CN107060192A - 一种由h型钢和钢板组成的钢板组合剪力墙及制作方法 - Google Patents

一种由h型钢和钢板组成的钢板组合剪力墙及制作方法 Download PDF

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刘新华
徐国军
钱卫军
李瑞锋
王晓春
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    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/56—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members
    • E04B2/58—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of metal
    • E04B2/60—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of metal characterised by special cross-section of the elongated members

Abstract

本发明涉及一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙，包括若干H型钢、若干一字型的钢板、若干栓钉、若干钢筋以及混凝土；其中，H型钢等间距排布，在所相邻两块H型钢之间通过钢板连接，在钢板和H型钢的腹板上焊接有栓钉，H型钢的翼缘板通过钢筋连接成一体，将H型钢的空隙中浇筑混凝土。本发明具有高度工业化、模块化、质量可控、投资回收期短，无需现场浇筑，完全可以工厂化，同时解决了防火防腐问题。

Description

一种由H型钢和钢板组成的钢板组合剪力墙及制作方法
【技术领域】
本发明涉及一种钢板剪力墙及其制作方法，具体涉及一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙及制作方法，属于建筑工程技术领域。
【背景技术】
传统的混凝土结构施工现场对人工依赖程度高，而且施工中木材应用较多，废水、扬尘等污染严重，资源能源利用效率低，但混凝土结构中的剪力墙结构体系，在提供较好抗侧刚度的同时，建筑布局灵活。特别是在住宅结构中，剪力墙较薄，与建筑分割墙体可以有益结合，提供舒适的室内空间。
钢结构作为一种产业化的建筑体系，满足标准化设计、工厂化制作、装配化施工、信息化管理的建筑工业化标准要求。目前，多高层钢结构住宅建筑常采用钢管混凝土柱，室内有钢柱凸角，使得家具摆设和房间布置受到一定限制，从而破坏了室内空间的整体性和适用性。如何将混凝土剪力墙与钢结构的优势结合起来是目前建筑结构领域急需解决的问题。
现有剪力墙，一般都采用现场浇筑的方式，即一部分在工厂中预制成形，一部分到现场施工浇筑，所以还是会存在施工劳动强度大和现场作业效率低的问题。同时现有剪力墙中很多钢结构材料位于墙体表面，因此防火防腐问题严重。
因此，为解决上述技术问题，本发明人提出了一种由H型钢和T型钢组成的组合剪力墙及制作方法，以克服现有技术中的所述缺陷。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供及一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙，具有高度工业化、模块化、质量可控、投资回收期短，无需现场浇筑，完全可以工厂化，同时解决了防火防腐问题。
本发明的另一目的在于提供及一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙的制作方法。
为实现上述第一目的，本发明采取的技术方案为：一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙，其包括若干H型钢、若干一字型的钢板、若干栓钉、若干钢筋以及混凝土；其中，H型钢等间距排布，在所相邻两块H型钢之间通过钢板连接，在钢板和H型钢的腹板上焊接有栓钉，H型钢的翼缘板通过钢筋连接成一体，将H型钢的空隙中浇筑混凝土。
上述方案可以进一步设置为：所述栓钉，上下两个间距为250mm。
上述方案可以进一步设置为：所述钢筋，等间距布设。
上述方案可以进一步设置为：所述钢筋贯穿H型钢的翼缘板。
上述方案可以进一步设置为：所述栓钉和钢筋，纵向交替排布。
上述方案可以进一步设置为：所述剪力墙以腹板为中心，内外两面对称。
上述方案可以进一步设置为：所述混凝土为普通混凝土、轻骨料混凝土、自密实混凝土、高强度混凝土或轻质发泡混凝土。
为实现上述第二目的，本发明采取的技术方案为：一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙的制作方法，其包括如下工艺步骤：
1），在工厂预制H型钢和一字型的钢板，同时准备栓钉和剪切钢筋；
2），在模具中设置钢材，将H型钢等间距布设，相邻H型钢之间焊接一字型的钢板，钢板和H型钢的腹板位于同一水平面；
3），在钢板和H型钢的腹板上焊接栓钉；
4），在H型钢的翼缘板上贯穿连接钢筋，将所有H型钢连接成一体；
5），用模具将其封板，并对其浇筑混凝土；
6），拆除模具。
本发明的一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙的制作方法进一步设置为：所述的第三步中的栓钉等间距焊接。
本发明一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙的制作方法进一步设置为：所述第四步中的钢筋等间距焊接。
本发明一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙的制作方法进一步设置为：所述第四步中的钢筋与栓钉纵向交替分布焊接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明的模块式钢板组合剪力墙构件，可以实现标准化设计、工厂化制作、装配化施工，内部浇筑混凝土后实现组合作用，真正实现标准化生产，无需现场浇筑，混凝土浇筑也在工厂内完成，降低了现场的劳动强度，大幅度缩短工期。
2、本发明的在空腔内浇筑混凝土后，由于混凝土的支撑作用，可以避免或延缓钢管壁的屈曲，同时，使混凝土的强度、塑性和韧性大为提高；两种材料的结合弥补了各自的缺点，使得材料性能充分发挥。
3、本发明的生产均采用工业化设备，加工制作速度快，产品质量可控。
4、本发明组合剪力墙，墙体较薄，可以根据建筑隔墙灵活布置，使得建筑空间划分灵活。
5、本发明既可承重，又可作为抗侧力构件，其抗震性能优越；
6、本发明中的H型钢和一字型的钢板可以实现标准化，有利于节约造价，加快生产速度。而且H型钢和一字型的钢板在模板安装时比较方便。
7、本发明内部填充混凝土，提高了钢构件的抗火性能，同时墙体表面也均被混凝土覆盖，真正实现防腐功能。
【附图说明】
图1是本发明的较佳实施例结构示意图；
图2是图1中的A-A剖面示意图；
图3是图1中的H型钢的结构示意图；
图4是图1中的一字型钢板的结构示意图。
【具体实施方式】
请参阅说明书附图1至附图4所示，本发明为一种由H型钢和钢板组成的组合剪力墙，包括若干H型钢1和若干一字型的钢板2、若干栓钉4、若干钢筋5以及混凝土6。本发明主要特色是完全可以工厂化预制，生产速度快，同时防腐效果好。
其中，H型钢1和钢板2的结构如图3和图4所示，H型钢1包括两块翼缘板7和中间一块腹板8垂直焊接组成，钢板2是包括就是简单的一块一字型板材，根据尺寸要求制作。
本发明剪力墙的钢结构部分，首先将H型钢等间距排布，然后在相邻的两个H型钢1之间安装钢板2，通过焊缝焊接，钢板2的位置在H型钢1的腹板8同一平面上。
剪力墙上还具有成矩阵排布的栓钉4，栓钉4纵向上等间距分布，一般间距为250mm。横向上每个H型钢1和钢板2配一个栓钉4。同时整个剪力墙内外两个墙面是以腹板8为中线对称，因此栓钉4在墙体两面均有分布。同时若干钢筋5水平分布在墙体上，将所有的翼缘板7进行连接，本实施例中的钢筋5是分布在两行栓钉4的中间，且是贯穿过H型钢1和T型钢2的翼缘板8，然后再进行各个部位焊接。
钢结构框架组建后，将其空缺部分全部用混凝土浇筑填充，形成单元模块化的剪力墙。此处需要指出的是，本发明中的墙面上所有的钢结构材料，都内置在了混凝土内部，混凝土可以采用普通混凝土、轻骨料混凝土、自密实混凝土、高强度混凝土或轻质发泡混凝土，能够真正实现墙体的防火以及防腐性能。
本发明制作方法，其包括如下工艺步骤：
第一步，在工厂预制H型钢1和钢板2，同时准备栓钉4和剪切钢筋5。
第二步，在模具中预设钢结构框架，先将H型钢1等间距排布，在相邻H型钢1之间焊接钢板2，刚才的数量以焊接所需规格为准。
第三步，在钢板2和H型钢1的腹板7上焊接栓钉4。
第四步，把H型钢1的翼缘板8贯穿钢筋5将其焊接，钢筋5和栓钉4纵向上交替分布
第五步，用模具将其封板，并对其浇筑混凝土6，最后拆模成型。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙，其特征在于：包括若干H型钢、若干一字型的钢板、若干栓钉、若干钢筋以及混凝土；其中，H型钢等间距排布，在所相邻两块H型钢之间通过钢板连接，在钢板和H型钢的腹板上焊接有栓钉，H型钢的翼缘板通过钢筋连接成一体，将H型钢的空隙中浇筑混凝土。
2.如权利要求1所述的一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙，其特征在于：所述栓钉，上下两个间距为250mm。
3.如权利要求1所述的一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙，其特征在于：所述钢筋，等间距布设。
4.如权利要求1所述的一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙，其特征在于：所述钢筋贯穿H型钢的翼缘板。
5.如权利要求1所述的一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙，其特征在于：所述栓钉和钢筋，纵向交替排布。
6.如权利要求1所述的一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙，其特征在于：所述剪力墙以腹板为中心，内外两面对称。
7.如权利要求1所述的一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙，其特征在于：所述混凝土为普通混凝土、轻骨料混凝土、自密实混凝土、高强度混凝土或轻质发泡混凝土。
8.一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙的制作方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：
1），在工厂预制H型钢和一字型的钢板，同时准备栓钉和剪切钢筋；
2），在模具中设置钢材，将H型钢等间距布设，相邻H型钢之间焊接一字型的钢板，钢板和H型钢的腹板位于同一水平面；
3），在钢板和H型钢的腹板上焊接栓钉；
4），在H型钢的翼缘板上贯穿连接钢筋，将所有H型钢连接成一体；
5），用模具将其封板，并对其浇筑混凝土；
6），拆除模具。
9.如权利要求8所示的一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙的制作方法，其特征在于：所述的第三步中的栓钉等间距焊接；所述第四步中的钢筋等间距焊接。
10.如权利要求8所示的一种由H型钢和钢板组成的模块式钢板组合剪力墙的制作方法，其特征在于：所述第四步中的钢筋与栓钉纵向交替分布焊接。
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