间自上至下设置有若干层该横向钢筋，每层该横向钢筋包括至少两个前后平行分布的该横向钢筋；以及

纵向钢筋，位于同一纵向平面上所有的所述横向钢筋通过若干个该纵向钢筋进行连接。

2.根据权利要求1所述的剪力墙骨架，其特征在于，每个所述侧钢板的槽内自上至下设置有若干个U形加劲肋，所述U形加劲肋的开口朝向与其所在的所述侧钢板的开口朝向一致。

3.根据权利要求2所述的剪力墙骨架，其特征在于，所述U形加劲肋的前后两侧之间设置有若干个第一拉筋。

4.根据权利要求3所述的剪力墙骨架，其特征在于，所述U形加劲肋的前后两侧相对地设置有若干对第一圆孔，每个所述第一拉筋的前后两端固定于一对所述第一圆孔上。

5.根据权利要求2所述的剪力墙骨架，其特征在于，每个所述侧钢板的槽内的若干个所述U形加劲肋各与一层所述横向钢筋对应，每层所述横向钢筋的最前面的一个所述横向钢筋的两端各与一个所述侧钢板上对应的所述U形加劲肋的开口处的前侧连接，且每层所述横向钢筋的最后面的一个所述横向钢筋的两端各与一个所述侧钢板上对应的所述U形加劲肋的开口处的后侧连接。

6.根据权利要求5所述的剪力墙骨架，其特征在于，每个所述U形加劲肋的开口处的前侧和后侧均设置有用于与对应的所述横向钢筋的端部进行连接的第二圆孔。

7.根据权利要求5所述的剪力墙骨架，其特征在于，每层所述横向钢筋包括两个所述横向钢筋。

8.根据权利要求1所述的剪力墙骨架，其特征在于，每层所述横向钢筋中的所有的所述横向钢筋通过若干个第二拉筋进行连接。

9.一种根据权利要求1所述的剪力墙骨架的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，制作两个横向截面呈U形状的所述侧钢板；

第二步，将两个所述侧钢板吊装至施工位置，使两个所述侧钢板以开口相对的方式左右平行地分布；以及

第三步，在两个所述侧钢板之间安装由所述纵向钢筋和所述横向钢筋组成的钢筋骨架，所述横向钢筋自上至下呈若干层分布，且位于同一纵向平面上所有的所述横向钢筋通过若干个所述纵向钢筋连接。

10.一种根据权利要求9所述的剪力墙骨架的制作方法，其特征在于，

所述第一步中，在每个所述侧钢板的板槽内设置若干个U形加劲肋，所述U形加劲肋的开口朝向与其所在的所述侧钢板的开口朝向一致；在所述U形加劲肋的前后两侧相对地设置有若干对第一圆孔；在每个所述U形加劲肋的开口处的前侧和后侧各设置一个第二圆孔；

所述第二步中，在两个所述侧钢板安装好后，先在所述U形加劲肋的每对所述第一圆孔之间安装一个第一拉筋；

所述第三步中，安装横向钢筋时，使每个所述侧钢板的槽内的若干个所述U形加劲肋各与一层所述横向钢筋对应；每层所述横向钢筋的最前面的一个所述横向钢筋的两端各与一个所述侧钢板上对应的所述U形加劲肋的开口处的前侧的第二圆孔连接，且每层所述横向钢筋的最后面的一个所述横向钢筋的两端各与一个所述侧钢板上对应的所述U形加劲肋的开口处的后侧的第二圆孔连接；安装若干个用于每层所述横向钢筋中的所有的所述横向钢筋进行连接的第二拉筋。