CN110173064A - 两侧开缝异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙 - Google Patents
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- E04B2/56—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members
Abstract
本发明公开了一种两侧开缝异型不锈钢加劲肋压型钢板‑再生混凝土剪力墙，包括两片压型钢板，所述两片压型钢板之间填充再生混凝土，所述压型钢板的外侧设置有异型不锈钢加劲肋，所述异型不锈钢加劲肋的弯折形状与压型钢板相同，所述异型不锈钢加劲肋与所述压型钢板波峰与波峰相对安装，形成蜂窝状空腔，所述蜂窝状空腔中浇筑有再生混凝土，所述剪力墙安装于框架梁和框架柱之间，所述剪力墙与框架柱之间留有缝隙。本发明的剪力墙两侧开缝，避免了剪力墙与框架柱之间的相互作用；设置异型不锈钢加劲肋，增强了剪力墙的抗剪性能；解决了传统剪力墙施工工序繁琐复杂、残余应力等问题，大大缩短施工周期，节约成本。
Description
技术领域
本发明公开了一种装配式两侧开缝异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙。
背景技术
作为当代最主要建筑材料之一的混凝土因其原料丰富，价格低廉，生产工艺简单等优势在我国每年的用量越来越大。统计资料显示，我国每年混凝土用量已达20亿立方米，砂石等天然骨料用量占到总质量的70％，由此导致每年消耗的砂石等天然骨料用量巨大。所谓垃圾是“放错位置的资源”，建筑垃圾更是如此。目前我国处理建筑垃圾的主要措施仍然是在远离城市的郊区进行挖坑深埋和露天堆放的传统方法，这不仅会带来巨大的处理费用，同时也会引发土地资源浪费及环境污染等一系列问题。建筑垃圾中40％～50％都是废弃的混凝土。
对废弃混凝土进行处理制备成再生骨料，进而配制成再生混凝土用于建筑结构中，不仅缓解了天然骨料的需求压力，同时还可以有效解决废弃混凝土污染问题，降低资源耗费、缩减建筑成本，实现建筑资源可持续发展战略。
目前市场上常用的钢板混凝土剪力墙，多为两片钢板内部填充混凝土，该建筑模型中多块钢板通过焊接组装而成，焊接量大，加工难度高，过多焊缝易导致残余应力，产生影响钢板的受力性能等问题。普通钢板面外刚度较小，水平剪力作用下易发生变形。
纯粹的压型钢板剪力墙虽然具有材料强度高、构件截面小以及施工周期短等特点，但是在高柔的结构体系中，其截面小的特点却使得整个结构的抗侧移刚度小，水平风力、地震作用下的侧向位移大，工程中需要人为增大截面面积。
发明内容
本发明的目的在于解决传统钢板混凝土剪力墙焊接工作量大，导致残余应力，影响钢板的受力性能，并且普通钢板面外刚度较小，在水平剪力作用下易发生变形等问题。
为解决上述问题，本发明提供一种两侧开缝异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙，包括两片压型钢板，所述两片压型钢板之间填充再生混凝土，所述压型钢板的外侧设置有异型不锈钢加劲肋，所述异型不锈钢加劲肋的弯折形状与压型钢板相同，所述异型不锈钢加劲肋与所述压型钢板波峰与波峰相对安装，形成蜂窝状空腔，所述蜂窝状空腔中浇筑有再生混凝土，所述剪力墙安装于框架梁和框架柱之间，所述剪力墙与框架柱之间留有缝隙。
更进一步地，所述缝隙的宽度为10mm。
更进一步地，还包括连接板，所述剪力墙通过高强螺栓及所述连接板与框架梁连接。
更进一步地，所述异型不锈钢加劲肋的延伸方向与压型钢板的压型的延伸方向垂直。
更进一步地，所述异型不锈钢加劲肋设置有若干个，各异型不锈钢加劲肋相互平行。
更进一步地，所述相邻的异型不锈钢加劲肋与相邻的压型钢板的压型之间均设有高强螺栓。
更进一步地，所述再生混凝土的再生骨料掺量为50％，用水量为178kg/m3，再生碎石为521kg/m3，28d抗压强度为41Mpa。
本发明的两侧开缝异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙具有以下有益效果：
(1)压型钢板-再生混凝土剪力墙以压型钢板作为模板，省去了支模板和拆模板的施工工序；
(2)压型钢板-再生混凝土剪力墙内部设置异型不锈钢加劲肋加强件，异型不锈钢加劲肋与压型钢板环环相扣，形成统一整体一起受力，增强了压型钢板的稳定并传递水平剪力，提高了剪力墙的稳定性和抗剪性能；
(3)异型不锈钢与压型钢板形成蜂窝状空腔，内部浇筑再生混凝土，在局部形成钢管混凝土，提高受力性能；
(4)压型钢板-再生混凝土剪力墙以再生混凝土为填充材料，解决了废弃混凝土污染问题，降低资源耗费；压型钢板再生混凝土组合剪力墙能够充分地发挥钢材和混凝土的特性，在既保持钢构件截面尺寸的同时，又能提供足够的抗侧向刚度，体现出“杂交出优势”的特点，做到高强、高延性，隔音、耐火、耐腐蚀；
(5)压型钢板-再生混凝土剪力墙屈曲后将产生很大的斜向拉力作用于周边框架梁、柱构件上，柱子要承担由此产生的横向拉力，从而在柱子中产生相应的附加弯曲应力。为了避免墙板屈曲后对柱子的不利影响，本发明提出异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙只与上、下侧框架梁相连，而与左、右两侧框架柱之间留出一定的间隙；
(6)解决了传统焊接连接引起的残余应力，采用高强螺栓连接框架主体与压型钢板-再生混凝土剪力墙，通过工厂化的生产模式，以装配式建筑方式实现绿色建筑的发展。
附图说明
图1是本发明的剪力墙整体结构示意图；
图2是沿图1中的A-A线的剖面结构图。
图中标记：1、压型钢板；2、异型不锈钢加劲肋；3、再生混凝土；4、高强螺栓；5、连接板；6、框架梁；7、剪力墙；8、框架柱；9、缝隙。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1和2所示，本发明一种装配式两侧开缝异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙，包括两片压型钢板1、设置异型不锈钢加劲肋2，内填再生混凝土3，两片压型钢板1和异型不锈钢加劲肋2采用高强螺栓4连接，连接板5通过高强螺栓4，连接框架梁6与异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙7，异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙7与两框架柱8之间留有缝隙9。
所述墙板包括两片压型钢板1，在两片压型钢板1对称位置预先打孔。所述异型不锈钢加劲肋2，在与两片压型钢板1对应位置预先打孔。异型不锈钢2制作成与压型钢板同型号的加劲肋，安装时波峰与波峰相对，形成蜂窝状空腔。压型钢板1和异型不锈钢加劲肋2在两对称孔之间设置高强螺栓4。
配置再生混凝土3，依据JGJ/T240-2011《再生骨料应用技术规程》和JGJ/T55-2011《普通混凝土配合比设计规程》设计再生混凝土3配合比，同时考虑到再生骨料吸水率比天然骨料吸水率高，应适当增加用水量或外加剂掺量以满足混凝土拌合物流动性要求。设计强度等级为C30再生混凝土3，再生骨料掺量选取50％进行配制，考虑24h天然碎石与再生碎石的相对吸水率均为3％，适当增加用水量178kg/m3，再生碎石取521kg/m3，28d抗压强度为41Mpa。
在两片设置加劲肋2的压型钢板1空腔内与蜂窝状空腔内浇筑再生混凝土3。框架梁6与连接板5预先打孔，采用高强螺栓4连接，连接板5的另外一侧通过高强螺栓4与加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙7连接。加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙7与两框架柱8之间留有10mm缝隙9。
本发明的一种装配式两侧开缝异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙，包括两片压型钢板，内部填充再生混凝土，压型钢板上设置异型不锈钢加劲肋。压型钢板-再生混凝土剪力墙通过连接件与框架主体相连。所述装配式两侧开缝异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙，包括如下步骤：
(1)所述墙板包括两片压型钢板，在两片压型钢板对称位置预先打孔；
(2)所述异型不锈钢加劲肋，在与两片压型钢板对应位置预先打孔；
(3)压型钢板和异型不锈钢加劲肋在两对称孔之间设置刚性拉杆，拉杆带有螺纹，在拉杆两端拧紧螺母；
(4)异型不锈钢制作成与压型钢板同型号的加劲肋，安装时波峰与波峰相对，形成蜂窝状空腔。
(5)配置再生混凝土，依据JGJ/T240-2011《再生骨料应用技术规程》和JGJ/T55-2011《普通混凝土配合比设计规程》设计再生混凝土配合比，同时考虑到再生骨料吸水率比天然骨料吸水率高，应适当增加用水量或外加剂掺量以满足混凝土拌合物流动性要求。设计强度等级为C30再生混凝土，再生骨料掺量选取50％进行配制，考虑24h天然碎石与再生碎石的相对吸水率均为3％，适当增加用水量178kg/m3，再生碎石取521kg/m3，28d抗压强度为41Mpa；
(6)在两片设置异型不锈钢加劲肋的压型钢板空腔内浇筑再生混凝土，拉杆增强了再生混凝土与压型钢板的粘结作用；
(7)框架梁与连接板预先打孔，采用高强螺栓连接。连接板的另外一侧通过高强螺栓与加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙连接；
(8)异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙与两框架柱之间留有缝隙10mm。
综上所述，本发明提出了一种装配式两侧开缝加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙，两侧开缝避免了剪力墙与框架柱之间的相互作用，提高了框架抵抗水平荷载作用力的能力。设置加劲肋增强了剪力墙的抗剪性能，异型不锈钢具有较高地强度和疲劳强度，良好地耐腐蚀性，与压型钢板组成的蜂窝状空腔提高了剪力墙的整体受力性能，提高了剪力墙的耐久性能。再生混凝土是废弃混凝土回收利用的有效途径和建筑业节能减排的重要措施，此种装配式两侧开缝加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙解决了传统剪力墙施工工序繁琐复杂、残余应力等问题，装配式两侧开缝加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙框架主体与框架连接，大大缩短施工周期，节约成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.两侧开缝异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙，其特征在于：包括两片压型钢板(1)，所述两片压型钢板(1)之间填充再生混凝土(3)，所述压型钢板(1)的外侧设置有异型不锈钢加劲肋(2)，所述异型不锈钢加劲肋(2)的弯折形状与压型钢板(1)相同，所述异型不锈钢加劲肋(2)与所述压型钢板(1)波峰与波峰相对安装，形成蜂窝状空腔，所述蜂窝状空腔中浇筑有再生混凝土，所述剪力墙安装于框架梁(6)和框架柱(8)之间，所述剪力墙与框架柱之间留有缝隙。
2.根据权利要求1所述的两侧开缝异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙，其特征在于：所述缝隙的宽度为10mm。
3.根据权利要求1所述的两侧开缝异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙，其特征在于：还包括连接板(5)，所述剪力墙通过高强螺栓(4)及所述连接板(5)与框架梁(6)连接。
4.根据权利要求1所述的两侧开缝异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙，其特征在于：所述异型不锈钢加劲肋(2)的延伸方向与压型钢板(1)的压型的延伸方向垂直。
5.根据权利要求4所述的两侧开缝异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙，其特征在于：所述异型不锈钢加劲肋(2)设置有若干个，各异型不锈钢加劲肋(2)相互平行。
6.根据权利要求5所述的两侧开缝异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙，其特征在于：所述相邻的异型不锈钢加劲肋(2)与相邻的压型钢板(1)的压型之间均设有高强螺栓(4)。
7.根据权利要求1所述的两侧开缝异型不锈钢加劲肋压型钢板-再生混凝土剪力墙，其特征在于：所述再生混凝土(3)的再生骨料掺量为50％，用水量为178kg/m3，再生碎石为521kg/m3，28d抗压强度为41Mpa。
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