CN110206197A - 一种双钢板混凝土组合墙及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双钢板混凝土组合墙。该组合墙包括双钢板层和混凝土层。所述双钢板层包括第一钢板和第二钢板，所述第一钢板和第二钢板作为混凝土的模板，浇筑混凝土后，凝固即为混凝土层，所述第一钢板和第二钢板的内表面焊接有横向栓钉和纵向加劲肋，所述第二钢板的纵向加劲肋上设有连接部件，所述连接部件的另一端对应第一钢板的纵向加劲肋处焊接有纵向栓钉，所述纵向栓钉可穿过圆孔从而固定第一钢板与第二钢板。本发明中的双钢板不仅能够提高组合墙抗侧刚度，改善抗震性能；还能增强其抗冲击、抗爆能力，提高结构的安全储备，双钢板组合墙组成简单，所有构件均可提前预制生产，施工现场全连接件装配，灵活性高，施工便捷，成本低，利于推广。

Description

一种双钢板混凝土组合墙及其施工方法

技术领域

本发明属于建筑结构技术领域，具体涉及一种双钢板混凝土组合墙及其施工方法。

背景技术

剪力墙用于主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载的墙体，防止结构剪切破坏，因其优良的抗震性能而被广泛地应用于高层结构，传统的剪力墙由钢筋混凝土做成。但其施工麻烦，耗费大量人力资源，效率往往较低。为此，许多研究学者提出一种新型双钢板混凝土剪力墙，并通过试验数值分析证明了其优良的抗震性能，此类双钢板混凝土剪力墙施工方便且省模板，更有利于缩短施工周期，节省施工成本。但是钢板与混凝土的连接构造尚且存在很多的解决。

公告号CN 104929274 A 公开了一种防火钢板混凝土组合剪力墙，采用的是利用大量的钢管将两块外包钢板连接起来，而该方法存在着极大的技术难点，因为当将钢管与一侧钢板焊接完成后，根本没有操作空间去将钢管与另一块钢板焊接起来；而公告号CN207892080 U 公开了一种钢板混凝土组合剪力墙，直接将外钢板制作成密闭形式，该方法墙体只能上下连接，没办法实现水平向与竖向构件（框架柱等）的连接，应用十分有限；公布号CN 108894360 A公开了装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙及其安装方法，该方案中双钢板采用了外表面螺栓连接，该方法除了工作量大之外，还会导致外表面不平整，进一步影响到后期装修。此外，上述专利还具有普遍的一个缺点就是，钢板与混凝土连接并不是十分牢靠，钢板与混凝土之间的接触面容易发生脱开现象，对其抗震抗剪等结构性能大打折扣。综上，十分有必要发明一种既能解决双钢板连接技术难点，又能改善混凝土与钢板粘结强度的双钢板混凝土组合墙及连接构造方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种双钢板混凝土组合墙及其施工方法，可用于高层建筑结构充当抗震墙、核电站等危险性较大建筑充当防护结构等等。

为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种双钢板混凝土组合墙，包括第一钢板、第二钢板，以及浇筑在第一钢板和第二钢板之间的混凝土层，所述第一钢板和第二钢板的内表面平行焊接有若干个纵向加劲肋和若干列横向栓钉，所述横向栓钉的列数至少为2列，所述纵向加劲肋的个数至少为2根，所述第二钢板上每根纵向加劲肋上设有若干个连接部件，所述连接部件的另一端对应第一钢板的纵向加劲肋处焊接有若干个纵向栓钉，所述纵向栓钉可穿过连接部件固定第一钢板与第二钢板。

作为改进的是，所述第一钢板和第二钢板的加劲肋的位置一一对应，保证第一钢板和第二钢板的规定连接后更加稳定。

作为改进的是，所述连接部件为钢缀条，所述钢缀条的另一端为圆孔，所述钢缀条的圆孔对应第一钢板的纵向加劲肋处焊接有纵向栓钉，所述纵向栓钉可穿过圆孔使得第一钢板与第二钢板固定连接。

作为改进的是，所述圆孔为长圆孔，以保证安装时能够更加方便，减小由于加工误差带来的施工难度，安装较为方便。

作为改进的是，所述连接部件为蛇形拉结筋，所述第二钢板的纵向加劲肋上焊接有个数至少为2个的纵向栓钉，所述蛇形拉结筋的弯折段分别对应第一钢板和第二钢板纵向加劲肋上的纵向栓钉，。钢板之间通过加劲肋和拉结筋连接，拉结筋既是连接件，又起到钢筋的作用，不需再绑扎钢筋，直接填充混凝土；4、此种形状的拉结筋可以较大程度提高组合墙的抗剪能力。

作为改进的是，所述栓钉通过小电流螺柱焊而成，每列横向栓钉之间等间距，且横向栓钉等大小，与普通的氩弧焊、电焊相比质量更加精良，且效率更高，更容易控制栓钉整体质量。

在上述结构中所述第一钢板、第二钢板在施工阶段可作为混凝土的模板，免支模，绿色环保，施工速度快；在使用阶段可与内部混凝土协同作用，共同承受荷载；

所述第一钢板、第二钢板之间采用钢缀条活性连接，制作工艺简单，构造清晰，避免了现有双钢板组合墙存在两边均需焊点的技术难题；

所述第一钢板、第二钢板之间通过纵向加劲肋和钢缀条连接，钢缀条既是连接件，又起到钢筋的作用，不需再绑扎钢筋；

所述双钢板混凝土组合墙，单元组成简单，所有构件均可根据结构需求在工厂提前预制生产，施工现场全连接件装配，现场可控性强，灵活性高，施工便捷，成本低，利于推广；

所述双钢板混凝土组合墙单元的宽度可以根据建筑结构需求、施工运输及吊装要求等进行调整，设计灵活，制作简单，可根据需要灵活组合成多种形体。

上述双钢板混凝土组合墙的施工方法，包括以下步骤：

步骤1，在第一钢板和第二钢板内表面分别焊上平行设置的纵向加劲肋；步骤2，在第一钢板和第二钢板的内表面焊接若干列横向栓钉，保证焊接质量合格；步骤3，根据建筑结构需求确定连接部件；步骤4，将连接部件的一端固定在第二钢板的纵向加劲肋上，另一端固定在第一钢板的纵向栓钉上；步骤5，将各部分预制好后得到的第一钢板和第二钢板运送到施工场所；步骤6，施工时，先安装连接部件的第二钢板，再安装焊有纵向栓钉的第一钢板；步骤7，在形成的空腔内浇筑混凝土作为填充材料，凝固后即得双钢板混凝土组合墙。

作为改进的是，在双钢板混凝土组合墙外表面喷涂防水层。

有益效果：

1、本发明中的双钢板不仅能够提高剪力墙抗侧刚度，改善抗震性能；还能增强其抗冲击、抗爆能力，提高结构的安全储备；

2、钢板强度高、平整度好，在施工阶段直接可作为混凝土的模板，免支模，节省材料，安全性能高，降低成本，还改善施工周期；

3、钢板之间采用钢缀条活性连接，制作工艺简单，构造清晰，避免了双钢板存在两边均需焊点的技术难题；

4、钢板内表面焊接有横向栓钉和纵向加劲肋，增强了钢板与混凝土之间的粘结力，使得钢板与混凝土能够更完美的协同受力；

5、双钢板组合墙单元组成简单，所有构件均可根据结构需求在工厂提前预制生产，施工现场全连接件装配，现场可控性强，灵活性高，施工便捷，成本低，利于推广；

6、连接部件为拉结筋时，钢板之间通过纵向加劲肋和拉结筋连接，拉结筋既是连接件，又起到钢筋的作用，不需再绑扎钢筋，直接填充混凝土；此种形状的拉结筋可以较大程度提高组合墙的抗剪能力。

附图说明

图1为本发明的双钢板混凝土组合墙的示意图；

图2为本发明的双钢板混凝土组合墙的部件拆分图；

图3为本发明的双钢板混凝土组合墙的侧视图；

图4为本发明实施例3的双钢板混凝土组合墙的示意图；

图5为本发明实施例3的双钢板混凝土组合墙的部件拆分图；

图6为本发明实施例3的双钢板混凝土组合墙的侧视图；

图中：1-第一钢板，2-纵向加劲肋，3-横向栓钉，4-纵向栓钉，5-钢缀条，6-第二钢板，7-长圆孔，8-拉结筋。

具体实施方式

下面结合实施例和图形具体介绍本发明方案。其中实施例中提到的“横向”与“纵向”分别是按照“从左往右”和“从上往下”的方向。

实施例1

一种双钢板混凝土组合墙，包括双钢板层和混凝土层，所述双钢板层包括等大小的第一钢板和第二钢板，所述第一钢板和第二钢板作为混凝土的模板，浇筑混凝土后，凝固即为混凝土层，所述第一钢板和第二钢板的内表面焊接有个数均至少为2个的横向栓钉和纵向加劲肋，所述第二钢板的纵向加劲肋上焊接有钢缀条，所述钢缀条的另一端为圆孔，所述钢缀条的圆孔对应第一钢板的加劲肋处焊接有纵向栓钉，所述栓钉可穿过圆孔使得第一钢板与第二钢板固定连接。

所述第一钢板和第二钢板的加劲肋的位置一一对应，保证第一钢板和第二钢板的规定连接后更加稳定。

所述圆孔为长圆孔，以保证安装时能够更加方便，减小由于加工误差带来的施工难度，安装较为方便。

所述栓钉通过小电流螺柱焊而成，与普通的氩弧焊、电焊相比质量更加精良，且效率更高，更容易控制栓钉整体质量。

实施例2

上述双钢板混凝土组合墙的施工方法，包括以下步骤：

步骤1，在第一钢板和第二钢板内表面分别焊上加劲肋；步骤2，在第一钢板和第二钢板的内表面焊接横向栓钉，保证焊接质量合格；步骤3，根据建筑结构需求确定钢缀条的长度，并在其一端开设略大于纵向栓钉直径的圆孔；步骤4，将钢缀条焊接到第二钢板的纵向加劲肋上，在第一钢板相对应位置的纵向加劲肋焊上与钢缀条垂直的纵向栓钉，确保施工中焊在加劲肋上的栓钉能够卡住钢缀条的圆孔；步骤5，将工厂预制好的单元构件标号分类，通过特定的卡车运送到施工场所；步骤6，施工时，先安装焊有钢缀条的第二钢板，再安装焊有纵向栓钉的第一钢板，安装时注意保证每个纵向栓钉能够与每根刚缀条端部的圆孔对上；步骤7，在形成的空腔内浇筑混凝土作为填充材料，凝固后即得双钢板混凝土组合墙。

实施例3

一种双钢板混凝土组合墙，除第一钢板和第二钢板的加劲肋上均设有纵向栓钉，所述连接部件为蛇形拉结筋，且所述蛇形拉结筋的弯折段分别对应第一钢板和第二钢板纵向加劲肋上的纵向栓钉，其余同实施例1。

所述双钢板混凝土组合墙的施工方法，包括以下步骤：1、在第一钢板和第二钢板内表面焊接横向栓钉，焊接设备采用小电流螺柱焊，确保焊接质量；2、在纵向加劲肋一侧焊接纵向栓钉，注意焊接间距相同；3、将焊接有纵向栓钉的纵向加劲肋焊接至第一钢板和第二钢板，注意纵向加劲肋焊有栓钉的一侧朝向一致；4、将钢筋（不限于钢筋）弯折成如图所示的形状，注意弯折段对应于加劲肋上的栓钉间距，弯折处应有一定弧度，方便套在纵向栓钉上；5、现场施工时，将工厂预制好的构件运送到指定地点，先安装由第一钢板、钢板栓钉、纵向加劲肋、加劲肋栓钉组成的组件一和组件三，之后将由拉结筋构成的组件二安装至组件一和组件三上，拉结筋套上加劲肋栓钉后将组件一、组件三拉紧，拉结筋错落布置，完成浇筑前准备工作；6、在形成的空腔内浇筑普通混凝土或者高强混凝土等填充材料。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种双钢板混凝土组合墙，其特征在于，包括第一钢板、第二钢板，以及浇筑在第一钢板和第二钢板之间的混凝土层，所述第一钢板和第二钢板的内表面平行焊接有若干个纵向加劲肋和若干列横向栓钉，所述横向栓钉的列数至少为2列，所述纵向加劲肋的个数至少为2根，所述第二钢板上每根纵向加劲肋上设有若干个连接部件，所述连接部件的另一端对应第一钢板的纵向加劲肋处焊接有若干个纵向栓钉，所述纵向栓钉可穿过连接部件固定第一钢板与第二钢板。

2.根据权利要求1所述的一种双钢板混凝土组合墙，其特征在于，所述第一钢板和第二钢板的纵向加劲肋的位置一一对应。

3.根据权利要求1所述的一种双钢板混凝土组合墙，其特征在于，所述连接部件为钢缀条，所述钢缀条的另一端为圆孔，所述钢缀条的圆孔对应第一钢板的纵向加劲肋处焊接有纵向栓钉，所述纵向栓钉可穿过圆孔使得第一钢板与第二钢板固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种双钢板混凝土组合墙，其特征在于，所述圆孔为长圆孔。

5.根据权利要求1所述的一种双钢板混凝土组合墙，其特征在于，所述连接部件为蛇形拉结筋，所述第二钢板的纵向加劲肋上焊接有个数至少为2个的纵向栓钉，所述蛇形拉结筋的弯折段分别对应第一钢板和第二钢板纵向加劲肋上的纵向栓钉。

6.根据权利要求1所述的一种双钢板混凝土组合墙，其特征在于，所述横向栓钉通过小电流螺柱焊而成，每列横向栓钉之间等间距，且横向栓钉等大小。

7.根据权利要求1所述的一种双钢板混凝土组合墙，其特征在于，所述纵向加劲肋之间等间距，所述纵向加劲肋等大小。

8.基于权利要求1所述的一种双钢板混凝土组合墙的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在第一钢板和第二钢板内表面分别焊上平行设置的纵向加劲肋；步骤2，在第一钢板和第二钢板的内表面焊接若干列横向栓钉，保证焊接质量合格；步骤3，根据建筑结构需求确定连接部件；步骤4，将连接部件的一端固定在第二钢板的纵向加劲肋上，另一端固定在第一钢板的纵向栓钉上；步骤5，将各部分预制好后得到的第一钢板和第二钢板运送到施工场所；步骤6，施工时，先安装连接部件的第二钢板，再安装焊有纵向栓钉的第一钢板；步骤7，在形成的空腔内浇筑混凝土作为填充材料，凝固后即得双钢板混凝土组合墙。

9.根据权利要求8所述的一种双钢板混凝土组合强的施工方法，其特征在于，在双钢板混凝土组合墙外表面喷涂防水层。