CN106639046A - 整体预制的单层钢板‑混凝土组合剪力墙及其拼装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的整体预制的单层钢板‑混凝土组合剪力墙及其拼装方法，涉及建筑施工技术领域。针对现有施工工艺劳动强度大，施工效率低及安全风险高，质量难保障的问题。它包括相连接的若干段剪力钢板；围合于剪力钢板外且与其固接的钢筋网；及包覆剪力钢板及钢筋网的混凝土层；钢筋网包括位于剪力钢板两侧的侧立钢筋网一和侧立钢筋网二，且两者均为整体预制加工。拼装方法：吊装并水平连接剪力钢板和预留剪力钢板；分别吊装预制的侧立钢筋网一和侧立钢筋网二，使两者分别设置于剪力钢板的两侧并与预留钢筋网及剪力钢板相连接，形成固接为一体的剪力钢板和钢筋网；在剪力钢板和钢筋网外封模并浇筑混凝土层形成整体预制的单层钢板‑混凝土组合剪力墙。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙及其拼装方法。
背景技术
目前，国内外超高层建筑数量日益增多，高度超过300m的复杂超高层建筑对结构体系及构件的受力性能要求也越来越高。钢板-混凝土组合剪力墙由内填钢板和钢筋混凝土组成，并通过栓钉连接，它能够充分发挥钢和混凝土两种材料的优势，在提高构件承载力的同时又保持了较高的延性，能有效减小墙体截面面积，节约建筑空间，故日益受到业主和设计师的青睐。钢板-混凝土组合剪力墙主要有三类，分别为单侧钢板-混凝土组合剪力墙、双侧钢板-混凝土组合剪力墙及内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙。其中，内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙同时具有优异的抗震性能及防火性能，因此，它在工程中得以广泛应用。
如图1所示，现有内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙施工工艺如下：首先，吊装、固定并连接剪力钢板1，然后现场手工逐根绑扎两侧钢筋2、端部钢筋及拉结筋，最后封模浇筑混凝土3。该施工工艺存在如下缺陷：现场手工逐根绑扎钢筋，工作量大、劳动强度大、施工效率低、施工工期长；而且，施工现场需堆放大量钢筋，模架堆载大、安全风险高、文明施工水平低。
通过上述施工工艺制作的内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙，由于钢筋网排布密集且复杂，现场绑扎施工难度大、安装精度差、工程质量难以得到保障。
发明内容
针对现有内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙及其施工工艺，剪力钢板与钢筋网施工劳动强度大，施工效率低及安全风险高；通过上述施工工艺制作的内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙，剪力钢板易变形，钢筋网安装精度差，工程质量难以保障的问题。本发明的目的是提供一种整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙及其拼装方法，侧立钢筋网一和侧立钢筋网二均整体预制，再与剪力钢板拼装为一体，提升了钢筋的加工精度及连接精度，不但保障了工程质量，而且提高了施工效率，缩短了建造工期。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙，包括相连接的若干段剪力钢板；围合于所述剪力钢板外且与所述剪力钢板固接的钢筋网；以及包覆所述剪力钢板及所述钢筋网的混凝土层；所述钢筋网包括位于所述剪力钢板两侧的侧立钢筋网一和侧立钢筋网二，且所述侧立钢筋网一和所述侧立钢筋网二均为整体预制加工。
优选的，所述侧立钢筋网一、所述侧立钢筋网二与所述剪力钢板的水平接头位置错开。
优选的，各段相邻的所述剪力钢板之间的水平焊缝采用单面坡口焊接连接。
优选的，在所述侧立钢筋网一、所述侧立钢筋网二与预留钢筋网的接头区域绑扎若干水平箍筋。
优选的，所述侧立钢筋网一、所述侧立钢筋网二与所述剪力钢板之间还通过若干拉结筋连接。
另外，本发明还提供了一种整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙的拼装方法，步骤如下：
一、吊装剪力钢板，水平连接所述剪力钢板和预留剪力钢板；
二、分别吊装预制的侧立钢筋网一和侧立钢筋网二，使所述侧立钢筋网一和所述侧立钢筋网二分别设置于所述剪力钢板的两侧，所述侧立钢筋网一和所述侧立钢筋网二分别与预留钢筋网及所述剪力钢板相连接，从而形成固接为一体的剪力钢板和钢筋网；
三、在所述剪力钢板和钢筋网外封模并浇筑混凝土层形成所述内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙。
优选的，所述步骤一中，相邻两段所述剪力钢板之间为单面坡口焊接连接，而且，所述剪力钢板坡口开口方向在后安装的所述侧立钢筋网二的一侧。
优选的，所述步骤二中，所述剪力钢板水平连接之后，在靠近所述剪力钢板的内侧设置若干根竖向钢筋，并临时固定所述竖向钢筋与所述剪力钢板；随后吊装所述侧立钢筋网一，将所述侧立钢筋网一与所述预留钢筋网的钢筋逐根对接后，使所述侧立钢筋网一分别与所述剪力钢板和所述预留钢筋网固接，并在所述侧立钢筋网一外侧设置临时支撑架，然后，再吊装并连接位于所述剪力钢板另一侧的所述侧立钢筋网二，并在所述侧立钢筋网二外侧设置临时支撑架，最后，在所述剪力钢板与所述钢筋网固接为一体后，拆除所述临时支撑架。
优选的，所述步骤二还包括，在所述侧立钢筋网一、所述侧立钢筋网二与所述预留钢筋网的接头区域绑扎若干水平箍筋，且所述侧立钢筋网一、所述侧立钢筋网二与所述剪力钢板之间还通过若干拉结筋连接。
优选的，所述侧立钢筋网一、所述侧立钢筋网二与所述预留钢筋网之间采用钢筋套筒连接，所述侧立钢筋网一、所述侧立钢筋网二与所述剪力钢板之间采用拉结筋及点焊连接。
本发明的效果在于：
一、本发明的整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙，由剪力钢板和位于其两侧的侧立钢筋网一和侧立钢筋网二拼装而成，由于侧立钢筋网一和侧立钢筋网二均由工厂整体预制，预制加工减少了现场钢筋绑扎的工作量，极大提升了钢筋的加工精度及连接精度，从而保障了工程质量。
二、本发明的整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙的拼装方法，首先，将剪力钢板吊运至现场安装固定后，再分别将整体预制加工的侧立钢筋网一和侧立钢筋网二吊运至剪力钢板的两侧并安装固定，从而形成固接为一体的剪力钢板和钢筋网，该拼装方法简化了剪力钢板与钢筋网的连接工序，明显减少了现场钢筋绑扎的工作量，极大提升了钢筋连接精度，提高了现场施工效率、缩短了建造工期；而且，该拼装方法避免了现场模架钢筋堆放杂乱的现象，提升了现场安全文明施工水平。
附图说明
图1为现有内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙的结构示意图；
图2至图7为本发明一实施例的整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙的拼装方法各步骤的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙及其拼装方法作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一：结合图7说明本发明的整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙100，它包括相连接的若干段剪力钢板10，围合于剪力钢板10外且与剪力钢板10固接的钢筋网20；以及包覆剪力钢板10及钢筋网20的混凝土层70；上述钢筋网20包括位于剪力钢板10两侧的侧立钢筋网一21和侧立钢筋网二22，且侧立钢筋网一21和侧立钢筋网二22均为整体预制加工。
该整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙100，由剪力钢板10和位于其两侧的侧立钢筋网一21和侧立钢筋网二22拼装而成，由于侧立钢筋网一21和侧立钢筋网二22均由工厂整体预制，预制加工减少了现场钢筋绑扎的工作量，极大提升了钢筋的加工精度及连接精度，从而保障了工程质量。
上述侧立钢筋网一21、侧立钢筋网二22与剪力钢板10的水平接头位置错开，使得剪力钢板10两侧的连接点错开，能够减小剪力钢板10的焊接变形，方便施工并满足结构受力要求，从而保证剪力钢板10的结构强度。
本实施例中，综合考虑塔吊吊装能力、核心筒施工钢平台模架装备布置、结构水平及竖向施工段、结构受力等确定剪力钢板10的分段，并结合塔吊吊装能力、现场钢筋绑扎难易程度及吊装方便性等，确定剪力钢板10两侧钢筋网20的预制范围。从受力及施工角度考虑各段剪力钢板10之间的水平及竖向连接方式，剪力钢板10的预留孔设计包括混凝土浇捣流淌孔、横向钢筋对穿孔、模板对拉螺栓孔、箍筋连接预留套筒等在内的平面排布。各段相邻的剪力钢板10之间的水平焊缝采用单面坡口焊接连接，单面坡口焊接方式能够确保钢板底部焊透，保证焊缝的连接强度。
较佳的，在侧立钢筋网一21、侧立钢筋网二22与预留钢筋网50的接头区域绑扎若干水平箍筋(图中未示出)，加强钢筋网20与预留钢筋网50的稳定连接；且侧立钢筋网一21、侧立钢筋网二22与剪力钢板10之间还通过若干拉结筋80连接，以增强侧立钢筋网一21、侧立钢筋网二22与剪力钢板10连接的整体性。
上述侧立钢筋网一21和侧立钢筋网二22均设置至少2层钢筋，本实施例优选2～6层钢筋，以保证钢板-混凝土组合剪力墙的结构强度，具体层数需根据实际内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙的设计要求而定，此处不作限定。
实施例二：结合图2至图7说明本发明整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙的拼装方法，具体步骤如下：
一、如图2和图3所示，吊装剪力钢板10，水平连接所述剪力钢板10和预留剪力钢板40；
二、如图4至图6所示，分别吊装预制的侧立钢筋网一21和侧立钢筋网二22，使侧立钢筋网一21和侧立钢筋网二22分别设置于剪力钢板10的两侧，且侧立钢筋网一21和侧立钢筋网二22分别与预留钢筋网50及剪力钢板10相连接，从而形成固接为一体的剪力钢板10和钢筋网20；
三、如图7所示，在剪力钢板10和钢筋网20外封模并浇筑混凝土层70形成整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙100。
本发明的整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙的拼装方法，首先，将剪力钢板10吊运至现场安装固定后，再分别将整体预制加工的侧立钢筋网一21和侧立钢筋网二22吊运至剪力钢板10的两侧并安装固定，从而形成固接为一体的剪力钢板10和钢筋网20，该拼装方法简化了剪力钢板10与钢筋网20的连接工序，明显减少了现场钢筋绑扎的工作量，极大提升了钢筋连接精度，提高了现场施工效率、缩短了建造工期；而且，该拼装方法避免了现场模架钢筋堆放杂乱的现象，提升了现场安全文明施工水平。
上述步骤一中，相邻两段剪力钢板10之间为单面坡口焊接连接，该焊接方式能够确保钢板底部焊透，保证焊缝的连接强度，而且，剪力钢板10坡口开口方向在后安装的侧立钢筋网二22的一侧，以方便现场焊接工作。
如图3所示，上述步骤二中，剪力钢板10水平连接之后，在靠近剪力钢板10的内侧设置若干根竖向钢筋23，并临时固定竖向钢筋23与剪力钢板10；随后，如图4所示，吊装侧立钢筋网一21，将侧立钢筋网一21与预留钢筋网50的钢筋逐根对接后，使侧立钢筋网一21分别与剪力钢板10和预留钢筋网50固接，并在侧立钢筋网一21外侧设置临时支撑架60，以确保钢筋网20的垂直度，如图5和图6所示，类似的，再吊装并连接位于剪力钢板10另一侧的侧立钢筋网二22，并在侧立钢筋网二22外侧设置临时支撑架60，最后，在剪力钢板10与钢筋网20固接为一体后，拆除临时支撑架60。上述侧立钢筋网一21和侧立钢筋网二22的整体吊装施工需根据塔吊吊装能力、预制的侧立钢筋网21、22的大小及重量，吊装变形及应力控制等确定。
上述步骤二还包括，在侧立钢筋网一21、侧立钢筋网二22与预留钢筋网50的接头区域绑扎若干水平箍筋，加强钢筋网20与预留钢筋网50的稳定连接；且侧立钢筋网一21、侧立钢筋网二22与剪力钢板10之间还通过若干拉结筋80连接，以增强侧立钢筋网一21、侧立钢筋网二22与剪力钢板10连接的整体性。
为加强剪力钢板10与钢筋网20的整体刚度，在成型过程中，侧立钢筋网一21、侧立钢筋网二22与预留钢筋网50之间采用钢筋套筒连接，侧立钢筋网一21、侧立钢筋网二22与剪力钢板10之间的连接采用拉结筋及点焊连接。
需指出的是，上述的实施例仅是一个示例，并不局限于此，该整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙及其拼装方法不仅针对一字型的钢板混凝土组合剪力墙的施工，也同样适用于T型及L型的钢板混凝土组合剪力墙。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求范围。
Claims (10)
1.整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙，其特征在于，包括：
相连接的若干段剪力钢板；
围合于所述剪力钢板外且与所述剪力钢板固接的钢筋网；
以及包覆所述剪力钢板及所述钢筋网的混凝土层；
所述钢筋网包括位于所述剪力钢板两侧的侧立钢筋网一和侧立钢筋网二，且所述侧立钢筋网一和所述侧立钢筋网二均为整体预制加工。
2.根据权利要求1所述的整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述侧立钢筋网一、所述侧立钢筋网二与所述剪力钢板的水平接头位置错开。
3.根据权利要求1或2所述的整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙，其特征在于：各段相邻的所述剪力钢板之间的水平焊缝采用单面坡口焊接连接。
4.根据权利要求1或2所述的整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙，其特征在于：在所述侧立钢筋网一、所述侧立钢筋网二与预留钢筋网的接头区域绑扎若干水平箍筋。
5.根据权利要求1或2所述的整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述侧立钢筋网一、所述侧立钢筋网二与所述剪力钢板之间还通过若干拉结筋连接。
6.如权利要求1至5任一项所述的整体预制的单层钢板-混凝土组合剪力墙的拼装方法，步骤如下：
一、吊装剪力钢板，水平连接所述剪力钢板和预留剪力钢板；
二、分别吊装预制的侧立钢筋网一和侧立钢筋网二，使所述侧立钢筋网一和所述侧立钢筋网二分别设置于所述剪力钢板的两侧，所述侧立钢筋网一和所述侧立钢筋网二分别与预留钢筋网及所述剪力钢板相连接，从而形成固接为一体的剪力钢板和钢筋网；
三、在所述剪力钢板和钢筋网外封模并浇筑混凝土层形成所述内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙。
7.根据权利要求6所述的拼装方法，其特征在于：所述步骤一中，相邻两段所述剪力钢板之间为单面坡口焊接连接，而且，所述剪力钢板坡口开口方向在后安装的所述侧立钢筋网二的一侧。
8.根据权利要求6或7所述的拼装方法，其特征在于：所述步骤二中，所述剪力钢板水平连接之后，在靠近所述剪力钢板的内侧设置若干根竖向钢筋，并临时固定所述竖向钢筋与所述剪力钢板；随后吊装所述侧立钢筋网一，将所述侧立钢筋网一与所述预留钢筋网的钢筋逐根对接后，使所述侧立钢筋网一分别与所述剪力钢板和所述预留钢筋网固接，并在所述侧立钢筋网一外侧设置临时支撑架，然后，再吊装并连接位于所述剪力钢板另一侧的所述侧立钢筋网二，并在所述侧立钢筋网二外侧设置临时支撑架，最后，在所述剪力钢板与所述钢筋网固接为一体后，拆除所述临时支撑架。
9.根据权利要求8所述的拼装方法，其特征在于：所述步骤二还包括，在所述侧立钢筋网一、所述侧立钢筋网二与所述预留钢筋网的接头区域绑扎若干水平箍筋，且所述侧立钢筋网一、所述侧立钢筋网二与所述剪力钢板之间还通过若干拉结筋连接。
10.根据权利要求6或7所述的拼装方法，其特征在于：所述侧立钢筋网一、所述侧立钢筋网二与所述预留钢筋网之间采用钢筋套筒连接，所述侧立钢筋网一、所述侧立钢筋网二与所述剪力钢板之间采用拉结筋及点焊连接。
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