CN106894544A - 内嵌单层钢板‑混凝土组合剪力墙及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明的内嵌单层钢板‑混凝土组合剪力墙及其施工方法，涉及建筑施工技术领域。针对现有施工工艺中，施工劳动强度大，施工效率低及安全风险高；组合剪力墙质量难保障的问题。组合剪力墙包括相连接的若干段剪力钢板；围合于剪力钢板外且的钢筋网；以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，侧立钢筋网一与剪力钢板整体预制加工，预制加工的侧立钢筋网二与剪力钢板固接。施工方法：吊装预制的剪力钢板和侧立钢筋网一；吊装预制的侧立钢筋网二并将其设置于剪力钢板的另一侧，形成固接为一体的剪力钢板和钢筋网；封模并浇筑混凝土层制得内嵌单层钢板‑混凝土组合剪力墙。

Description

内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙及其施工方法。

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板组成，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，由于剪力钢板平面外刚度小，吊装及焊接过程中易发生变形；另外，钢筋网排布密集且复杂，现场绑扎施工难度大,导致安装精度差，工程质量难以保障。

发明内容

针对现有内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙施工工艺中，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，工程质量难保障的问题。本发明的目的是提供一种内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙及其施工方法，剪力钢板与位于其一侧的侧立钢筋网一整体预制后再吊装，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。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：内嵌单层钢板-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，其中，所述侧立钢筋网一与所述剪力钢板整体预制加工，预制加工的侧立钢筋网二与所述剪力钢板固接。

优选的，所述剪力钢板上垂直固接若干钢筋定位支架，所述侧立钢筋网一与所述钢筋定位支架固接。

优选的，所述钢筋定位支架由竖杆及固接于所述竖杆上的至少两个“十”字形定位架组成，其中，一个定位架与所述剪力钢板固接，另一个定位架与所述侧立钢筋网一固接。

优选的，它还包括若干斜向加强筋，所述斜向加强筋的一端固接在所述钢筋定位支架上，所述斜向加强筋的另一端固接在所述剪力钢板上。

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，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。

另外，本发明还提供了一种内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙的施工方法，步骤如下：

一、吊装预制为一体的剪力钢板和侧立钢筋网一，对接所述侧立钢筋网一与预留钢筋网的接头并利用钢筋套筒连接，临时固定所述剪力钢板与预留剪力钢板，随后，水平连接所述剪力钢板和所述预留剪力钢板；

二、吊装预制的侧立钢筋网二并将其设置于所述剪力钢板的另一侧，并使所述侧立钢筋网二分别与所述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的连接采用点焊连接。

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。

更进一步，所述步骤一中，所述剪力钢板和所述侧立钢筋网一的预制步骤如下：

a、使所述剪力钢板侧立或平卧于水平面并临时固定，沿所述剪力钢板的长度方向垂直固接若干行钢筋定位支架，沿所述剪力钢板的宽度方向设置若干钢筋限位板；

b、沿所述剪力钢板的长度方向设置若干层竖向钢筋，所述竖向钢筋与所述钢筋定位支架固接，且所述竖向钢筋贯穿所述钢筋限位板，沿所述剪力钢板的宽度方向设置若干层横向钢筋；

c、将所述竖向钢筋与所述横向钢筋固接后，拆除所述钢筋限位板。

本发明的效果在于：

一、本发明的内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙，剪力钢板与位于其一侧的侧立钢筋网一由工厂整体预制加工，位于剪力钢板另一侧的侧立钢筋网二也由工厂预制加工，两者分别吊装至施工现场后组装为一体的内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙，由于上述构件均由工厂整体预制，剪力钢板与侧立钢筋网一整体预制后再吊装，能够避免剪力钢板在吊运过程中发生形变；而且，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、本发明内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙的施工方法，首先，通过将剪力钢板与位于其一侧的侧立钢筋网一整体预制加工，吊运至现场安装固定后，再将整体预制加工的侧立钢筋网二吊运至剪力钢板的另一侧并安装固定，从而形成固接为一体的剪力钢板和钢筋网，该施工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，该施工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为本发明一实施例的剪力钢板上安装钢筋定位支架的结构示意图；

图3为本发明一实施例的钢筋定位支架的结构示意图；

图4为本发明一实施例的剪力钢板上安装钢筋限位板的结构示意图；

图5为本发明一实施例的钢筋限位板的结构示意图；

图6为本发明一实施例的剪力钢板上设置竖向钢筋的结构示意图；

图7为本发明一实施例的剪力钢板上设置横向钢筋的结构示意图；

图8为本发明一实施例中拆除钢筋限位板后的结构示意图；

图9为本发明一实施例中预制为一体的剪力钢板和侧立钢筋网一的结构示意图；

图10至图12为本发明一实施例的内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙的施工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内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙及其施工方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，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9说明本发明的内嵌单层钢板-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；以及包覆剪力钢板10及钢筋网的混凝土层(图中未示出)；上述钢筋网包括位于剪力钢板10两侧的侧立钢筋网一21和侧立钢筋网二22，其中，侧立钢筋网一21与剪力钢板10整体预制加工，类似的，由工厂预制加工的侧立钢筋网二22与剪力钢板10固接。该内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙100，剪力钢板10与位于其一侧的侧立钢筋网一21由工厂整体预制加工，位于剪力钢板10另一侧的侧立钢筋网二22也由工厂预制加工，两者分别吊装至施工现场后组装为一体的内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙100，由于上述构件均由工厂整体预制，剪力钢板10与侧立钢筋网一21整体预制后再吊装，能够避免剪力钢板10在吊运过程中发生形变；而且，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。

请继续参考图9，上述内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙100还包括若干钢筋定位支架23，钢筋定位支架23垂直固接于剪力钢板10，侧立钢筋网一21则与钢筋定位支架23固接，也就是说，侧立钢筋网一21通过钢筋定位支架23与剪力钢板10连接为一体；钢筋定位支架23的设置，使得钢筋定位更加准确，而且加强了剪力钢板10与侧立钢筋网一21连接的整体性，能够有效防止其在加工、吊装或连接过程发生相对变形而导致对接困难。

如图2和图3所示，上述钢筋定位支架23由竖杆231及固接于竖杆231上的至少两个“十”字形定位架232组成，本实施例竖杆231上优选设置三个定位架232，其中，一个定位架232与剪力钢板10固接，另外两个定位架232与设置有多层钢筋的侧立钢筋网一21固接。“十”字形定位架232与每根钢筋均具有两个焊接点，连接更加牢固，使得预制结构更为稳定。

更进一步，如图9所示，为保证钢筋定位支架23支撑结构的稳定性，上述内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙100还包括若干斜向加强筋27，该斜向加强筋27的一端固接在钢筋定位支架23上，其另一端固接在剪力钢板10上。

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。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，保证焊缝的机械强度，而且，剪力钢板10坡口开口方向在侧立钢筋网二22的一侧，以方便现场焊接工作。

较佳的，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10两侧的焊点错开，能够减小焊接变形，并保证剪力钢板10的结构强度。

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10至图12说明本发明内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙的施工方法，具体步骤如下：

一、如图10所示，吊装预制为一体的剪力钢板10和侧立钢筋网一21，对接侧立钢筋网一21与预留钢筋网31的接头并焊接，同时，临时固定剪力钢板10与预留剪力钢板30，防止剪力钢板10在吊装过程中发生变形，随后，水平连接剪力钢板10和预留剪力钢板30；

二、如图11和图12所示，吊装预制的侧立钢筋网二22并将其设置于剪力钢板10的另一侧，并使侧立钢筋网二22分别与预留钢筋网31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；

三、如图12所示，在剪力钢板10和钢筋网外封模并浇筑混凝土层40制得内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙100。

本发明内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙的施工方法，首先，通过将剪力钢板10与位于其一侧的侧立钢筋网一21整体预制加工，吊运至现场安装固定后，再将整体预制加工的侧立钢筋网二22吊运至剪力钢板10的另一侧并安装固定，从而形成固接为一体的剪力钢板10和钢筋网，该施工方法简化了剪力钢板10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，该施工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，保证焊缝的机械强度。

为加强剪力钢板10与钢筋网的整体刚度，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31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之间的连接采用点焊连接。

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31的接头区域绑扎若干水平箍筋，加强钢筋网与预留钢筋网31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连接，以增强侧立钢筋网21、22与剪力钢板10连接的整体性。

更佳的，上述侧立钢筋网一21、侧立钢筋网二22与剪力钢板10的接头错开，使得剪力钢板10两侧的焊点错开，能够减小焊接变形，并保证剪力钢板10的结构强度。

上述步骤一中，剪力钢板10和侧立钢筋网一21的预制步骤如下：

a、如图2所示，使剪力钢板10侧立或平卧于水平面并临时固定，沿剪力钢板10的长度方向垂直固接若干行钢筋定位支架23；如图4所示，沿剪力钢板10的宽度方向设置若干钢筋限位板24；

b、如图6所示，沿剪力钢板10的长度方向设置若干层竖向钢筋25，且竖向钢筋25与钢筋定位支架23固接，且竖向钢筋25贯穿钢筋限位板24，如图7所示，沿剪力钢板10的宽度方向设置若干层横向钢筋26；

c、如图8所示，将上述竖向钢筋25与横向钢筋26固接后，拆除钢筋限位板24。

剪力钢板10和侧立钢筋网一21的预制方法，首先，在侧立的剪力钢板10上固定钢筋定位支架23及钢筋限位板24，再依据钢筋定位支架23及钢筋限位板24的定位安装竖向钢筋25和横向钢筋26，既保证了钢筋网的安装精度，又提高了施工效率，而且，剪力钢板10侧立式预制加工，施工占地面积小，操作方便快捷。

上述钢筋限位板24以焊接方式安装在剪力钢板10的两端及中部，为便于竖向钢筋25定位及穿过，钢筋限位板24上开设若干通孔241；钢筋限位板24兼具精确定位并固定竖向钢筋25，及加强钢筋网与剪力钢板10之间连接的作用，本实施例中，钢筋限位板24的厚度为4～10mm，数量为2～4块，钢筋限位板24的具体厚度和数量应视剪力钢板10与钢筋网吊装时的整体刚度而定。

需指出的是，上述的实施例仅是一个示例，并不局限于此，该内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙及其施工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.内嵌单层钢板-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，其中，所述侧立钢筋网一与所述剪力钢板整体预制加工，预制加工的侧立钢筋网二与所述剪力钢板固接。

2.根据权利要求1所述的内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述剪力钢板上垂直固接若干钢筋定位支架，所述侧立钢筋网一与所述钢筋定位支架固接。

3.根据权利要求2所述的内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述钢筋定位支架由竖杆及固接于所述竖杆上的至少两个“十”字形定位架组成，其中，一个定位架与所述剪力钢板固接，另一个定位架与所述侧立钢筋网一固接。

4.根据权利要求2所述的内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙，其特征在于：还包括若干斜向加强筋，所述斜向加强筋的一端固接在所述钢筋定位支架上，所述斜向加强筋的另一端固接在所述剪力钢板上。

5.根据权利要求1至4任一项所述的内嵌单层钢板-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。

6.根据权利要求1至4任一项所述的内嵌单层钢板-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。

7.如权利要求1至6任一项所述的内嵌单层钢板-混凝土组合剪力墙的施工方法，步骤如下：

一、吊装预制为一体的剪力钢板和侧立钢筋网一，对接所述侧立钢筋网一与预留钢筋网的接头并焊接，临时固定所述剪力钢板与预留剪力钢板，随后，水平连接所述剪力钢板和所述预留剪力钢板；

二、吊装预制的侧立钢筋网二并将其设置于所述剪力钢板的另一侧，并使所述侧立钢筋网二分别与所述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。

8.根据权利要求7所述的施工方法，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的连接均采用点焊连接。

9.根据权利要求7所述的施工方法，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7至9任一项所述的施工方法，其特征在于：所述步骤一中，所述剪力钢板和所述侧立钢筋网一的预制步骤如下：

a、使所述剪力钢板侧立或平卧于水平面并临时固定，沿所述剪力钢板的长度方向垂直固接若干行钢筋定位支架，沿所述剪力钢板的宽度方向设置若干钢筋限位板；

b、沿所述剪力钢板的长度方向设置若干层竖向钢筋，所述竖向钢筋与所述钢筋定位支架固接，且所述竖向钢筋贯穿所述钢筋限位板，沿所述剪力钢板的宽度方向设置若干层横向钢筋；

c、将所述竖向钢筋与所述横向钢筋固接后，拆除所述钢筋限位板。