CN110359596A - 一种预制组合装配式钢板剪力墙 - Google Patents

一种预制组合装配式钢板剪力墙 Download PDF

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Abstract

本发明涉及装配式建筑领域，具体的说是一种预制组合装配式钢板剪力墙，包括两个第一工字钢、两个第二工字钢、两个减震结构、两个固定结构和支撑结构；通过在顶端的第二工字钢和两个第一工字钢之间设置减震结构，能够在墙体发生纵向震动时起到减震效果，从而能够起到一定的防坍塌效果，避免在发生地震时墙体直接坍塌，从而能够增加逃生几率，且在减震结构工作的同时，能够带动固定结构进行同步工作，通过固定结构的工作，能够加固第一工字钢和第二工字钢的连接，从而能够进一步防止第二工字钢直接坍塌，进一步增加逃生的几率，且固定结构又能够反作用于减震结构，使减震结构能够更好的工作。

Description

一种预制组合装配式钢板剪力墙
技术领域
本发明涉及装配式建筑领域，具体的说是一种预制组合装配式钢板剪力墙。
背景技术
剪力墙(shear wall)又称抗风墙或抗震墙、结构墙。房屋或构筑物中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。它分平面剪力墙和筒体剪力墙。平面剪力墙用于钢筋混凝土框架结构、升板结构、无梁楼盖体系中。为增加结构的刚度、强度及抗倒塌能力，在某些部位可现浇或预制装配钢筋混凝土剪力墙。现浇剪力墙与周边梁、柱同时浇筑，整体性好。筒体剪力墙用于高层建筑、高耸结构和悬吊结构中，由电梯间、楼梯间、设备及辅助用房的间隔墙围成，筒壁均为现浇钢筋混凝土墙体，其刚度和强度较平面剪力墙高可承受较大的水平荷载。剪力墙按结构材料可以分为钢板剪力墙、钢筋混凝土剪力墙和配筋砌块剪力墙。其中以钢筋混凝土剪力墙最为常用。
在预制组合装配式钢板剪力墙使用过程中，如果发生地震，由于钢板的承重有限，在瞬间坍塌时，就会造成钢板直接拉动固定螺栓时钢板之间的连接直接损坏，从而造成钢板的迅速坍塌。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种预制组合装配式钢板剪力墙。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种预制组合装配式钢板剪力墙，包括两个第一工字钢、两个第二工字钢、两个减震结构、两个固定结构和支撑结构，用于起到固定和支撑作用的两个所述第一工字钢呈相对平行设置；用于起到固定和支撑作用的两个所述第二工字钢呈相对平行设置，且两个所述第二工字钢与两个所述第一工字钢均呈垂直关系，两个所述第一工字钢和两个所述第二工字钢构成矩形环状结构；两个所述第一工字钢和所述第二工字钢之间连接有用于防止所述第二工字钢发生形变的两个所述减震结构，两个所述第一工字钢相背的一端均设有用于加固所述第二工字钢的所述固定结构；在两个所述第二工字钢之间连接有用于支撑所述第二工字钢的支撑结构。
具体的，所述减震结构包括固定杆、限位槽、限位块、固定块和弹簧，用于加固的所述固定杆焊接于其中一个所述第二工字钢的低端，且所述固定杆与所述第二工字钢呈45°夹角，所述第一工字钢上贯穿所述限位槽，“凸”形结构的所述限位块通过所述限位槽与所述第一工字钢滑动连接，且所述固定杆与所述限位块固定连接，在所述第一工字钢的内部焊接所述固定块，在所述限位块和所述固定块之间固定用于减震的所述弹簧。
具体的，所述固定结构包括连接块、连接杆、固定套、滑槽、转杆、锁紧套、滑块和锁紧螺栓，用于连接固定所述第一工字钢和所述第二工字钢的所述锁紧螺栓贯穿所述第一工字钢并螺纹连接于所述第二工字钢，所述限位块的背离所述固定杆的一端固定呈“L”形的所述连接块，在所述第一工字钢的一端固定有所述固定套，在所述固定套的内部设有所述滑槽，且所述滑槽为喇叭状结构，在所述固定套的内部滑动连接有所述滑块，在所述滑块的一端固定有所述连接杆，且所述连接杆与所述连接块固定连接，在所述滑块背离所述连接杆的一端连接有所述转杆，且所述转杆与所述滑块转动连接，在所述锁紧螺栓的外部套接所述锁紧套，且所述锁紧套的内部为六边形结构，所述转杆背离所述滑块的一端与所述锁紧套转动连接，且所述转杆与所述锁紧套的转动点位于所述锁紧套的偏心上。
具体的，所述支撑结构包括第一支撑杆、第二支撑杆、第一加固杆、第二加固杆、固定螺杆和锁紧螺杆，“工”子形结构的所述第一支撑杆通过所述固定螺杆连接两个所述第二工字钢，在两个所述第二工字钢之间通过所述固定螺杆可拆卸连接有所述第二支撑杆，且所述第一支撑杆和所述第二支撑杆的形状和大小均相同，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆呈平行关系，在所述第一支撑杆和所述第二支撑杆之间通过所述锁紧螺杆可拆卸连接有所述第一加固杆，在所述第一支撑杆和所述第二支撑杆之间通过所述锁紧螺杆可拆卸连接有所述第二加固杆，且所述第一加固杆和所述第二加固杆的形状和大小均相同，且所述第一加固杆和所述第二加固杆转动连接，所述第一加固杆和所述第二加固杆构成“X”形结构。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种预制组合装配式钢板剪力墙，通过在顶端的第二工字钢和两个第一工字钢之间设置减震结构，能够在墙体发生纵向震动时起到减震效果，从而能够起到一定的防坍塌效果，避免在发生地震时墙体直接坍塌，从而能够增加逃生几率，且在减震结构工作的同时，能够带动固定结构进行同步工作，通过固定结构的工作，能够加固第一工字钢和第二工字钢的连接，从而能够进一步防止第二工字钢直接坍塌，进一步增加逃生的几率，且固定结构又能够反作用于减震结构，使减震结构能够更好的工作，在两个第二工字钢之间安装支撑结构，利用三角形的稳定性，能够同时增加横向和纵向的紧固，从而能够进一步起到防止墙体快速坍塌的情况。
(2)本发明所述的一种预制组合装配式钢板剪力墙，在第二工字钢受承重范围之外的重力挤压时，第二工字钢就会挤压变形，此时就会挤压两个固定杆带动限位块向下运动，在限位块和固定块之间固定弹簧，通过固定杆与两个工字钢以及弹簧的弹力作用，从而能够起到减震的作用，即能够防止第二工字钢直接坍塌，且在限位块向下滑动的同时，能够通过连接块带动连接杆向下滑动，在连接杆向下滑动的过程中，同时会带动滑动在固定套的内部下滑，通过曲柄连杆的机械原理，此时套接在锁紧螺栓外部的锁紧套就会在转杆的作用下发生顺时针转动，从而能够将锁紧螺杆进行加固，从而能够进一步避免第二工字钢直接拉动锁紧螺栓造成第二工字钢坍塌，从而能够增加墙体坍塌的时间，有效的增加的逃生时间。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的预制组合装配式钢板剪力墙的一种较佳实施例的整体结构的结构示意图；
图2为图1所示的A部放大示意图；
图3为图1所示的固定结构的结构示意图；
图4为图1所示的第一工字钢和固定结构的连接结构示意图；
图5为图4所示的锁紧套和锁紧螺栓的连接结构示意图。
图中：1、第一工字钢，2、第二工字钢，3、减震结构，31、固定杆，32、限位槽，33、限位块，34、固定块，35、弹簧，4、固定结构，41、连接块，42、连接杆，43、固定套，44、滑槽，45、转杆，46、锁紧套，47、滑块，48、锁紧螺栓，5、支撑结构，51、第一支撑杆，52、第二支撑杆，53、第一加固杆，54、第二加固杆，55、固定螺杆，56、锁紧螺杆。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图5所示，本发明所述的一种预制组合装配式钢板剪力墙，包括两个第一工字钢1、两个第二工字钢2、两个减震结构3、两个固定结构4和支撑结构5，用于起到固定和支撑作用的两个所述第一工字钢1呈相对平行设置；用于起到固定和支撑作用的两个所述第二工字钢2呈相对平行设置，且两个所述第二工字钢2与两个所述第一工字钢1均呈垂直关系，两个所述第一工字钢1和两个所述第二工字钢2构成矩形环状结构；两个所述第一工字钢1和所述第二工字钢2之间连接有用于防止所述第二工字钢2发生形变的两个所述减震结构3，两个所述第一工字钢1相背的一端均设有用于加固所述第二工字钢2的所述固定结构4；在两个所述第二工字钢2之间连接有用于支撑所述第二工字钢2的支撑结构5。
具体的，所述减震结构3包括固定杆31、限位槽32、限位块33、固定块34和弹簧35，用于加固的所述固定杆31焊接于其中一个所述第二工字钢2的低端，且所述固定杆31与所述第二工字钢2呈45°夹角，所述第一工字钢1上贯穿所述限位槽32，“凸”形结构的所述限位块33通过所述限位槽32与所述第一工字钢1滑动连接，且所述固定杆31与所述限位块33固定连接，在所述第一工字钢1的内部焊接所述固定块34，在所述限位块33和所述固定块34之间固定用于减震的所述弹簧35，在使用过程中，如果发生地震时，房屋倒塌，在所述第二工字钢2受承重范围之外的重力挤压时，所述第二工字钢2就会挤压变形，在所述第二工字钢2的低端呈对称关系焊接有两个所述固定杆31，且两个所述固定杆31均与所述第二工字钢2呈45°夹角，根据三角形的稳定性，两个所述固定杆31起到了初步加固的作用，在所述第二工字钢2的形变下，所述第二工字钢2此时就会挤压两个所述固定杆31带动所述限位块33向下运动，在所述限位块33和所述固定块34之间固定所述弹簧35，通过所述固定杆31与两个工字钢以及所述弹簧35的弹力作用，从而能够起到减震的作用，即能够防止所述第二工字钢2直接坍塌。
具体的，所述固定结构4包括连接块41、连接杆42、固定套43、滑槽44、转杆45、锁紧套46、滑块47和锁紧螺栓48，用于连接固定所述第一工字钢1和所述第二工字钢2的所述锁紧螺栓48贯穿所述第一工字钢1并螺纹连接于所述第二工字钢2，所述限位块33的背离所述固定杆31的一端固定呈“L”形的所述连接块42，在所述第一工字钢1的一端固定有所述固定套43，在所述固定套43的内部设有所述滑槽44，且所述滑槽44为喇叭状结构，在所述固定套43的内部滑动连接有所述滑块47，在所述滑块47的一端固定有所述连接杆42，且所述连接杆42与所述连接块41固定连接，在所述滑块47背离所述连接杆42的一端连接有所述转杆45，且所述转杆45与所述滑块47转动连接，在所述锁紧螺栓48的外部套接所述锁紧套46，且所述锁紧套46的内部为六边形结构，所述转杆45背离所述滑块47的一端与所述锁紧套46转动连接，且所述转杆45与所述锁紧套46的转动点位于所述锁紧套46的偏心上，在所述限位块33向下滑动的同时，能够通过所述连接块41带动所述连接杆42向下滑动，由于所述连接杆42与所述固定套43内部滑动的所述滑块47固定连接，在所述连接杆42向下滑动的过程中，同时会带动滑动在所述固定套43内部的所述滑块47下滑，由于所述固定套43内部的所述滑槽44呈喇叭状结构，所述滑块47背离所述连接杆42的一端转动连接有所述转杆45，通过曲柄连杆的机械原理，在所述滑块47拉动所述转杆45下压时，此时套接在所述锁紧螺栓48外部的所述锁紧套46就会在所述转杆45的作用下发生顺时针转动，所述锁紧套46就能够带动所述锁紧螺栓48进行顺时针转动，从而能够将所述锁紧螺栓48进行加固，从而能够进一步避免所述第二工字钢2直接拉动所述锁紧螺栓48造成所述第二工字钢2坍塌，从而能够增加墙体坍塌的时间，有效的增加的逃生时间。
具体的，所述支撑结构5包括第一支撑杆51、第二支撑杆52、第一加固杆53、第二加固杆54、固定螺杆55和锁紧螺杆56，“工”子形结构的所述第一支撑杆51通过所述固定螺杆55连接两个所述第二工字钢2，在两个所述第二工字钢2之间通过所述固定螺杆55可拆卸连接有所述第二支撑杆52，且所述第一支撑杆51和所述第二支撑杆52的形状和大小均相同，所述第一支撑杆51和所述第二支撑杆52呈平行关系，在所述第一支撑杆51和所述第二支撑杆52之间通过所述锁紧螺杆56可拆卸连接有所述第一加固杆53，在所述第一支撑杆51和所述第二支撑杆52之间通过所述锁紧螺杆56可拆卸连接有所述第二加固杆54，且所述第一加固杆53和所述第二加固杆54的形状和大小均相同，且所述第一加固杆53和所述第二加固杆54转动连接，所述第一加固杆53和所述第二加固杆54构成“X”形结构，在两个所述第二工字钢2之间呈平行关系垂直固定所述第一支撑杆51和所述第二支撑杆52，且所述第一支撑杆51和所述第二支撑杆52均通过所述固定螺钉55与两个所述第二工字钢2可拆卸连接，通过所述第一支撑杆51和所述第二支撑杆52的配合使用，能够起到加固两个所述第二工字钢2的作用，即能够起到纵向的支撑，在地震过程中能够起到防止所述第二工字钢2迅速坍塌的情况，在所述第一支撑杆51和所述第二支撑杆52之间连接有所述第一加固杆53和所述第二加固杆54，且所述第一加固杆53和所述第二加固杆54均通过所述锁紧螺杆56与所述第一支撑杆51和所述第二支撑杆52可拆卸连接，从而能够方便进行安装和拆卸，且所述第一加固杆53和所述第二加固杆54呈“X”形结构，且所述第一加固杆53和所述第二加固杆54转动连接，利用三角形的稳定性，通过两个支撑杆和两个加固杆的配合使用，从而能够起到加固的作用，且所述第一加固杆53和所述第二加固杆54方便进行收纳。
在使用过程中，如果发生地震时，房屋倒塌，在第二工字钢2受承重范围之外的重力挤压时，第二工字钢2就会挤压变形，在第二工字钢2的低端呈对称关系焊接有两个固定杆31，且两个固定杆31均与第二工字钢2呈45°夹角，根据三角形的稳定性，两个固定杆31起到了初步加固的作用，在第二工字钢2的形变下，第二工字钢2此时就会挤压两个固定杆31带动限位块33向下运动，在限位块33和固定块34之间固定弹簧35，通过固定杆31与两个工字钢以及弹簧35的弹力作用，从而能够起到减震的作用，即能够防止第二工字钢2直接坍塌；在限位块33向下滑动的同时，能够通过连接块41带动连接杆42向下滑动，由于连接杆42与固定套43内部滑动的滑块47固定连接，在连接杆42向下滑动的过程中，同时会带动滑动在固定套43内部的滑块47下滑，由于固定套43内部的滑槽44呈喇叭状结构，滑块47背离连接杆42的一端转动连接有转杆45，通过曲柄连杆的机械原理，在滑块47拉动转杆45下压时，此时套接在锁紧螺栓48外部的锁紧套46就会在转杆45的作用下发生顺时针转动，锁紧套46就能够带动锁紧螺栓48进行顺时针转动，从而能够将锁紧螺栓48进行加固，从而能够进一步避免第二工字钢2直接拉动锁紧螺栓48造成第二工字钢2坍塌，从而能够增加墙体坍塌的时间，有效的增加的逃生时间；在两个第二工字钢2之间呈平行关系垂直固定第一支撑杆51和第二支撑杆52，且第一支撑杆51和第二支撑杆52均通过固定螺钉55与两个第二工字钢2可拆卸连接，通过第一支撑杆51和第二支撑杆52的配合使用，能够起到加固两个第二工字钢2的作用，即能够起到纵向的支撑，在地震过程中能够起到防止第二工字钢2迅速坍塌的情况，在第一支撑杆51和第二支撑杆52之间连接有第一加固杆53和第二加固杆54，且第一加固杆53和第二加固杆54均通过锁紧螺杆56与第一支撑杆51和第二支撑杆52可拆卸连接，从而能够方便进行安装和拆卸，且第一加固杆53和第二加固杆54呈“X”形结构，且第一加固杆53和第二加固杆54转动连接，利用三角形的稳定性，通过两个支撑杆和两个加固杆的配合使用，从而能够起到加固的作用，且第一加固杆53和第二加固杆54方便进行收纳。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种预制组合装配式钢板剪力墙，其特征在于：包括两个第一工字钢(1)、两个第二工字钢(2)、两个减震结构(3)、两个固定结构(4)和支撑结构(5)，用于起到固定和支撑作用的两个所述第一工字钢(1)呈相对平行设置；用于起到固定和支撑作用的两个所述第二工字钢(2)呈相对平行设置，且两个所述第二工字钢(2)与两个所述第一工字钢(1)均呈垂直关系，两个所述第一工字钢(1)和两个所述第二工字钢(2)构成矩形环状结构；两个所述第一工字钢(1)和所述第二工字钢(2)之间连接有用于防止所述第二工字钢(2)发生形变的两个所述减震结构(3)，两个所述第一工字钢(1)相背的一端均设有用于加固所述第二工字钢(2)的所述固定结构(4)；在两个所述第二工字钢(2)之间连接有用于支撑所述第二工字钢(2)的支撑结构(5)。
2.根据权利要求1所述的一种预制组合装配式钢板剪力墙，其特征在于：所述减震结构(3)包括固定杆(31)、限位槽(32)、限位块(33)、固定块(34)和弹簧(35)，用于加固的所述固定杆(31)焊接于其中一个所述第二工字钢(2)的低端，且所述固定杆(31)与所述第二工字钢(2)呈45°夹角，所述第一工字钢(1)上贯穿所述限位槽(32)，“凸”形结构的所述限位块(33)通过所述限位槽(32)与所述第一工字钢(1)滑动连接，且所述固定杆(31)与所述限位块(33)固定连接，在所述第一工字钢(1)的内部焊接所述固定块(34)，在所述限位块(33)和所述固定块(34)之间固定用于减震的所述弹簧(35)。
3.根据权利要求2所述的一种预制组合装配式钢板剪力墙，其特征在于：所述固定结构(4)包括连接块(41)、连接杆(42)、固定套(43)、滑槽(44)、转杆(45)、锁紧套(46)、滑块(47)和锁紧螺栓(48)，用于连接固定所述第一工字钢(1)和所述第二工字钢(2)的所述锁紧螺栓(48)贯穿所述第一工字钢(1)并螺纹连接于所述第二工字钢(2)，所述限位块(33)的背离所述固定杆(31)的一端固定呈“L”形的所述连接块(42)，在所述第一工字钢(1)的一端固定有所述固定套(43)，在所述固定套(43)的内部设有所述滑槽(44)，且所述滑槽(44)为喇叭状结构，在所述固定套(43)的内部滑动连接有所述滑块(47)，在所述滑块(47)的一端固定有所述连接杆(42)，且所述连接杆(42)与所述连接块(41)固定连接，在所述滑块(47)背离所述连接杆(42)的一端连接有所述转杆(45)，且所述转杆(45)与所述滑块(47)转动连接，在所述锁紧螺栓(48)的外部套接所述锁紧套(46)，且所述锁紧套(46)的内部为六边形结构，所述转杆(45)背离所述滑块(47)的一端与所述锁紧套(46)转动连接，且所述转杆(45)与所述锁紧套(46)的转动点位于所述锁紧套(46)的偏心上。
4.根据权利要求1所述的一种预制组合装配式钢板剪力墙，其特征在于：所述支撑结构(5)包括第一支撑杆(51)、第二支撑杆(52)、第一加固杆(53)、第二加固杆(54)、固定螺杆(55)和锁紧螺杆(56)，“工”子形结构的所述第一支撑杆(51)通过所述固定螺杆(55)连接两个所述第二工字钢(2)，在两个所述第二工字钢(2)之间通过所述固定螺杆(55)可拆卸连接有所述第二支撑杆(52)，且所述第一支撑杆(51)和所述第二支撑杆(52)的形状和大小均相同，所述第一支撑杆(51)和所述第二支撑杆(52)呈平行关系，在所述第一支撑杆(51)和所述第二支撑杆(52)之间通过所述锁紧螺杆(56)可拆卸连接有所述第一加固杆(53)，在所述第一支撑杆(51)和所述第二支撑杆(52)之间通过所述锁紧螺杆(56)可拆卸连接有所述第二加固杆(54)，且所述第一加固杆(53)和所述第二加固杆(54)的形状和大小均相同，且所述第一加固杆(53)和所述第二加固杆(54)转动连接，所述第一加固杆(53)和所述第二加固杆(54)构成“X”形结构。
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