CN108005267A - 一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙及其装配施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要涉及一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙，包括方形边缘加劲柱、圆形芯柱、扁钢系杆、腹板和混凝土，所述圆形芯柱呈一字型均匀排列若干，圆形芯柱墙两端各设有方形边缘加劲柱，所述的方形边缘加劲柱与圆形芯柱均通过腹板采用坡口熔透焊彼此焊接，形成一字型墙体，在墙体的两外侧面均匀设有若干扁钢系杆，扁钢系杆两端分别焊接于相邻两芯柱上，在圆形芯柱和方形边缘加劲柱的外侧部位填充混凝土；圆形芯柱和方形边缘加劲柱的上端都对称设有四个豁口，圆形芯柱和方形边缘加劲柱的下端都设有向下缩小的喇叭形缩口。本发明整体性能好、制作简单，现场拼接方便，提高工作效率；同时，该方案构件间连接强度高，结构安全性能高，抗震性能好。

Description

一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙及其装配施工方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，特别是涉及到一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙及其装配施工方法。

背景技术

建筑工业化是一种低碳、绿色、环保、高效的建造方式，是在工厂里预制生产，运输到现场进行装配拼装，克服了传统建造模式的弊端，有效提高建筑生产效率，提高结构安全性能，节能减排，提高资源利用率，降低建造成本。

目前，对于装配式建筑，主要有两个影响结构安全的问题：1、构件抗震性能；2、构件间的连接强度。传统的钢筋混凝土剪力墙中为了提高其抗震性能，需要配置大量钢筋来抵抗地震剪力，目前装配式剪力墙在工厂制作加工时，钢筋网和钢筋笼等均未实现完全自动化生产，多数还是依靠人工绑扎，生产效率低下，质量难以保证，人工费用较高，且难以满足自动化浇筑生产线的需求。当前，传统的装配式钢筋混凝土剪力墙构件之间的连接大都采用灌浆套筒连接，浆锚连接等形式，以上连接形式，构件加工精度要求高，施工困难，效率低下，同时，由于内部灌浆质量不好把控，会严重影响构件间连接强度，降低整体结构的安全性能。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙及其装配施工方法，该方案整体性能好、制作简单、无繁琐钢筋加工工序，现场拼接方便可靠，可完全实现标准化设计、工厂化生产、装配化施工，大大提高生产加工及施工效率；同时，该方案构件间连接强度高，结构安全性能可靠，抗震性能好。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙，包括方形边缘加劲柱、圆形芯柱、扁钢系杆、腹板和混凝土，所述圆形芯柱呈一字型均匀排列若干，形成圆形芯柱墙，圆形芯柱墙两端各设有方形边缘加劲柱，所述的方形边缘加劲柱与圆形芯柱均通过腹板采用坡口熔透焊彼此焊接，形成一字型墙体，在墙体的两外侧面均匀设有若干扁钢系杆，扁钢系杆两端分别焊接于相邻两芯柱上，在圆形芯柱和方形边缘加劲柱的外侧部位填充混凝土；

圆形芯柱和方形边缘加劲柱的上端都对称设有四个豁口，圆形芯柱和方形边缘加劲柱的下端都设有向下缩小的喇叭形缩口。

所述的缩口直径小于墙体顶部芯柱直径，缩口能够插入需对接墙体顶部芯柱的内部，豁口长度与需对接墙体芯柱下端的缩口伸入长度相同，拼装好后的墙体，芯柱拼装部位、豁口部位需要采用塞焊焊缝将其焊接在一起，然后往圆形芯柱和方形边缘加劲柱管腔内部填充混凝土。

所述的墙体上下两端的腹板上设有若干均匀排列的螺栓孔，装配第二层墙体时，下墙体上端的腹板与上墙体下端的腹板通过连接板和螺栓连接加固。

所述的墙体拐角处的芯柱设置为方形边缘加劲柱。

所述的腹板内设有洞孔。

一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙的装配施工方法：

步骤1：芯柱钢板剪力墙体在工厂焊接、预制好后运输到现场进行装配，竖向布置的上下两个芯柱钢板剪力墙的圆形芯柱和方形边缘加劲柱均采用插入式加焊接的形式连接；装配时，首先在将下层芯柱钢板剪力墙固定好，然后吊装新的芯柱钢板剪力墙，将新的芯柱钢板剪力墙吊到已经固定好的墙体上方，上下芯柱钢管对准，然后缓慢下降，将上层芯柱钢板剪力墙底部的芯柱缩口插入到下层芯柱钢板剪力墙顶部的芯柱钢管内，将上层墙体用斜支撑固定牢固，然后采用连接板和螺栓将下墙体上端的腹板与上墙体下端的腹板连接加固，随后，采用塞焊的形式将下层剪力墙芯柱上端的豁口处焊接，使得上下层芯柱钢管管壁焊接在一起，然后在上下层芯柱钢板剪力墙体对接部位用对拉杆固定模板，向模板内部高压注入混凝土；

步骤2：最后再在上层芯柱钢板剪力墙顶部向芯柱钢管内部注入自密实混凝土，使得上下层芯柱钢板剪力墙体的芯柱内部均填充满自密实混凝土；上下层芯柱钢板剪力墙体的芯柱内填充自密实混凝土，每次灌注时，需灌注到新拼接上层芯柱钢板剪力墙体高度的一半，也就是保证芯柱内的新老混凝土的接茬在剪力墙体的中间部位，确保墙体的整体性能；

步骤3：上下层墙体拼装完成后，养护规定时间后，待强度达到设计标准后可以拆模进行上一层的拼装。

本发明具有如下有益效果：

1、一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙，包括方形边缘加劲柱、圆形芯柱、扁钢系杆、腹板和混凝土，所述圆形芯柱呈一字型均匀排列若干，形成圆形芯柱墙，圆形芯柱墙两端各设有方形边缘加劲柱，所述的方形边缘加劲柱与圆形芯柱均通过腹板采用坡口熔透焊彼此焊接，形成一字型墙体，在墙体的两外侧面均匀设有若干扁钢系杆，扁钢系杆两端分别焊接于相邻两芯柱上，起到约束外侧混凝土的作用，提高混凝土的抗压性能，同时也增强墙体延性，在圆形芯柱和方形边缘加劲柱的外侧部位填充混凝土，该混凝土是在工厂事先浇筑养护完成；

圆形芯柱和方形边缘加劲柱的上端都对称设有四个豁口，圆形芯柱和方形边缘加劲柱的下端都设有向下缩小的喇叭形缩口。该方案整体性能好、制作简单、无繁琐钢筋加工工序，现场拼接方便可靠，可完全实现标准化设计、工厂化生产、装配化施工，大大提高生产加工及施工效率。

2、缩口直径小于墙体顶部芯柱直径，缩口能够插入需对接墙体顶部芯柱的内部，豁口长度与需对接墙体芯柱下端的缩口伸入长度相同。拼装好后的墙体，芯柱拼装部位、豁口部位需要采用塞焊焊缝将其焊接在一起，然后往圆形芯柱和方形边缘加劲柱管腔内部填充混凝土。构件间连接强度高，结构安全性能可靠，抗震性能好。

3、墙体上下两端的腹板上设有若干均匀排列的螺栓孔，装配第二层墙体时，下墙体上端的腹板与上墙体下端的腹板通过连接板和螺栓连接加固。增强构件间连接强度高，增强抗震性能。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明图1中AA方向的断面图；

图3为本发明图2中B的局部放大图；

图4为本发明腹板的连接示意图；

图5为本发明缩口和豁口对接示意图；

图6为本发明圆形芯柱对接处断面示意图；

图7为本发明方形芯柱对接处断面示意图。

图中标号：1、方形边缘加劲柱；11、豁口；12、缩口；2、圆形芯柱；3、扁钢系杆；4、腹板；41、洞孔；42、螺栓孔；5、混凝土；6、连接板；61、螺栓；7、塞焊。

具体实施方式

通过下面的实施方式可以更详细的解释本发明：

如图1、2、3所示的一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙，包括方形边缘加劲柱1、圆形芯柱2、扁钢系杆3、腹板4和混凝土5，所述圆形芯柱2呈一字型均匀排列若干，形成圆形芯柱2墙，圆形芯柱2墙两端各设有方形边缘加劲柱1，所述的方形边缘加劲柱1与圆形芯柱2均通过腹板4采用坡口熔透焊彼此焊接，形成一字型墙体，在墙体的两外侧面均匀设有若干扁钢系杆3，扁钢系杆3两端分别焊接于相邻两芯柱上，起到约束外侧混凝土5的作用，提高混凝土5的抗压性能，同时也增强墙体延性，在圆形芯柱2和方形边缘加劲柱1的外侧部位填充混凝土5，该混凝土5是在工厂事先浇筑养护完成，圆形芯柱2和方形边缘加劲柱1的中空部位需在现场上下两墙体拼装好后，再现场从上往下浇筑混凝土，保证拼接结构的整体性；

圆形芯柱2和方形边缘加劲柱1的上端都对称设有四个豁口11，圆形芯柱2和方形边缘加劲柱1的下端都设有向下缩小的喇叭形缩口12。该方案整体性能好、制作简单、无繁琐钢筋加工工序，现场拼接方便可靠，可完全实现标准化设计、工厂化生产、装配化施工，大大提高生产加工及施工效率。

缩口12直径小于墙体顶部芯柱直径，缩口12能够插入需对接墙体顶部芯柱的内部，豁口11长度与需对接墙体芯柱下端的缩口12伸入长度相同。拼装好后的墙体，芯柱拼装部位、豁口11部位需要采用塞焊7焊缝将其焊接在一起，然后往圆形芯柱2和方形边缘加劲柱1管腔内部填充混凝土5。构件间连接强度高，结构安全性能可靠，抗震性能好。

结合图4所示，墙体上下两端的腹板4上设有若干均匀排列的螺栓孔42，装配第二层墙体时，下墙体上端的腹板4与上墙体下端的腹板4通过连接板6和螺栓61连接加固。增强构件间连接强度高，增强抗震性能。

墙体拐角处的芯柱设置为方形边缘加劲柱1。

腹板4内设有洞孔41，该设置便于腹板4两侧的混凝土5流通，同时增加腹板4两侧混凝土5的粘连面积，使其墙体更加坚固，抗震性能更好。

结合图5、6、7所示，一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙的装配施工方法：

步骤1：芯柱钢板剪力墙体在工厂焊接、预制好后运输到现场进行装配，竖向布置的上下两个芯柱钢板剪力墙的圆形芯柱2和方形边缘加劲柱1均采用插入式加焊接的形式连接；装配时，首先在将下层芯柱钢板剪力墙固定好，然后吊装新的芯柱钢板剪力墙，将新的芯柱钢板剪力墙吊到已经固定好的墙体上方，上下芯柱钢管对准，然后缓慢下降，将上层芯柱钢板剪力墙底部的芯柱缩口12插入到下层芯柱钢板剪力墙顶部的芯柱钢管内，将上层墙体用斜支撑固定牢固，然后采用连接板6和螺栓61将下墙体上端的腹板4与上墙体下端的腹板4连接加固，随后，采用塞焊7的形式将下层剪力墙芯柱上端的豁口11处焊接，使得上下层芯柱钢管管壁焊接在一起，然后在上下层芯柱钢板剪力墙体对接部位用对拉杆固定模板，向模板内部高压注入混凝土5；

步骤2：最后再在上层芯柱钢板剪力墙顶部向芯柱钢管内部注入自密实混凝土5，使得上下层芯柱钢板剪力墙体的芯柱内部均填充满自密实混凝土5；上下层芯柱钢板剪力墙体的芯柱内填充自密实混凝土5，每次灌注时，需灌注到新拼接上层芯柱钢板剪力墙体高度的一半，也就是保证芯柱内的新老混凝土5的接茬在剪力墙体的中间部位，确保墙体的整体性能；

步骤3：上下层墙体拼装完成后，养护规定时间后，待强度达到设计标准后可以拆模进行上一层的拼装。

Claims (6)

1.一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙，其特征在于：包括方形边缘加劲柱、圆形芯柱、扁钢系杆、腹板和混凝土，所述圆形芯柱呈一字型均匀排列若干，形成圆形芯柱墙，圆形芯柱墙两端各设有方形边缘加劲柱，所述的方形边缘加劲柱与圆形芯柱均通过腹板采用坡口熔透焊彼此焊接，形成一字型墙体，在墙体的两外侧面均匀设有若干扁钢系杆，扁钢系杆两端分别焊接于相邻两芯柱上，在圆形芯柱和方形边缘加劲柱的外侧部位填充混凝土；

圆形芯柱和方形边缘加劲柱的上端都对称设有四个豁口，圆形芯柱和方形边缘加劲柱的下端都设有向下缩小的喇叭形缩口。

2.根据权利要求1所述的一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙，其特征在于：缩口直径小于墙体顶部芯柱直径，缩口能够插入需对接墙体顶部芯柱的内部，豁口长度与需对接墙体芯柱下端的缩口伸入长度相同，拼装好后的墙体，芯柱拼装部位、豁口部位需要采用塞焊焊缝将其焊接在一起，然后往圆形芯柱和方形边缘加劲柱管腔内部填充混凝土。

3.根据权利要求1所述的一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙，其特征在于：墙体上下两端的腹板上设有若干均匀排列的螺栓孔，装配第二层墙体时，下墙体上端的腹板与上墙体下端的腹板通过连接板和螺栓连接加固。

4.根据权利要求1所述的一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙，其特征在于：墙体拐角处的芯柱设置为方形边缘加劲柱。

5.根据权利要求3所述的一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙，其特征在于：腹板内设有洞孔。

6.一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙的装配施工方法，其特征在于：

步骤1：芯柱钢板剪力墙体在工厂焊接、预制好后运输到现场进行装配，竖向布置的上下两个芯柱钢板剪力墙的圆形芯柱和方形边缘加劲柱均采用插入式加焊接的形式连接；装配时，首先在将下层芯柱钢板剪力墙固定好，然后吊装新的芯柱钢板剪力墙，将新的芯柱钢板剪力墙吊到已经固定好的墙体上方，上下芯柱钢管对准，然后缓慢下降，将上层芯柱钢板剪力墙底部的芯柱缩口插入到下层芯柱钢板剪力墙顶部的芯柱钢管内，将上层墙体用斜支撑固定牢固，然后采用连接板和螺栓将下墙体上端的腹板与上墙体下端的腹板连接加固，随后，采用塞焊的形式将下层剪力墙芯柱上端的豁口处焊接，使得上下层芯柱钢管管壁焊接在一起，然后在上下层芯柱钢板剪力墙体对接部位用对拉杆固定模板，向模板内部高压注入混凝土；

步骤2：最后再在上层芯柱钢板剪力墙顶部向芯柱钢管内部注入自密实混凝土，使得上下层芯柱钢板剪力墙体的芯柱内部均填充满自密实混凝土；上下层芯柱钢板剪力墙体的芯柱内填充自密实混凝土，每次灌注时，需灌注到新拼接上层芯柱钢板剪力墙体高度的一半，也就是保证芯柱内的新老混凝土的接茬在剪力墙体的中间部位，确保墙体的整体性能；

步骤3：上下层墙体拼装完成后，养护规定时间后，待强度达到设计标准后可以拆模进行上一层的拼装。