CN111636574B - 一种钢板墙与钢框架梁组合施工方法 - Google Patents

一种钢板墙与钢框架梁组合施工方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种钢板墙与钢框架梁组合施工方法,带有通孔钢板的顶端和底端分别用两块鱼尾板拼夹并固定,并且鱼尾板延伸出钢板的顶端和底端;两块带有沉孔的混凝土板分别放置在钢板的两侧,其中两块混凝土板的沉孔以及钢板的通孔相对应,对拉螺栓穿过沉孔和通孔将混凝土板和钢板固定连接形成钢板墙;将上部钢框架梁的下翼缘与钢板顶端的鱼尾板固定连接形成组合件;吊装组合件,上部钢框架梁的两端与梁柱接头连接;待组合件结构自重变形释放后,将钢板底端的鱼尾板与下部钢框架梁的上翼缘固定连接。本公开的方法通过组合预拼装,整体吊装,简化了施工流程并提高了安装质量。

Description

一种钢板墙与钢框架梁组合施工方法
技术领域
本公开涉及装配式建筑领域,尤其涉及一种钢板墙与钢框架梁组合施工方法。
背景技术
近几年来,我国装配式建筑在祖国大地逐渐推广应用,国家相关部委又陆续制定了装配式建筑的相关规范,提出要推进建筑业重点领域改革,促进建筑产业转型升级,其中强调要推进装配式钢结构住宅建设试点,开展钢结构装配式住宅建设试点,在试点地区保障性住房、装配式住宅建设和农村危房改造、易地扶贫搬迁中,明确一定比例的工程项目采用钢结构装配式建造方式,装配式钢结构住宅普遍以普通钢管为竖向支撑构件,以H型钢和桁架楼承板为水平支撑构件,以组合钢板剪力墙和屈曲约束支撑为抗侧力体系,当前组合钢板剪力墙现场焊缝太多太长,且空间狭小,焊缝无法保证质量;由于钢板之间净距太小,浇筑混凝土困难,屈曲约束支撑不仅布置有局限性而且影响了建筑功能。
发明内容
为了解决上述技术问题中的至少一个,本公开提供了一种采用防屈曲钢板剪力墙作为装配式钢结构抗侧力构件,防屈曲钢板剪力墙由内嵌钢板外加预制混凝土盖板围合而成,内嵌钢板与两侧预制混凝土盖板采用沉头螺栓连接,防屈曲钢板剪力墙的上下与钢框梁采用鱼尾板过渡连接,钢板与鱼尾板在工厂预拼装,在施工现场搭设胎架通过将钢板与预制混凝土板预组装,为减少塔吊吊装防屈曲钢板剪力墙安装时间,安装过程中采用上部钢梁与钢板剪力墙预拼装的方式整体吊装,不仅加快了施工速度,又保证了防屈曲钢板墙的安装质量。
根据本公开的一个方面,一种钢板墙,包括钢板、鱼尾板、混凝土板和固定件,
所述钢板上设置通孔;
所述混凝土板上设置沉孔,所述沉孔与所述通孔相对应;
所述钢板的顶端和底端分别用两块鱼尾板拼夹并固定;
两块混凝土板分别放置在所述钢板的两侧,其中所述两块混凝土板的沉孔以及所述钢板的通孔相对应,固定件穿过所述沉孔和通孔将所述混凝土板和钢板固定连接。
根据本公开的至少一个实施方式,所述鱼尾板分别延伸出所述钢板的顶端和底端,用于钢板墙与待连接件的过渡连接。
根据本公开的至少一个实施方式,所述固定件包括对拉螺栓。
根据本公开的另一方面,一种钢板墙与钢框架梁组合结构,包括上述的钢板墙,以及上部钢框架梁,
所述上部钢框架梁的下翼缘与所述钢板墙顶端的鱼尾板固定连接。
根据本公开的至少一个实施方式,还包括下部钢框架梁,
所述下部钢框架梁的上翼缘与所述钢板墙底端的鱼尾板固定连接。
根据本公开的一个方面,一种钢板墙与钢框架梁组合施工方法,带有通孔钢板的顶端和底端分别用两块鱼尾板拼夹并固定,并且所述鱼尾板延伸出所述钢板的顶端和底端;
两块带有沉孔的混凝土板分别放置在所述钢板的两侧,其中所述两块混凝土板的沉孔以及所述钢板的通孔相对应,对拉螺栓穿过所述沉孔和通孔将所述混凝土板和钢板固定连接形成钢板墙;
将上部钢框架梁的下翼缘与所述钢板顶端的鱼尾板固定连接形成组合件;
吊装所述组合件,上部钢框架梁的两端与梁柱接头连接;
待所述组合件结构自重变形释放后,将所述钢板底端的鱼尾板与下部钢框架梁的上翼缘固定连接。
根据本公开的至少一个实施方式,所述鱼尾板上还设置有开孔,
所述开孔与所述混凝土板顶端和底端的沉孔以及所述钢板顶端和底端的通孔相对应。
根据本公开的至少一个实施方式,还包括附加搁板,
所述附加搁板设置在所述上部钢框架梁的上翼缘的两个端部,并延伸出上部钢框架梁的端部用于将所述上部钢框架梁与所述梁柱接头对准。
根据本公开的至少一个实施方式,还包括设置有螺孔的连接板,
所述连接板分别设置在所述上部钢框架梁的两个端部,并延伸出所述上部钢框架梁的两个端部用于将所述上部钢框架梁与所述梁柱接头连接在一起。
根据本公开的至少一个实施方式,在所述吊装所述组合件,上部钢框架梁的两端与梁柱接头连接的步骤中,将所述上部钢框架梁与所述梁柱接头对准后在所述连接板中用安装螺栓临时固定,其中安装螺栓的数量不少于所述螺孔的1/3,并且不少于2个。
根据本公开的至少一个实施方式,用安装螺栓临时固定后去除吊具;
在剩余的螺孔中,由连接板的中心向四周扩散安装高强螺栓;
将所述安装螺栓替换成高强螺栓;以及
将上部钢框架梁的两端与梁柱接头焊接连接。
根据本公开的至少一个实施方式,在剩余的螺孔中,由连接板的中心向四周扩散安装高强螺栓;将所述安装螺栓替换成高强螺栓步骤中,
高强螺栓的施拧分为初拧和终拧,初拧扭矩为施工终拧扭矩的50%。
根据本公开的至少一个实施方式,在所述吊装所述组合件,上部钢框架梁的两端与梁柱接头连接的步骤中,在所述上部钢框架梁上设置两个吊耳,
采用两根吊索分别连接所述吊耳,并且所述吊索与所述上部钢框架梁的角度不小于60°。
根据本公开的至少一个实施方式,所述沉孔中还设置钢套管。
根据本公开的至少一个实施方式,所述鱼尾板与所述钢板之间的固定包括单面角焊焊接。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式,并与其说明一起用于解释本公开的原理,其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解,并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是根据本公开的实施方式的钢板墙与钢框架梁组合的示意图。
图2是图1的3-3剖视示意图。
图3是根据本公开的实施方式的混凝土板的示意图。
图4是图3的1-1剖视示意图。
图5是根据本公开的实施方式的钢板与鱼尾板分解的示意图。
图6是根据本公开的实施方式的钢板与鱼尾板组合的示意图。
图7是图6的侧视示意图。
图8是根据本公开的实施方式的钢板与混凝土板组合的示意图。
图9是图8的2-2剖视示意图。
图10是根据本公开的实施方式的吊装钢板墙与钢框架梁组合的示意图。
图11是根据本公开的实施方式的吊装钢板墙与钢框架梁组合与梁柱接点连接的示意图。
图12是图11中4-4剖视示意图。
图13是根据本公开的实施方式的吊装钢板墙与钢框架梁组合安装完成的示意图。
附图标记:1-混凝土板;2-脱模埋件;3-垫片;4-钢套管;5-钢板;6-通孔;7-鱼尾板;8-开孔;9-焊缝;10-对拉螺栓;11-上部连接焊缝;12-上部钢框架梁;13-连接板;14-附加搁板;15-吊耳;16-吊索;17-铁扁担;18-吊钩;19-钢柱;20-梁柱接头;21-下部钢框架梁;22-高强螺栓;23-下部连接焊缝。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容,而非对本公开的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
采用防屈曲钢板剪力墙作为装配式钢结构抗侧力构件,防屈曲钢板墙不仅布置灵活,而且不影响建筑功能,钢板剪力墙能为钢框架结构提供结构侧向刚度和耗能能力,保证了高烈度地区高层装配式钢结构住宅工程的结构安全。防屈曲钢板剪力墙由内嵌钢板外加预制混凝土盖板围合而成,内嵌钢板与两侧预制混凝土盖板采用沉头螺栓连接,防屈曲钢板剪力墙的上下与钢框梁采用鱼尾板过渡连接,钢板与鱼尾板在工厂预拼装,在施工现场搭设胎架通过将钢板与预制混凝土板预组装,为减少塔吊吊装防屈曲钢板剪力墙安装时间,安装过程中采用上部钢梁与钢板剪力墙预拼装的方式整体吊装,不仅加快了施工速度,又保证了防屈曲钢板墙的安装质量。
根据本公开的第一实施方式,提供了一种钢板墙与钢框架梁组合施工方法,如图5至7所示,钢板5上开设有多个通孔6,通孔6用于对拉螺栓10的穿过,鱼尾板7设置在钢板5的顶端和底端(顶端和底端是指在钢板墙正常使用状态时的上部和底部位置),在钢板5的顶端和底端分别由两块鱼尾板7进行夹持,并且鱼尾板7伸出钢板5的顶端和底端从而形成过渡面用于钢板墙与钢框架梁之间的固定连接,钢板5和鱼尾板7固定连接,采用焊接连接,如单面角焊缝,形成焊缝9。可选地,鱼尾板7在与钢板5交叉的部分还设置有开孔8,开孔8的位置与钢板5上的通孔相对应,用于对拉螺栓的穿过。钢板5和鱼尾板7均在钢结构工厂加工制作,钢板5表面刷防锈漆,开孔直径和间距均满足设计要求。
如图3-4所示,混凝土板1在PC工厂根据设计图纸预制生产,其中混凝土板1按照设计要求设置多个沉孔,沉孔的较大孔径远离钢板5。可选地,沉孔中还设置有钢套管4(沉孔的较小孔径处),钢套管4在对拉螺栓穿过时可以有效保护混凝土板1不受破坏,同时,可选地,在混凝土板1上还设置有脱模埋件2,有利于混凝土板预制成后的脱模。在混凝土板1的沉孔的较大孔径处设置垫片3可防止对拉螺栓通过螺母固定后松动。
如图8-9所示,两块混凝土板1设置在钢板5的两侧,混凝土板1的沉孔与钢板5的通孔相对应,在施工现场用H型钢制作胎架,利用塔吊首先吊装第一块预制混凝土板1平放在胎架上,在预制混凝土板1上面放置钢板5并将钢板通孔6与预制混凝土板1预埋钢套管4中心对正,再吊装第二块预制混凝土板1,将第二块预制混凝土板1预埋钢套管4与钢板通孔6对正,最后利用对拉螺栓10,如对拉沉头螺栓配螺母将预制混凝土板1与钢板5固定连接在一起形成钢板墙。
如图1-2所示,钢板墙组装验收合格后搭设胎架与上部钢框架梁12焊接组装,钢板墙的鱼尾板7与上部钢框架梁12的下翼缘固定连接,采用焊接连接,如单面熔透焊进行固定连接,形成组合件。由于钢板墙与上部钢框架梁12进行提前预拼装采用整体吊装的施工方法,不但加快了施工进度,又减少了在现场的焊接工作量,确保了焊接质量。
如图10-13所示,可选地在上部钢框架梁12上还设置有两个吊耳15,采用两根吊索16连接吊耳15,及其配套吊具(吊钩18和铁扁担17)将组合件缓缓吊起,吊至距离地面500mm高度停止起吊,检查吊索16(钢丝绳)的松紧度,可选地,钢丝绳与上部钢框架梁12的角度不小于60度,保证组合件在吊装过程中的稳定性以及可以准确地对准梁柱接头。将组合件下降至指定位置300mm高度时,人工辅助将组合件缓慢下降,利用设置在上部钢框架梁12上的附加搁板14将上部钢框架梁12的两端与两侧钢柱19上的梁柱接头20拼缝对准,并用安装螺栓13临时固定。可选地,附加搁板14设置在上部钢框架梁12的上翼缘的两个端部,并延伸出上部钢框架梁12的端部用于辅助将上部钢框架梁12与梁柱接头20对准。可选地,在上部钢框架梁12的两个端部设置有连接板13,连接板13上设置有螺孔用于穿过螺栓进行固定,连接板13延伸出上部钢框架梁12的两个端部用于将上部钢框架梁12与梁柱接头20连接在一起。在将组合件与梁柱接头20对准,在连接板13上穿入安装螺栓将组合件与梁柱接头20临时固定在一起,装入安装螺栓数量不少于该节点总数的1/3,且不少于2个,保证临时固定的强度,安装螺栓安装后卸掉吊索16。在梁柱接头20空间位置安装钢梁挂篮,每个梁柱接头20位置配专职装配工人站立在挂篮内各自从连接板由中心向四周扩散逐个在未安装临时固定用的安装螺栓的螺孔中用电动扳手拧紧高强螺栓22,然后再将临时固定用的安装螺栓全部替换成高强螺栓22逐个拧紧(由中心向四周扩散替换),可以使得连接节点处的应力分布较为均匀。可选地,在高强螺栓22的施拧分为初拧和终拧,初拧扭矩取施工终拧扭矩的50%,在将所有高强螺栓22全部拧紧完成连接后,将上部钢框架梁12与梁柱接头20焊接连接,可选地为V型坡口焊连接。按照设计要求待主体结构封顶后结构自重变形已充分释放,再利用钢吊篮配置焊工将钢板墙下部的鱼尾板与对应的下部钢框架梁21的上翼缘焊接连接,可选地,采用单面熔透焊连接。本公开采用整体吊装的方法既减少了施工现场在楼座上的焊接工作量又加快了施工安装速度,大大提高了施工安全储备,降低了施工成本。
本公开将钢板与鱼尾板在工厂提前进行焊接组装,减少施工现场焊接工作量,并且质量较高;现场搭设胎架将预制混凝土板与钢板用沉头螺栓连接形成防屈曲钢板墙构件,安装工业化程度高;将组装好的防屈曲钢板墙提前与上部钢框架梁组合预拼装,然后进行整体吊装,简化了施工流程,既加快了施工进度又提高了安全系数。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解,上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开,而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言,在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型,并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (8)

1.一种钢板墙与钢框架梁组合施工方法,其特征在于,
带有通孔钢板的顶端和底端分别用两块鱼尾板拼夹并固定,并且所述鱼尾板延伸出所述钢板的顶端和底端;
两块带有沉孔的混凝土板分别放置在所述钢板的两侧,其中两块混凝土板的沉孔以及所述钢板的通孔相对应,对拉螺栓穿过所述沉孔和通孔将所述混凝土板和钢板固定连接形成钢板墙;
将上部钢框架梁的下翼缘与所述钢板的顶端的鱼尾板固定连接形成组合件;
吊装所述组合件,上部钢框架梁的两端与梁柱接头连接;
待所述组合件的结构自重变形释放后,将所述钢板的底端的鱼尾板与下部钢框架梁的上翼缘固定连接;
所述鱼尾板上还设置有开孔,所述开孔与所述混凝土板的顶端的沉孔和所述混凝土板的底端的沉孔以及所述钢板的顶端的通孔和所述钢板的底端的通孔相对应;
还包括附加搁板,所述附加搁板设置在所述上部钢框架梁的上翼缘的两个端部,并延伸出上部钢框架梁的端部用于将所述上部钢框架梁与所述梁柱接头对准。
2.如权利要求1所述的钢板墙与钢框架梁组合施工方法,其特征在于,还包括设置有螺孔的连接板,
所述连接板分别设置在所述上部钢框架梁的两个端部,并延伸出所述上部钢框架梁的两个端部用于将所述上部钢框架梁与所述梁柱接头连接在一起。
3.如权利要求2所述的钢板墙与钢框架梁组合施工方法,其特征在于,
在所述吊装所述组合件,上部钢框架梁的两端与梁柱接头连接的步骤中,将所述上部钢框架梁与所述梁柱接头对准后在所述连接板中用安装螺栓临时固定,其中安装螺栓的数量不少于所述螺孔的1/3,并且不少于2个。
4.如权利要求3所述的钢板墙与钢框架梁组合施工方法,其特征在于,
用安装螺栓临时固定后去除吊具;
在剩余的螺孔中,由连接板的中心向四周扩散安装高强螺栓;
将所述安装螺栓替换成高强螺栓;以及
将上部钢框架梁的两端与梁柱接头焊接连接。
5.如权利要求3所述的钢板墙与钢框架梁组合施工方法,其特征在于,在剩余的螺孔中,由连接板的中心向四周扩散安装高强螺栓;将所述安装螺栓替换成高强螺栓步骤中,高强螺栓的施拧分为初拧和终拧,初拧扭矩为施工终拧扭矩的50%。
6.如权利要求1所述的钢板墙与钢框架梁组合施工方法,其特征在于,在所述吊装所述组合件,上部钢框架梁的两端与梁柱接头连接的步骤中,在所述上部钢框架梁上设置两个吊耳,
采用两根吊索分别连接所述吊耳,并且所述吊索与所述上部钢框架梁的角度不小于60°。
7.如权利要求1所述的钢板墙与钢框架梁组合施工方法,其特征在于,所述沉孔中还设置钢套管。
8.如权利要求1所述的钢板墙与钢框架梁组合施工方法,其特征在于,所述鱼尾板与所述钢板之间的固定包括单面角焊焊接。
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