CN106894546B - 直线连接的铝合金混凝土组合剪力墙 - Google Patents

直线连接的铝合金混凝土组合剪力墙 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种直线连接的铝合金混凝土组合剪力墙，包括直线连接的铝合金制的剪力墙外壁和铝合金制的连接件，剪力墙的连接端设有卡头，剪力墙的两侧壁、靠近卡头处设有凹槽，卡头分别与对应的凹槽构成半封闭腔体；连接件包括卡条和连接板，卡条与对应的半封闭腔体相匹配，两个卡条通过连接板固定连接，连接板包围在剪力墙的卡头周围；剪力墙、卡条的内部均浇筑混凝土，连接板与对应卡头之间浇筑混凝土。解决了现有技术中直线连接的剪力墙在施工过程中需要大量的模板和临时支撑，不美观，整体性差，严重影响施工进度的问题。

Description

直线连接的铝合金混凝土组合剪力墙
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，涉及一种直线连接的铝合金混凝土组合剪力墙。
背景技术
剪力墙结构是由钢筋混凝土墙体代替框架结构中的梁柱为建筑主要承重结构，因为高层建筑通常以水平荷载起控制作用，而剪力墙结构具有侧向刚度大、抗震性能更好、安全性高等特点。近年来，随着建筑工业化、住宅产业化进程的加快，预制剪力墙结构应用越来越广泛，随之带来的是剪力墙的连接问题，在项目施工过程中，现有直线连接的剪力墙现需要大量的模板和临时支撑，场施工作业量大，不美观，严重影响施工进度，还会产生大量的建筑垃圾，造成环境污染。
发明内容
为了达到上述目的，本发明提供一种直线连接的铝合金混凝土组合剪力墙，一体成型，稳定性好，解决了现有技术中直线连接的剪力墙在施工过程中需要大量的模板和临时支撑，不美观，整体性差，严重影响施工进度的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种直线连接的铝合金混凝土组合剪力墙，包括直线连接的铝合金制的剪力墙和铝合金制的连接件，剪力墙的连接端设有卡头，剪力墙的两侧壁、靠近卡头处设有凹槽，卡头分别与对应的凹槽构成半封闭腔体；连接件包括卡条和连接板，卡条与对应的半封闭腔体相匹配，两个卡条通过连接板固定连接，连接板包围在剪力墙的卡头周围；剪力墙、卡条的内部均浇筑混凝土，连接板与对应卡头之间浇筑混凝土。
本发明的特征还在于，进一步的，所述卡头的端部设有铝合金制的T型剪力键，T型剪力键被连接板包围；剪力墙、卡条的内部均浇筑混凝土，连接板与对应卡头之间浇筑混凝土。
进一步的，所述剪力墙包括第一剪力墙和第二剪力墙，第一剪力墙、第二剪力墙的连接端均设有卡头，第一剪力墙、第二剪力墙呈直线形连接，第一剪力墙和第二剪力墙的两侧壁、靠近卡头处均设有大小相同的凹槽，卡头分别与对应的凹槽构成半封闭腔体，第一剪力墙的卡头端部设有T型剪力键，第二剪力墙的卡头端部设有T型凹槽结构，T型剪力键与T型凹槽结构配合连接；连接件包括卡条和连接板，卡条与对应的半封闭腔体相匹配，第一剪力墙和第二剪力墙同侧的两个卡条分别通过对应的连接板固定连接，连接板包围在对应卡头的周围；第一剪力墙、第二剪力墙、卡条的内部均浇筑混凝土，连接板与对应的卡头之间均浇筑混凝土。
进一步的，所述第一剪力墙或第二剪力墙垂直轴向上设置有起支撑作用的肋板，剪力墙内面还设置有剪力键，两肋板间距0.8-1.2米，剪力键间距0.15-0.3米。
进一步的，所述剪力墙包括第一剪力墙和第二剪力墙，第一剪力墙的厚度与第二剪力墙的厚度相同。
进一步的，所述卡条的宽度为剪力墙厚度的1/4～1/3，卡条长度为卡条宽度的2-3倍。
进一步的，所述剪力墙、卡条、连接板均采用挤压成型工艺一体成型制得。
进一步的，所述剪力墙、卡条、连接板均采用6系或7系铝合金。
进一步的，所述连接板呈方形。
进一步的，所述混凝土采用C20或C25，C30，C40的混凝土。
进一步的，所述剪力墙、卡条和连接板所采用的挤压成型工艺，具体按照以下步骤进行：
步骤1，将铝合金原料进行熔化；铸锭处理，形成棒坯；将所述棒坯预计热至230-250℃之后做好表面润滑，将棒坯装入挤压筒；将挤压筒与预先制备的对应形状的模体连接；挤压成型，将所述铝合金棒坯加热至530℃-550℃，并通过挤压机以1-3m/min的速度进行挤压成型，形成剪力墙、卡条和连接板，经风冷淬火，时效处理，加热至175℃，并保持8小时；将挤后制品进行再加工，去除毛刺，矫直，之后按预定的长度进行剪切；检查合格后得到剪力墙、卡条和连接板的成品；
步骤2，铝合金剪力墙组装：将对应的卡条插入卡头、凹槽构成的半封闭腔体内，完成剪力墙的连接；
步骤3，现场浇筑混凝土。
本发明的有益效果是：本发明中直线连接的剪力墙的连接端设有卡头，每个剪力墙连接端的两侧壁、靠近卡头处均设有凹槽，卡头与对应的凹槽构成的半封闭腔体与卡条相匹配，相邻两个卡条通过连接板连接；剪力墙、卡条、连接板均能够预制生产，现场组装时，将对应的卡条插入卡头、凹槽构成的半封闭腔体内，完成剪力墙的连接，连接牢固，实用性强。剪力墙、卡条、连接板均采用铝合金制作，剪力墙、卡条的内部均浇筑混凝土，连接板与对应的卡头之间均浇筑混凝土；整体性好，连接牢固，采用相同强度和低弹性模量的铝合金代替普通钢板组成铝合金板剪力墙，使用寿命长，美观耐腐蚀，降低维护成本。
铝合金截面一体成型，节点处理方便；采用本发明装配式铝合金剪力墙可免支模、施工速度快；铝合金弹性模量比普通型钢弹性模量低、变形相对较大，在水平地震作用下耗能性能更好；施工结束后可免装饰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1结构的横截面示意图。
图2是本发明实施例1中第一剪力墙的结构示意图。
图3是本发明实施例1中连接件的结构示意图。
图4是本发明实施例2结构的横截面示意图。
图5为本发明实施例1中添加剪力键和肋板之后的第一剪力墙的结构示意图。
图中，1.第一剪力墙，2.卡头，3.T型剪力键，4.凹槽，5.卡条，6.连接板，7.连接件，8.第二剪力墙，9.T型凹槽结构，10.混凝土，11.剪力键，12.肋板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例1的结构，如图1-3所示，包括直线连接的铝合金制的第一剪力墙1和铝合金制的连接件7，第一剪力墙1的连接端设有卡头2，第一剪力墙1的两侧壁、靠近卡头2处设有凹槽4，卡头2分别与对应的凹槽4构成半封闭腔体；连接件7包括卡条5和连接板6，卡条5与半封闭腔体相匹配，两个卡条5通过连接板6固定连接，连接板6包围在剪力墙的卡头2周围，卡头2的端部设有铝合金制的T型剪力键3，T型剪力键3被连接板6包围；第一剪力墙1、卡条5的内部均浇筑混凝土10，连接板6与对应卡头2之间浇筑混凝土10。
本发明实施例2的结构，如图4所示，包括铝合金制的第一剪力墙1、第二剪力墙8、连接件7，第一剪力墙1和第二剪力墙8的结构相同，第一剪力墙1、第二剪力墙8的连接端均设有卡头2，第一剪力墙1、第二剪力墙8呈直线形连接，第一剪力墙1、第二剪力墙8的两侧壁、靠近卡头2处均设有凹槽4，卡头2分别与对应的凹槽4构成半封闭腔体，第一剪力墙1的卡头2端部设有T型剪力键3，第二剪力墙8的卡头2端部设有T型凹槽结构9，T型剪力键3与T型凹槽结构9配合连接；连接件7包括卡条5和连接板6，卡条5与对应的半封闭腔体相匹配，第一剪力墙1和第二剪力墙8同侧的两个卡条5分别通过对应的连接板6固定连接，连接板6包围在对应卡头2的周围；第一剪力墙1、第二剪力墙8、卡条5的内部均浇筑混凝土10，连接板6与对应的卡头2之间均浇筑混凝土10。
如图5所示，由于剪力墙长度过长，故而在所述第一剪力墙1或第二剪力墙8垂直轴向上设置有起支撑作用的肋板12，剪力墙内面还设置有剪力键11，两肋板12间距0.8-1.2米，剪力键11间距0.15-0.3米。
连接板6呈方形，使得剪力墙的连接端的外形与其它墙体的外形一致，便于施工；第二剪力墙8的厚度与第一剪力墙1的厚度相同，卡条5的宽度为第一剪力墙1厚度的1/4～1/3，卡条5长度为卡条5宽度的2-3倍；第一剪力墙1、第二剪力墙8、卡条5、连接板6均采用6系或7系铝合金。
本发明的设计原理：
本发明中每个剪力墙的连接端设有卡头2，每个剪力墙连接端的两侧壁、靠近卡头2处均设有凹槽4，卡头2的侧壁与凹槽4构成的半封闭腔体与卡条5相匹配，相邻两个卡条5通过连接板6连接；剪力墙、卡条5、连接板6均能够预制生产，采用低屈服点和低弹性模量的铝合金代替普通钢板组成铝合金板剪力墙，运输成本低；现场组装时，将对应的卡条5插入卡头2、凹槽4构成的半封闭腔体内，完成剪力墙的连接，连接牢固，拆卸方便，实用性强。
本发明铝合金剪力墙包括第一剪力墙1、第二剪力墙8、卡条5、连接板6，采用挤压成型工艺一体成型制得，具体按照以下步骤进行：
步骤1，将铝合金原料进行熔化；铸锭处理，形成棒坯；将所述棒坯预计热至230-250℃之后做好表面润滑，将棒坯装入挤压筒；将挤压筒与预先制备的对应形状的模体连接；挤压成型，将所述铝合金棒坯加热至530℃-550℃，并通过挤压机以1-3m/min的速度进行挤压成型，形成第一剪力墙1、第二剪力墙8、卡条5和连接板6，经风冷淬火，时效处理，加热至175℃，并保持8小时；将挤后制品进行再加工，去除毛刺，矫直，之后按预定的长度进行剪切；检查合格后得到第一剪力墙1、第二剪力墙8、卡条5和连接板6的成品；
步骤2，铝合金剪力墙组装：将对应的卡条5插入卡头2、凹槽4构成的半封闭腔体内，完成剪力墙的连接；
步骤3，现场浇筑混凝土。
原有的现浇普通钢筋混凝土剪力墙结构施工顺序是：先绑扎钢筋，再支模板、再浇筑混凝土，这样耗费模板、施工周期长、节点钢筋太多施工难度太。原有的普通型钢混凝土组合剪力墙结构无法一体成型、截面单一，只能采用现场焊接，现场焊缝质量很难全部得到保证；本发明的剪力墙外壁采用铝合金，与普通型钢相比，铝合金的弹性模量小，耗能、变形性能好，铝合金比较美观、免装饰、耐久性更好。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种直线连接的铝合金混凝土组合剪力墙，其特征在于，包括直线连接的铝合金制的剪力墙和铝合金制的连接件(7)，剪力墙的连接端设有卡头(2)，剪力墙的两侧壁、靠近卡头(2)处设有凹槽(4)，卡头(2)分别与对应的凹槽(4)构成半封闭腔体；连接件(7)包括卡条(5)和连接板(6)，卡条(5)与对应的半封闭腔体相匹配，两个卡条(5)通过连接板(6)固定连接，连接板(6)包围在剪力墙的卡头(2)周围；剪力墙、卡条(5)的内部均浇筑混凝土(10)，连接板(6)与对应卡头(2)之间浇筑混凝土(10)；
所述卡头(2)的端部设有铝合金制的T型剪力键(3)，T型剪力键(3)被连接板(6)包围；剪力墙、卡条(5)的内部均浇筑混凝土(10)，连接板(6)与对应卡头(2)之间浇筑混凝土(10)；
所述剪力墙包括第一剪力墙(1)和第二剪力墙(8)，第一剪力墙(1)、第二剪力墙(8)的连接端均设有卡头(2)，第一剪力墙(1)、第二剪力墙(8)呈直线形连接，第一剪力墙(1)和第二剪力墙(8)的两侧壁、靠近卡头(2)处均设有大小相同的凹槽(4)，卡头(2)分别与对应的凹槽(4)构成半封闭腔体，第一剪力墙(1)的卡头(2)端部设有T型剪力键(3)，第二剪力墙(8)的卡头(2)端部设有T型凹槽结构(9)，T型剪力键(3)与T型凹槽结构(9)配合连接；连接件(7)包括卡条(5)和连接板(6)，卡条(5)与对应的半封闭腔体相匹配，第一剪力墙(1)和第二剪力墙(8)同侧的两个卡条(5)分别通过对应的连接板(6)固定连接，连接板(6)包围在对应卡头(2)的周围；第一剪力墙(1)、第二剪力墙(8)、卡条(5)的内部均浇筑混凝土(10)，连接板(6)与对应的卡头(2)之间均浇筑混凝土(10)。
2.根据权利要求1所述的一种直线连接的铝合金混凝土组合剪力墙，其特征在于，所述第一剪力墙(1)或第二剪力墙(8)垂直轴向上设置有起支撑作用的肋板(12)，剪力墙内面还设置有剪力键(11)，两肋板(12)间距0.8-1.2米，剪力键(11)间距0.15-0.3米。
3.根据权利要求1所述的一种直线连接的铝合金混凝土组合剪力墙，其特征在于，所述剪力墙包括第一剪力墙(1)和第二剪力墙(8)，第一剪力墙(1)的厚度与第二剪力墙(8)的厚度相同。
4.根据权利要求1所述的一种直线连接的铝合金混凝土组合剪力墙，其特征在于，所述卡条(5)的宽度为剪力墙厚度的1/4～1/3，卡条(5)长度为卡条(5)宽度的2-3倍。
5.根据权利要求1所述的一种直线连接的铝合金混凝土组合剪力墙，其特征在于，所述剪力墙、卡条(5)、连接板(6)均采用挤压成型工艺一体成型制得；剪力墙、卡条(5)、连接板(6)均采用6系或7系铝合金。
6.根据权利要求1所述的一种直线连接的铝合金混凝土组合剪力墙，其特征在于，所述连接板(6)呈方形。
7.根据权利要求1所述的一种直线连接的铝合金混凝土组合剪力墙，其特征在于，所述混凝土(10)采用C20或C25，C30，C40的混凝土。
8.根据权利要求1所述的一种直线连接的铝合金混凝土组合剪力墙，其特征在于，所述剪力墙、卡条(5)和连接板(6)所采用的挤压成型工艺，具体按照以下步骤进行：
步骤1，将铝合金原料进行熔化；铸锭处理，形成棒坯；将所述棒坯预计热至230-250℃之后做好表面润滑，将棒坯装入挤压筒；将挤压筒与预先制备的对应形状的模体连接；挤压成型，将所述铝合金棒坯加热至530℃-550℃，并通过挤压机以1-3m/min的速度进行挤压成型，形成剪力墙、卡条(5)和连接板(6)，经风冷淬火，时效处理，加热至175℃，并保持8小时；将挤后制品进行再加工，去除毛刺，矫直，之后按预定的长度进行剪切；检查合格后得到剪力墙、卡条(5)和连接板(6)的成品；
步骤2，铝合金剪力墙组装：将对应的卡条(5)插入卡头(2)、凹槽(4)构成的半封闭腔体内，完成剪力墙的连接；
步骤3，现场浇筑混凝土。
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