CN109138220B - 纤维水泥板复合拼装骨架、墙身构件和装配式钢混剪力墙 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纤维水泥板复合拼装骨架、墙身构件和装配式钢混剪力墙,用多个纤维水泥板复合拼装骨架组成自稳定构架,用自稳定构架内包钢筋骨架组成墙身构件,并用两根端柱与若干个墙身构件焊接并灌注混凝土,形成装配式钢混剪力墙,具有环保、经济、制造简易、能实现工业化生产、组成构件便于运输吊装、无需施工模板、钢材用量少、承载力强、稳定性高、抗风抗震性能好的优点,解决了现有技术中施工需要大量模板、钢材用量多、组成构件因重量大而难以运输吊装该三个问题难以同时兼顾的问题,特别针对对抗震性能要求高、要求工业化生产的装配式高层建筑体系。
Description
技术领域
本发明涉及一种纤维水泥板复合拼装骨架,以及,应用该纤维水泥板复合拼装骨架的墙身构件,以及,应用该墙身构件的装配式钢混剪力墙。
背景技术
目前各地采用的剪力墙主要有现浇钢筋混凝土剪力墙,预制装配钢筋混凝土剪力墙,双层钢板组合剪力墙。现浇钢筋混凝土剪力墙需要大量模板,现场占地面积大,现场施工作业量大,工期较长;双层钢板组合剪力墙钢材用量多,造价较高;预制装配钢筋混凝土剪力墙墙体重量大,运输安装工作量大,现场吊装困难。在国家大力推进建筑装配式工业化的大背景下,发明一种新型环保经济便于施工的新型剪力墙就显得很有必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种纤维水泥板复合拼装骨架、墙身构件和装配式钢混剪力墙,以解决现有技术中施工需要大量模板、钢材用量多、组成构件因重量大而难以运输吊装该三个问题难以同时兼顾的问题。
解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案如下:
一种纤维水泥板复合拼装骨架,其特征在于:所述的纤维水泥板复合拼装骨架设有前墙板和后墙板,所述前墙板和后墙板均为纤维水泥压力板,所述前墙板固定有紧贴在其顶面、底面、左侧面、右侧面以及后端面边缘位置上的前金属包边,所述后墙板固定有紧贴在其顶面、底面、左侧面、右侧面以及前端面边缘位置上的后金属包边,并且,所述前金属包边的左端与所述后金属包边的左端通过多条左连接板条焊接连接固定,各条所述左连接板条沿竖向间隔布置,所述前金属包边的右端与所述后金属包边的右端通过多条右连接板条焊接连接固定,各条所述右连接板条沿竖向间隔布置。
作为本发明的优选实施方式:所述前金属包边包括分别通过自攻螺钉固定在所述前墙板上的前端上角钢、前端左角钢、前端下角钢和前端右角钢,所述前端上角钢紧贴在所述前墙板的顶面和后端面上边缘位置上,所述前端左角钢紧贴在所述前墙板的左侧面和后端面左边缘位置上,所述前端下角钢紧贴在所述前墙板的底面和后端面下边缘位置上,所述前端右角钢紧贴在所述前墙板的右侧面和后端面右边缘位置上;
所述后金属包边包括分别通过自攻螺钉固定在所述后墙板上的后端上角钢、后端左角钢、后端下角钢和后端右角钢,所述后端上角钢紧贴在所述后墙板的顶面和前端面上边缘位置上,所述后端左角钢紧贴在所述后墙板的左侧面和前端面左边缘位置上,所述后端下角钢紧贴在所述后墙板的底面和前端面下边缘位置上,所述后端右角钢紧贴在所述后墙板的右侧面和前端面右边缘位置上;
所述左连接板条和右连接板条均为钢板条,所述左连接板条焊接连接所述前端左角钢与所述后端左角钢之间,所述右连接板条焊接连接在所述前端右角钢与所述后端右角钢之间。
作为本发明的优选实施方式:每一条所述左连接板条和右连接板条均水平布置,各条所述左连接板条沿竖向均匀间隔布置,各条所述右连接板条沿竖向均匀间隔布置。
作为本发明的优选实施方式:所述前墙板和后墙板均为加筋纤维水泥压力板,该加筋纤维水泥压力板为预埋有钢筋网的纤维水泥压力板,所述钢筋网由多根竖向钢筋和多根水平钢筋绑扎而成。
一种墙身构件,其特征在于:所述的墙身构件由自稳定构架和钢筋骨架组成;
所述自稳定构架由多个所述纤维水泥板复合拼装骨架组成,其中,各个所述纤维水泥板复合拼装骨架沿竖向排列,对于上下相邻的两个所述纤维水泥板复合拼装骨架:上者的底面坐落在下者的顶面上,上者的前墙板与下者的前墙板相平齐,上者的后墙板与下者的后墙板相平齐,上者的前金属包边底面和后金属包边底面分别与下者的前金属包边顶面和后金属包边顶面焊接连接;
所述钢筋骨架按照钢筋混凝土剪力墙的钢筋笼进行配筋,并且,所述钢筋骨架的每一根水平筋的两端均留有伸出段;
所述钢筋骨架内包于所述自稳定构架中,即:所述钢筋骨架置于所述前墙板、后墙板、左连接板条和右连接板条所围成的空腔中,且对于所述钢筋骨架的每一根水平筋,其两端的伸出段分别从相邻两条所述左连接板条之间的空隙和相邻两条所述右连接板条之间的空隙伸出至所述自稳定构架之外;
并且,对于组成所述自稳定构架的每一个纤维水泥板复合拼装骨架,其前墙板与后墙板之间连接有多根对拉螺栓,每一根所述对拉螺栓均穿过所述钢筋骨架。
作为本发明的优选实施方式:所述伸出段相对于所述水平筋向所述钢筋骨架的中心位置弯折。
作为本发明的优选实施方式:所述钢筋骨架贴紧在所述自稳定构架的前墙板与后墙板之间;所述对拉螺栓水平布置,且各根所述对拉螺栓均匀间隔布置。
一种装配式钢混剪力墙,由两根端柱和连接在该两根端柱之间的墙身组成,其特征在于:所述的端柱焊接有两块连接钢板;所述的墙身由多个所述墙身构件组成;
对于左右相邻的两个所述墙身构件:它们的前墙板相平齐,它们的后墙板相平齐,左侧者的右侧面与右侧者的左侧面相紧贴,左侧者位于其右侧面的伸出段伸入右侧者的钢筋骨架内,右侧者位于其左侧面的伸出段伸入左侧者的钢筋骨架内,并且,左侧者的前金属包边右侧面和后金属包边右侧面分别与右侧者的前金属包边左侧面和后金属包边左侧面焊接连接;
对应所述墙身中位于最左侧的墙身构件:其前金属包边左侧面和后金属包边左侧面分别与其中一根所述端柱的两块连接钢板焊接连接,且其位于左侧面的伸出段伸入该两块连接钢板之间的连接部空腔中;
对应所述墙身中位于最右侧的墙身构件:其前金属包边右侧面和后金属包边右侧面分别与另一根所述端柱的两块连接钢板焊接连接,且其位于右侧面的伸出段伸入该两块连接钢板之间的连接部空腔中;
并且,使得其中一根所述端柱对应的连接部空腔通过各个所述墙身构件的内部连通另一根所述端柱对应的连接部空腔,形成剪力墙内腔,该剪力墙内腔浇筑混凝土并一次浇筑成型。
作为本发明的优选实施方式:所述两根端柱的外壁面均焊接有Ω形钢筋,该Ω形钢筋的两端均焊接在所述端柱的外壁面上,且该Ω形钢筋位于相应的连接部空腔内;每一块所述连接钢板上均焊接有多根栓钉,且所述栓钉位于相应的连接部空腔内。
作为本发明的优选实施方式:所述端柱和连接钢板的外壁面均设有防火涂料层,且该防火涂料层与所述墙身的前墙板和后墙板平滑过渡。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
第一,本发明用多个纤维水泥板复合拼装骨架组成自稳定构架,用自稳定构架内包钢筋骨架组成墙身构件,并用两根端柱与若干个墙身构件焊接并灌注混凝土,形成装配式钢混剪力墙,具有环保、经济、制造简易、能实现工业化生产、组成构件便于运输吊装、无需施工模板、钢材用量少、承载力强、稳定性高、抗风抗震性能好的优点,解决了现有技术中施工需要大量模板、钢材用量多、组成构件因重量大而难以运输吊装该三个问题难以同时兼顾的问题,特别针对对抗震性能要求高、要求工业化生产的装配式高层建筑体系。
具体分析如下:
其一,本发明用前墙板、后墙板、前金属包边、后金属包边、左连接板条和右连接板条组成纤维水泥板复合拼装骨架,再用多个纤维水泥板复合拼装骨架焊接组成自稳定构架,使得自稳定构架具有一定的刚度,可以辅助置于其内的钢筋骨架受力,但自稳定构架的左右侧面未被封闭,浇灌混凝土时,混凝土可以浇注到任何部位,使得纤维水泥板复合拼装骨架、钢筋骨架、端柱能够通过混凝土有效结合,提高了剪力墙的承载力和稳定性。
其二,本发明的组成构件即纤维水泥板复合拼装骨架、钢筋骨架和端柱可以在工厂分段、分离的进行工业化生产,再运输到施工现场进行拼装,以连接形成装配式钢混剪力墙的钢结构框架,满足建筑工业化的“四化”要求,各组成构件单独的体积和重量较小,便于运输和吊装;并且,由于纤维水泥板复合拼装骨架的前墙板和后墙板采用纤维水泥压力板,作为剪力墙的模板和饰面,使得上下两个纤维水泥板复合拼装骨架连接时的竖向安装精度要求低,上下两个纤维水泥板复合拼装骨架在接缝处即使偏差2mm也不影响建筑的外观和使用功能,使得上下层间的安装误差可采用混凝土结构的偏差要求,组装非常方便、快捷,因此能够降低施工作业难度,使得施工速度得到大幅提高。
其三,本发明用具有良好刚度的纤维水泥压力板作为前墙板和后墙板,除了作为剪力墙的组成部分之外,纤维水泥压力板还可作为剪力墙墙身施工模板、施工支承模板,在施工过程中无需另外搭建施工模板和拆除模板,施工安全有效提高,降低了模板安装和拆除过程中的安全风险,减少了安全管理难度,给施工人员提供了更大的操作空间;并且,周转材料总可节约80%以上,操作简易,质量更易控制,安全可靠性更高。
其四,本发明将对剪力墙刚度贡献明显的端柱采用型钢端柱,将对剪力墙刚度贡献不大的墙身采用自稳定构架内包常规钢筋混凝土(由钢筋骨架和混凝土组成)受力,节省钢材用量同时又提高了剪力墙的刚度,相比现有技术中的双层钢板组合剪力墙用钢量节省一半以上,具有明显的经济效益,而且可以减小结构在风荷载和地震作用下的位移。
其五,本发明采用端柱内包的钢筋混凝土剪力墙(由钢筋骨架和混凝土组成)、外包的自稳定构架,且混凝土一体浇注成型,以共同承受竖向荷载和水平荷载;连接钢板和纤维水泥压力板加强了剪力墙的平面刚度,稳定剪力墙并共同参与抗剪,提高了高层建筑结构体系的整体刚度,而且大大减少了剪力墙的混凝土用量,相比普通钢筋混凝土剪力墙体积大大减小,剪力墙的自重大幅降低,使得剪力墙的抗震、抗风性能得到提高,剪力墙及建筑物基础的造价都能得以降低,其特别适用于高层建筑结构体系。
第二,本发明采用纤维水泥压力板作为前墙板和后墙板,其外表面平整光滑,可以作为墙身装饰面;同时,纤维水泥压力板与混凝土的接触面采用压纹处理,使预制的纤维水泥压力板和现浇的混凝土能够有效结合,形成整体,满足结合度要求。
第三,本发明采用纤维水泥压力板作为前墙板和后墙板,其相比其他剪力墙防火层具有更佳的防火效果,其10mm的厚度防火可达到3小时,纤维水泥压力板兼具防火防腐、防水防潮、隔热隔音、质轻高强、经济美观、安全无害、寿命长、可二次装修等优点,不仅节约了施工成本,而且缩短了工期,可以产生良好的经济效益和社会效益,是绿色环保建筑的优先选择。
第四,本发明采用纤维水泥压力板作为前墙板和后墙板,解决了传统钢板墙对通讯讯号屏蔽的不利因素,传统钢板墙采用的金属材料会削弱通讯讯号,在高层建筑中大量采用钢板墙会对通讯讯号削弱更加明显,而纤维水泥压力板材料对通讯讯号没有削弱作用,可有效解决这一问题,更适用于高层建筑结构体系。
第五,本发明通过采用加筋纤维水泥压力板作为前墙板和后墙板,在常规纤维水泥压力板抗压强度高(可达C60强度等级混凝土相同的抗压强度)的基础上,通过预埋钢筋网,有效提高了前墙板和后墙板本身的抗弯抗剪强度,并使得前墙板和后墙板中的钢筋网可与钢筋骨架形成双层钢筋而共同抗弯抗剪,因此,本发明的装配式钢混剪力墙的抗压抗弯抗剪强度高,能够适用于更高的楼层高度和承受更大的水平地震剪力。
第六,本发明的前墙板和后墙板可以采用标准规格的纤维水泥压力板拼接组成,并可通过切割标准规格的纤维水泥压力板,得到不同长宽、高度的前墙板和后墙板,尺寸随意,自重可控,以适应于不同长宽、高度要求的剪力墙。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明:
图1为本发明的纤维水泥板复合拼装骨架的轴测图;
图2为本发明中钢筋骨架的轴测图;
图3为本发明的墙身构件的轴测图;
图4为本发明的装配式钢混剪力墙的平面示意图;
图5为相邻两个墙身构件的连接处即图4中A部的放大示意图;
图6为图4中B部的放大示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明:
实施例一
如图1所示,本发明公开的是一种纤维水泥板复合拼装骨架,其发明构思为:所述的纤维水泥板复合拼装骨架1设有前墙板11和后墙板12,所述前墙板 11和后墙板12均为纤维水泥压力板,所述前墙板11固定有紧贴在其顶面、底面、左侧面、右侧面以及后端面边缘位置上的前金属包边13,所述后墙板12固定有紧贴在其顶面、底面、左侧面、右侧面以及前端面边缘位置上的后金属包边 14,并且,所述前金属包边13的左端与所述后金属包边14的左端通过多条左连接板条15焊接连接固定,各条所述左连接板条15沿竖向间隔布置,所述前金属包边13的右端与所述后金属包边14的右端通过多条右连接板条16焊接连接固定,各条所述右连接板条16沿竖向间隔布置。
实施例二
在上述实施例一的基础上,本实施例二还采用了以下优选的结构:
所述前金属包边13包括分别通过自攻螺钉固定在所述前墙板11上的前端上角钢131、前端左角钢132、前端下角钢和前端右角钢133,所述前端上角钢131 紧贴在所述前墙板11的顶面和后端面上边缘位置上,所述前端左角钢132紧贴在所述前墙板11的左侧面和后端面左边缘位置上,所述前端下角钢紧贴在所述前墙板11的底面和后端面下边缘位置上,所述前端右角钢133紧贴在所述前墙板11的右侧面和后端面右边缘位置上;
所述后金属包边14包括分别通过自攻螺钉固定在所述后墙板12上的后端上角钢141、后端左角钢142、后端下角钢143和后端右角钢144,所述后端上角钢141紧贴在所述后墙板12的顶面和前端面上边缘位置上,所述后端左角钢142 紧贴在所述后墙板12的左侧面和前端面左边缘位置上,所述后端下角钢143紧贴在所述后墙板12的底面和前端面下边缘位置上,所述后端右角钢144紧贴在所述后墙板12的右侧面和前端面右边缘位置上;
所述左连接板条15和右连接板条16均为钢板条,所述左连接板条15焊接连接所述前端左角钢132与所述后端左角钢142之间,所述右连接板条16焊接连接在所述前端右角钢133与所述后端右角钢144之间。
实施例三
在上述实施例一或实施例二的基础上,本实施例三还采用了以下优选的结构:
每一条所述左连接板条15和右连接板条16均水平布置,各条所述左连接板条15沿竖向均匀间隔布置,各条所述右连接板条16沿竖向均匀间隔布置。
实施例四
在上述实施例一至实施例三中任意一个实施例的基础上,本实施例四还采用了以下优选的结构:
所述前墙板11和后墙板12均为加筋纤维水泥压力板,该加筋纤维水泥压力板为预埋有钢筋网的纤维水泥压力板,所述钢筋网由多根竖向钢筋和多根水平钢筋绑扎而成。从而,有效提高了前墙板11和后墙板12本身的抗弯抗剪强度。
实施例五
如图2和图3所示,本发明实施例五公开了一种墙身构件,其发明构思为:所述的墙身构件由自稳定构架和钢筋骨架2组成;
所述自稳定构架由多个上述实施例一至实施例四中任意一个实施例所述的纤维水泥板复合拼装骨架1组成,其中,各个所述纤维水泥板复合拼装骨架1 沿竖向排列,对于上下相邻的两个所述纤维水泥板复合拼装骨架1:上者的底面坐落在下者的顶面上,上者的前墙板11与下者的前墙板11相平齐,上者的后墙板12与下者的后墙板12相平齐,上者的前金属包边13底面和后金属包边14 底面分别与下者的前金属包边13顶面和后金属包边14顶面焊接连接(对于上述实施例二,即:上者的前端左角钢132之下端口、前端下角钢之下端面、前端右角钢133之下端口、后端左角钢142之下端口、后端下角钢143之下端面、后端右角钢144之下端口分别与下者的前端左角钢132之上端口、前端上角钢131 之上端面、前端右角钢133之上端口、后端左角钢142之上端口、后端上角钢 141之上端面、后端右角钢144之上端口采用角焊缝焊接连接);
所述钢筋骨架2按照钢筋混凝土剪力墙的钢筋笼进行配筋,并且,所述钢筋骨架2的每一根水平筋21的两端均留有伸出段211;
其中,上述钢筋混凝土剪力墙的钢筋笼为常规结构,参见图2,其包括:两根竖向钢筋端柱(由四根竖向筋22和多个竖向均匀间隔布置的端头封闭箍23 绑扎而成),多根竖向筋22(竖向布置,位于两根竖向钢筋端柱之间,分为前后两排),多根上述水平筋21(水平布置,分为前后两排,每一根均与两根竖向钢筋端柱和其中一排竖向筋22绑扎),多根拉结筋24(连接在两排竖向筋22之间)。
所述钢筋骨架2内包于所述自稳定构架中,即:所述钢筋骨架2置于所述前墙板11、后墙板12、左连接板条15和右连接板条16所围成的空腔中,且对于所述钢筋骨架2的每一根水平筋21,其两端的伸出段211分别从相邻两条所述左连接板条15之间的空隙和相邻两条所述右连接板条16之间的空隙伸出至所述自稳定构架之外;
并且,对于组成所述自稳定构架的每一个纤维水泥板复合拼装骨架1,其前墙板11与后墙板12之间连接有多根对拉螺栓3,每一根所述对拉螺栓3均穿过所述钢筋骨架2。
其中,优选的:纤维水泥板复合拼装骨架1的前墙板11和后墙板12均可以由多块纤维水泥压力板单元拼接组成,该纤维水泥压力板单元优先采用标准规格的成品件(最大标准规格尺寸可达到2.4mx4.8m),在整数块成品件未能达到纤维水泥板复合拼装骨架1的长度(指上述左右方向)或高度(指上述上下方向) 的情况下,再采用成品件切割得到纤维水泥压力板单元;以使得:组成一个自稳定构架的纤维水泥板复合拼装骨架1具有相同的规格,从而,在满足不同长度和高度要求的剪力墙墙身规格的同时,便于工业化组装生产。
实施例六
在上述实施例五的基础上,本实施例六还采用了以下优选的结构:
所述伸出段211相对于所述水平筋21向所述钢筋骨架2的中心位置弯折。
实施例七
在上述实施例五或实施例六的基础上,本实施例七还采用了以下优选的结构:
所述钢筋骨架2优选贴紧在所述自稳定构架的前墙板11与后墙板12之间;所述对拉螺栓3优选水平布置,且各根所述对拉螺栓3优选均匀间隔布置。
实施例八
如图4至图6所示,本发明实施例五公开了一种装配式钢混剪力墙,由两根端柱4和连接在该两根端柱4之间的墙身组成,其发明构思为:所述的端柱4 焊接有两块连接钢板5;所述的墙身由多个上述实施例五至实施例七中任意一个实施例所述的墙身构件组成;其中,所述端柱4、连接钢板5和墙身构件等高。
其中,端柱4可以是方钢管柱、圆钢管柱等型钢端柱,其钢板厚度按计算确定,并且,对于尺寸较大的端柱4,可以在端柱4的内部焊接加强肋板41来加强端柱4的刚度,以稳定端柱4并共同参与抗剪。
对于左右相邻的两个所述墙身构件:它们的前墙板11相平齐,它们的后墙板12相平齐,左侧者的右侧面与右侧者的左侧面相紧贴,左侧者位于其右侧面的伸出段211伸入右侧者的钢筋骨架2内,右侧者位于其左侧面的伸出段211伸入左侧者的钢筋骨架2内,并且,左侧者的前金属包边13右侧面和后金属包边 14右侧面分别与右侧者的前金属包边13左侧面和后金属包边14左侧面焊接连接(对于上述实施例二,即:左侧者的前端右角钢133和右侧者的前端左角钢 132相紧贴并采用角焊缝焊接连接,左侧者的后端右角钢144和右侧者的后端左角钢142相紧贴并采用角焊缝焊接连接);
对应所述墙身中位于最左侧的墙身构件:其前金属包边13左侧面和后金属包边14左侧面分别与其中一根所述端柱4的两块连接钢板5焊接连接(对于上述实施例二,即:其前端左角钢132和后端左角钢142分别与端柱4的两块连接钢板5采用角焊缝焊接连接),且其位于左侧面的伸出段211伸入该两块连接钢板5之间的连接部空腔中;
对应所述墙身中位于最右侧的墙身构件:其前金属包边13右侧面和后金属包边14右侧面分别与另一根所述端柱4的两块连接钢板5焊接连接(对于上述实施例二,即:其前端右角钢133和后端右角钢144分别与端柱4的两块连接钢板5采用角焊缝焊接连接),且其位于右侧面的伸出段211伸入该两块连接钢板 5之间的连接部空腔中;
并且,使得其中一根所述端柱4对应的连接部空腔通过各个所述墙身构件的内部连通另一根所述端柱4对应的连接部空腔,形成剪力墙内腔,该剪力墙内腔浇筑混凝土并一次浇筑成型。
本发明的装配式钢混剪力墙的施工顺序如下:
步骤一、在工厂,完成纤维水泥板复合拼装骨架1、钢筋骨架2、端柱4的制备;
步骤二、在工厂或者施工现场,用纤维水泥板复合拼装骨架1和钢筋骨架2 组成墙身构件;
步骤三,在施工现场,先定位两根端柱4,再定位墙身的各个墙身构件,然后,将完成端柱4与墙身构件之间以及相邻两个墙身构件之间的焊接连接;
步骤四、浇灌剪力墙的混凝土。
从而,本发明用多个纤维水泥板复合拼装骨架1组成自稳定构架,用自稳定构架内包钢筋骨架2组成墙身构件,并用两根端柱4与若干个墙身构件焊接并灌注混凝土,形成装配式钢混剪力墙,具有环保、经济、制造简易、能实现工业化生产、组成构件便于运输吊装、无需施工模板、钢材用量少、承载力强、稳定性高、抗风抗震性能好的优点,解决了现有技术中施工需要大量模板、钢材用量多、组成构件因重量大而难以运输吊装该三个问题难以同时兼顾的问题,特别针对对抗震性能要求高、要求工业化生产的装配式高层建筑体系。
参见图1至图5,具体分析如下:
其一,本发明用前墙板11、后墙板12、前金属包边13、后金属包边14、左连接板条15和右连接板条16组成纤维水泥板复合拼装骨架1,再用多个纤维水泥板复合拼装骨架1焊接组成自稳定构架,使得自稳定构架具有一定的刚度,可以辅助置于其内的钢筋骨架2受力,但自稳定构架的左右侧面未被封闭,浇灌混凝土时,混凝土可以浇注到任何部位,使得纤维水泥板复合拼装骨架1、钢筋骨架2、端柱4能够通过混凝土有效结合,提高了剪力墙的承载力和稳定性。
其二,本发明的组成构件即纤维水泥板复合拼装骨架1、钢筋骨架2和端柱 4可以在工厂分段、分离的进行工业化生产,再运输到施工现场进行拼装,以连接形成装配式钢混剪力墙的钢结构框架,满足建筑工业化的“四化”要求,各组成构件单独的体积和重量较小,便于运输和吊装;并且,由于纤维水泥板复合拼装骨架1的前墙板11和后墙板12采用纤维水泥压力板,作为剪力墙的模板和饰面,使得上下两个纤维水泥板复合拼装骨架1连接时的竖向安装精度要求低,上下两个纤维水泥板复合拼装骨架1在接缝处即使偏差2mm也不影响建筑的外观和使用功能,使得上下层间的安装误差可采用混凝土结构的偏差要求,组装非常方便、快捷,因此能够降低施工作业难度,使得施工速度得到大幅提高。
其三,本发明用具有良好刚度的纤维水泥压力板作为前墙板11和后墙板12,除了作为剪力墙的组成部分之外,纤维水泥压力板还可作为剪力墙墙身施工模板、施工支承模板,在施工过程中无需另外搭建施工模板和拆除模板,施工安全有效提高,降低了模板安装和拆除过程中的安全风险,减少了安全管理难度,给施工人员提供了更大的操作空间;并且,周转材料总可节约80%以上,操作简易,质量更易控制,安全可靠性更高。
其四,本发明将对剪力墙刚度贡献明显的端柱4采用型钢端柱,将对剪力墙刚度贡献不大的墙身采用自稳定构架内包常规钢筋混凝土(由钢筋骨架2和混凝土组成)受力,节省钢材用量同时又提高了剪力墙的刚度,相比现有技术中的双层钢板组合剪力墙用钢量节省一半以上,具有明显的经济效益,而且可以减小结构在风荷载和地震作用下的位移。
其五,本发明采用端柱4内包的钢筋混凝土剪力墙(由钢筋骨架2和混凝土组成)、外包的自稳定构架,且混凝土一体浇注成型,以共同承受竖向荷载和水平荷载;连接钢板5和纤维水泥压力板加强了剪力墙的平面刚度,稳定剪力墙并共同参与抗剪,提高了高层建筑结构体系的整体刚度,而且大大减少了剪力墙的混凝土用量,相比普通钢筋混凝土剪力墙体积大大减小,剪力墙的自重大幅降低,使得剪力墙的抗震、抗风性能得到提高,剪力墙及建筑物基础的造价都能得以降低,其特别适用于高层建筑结构体系。
实施例九
在上述实施例八的基础上,本实施例九还采用了以下优选的结构:
所述两根端柱4的外壁面均焊接有Ω形钢筋6,该Ω形钢筋6的两端均焊接在所述端柱4的外壁面上,且该Ω形钢筋6位于相应的连接部空腔内;每一块所述连接钢板5上均焊接有多根栓钉7,且所述栓钉7位于相应的连接部空腔内,同一块连接钢板5上各根栓钉7优选均匀间隔分布。从而,利用Ω形钢筋6和栓钉7,能够增强钢结构与混凝土之间的整体性。
实施例十
在上述实施例八或实施例九的基础上,本实施例十还采用了以下优选的结构:
所述端柱4和连接钢板5的外壁面均设有防火涂料层8,且该防火涂料层8 与所述墙身的前墙板11和后墙板12平滑过渡。
本发明不局限于上述具体实施方式,根据上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更,均落在本发明的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种墙身构件,其特征在于:所述的墙身构件由自稳定构架和钢筋骨架(2)组成;
纤维水泥板复合拼装骨架(1)设有前墙板(11)和后墙板(12),所述前墙板(11)和后墙板(12)均为纤维水泥压力板,所述前墙板(11)固定有紧贴在其顶面、底面、左侧面、右侧面以及后端面边缘位置上的前金属包边(13),所述后墙板(12)固定有紧贴在其顶面、底面、左侧面、右侧面以及前端面边缘位置上的后金属包边(14),并且,所述前金属包边(13)的左端与所述后金属包边(14)的左端通过多条左连接板条(15)焊接连接固定,各条所述左连接板条(15)沿竖向间隔布置,所述前金属包边(13)的右端与所述后金属包边(14)的右端通过多条右连接板条(16)焊接连接固定,各条所述右连接板条(16)沿竖向间隔布置;
所述自稳定构架由多个所述纤维水泥板复合拼装骨架(1)组成,其中,各个所述纤维水泥板复合拼装骨架(1)沿竖向排列,对于上下相邻的两个所述纤维水泥板复合拼装骨架(1):上者的底面坐落在下者的顶面上,上者的前墙板(11)与下者的前墙板(11)相平齐,上者的后墙板(12)与下者的后墙板(12)相平齐,上者的前金属包边(13)底面和后金属包边(14)底面分别与下者的前金属包边(13)顶面和后金属包边(14)顶面焊接连接;
所述钢筋骨架(2)按照钢筋混凝土剪力墙的钢筋笼进行配筋,并且,所述钢筋骨架(2)的每一根水平筋(21)的两端均留有伸出段(211);
所述钢筋骨架(2)内包于所述自稳定构架中,即:所述钢筋骨架(2)置于所述前墙板(11)、后墙板(12)、左连接板条(15)和右连接板条(16)所围成的空腔中,且对于所述钢筋骨架(2)的每一根水平筋(21),其两端的伸出段(211)分别从相邻两条所述左连接板条(15)之间的空隙和相邻两条所述右连接板条(16)之间的空隙伸出至所述自稳定构架之外;
并且,对于组成所述自稳定构架的每一个纤维水泥板复合拼装骨架(1),其前墙板(11)与后墙板(12)之间连接有多根对拉螺栓(3),每一根所述对拉螺栓(3)均穿过所述钢筋骨架(2)。
2.根据权利要求1所述的墙身构件,其特征在于:所述伸出段(211)相对于所述水平筋(21)向所述钢筋骨架(2)的中心位置弯折。
3.根据权利要求1或2所述的墙身构件,其特征在于:所述钢筋骨架(2)贴紧在所述自稳定构架的前墙板(11)与后墙板(12)之间;所述对拉螺栓(3)水平布置,且各根所述对拉螺栓(3)均匀间隔布置。
4.根据权利要求1所述的墙身构件,其特征在于:所述前金属包边(13)包括分别通过自攻螺钉固定在所述前墙板(11)上的前端上角钢(131)、前端左角钢(132)、前端下角钢和前端右角钢(133),所述前端上角钢(131)紧贴在所述前墙板(11)的顶面和后端面上边缘位置上,所述前端左角钢(132)紧贴在所述前墙板(11)的左侧面和后端面左边缘位置上,所述前端下角钢紧贴在所述前墙板(11)的底面和后端面下边缘位置上,所述前端右角钢(133)紧贴在所述前墙板(11)的右侧面和后端面右边缘位置上;
所述后金属包边(14)包括分别通过自攻螺钉固定在所述后墙板(12)上的后端上角钢(141)、后端左角钢(142)、后端下角钢(143)和后端右角钢(144),所述后端上角钢(141)紧贴在所述后墙板(12)的顶面和前端面上边缘位置上,所述后端左角钢(142)紧贴在所述后墙板(12)的左侧面和前端面左边缘位置上,所述后端下角钢(143)紧贴在所述后墙板(12)的底面和前端面下边缘位置上,所述后端右角钢(144)紧贴在所述后墙板(12)的右侧面和前端面右边缘位置上;
所述左连接板条(15)和右连接板条(16)均为钢板条,所述左连接板条(15)焊接连接所述前端左角钢(132)与所述后端左角钢(142)之间,所述右连接板条(16)焊接连接在所述前端右角钢(133)与所述后端右角钢(144)之间。
5.根据权利要求1所述的墙身构件,其特征在于:每一条所述左连接板条(15)和右连接板条(16)均水平布置,各条所述左连接板条(15)沿竖向均匀间隔布置,各条所述右连接板条(16)沿竖向均匀间隔布置。
6.根据权利要求1、4、5任意一项所述的墙身构件,其特征在于:所述前墙板(11)和后墙板(12)均为加筋纤维水泥压力板,该加筋纤维水泥压力板为预埋有钢筋网的纤维水泥压力板,所述钢筋网由多根竖向钢筋和多根水平钢筋绑扎而成。
7.一种装配式钢混剪力墙,由两根端柱(4)和连接在该两根端柱(4)之间的墙身组成,其特征在于:所述的端柱(4)焊接有两块连接钢板(5);所述的墙身由多个权利要求1至6任意一项所述墙身构件组成;
对于左右相邻的两个所述墙身构件:它们的前墙板(11)相平齐,它们的后墙板(12)相平齐,左侧者的右侧面与右侧者的左侧面相紧贴,左侧者位于其右侧面的伸出段(211)伸入右侧者的钢筋骨架(2)内,右侧者位于其左侧面的伸出段(211)伸入左侧者的钢筋骨架(2)内,并且,左侧者的前金属包边(13)右侧面和后金属包边(14)右侧面分别与右侧者的前金属包边(13)左侧面和后金属包边(14)左侧面焊接连接;
对应所述墙身中位于最左侧的墙身构件:其前金属包边(13)左侧面和后金属包边(14)左侧面分别与其中一根所述端柱(4)的两块连接钢板(5)焊接连接,且其位于左侧面的伸出段(211)伸入该两块连接钢板(5)之间的连接部空腔中;
对应所述墙身中位于最右侧的墙身构件:其前金属包边(13)右侧面和后金属包边(14)右侧面分别与另一根所述端柱(4)的两块连接钢板(5)焊接连接,且其位于右侧面的伸出段(211)伸入该两块连接钢板(5)之间的连接部空腔中;
并且,使得其中一根所述端柱(4)对应的连接部空腔通过各个所述墙身构件的内部连通另一根所述端柱(4)对应的连接部空腔,形成剪力墙内腔,该剪力墙内腔浇筑混凝土并一次浇筑成型。
8.根据权利要求7所述的装配式钢混剪力墙,其特征在于:所述两根端柱(4)的外壁面均焊接有Ω形钢筋(6),该Ω形钢筋(6)的两端均焊接在所述端柱(4)的外壁面上,且该Ω形钢筋(6)位于相应的连接部空腔内;每一块所述连接钢板(5)上均焊接有多根栓钉(7),且所述栓钉(7)位于相应的连接部空腔内。
9.根据权利要求7或8所述的装配式钢混剪力墙,其特征在于:所述端柱(4)和连接钢板(5)的外壁面均设有防火涂料层(8),且该防火涂料层(8)与所述墙身的前墙板(11)和后墙板(12)平滑过渡。
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