CN109736507A - 装配式钢混剪力墙及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装配式钢混剪力墙及其制备方法，该剪力墙包括：钢板骨架，包括波纹钢板、约束件和连接筋，所述波纹钢板的正面和反面交替形成有同向设置的矩形波纹槽，所述矩形波纹槽的侧壁开设有连通相邻的二所述矩形波纹槽的导流孔，所述约束件连接于所述矩形波纹槽的相对的二侧壁之间，所述连接筋插设于所述导流孔中，所述导流孔与所述连接筋之间留有灌浆间隙；以及混凝土，满填于所述矩形波纹槽中，所述混凝土包覆于所述连接筋和所述约束件。本发明解决了传统的波纹钢板剪力墙施工复杂且防火防腐造价高的问题。

Description

装配式钢混剪力墙及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种装配式钢混剪力墙及其制备方法。

背景技术

目前国家大力推广建筑工业化，建筑工业化有效避免传统建筑建造模式缺点和弊端，提高生产和建造效率，增强结构安全性能，绿色环保，节能减排，降低造价，是一种可持续发展模式。

现阶段，针对装配式住宅建筑，主要包括两种结构形式：①装配式混凝土结构；②装配式钢结构。装配式混凝土结构在住宅建筑中应用较为广泛，相对于装配式钢结构住宅，其体系技术种类较多，形式多样，且国内外建造技术较为成熟。但装配式钢结构住宅体系属于新型装配式结构体系，其类型较少，且均不成熟完善，各有各的优缺点。

目前，国内相对较成熟的钢结构体系主要有钢管束剪力墙、波纹钢板剪力墙、部分外包组合剪力墙(PEC组合剪力墙)等，钢管束剪力墙的焊接量大，外部钢材完全裸露，防火防腐造价高，而且内部混凝土需要现场浇筑，不能实现现场无湿作业的要求。波纹钢板剪力墙的加工复杂，钢板间需要设置拉结栓杆，施工复杂，且防火防腐造价也较高。PEC组合剪力墙，尽管解决了防火防腐问题，但是构件焊接量大，构件钢构部分加工复杂，且精度难以控制，加工成本较高，同时构件受力形式不太合理，墙体较宽，降低了建筑面积，增加了构件重量，增大了吊装成本。

发明内容

为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种装配式钢混剪力墙及其制备方法，以解决传统的波纹钢板剪力墙施工复杂且防火防腐造价高的问题。

为实现上述目的，提供一种装配式钢混剪力墙，包括：

钢板骨架，包括波纹钢板、约束件和连接筋，所述波纹钢板的正面和反面交替形成有同向设置的矩形波纹槽，所述矩形波纹槽的侧壁开设有连通相邻的二所述矩形波纹槽的导流孔，所述约束件连接于所述矩形波纹槽的相对的二侧壁之间，所述连接筋插设于所述导流孔中，所述导流孔与所述连接筋之间留有灌浆间隙；以及

混凝土，满填于所述矩形波纹槽中，所述混凝土包覆于所述连接筋和所述约束件。

进一步的，所述导流孔的内壁连接于所述连接筋的外侧壁。

进一步的，所述导流孔的数量为多个，多个所述导流孔沿所述矩形波纹槽的长度方向间隔设置。

进一步的，每一所述导流孔中设置有二所述连接筋。

进一步的，所述约束件的数量为多根，多根所述约束件沿所述矩形波纹槽的长度方向间隔设置。

进一步的，所述矩形波纹槽沿竖直方向设置。

本发明提供一种装配式钢混剪力墙的制备方法，包括以下步骤：

封闭钢板骨架的波纹钢板的反面的矩形波纹槽的槽口以及所述波纹钢板的正面和反面的所述矩形波纹槽的两端；

将所述钢板骨架沿水平方向放置，使得所述波纹钢板的正面的所述矩形波纹槽的槽口朝上设置；

将混凝土灌注于所述波纹钢板的正面的所述矩形波纹槽的槽口内，使得所述混凝土经由所述矩形波纹槽的导流孔与所述钢板骨架的连接筋之间留有的灌浆间隙满填于所述波纹钢板的正面和反面的所述矩形波纹槽且包覆于所述连接筋和所述约束件。

进一步的，所述将所述钢板骨架沿水平方向放置的步骤包括提供混凝土振动台，将所述钢板骨架沿水平方向放置于所述混凝土振动台上；

在灌注所述混凝土的过程中，开启所述混凝土振动台。

本发明的有益效果在于，本发明的装配式钢混剪力墙的波纹钢板的导流孔都位于墙体内部，通过灌浆间隙实现混凝土的内部贯通，浇筑混凝土时，混凝土可以从灌浆间隙流动过去，实现一次性浇筑，不用翻身再浇筑另一面，节省了施工工序，提高了效率，节省了工期，降低了造价。本发明实施例的装配式钢混剪力墙在工厂内预制浇筑，减少现场湿作业施工，属于绿色施工，减少环境污染和提高施工效率。本发明实施例的装配式钢混剪力墙加工便捷高效，其波纹钢板可以通过薄钢板冷弯成型，在工厂内很容易实现，加工成本低，质量和精度易于保证，减少焊接量，避免了因为焊接量大引起的焊接残余应力，同时也降低了造价。本发明实施例的装配式钢混剪力墙的整体性能好，导流孔可以实现混凝土贯通，且中间设置通长的连接筋，使得钢结构和混凝土彼此形成整体，组合作用较好，结构受力合理，钢与混凝土组合作用较好，具有较好的承载性能，稳定性和耗能能力，抗震性能较好，可以提升结构安全性能。本发明实施例的装配式钢混剪力墙，只有一部分钢材外漏，另一部分由于有混凝土包裹，可以减少至少一半的防火防腐措施，节省造价和工期。本发明实施例的装配式钢混剪力墙可以实现标准化设计，工厂化制作，装配化施工，一体化装修，特别适用于目前国家大力推广的装配式建筑结构体系。

附图说明

图1为本发明实施例的装配式钢混剪力墙的结构示意图。

图2为图1实施例中的装配式钢混剪力墙的俯视图。

图3为图1实施例中的钢板骨架的俯视图。

图4为图1实施例中的波纹钢板的展开状态示意图。

图5为图1实施例中的导流孔与连接筋的连接节点示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

图1为本发明实施例的装配式钢混剪力墙的结构示意图、图2为图1实施例中的装配式钢混剪力墙的俯视图、图3为图1实施例中的钢板骨架的俯视图、图4为图1实施例中的波纹钢板的展开状态示意图、图5为图1实施例中的导流孔与连接筋的连接节点示意图。

参照图1至图5所示，本发明提供了一种装配式钢混剪力墙，包括：钢板骨架1和混凝土2。

具体的，钢板骨架1包括波纹钢板11、约束件12和连接筋13。波纹钢板11的正面和反面交替形成有同向设置的矩形波纹槽111。在本实施例中，矩形波纹槽111沿竖直方向设置。矩形波纹槽111的侧壁上开设有导流孔110，导流孔110连通相邻的两个矩形波纹槽111。约束件12连接于矩形波纹槽111的相对的二侧壁之间。连接筋13固定插设于导流孔110中。导流孔110的内径大于连接筋13的外径，导流孔110与连接筋13之间留有灌浆间隙。

混凝土2满填于矩形波纹槽111中。混凝土2包覆于连接筋13和约束件12。

本发明的装配式钢混剪力墙的波纹钢板的导流孔都位于墙体内部，通过灌浆间隙实现混凝土的内部贯通，浇筑混凝土时，混凝土可以从灌浆间隙流动过去，实现一次性浇筑，不用翻身再浇筑另一面，节省了施工工序，提高了效率，节省了工期，降低了造价。

本发明实施例的装配式钢混剪力墙在工厂内预制浇筑，减少现场湿作业施工，属于绿色施工，减少环境污染和提高施工效率。

本发明实施例的装配式钢混剪力墙加工便捷高效，其波纹钢板可以通过薄钢板冷弯成型，在工厂内很容易实现，加工成本低，质量和精度易于保证，减少焊接量，避免了因为焊接量大引起的焊接残余应力，同时也降低了造价。

本发明实施例的装配式钢混剪力墙的整体性能好，导流孔可以实现混凝土贯通，且中间设置通长的连接筋，使得钢结构和混凝土彼此形成整体，组合作用较好，结构受力合理，钢与混凝土组合作用较好，具有较好的承载性能，稳定性和耗能能力，抗震性能较好，可以提升结构安全性能。

本发明实施例的装配式钢混剪力墙，只有一部分钢材外漏，另一部分由于有混凝土包裹，可以减少至少一半的防火防腐措施，节省造价和工期。

本发明实施例的装配式钢混剪力墙可以实现标准化设计，工厂化制作，装配化施工，一体化装修，特别适用于目前国家大力推广的装配式建筑结构体系。

在本实施例中，波纹钢板是将厚度为4mm～6mm的钢板，按照设计要求，在钢板上打孔，如图4所示，钢板冷折弯形成的矩形波纹槽的槽口宽度为200mm。导流孔的直径为120mm～160mm。

在本实施例中，导流孔110的数量为多个，多个导流孔110沿竖直方向间隔设置，相邻的两个导流孔之间的间距为300mm～500mm。

参阅图3、图4和图5所示，导流孔110的内壁焊接连接于连接筋13的外侧壁。每一个导流孔110中设置有两根连接筋13。连接筋13的直径为12mm。连接筋采用电焊形式与波纹钢板焊接连接在一起。导流孔的直径为120mm～160mm，连接筋13的直径为12mm，通过试验测试得到，该大小孔径的导流孔与连接筋之间的灌浆间隙，在浇筑混凝土时，混凝土可以流动过去，实现一次性浇筑，不用翻身再浇筑另一面。

在本实施例中，约束件12的数量为多根，多根约束件12沿竖直方向间隔设置。具体的，约束件12为扁钢。约束件12的宽度为30mm，相邻的两根约束件之间的间隔为150mm～300mm，具体间距根据设计要求确定。约束件12通过角焊缝形式焊接于波纹钢板。约束件12的远离矩形波纹槽的槽底的一侧(即约束件的外侧部位)浇筑填满混凝土形成15mm厚的混凝土保护层，此部分即为节省防火涂料或防火措施费用的区域，约为整个墙体的一半的面积。

本发明提供了一种装配式钢混剪力墙的制备方法，包括以下步骤：

S1：封闭钢板骨架的波纹钢板11的反面的矩形波纹槽111的槽口以及所述波纹钢板11的正面和反面的所述矩形波纹槽111的两端。

具体的，提供模板，将所述模板封闭钢板骨架的波纹钢板11的反面的矩形波纹槽111的槽口以及波纹钢板11的正面和反面的矩形波纹槽111的两端。

S2：将钢板骨架沿水平方向放置，使得波纹钢板11的正面的矩形波纹槽111的槽口朝上设置。

具体的，提供混凝土2振动台，将安装有模板的钢板骨架沿水平方向放置于混凝土2振动台上。

S3：将混凝土2灌注于所述波纹钢板11的正面的所述矩形波纹槽111的槽口内，使得所述混凝土2经由所述矩形波纹槽111的导流孔110与连接筋之间的灌浆间隙满填于所述波纹钢板11的正面和反面的所述矩形波纹槽111且包覆于所述连接筋13和所述约束件12。

具体的，将混凝土2灌注于波纹钢板11的正面的矩形波纹槽111的槽口内。在灌注混凝土2的过程中，开启混凝土2振动台。使得混凝土2经由矩形波纹槽111的导流孔110和连接筋之间的灌浆间隙密实地满填于波纹钢板11的正面和反面的矩形波纹槽111内，且包覆于连接筋13和约束件12。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。

Claims (8)

1.一种装配式钢混剪力墙，其特征在于，包括：

钢板骨架，包括波纹钢板、约束件和连接筋，所述波纹钢板的正面和反面交替形成有同向设置的矩形波纹槽，所述矩形波纹槽的侧壁开设有连通相邻的二所述矩形波纹槽的导流孔，所述约束件连接于所述矩形波纹槽的相对的二侧壁之间，所述连接筋插设于所述导流孔中，所述导流孔与所述连接筋之间留有灌浆间隙；以及

混凝土，满填于所述矩形波纹槽中，所述混凝土包覆于所述连接筋和所述约束件。

2.根据权利要求1所述的装配式钢混剪力墙，其特征在于，所述导流孔的内壁连接于所述连接筋的外侧壁。

3.根据权利要求2所述的装配式钢混剪力墙，其特征在于，所述导流孔的数量为多个，多个所述导流孔沿所述矩形波纹槽的长度方向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的装配式钢混剪力墙，其特征在于，每一所述导流孔中设置有二所述连接筋。

5.根据权利要求1所述的装配式钢混剪力墙，其特征在于，所述约束件的数量为多根，多根所述约束件沿所述矩形波纹槽的长度方向间隔设置。

6.根据权利要求1所述的装配式钢混剪力墙，其特征在于，所述矩形波纹槽沿竖直方向设置。

7.一种如权利要求1～6中的任意一项所述的装配式钢混剪力墙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

封闭钢板骨架的波纹钢板的反面的矩形波纹槽的槽口以及所述波纹钢板的正面和反面的所述矩形波纹槽的两端；

将所述钢板骨架沿水平方向放置，使得所述波纹钢板的正面的所述矩形波纹槽的槽口朝上设置；

将混凝土灌注于所述波纹钢板的正面的所述矩形波纹槽的槽口内，使得所述混凝土经由所述矩形波纹槽的导流孔与所述钢板骨架的连接筋之间留有的灌浆间隙满填于所述波纹钢板的正面和反面的所述矩形波纹槽且包覆于所述连接筋和所述约束件。

8.根据权利要求7所述的装配式钢混剪力墙的制备方法，其特征在于，所述将所述钢板骨架沿水平方向放置的步骤包括提供混凝土振动台，将所述钢板骨架沿水平方向放置于所述混凝土振动台上；

在灌注所述混凝土的过程中，开启所述混凝土振动台。