CN111719708A - 多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点及其制作方法，所属建筑结构工程技术领域，包括多腔体钢板组合剪力墙，所述的多腔体钢板组合剪力墙一侧边设有一对呈垂直分布的钢梁，所述的钢梁与多腔体钢板组合剪力墙间设有与多腔体钢板组合剪力墙相插嵌式焊接的内插板，所述的内插板上设有若干呈矩形阵列分布且与钢梁相贯穿式套接的螺栓，所述的钢梁上设有若干与螺栓相螺纹式套接固定的螺母。具有结构简单、承载能力高、安全稳定性好和使用寿命长的优点。实现了多腔体钢板组合剪力墙与钢梁间的双向刚性连接。
Description
技术领域
本发明涉及建筑结构工程技术领域，具体涉及一种多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点及其制作方法。
背景技术
随着社会的发展和经济水平的提高，钢结构在建筑结构技术领域的应用越来越多，各种各样的新型钢结构形式不断涌现，且工程应用数量不断攀升，市场前景广阔。多腔体钢板组合剪力墙作为一种新型的结构抗侧力构件，实现了钢结构与混凝土结构的有效结合，充分发挥了钢与混凝土的协同工作能力以及各自的材料性能优势，构件的通用性强，工业化程度高，可实现构件单元的自动化与智能化制造，同时现场装配化水平高，有效提高了建筑质量与施工质量，减少人工成本的同时显著缩短了工期，综合效益突出。
多腔体钢板组合剪力墙作为一种新的结构形式，相关的节点在工程应用中，也在不断的更新完善中，其中暴露了现有节点形式的一些不足：
1.外肋板型节点，即H型钢梁全焊接与墙体端柱上，并外贴四块竖向外肋板，但由于墙体外包钢板和端柱的厚度较薄，外肋板与外包钢板和端柱直接焊接易造成钢板损坏，且焊接造成的受热不均匀易使钢板弯曲变形，从而形成较大的初始缺陷。同时，由于连接节点外肋板的存在，致使在同一节点位置处只能实现平面内或平面外一个方向与钢梁刚性连接，存在一定的工程应用局限性。
2. 隔板贯通式和柱贯通式，这两种连接都需要在多腔体钢板组合剪力墙端部钢管内部设置横向隔板隔板开设灌浆孔,以便灌注混凝土。一般情况,钢板组合剪力墙厚度较薄(一般不超过200mm),不具备开设较大灌浆孔的条件,而较小的灌浆孔会阻碍钢管内混凝土的浇筑,存在降低混凝土浇筑质量的隐患。
发明内容
本发明主要解决现有技术中存在结构强度低、安全稳定性差和使用寿命短的不足，提供了一种多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点及其制作方法，其具有结构简单、承载能力高、安全稳定性好和使用寿命长的优点。实现了多腔体钢板组合剪力墙与钢梁间的双向刚性连接。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点，包括多腔体钢板组合剪力墙，所述的多腔体钢板组合剪力墙一侧边设有一对呈垂直分布的钢梁，所述的钢梁与多腔体钢板组合剪力墙间设有与多腔体钢板组合剪力墙相插嵌式焊接的内插板，所述的内插板上设有若干呈矩形阵列分布且与钢梁相贯穿式套接的螺栓，所述的钢梁上设有若干与螺栓相螺纹式套接固定的螺母。
作为优选，所述的多腔体钢板组合剪力墙包括一对钢管，两钢管前后间设有一对与钢管相一体化焊接的侧钢板，两侧钢板间设有若干呈等间距分布且与侧钢板相焊接固定的钢筋桁架。
作为优选，所述的内钢管四边均设有与钢管相一体化焊接的贴板，所述的内钢管四边端面、贴板上均设有与内插板相插嵌式焊接的条形孔。
作为优选，所述的钢管为矩形中空管或方钢管。
作为优选，所述的多腔体钢板组合剪力墙内浇筑有混凝土。混凝土为普通混凝土、高强混凝土、轻骨料混凝土或自密实混凝土。
作为优选，所述的钢梁为H型钢梁或箱型梁。
作为优选，所述的多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点的制作方法包括如下操作步骤：
第一步：根据钢梁尺寸加工内插板和贴板，内插板的高度尺寸比贴板的高度尺寸小7mm～15mm，内插板的厚度为钢梁厚度的0.8倍～1.2倍。
第二步：接着在内插板一端和钢梁的一端均开设若干呈矩形阵列的螺栓孔。
第三步：然后将钢管两正交方向与贴板开设相同尺寸的条形孔，贴板与钢管对孔四面围焊连接。
第四步：在钢管外焊接墙体的两边侧钢板，中间由钢筋桁架将中部墙体分为多腔，腔内和钢管内填充混凝土组成多腔体钢板组合剪力墙。
第五步：将钢梁与内插板通过螺栓、螺母连接固定。
第六步：最后将钢梁的上翼缘、下翼缘与贴板通过坡口焊接连接。
作为优选，将内插板经条形孔穿出钢管及贴板，内插板的延伸至钢管内壁出的贴板尺寸为10mm～15mm，内插板插入钢管的两侧均与贴板采用双面角焊缝连接。
本发明能够达到如下效果：
本发明提供了一种多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点及其制作方法，与现有技术相比较，具有结构简单、承载能力高、安全稳定性好和使用寿命长的优点。实现了多腔体钢板组合剪力墙与钢梁间的双向刚性连接。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的结构爆炸图。
图3是本发明的的结构剖视图。
图中：多腔体钢板组合剪力墙1，贴板2，内插板3，螺栓4，钢梁5，螺母6，钢管7，钢筋桁架8，侧钢板9，条形孔10，混凝土11。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图1、图2和图3所示，一种多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点，包括多腔体钢板组合剪力墙1，多腔体钢板组合剪力墙1内浇筑有混凝土11。多腔体钢板组合剪力墙1包括一对钢管7，钢管7为矩形中空管或方钢管。内钢管7四边均设有与钢管7相一体化焊接的贴板2，内钢管7四边端面、贴板2上均设有与内插板3相插嵌式焊接的条形孔10。两钢管7前后间设有一对与钢管7相一体化焊接的侧钢板9，两侧钢板9间设有3组呈等间距分布且与侧钢板9相焊接固定的钢筋桁架8。多腔体钢板组合剪力墙1一侧边设有一对呈垂直分布的钢梁5，钢梁5为H型钢梁或箱型梁。钢梁5与多腔体钢板组合剪力墙1间设有与多腔体钢板组合剪力墙1相插嵌式焊接的内插板3，内插板3上设有12个呈矩形阵列分布且与钢梁5相贯穿式套接的螺栓4，钢梁5上设有12颗与螺栓4相螺纹式套接固定的螺母6。
多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点的制作方法包括如下操作步骤：
第一步：根据钢梁5尺寸加工内插板3和贴板2，内插板3的高度尺寸比贴板2的高度尺寸小10mm，内插板3的厚度为钢梁5厚度的0.9倍。
第二步：接着在内插板3一端和钢梁5的一端均开设若干呈矩形阵列的螺栓孔。
第三步：然后将钢管7两正交方向与贴板2开设相同尺寸的条形孔10，贴板2与钢管7对孔四面围焊连接。将内插板3经条形孔10穿出钢管7及贴板2，内插板3的延伸至钢管7内壁出的贴板2尺寸为10mm，内插板3插入钢管7的两侧均与贴板2采用双面角焊缝连接。
第四步：在钢管7外焊接墙体的两边侧钢板9，中间由钢筋桁架8将中部墙体分为多腔，腔内和钢管7内填充混凝土11组成多腔体钢板组合剪力墙1。
第五步：将钢梁5与内插板7通过螺栓4、螺母6连接固定；
第六步：最后将钢梁5的上翼缘、下翼缘与贴板2通过坡口焊接连接。
综上所述，该多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点及其制作方法，具有结构简单、承载能力高、安全稳定性好和使用寿命长的优点。实现了多腔体钢板组合剪力墙与钢梁间的双向刚性连接。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (8)
1.一种多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点，其特征在于：包括多腔体钢板组合剪力墙（1），所述的多腔体钢板组合剪力墙（1）一侧边设有一对呈垂直分布的钢梁（5），所述的钢梁（5）与多腔体钢板组合剪力墙（1）间设有与多腔体钢板组合剪力墙（1）相插嵌式焊接的内插板（3），所述的内插板（3）上设有若干呈矩形阵列分布且与钢梁（5）相贯穿式套接的螺栓（4），所述的钢梁（5）上设有若干与螺栓（4）相螺纹式套接固定的螺母（6）。
2.根据权利要求1所述的多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点，其特征在于：所述的多腔体钢板组合剪力墙（1）包括一对钢管（7），两钢管（7）前后间设有一对与钢管（7）相一体化焊接的侧钢板（9），两侧钢板（9）间设有若干呈等间距分布且与侧钢板（9）相焊接固定的钢筋桁架（8）。
3.根据权利要求2所述的多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点，其特征在于：所述的内钢管（7）四边均设有与钢管（7）相一体化焊接的贴板（2），所述的内钢管（7）四边端面、贴板（2）上均设有与内插板（3）相插嵌式焊接的条形孔（10）。
4.根据权利要求2所述的多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点，其特征在于：所述的钢管（7）为矩形中空管或方钢管。
5.根据权利要求1所述的多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点，其特征在于：所述的多腔体钢板组合剪力墙（1）内浇筑有混凝土（11）。
6.根据权利要求1所述的多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点，其特征在于：所述的钢梁（5）为H型钢梁或箱型梁。
7.根据权利要求1所述的多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点的制作方法，其特征在于包括如下操作步骤：
第一步：根据钢梁（5）尺寸加工内插板（3）和贴板（2），内插板（3）的高度尺寸比贴板（2）的高度尺寸小7mm～15mm，内插板（3）的厚度为钢梁（5）厚度的0.8倍～1.2倍；
第二步：接着在内插板（3）一端和钢梁（5）的一端均开设若干呈矩形阵列的螺栓孔；
第三步：然后将钢管（7）两正交方向与贴板（2）开设相同尺寸的条形孔（10），贴板（2）与钢管（7）对孔四面围焊连接；
第四步：在钢管（7）外焊接墙体的两边侧钢板（9），中间由钢筋桁架（8）将中部墙体分为多腔，腔内和钢管（7）内填充混凝土（11）组成多腔体钢板组合剪力墙（1）；
第五步：将钢梁（5）与内插板（7）通过螺栓（4）、螺母（6）连接固定；
第六步：最后将钢梁（5）的上翼缘、下翼缘与贴板（2）通过坡口焊接连接。
8.根据权利要求7所述的多腔体钢板组合剪力墙与钢梁连接节点的制作方法，其特征在于：将内插板（3）经条形孔（10）穿出钢管（7）及贴板（2），内插板（3）的延伸至钢管（7）内壁出的贴板（2）尺寸为10mm～15mm，内插板（3）插入钢管（7）的两侧均与贴板（2）采用双面角焊缝连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN115897851A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-04-04 | 北京工业大学 | 装配式组合剪力墙体系 |
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2020
- 2020-07-08 CN CN202010652603.5A patent/CN111719708A/zh active Pending
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