CN111809773A - 一种新型格构式组合剪力墙 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型格构式组合剪力墙，包括T形翼缘、桁架腹杆和拉结钢筋，所述T形翼缘两两一组相对设置并由桁架腹杆将其连接在一起，且拉结钢筋每两个为一组水平焊接在相对的两个T形翼缘之间，且每组的两个拉结钢筋对称焊接在T形翼缘的两侧腔体内，所述拉结钢筋的两端折弯焊接在T形翼缘上，若干组T形翼缘焊接在一起形成具有多区格腔体结构的剪力墙主体。本发明是一种全新的剪力墙结构，可以免发防火措施，具有很好的抗震性能，同时含钢率低大大节省了成本，施工也十分便捷，既可以在工厂预制又可以现场浇筑。

Description

一种新型格构式组合剪力墙
技术领域
本发明涉及一种新型剪力墙，特别涉及一种新型格构式组合剪力墙，属于建筑工程技术领域。
背景技术
目前国内大力推行装配式建筑，传统的混凝土剪力墙成本低，但是抗震能力差、延性低、耗能能力不足；钢板剪力墙延性好，但无法承受竖向载荷，仅能承担水平荷载，单钢板在墙中心，需要做防火措施，这样就增加了成本。双钢板剪力墙，其钢管束剪力墙性能好，能承载压弯剪荷载且抗震性能较好，但含钢率大，费用高，同样需要做防火，但钢板在墙两侧外边缘，防火构造会增大墙厚，侵占建筑使用空间。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种新型格构式组合剪力墙，其不仅可以免防火措施，而且具有良好的抗震性能，同时含钢率低，施工便捷可预制可现场浇筑。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，一种新型格构式组合剪力墙，包括T形翼缘、桁架腹杆和拉结钢筋，所述T形翼缘两两一组相对设置并由桁架腹杆将其连接在一起，且拉结钢筋每两个为一组水平焊接在相对的两个T形翼缘之间，且每组的两个拉结钢筋对称焊接在T形翼缘的两侧腔体内，所述拉结钢筋的两端折弯焊接在T形翼缘上，若干组T形翼缘焊接在一起形成具有多区格腔体结构的剪力墙主体。
焊接在T形翼缘两侧腔体内的横向水平拉结钢筋，其作用是：两侧拉结钢筋围拢T形翼缘的中间区域，约束内部的混凝土，同时充当钢骨与混凝土协同作用的抗剪键，将抗裂钢筋置于拉结钢筋内侧并绑扎固定。
作为优选，所述桁架腹杆为钢筋或者扁钢条，且若干个桁架腹杆自上而下首尾相接焊接在T形翼缘的板肋上，形成格构式H形钢骨。
作为优选，所述桁架腹杆与T形翼缘之间的夹角为45°。
作为优选，短肢剪力墙包括3-4个格构式H形钢骨连续焊接而成，普通剪力墙包括至少4个格构式H形钢骨连续焊接而成。
作为优选，所述T形翼缘为T型钢成品或者由宽翼缘热轧型钢从腹板中部纵向切割而成或者由型钢焊接而成。
作为优选，所述多区格腔体结构可进行墙-墙竖向连接或者墙-梁水平连接；
－当进行墙-墙竖向连接时，在格构式H形钢骨的两端分别焊接竖向拼接节点板，所述竖向拼接节点板焊接在H形钢骨的腹板及T形翼缘上，竖向拼接节点板上设置有若干螺栓孔；
－当进行墙-梁水平连接时，其连接节点分为面内节点和面外节点。
作为优选，当墙-梁水平连接的连接节点为面内节点时，在梁与墙连接的位置焊接有面内墙-梁节点牛腿，在面内墙-梁节点牛腿所在的区格内焊接有水平面内节点加劲板以及面内节点腹板补强板；所述面内节点腹板补强板焊接在T形翼缘的板肋之间，且与所述面内节点加劲板垂直焊接；
当连接节点为面内节点时，不可让牛腿传递的力直接作用在未加强的板件面外方向，因此，需要上述技术方案支撑。
当墙-梁水平连接的连接节点为面外节点时，在梁与墙连接的位置焊接有面外墙-梁节点牛腿，在面外墙-梁节点牛腿所在的区格上下、前后位置分别焊接有面外节点加劲板和面外节点封板，所述面外节点加劲板和面外节点封板与H形钢骨之间形成一纯钢闭合空腔，所述面外墙-梁节点牛腿垂直焊接在面外节点封板上。
当连接节点为面外节点时，可采用纯钢化节点来连接牛腿。
作为优选，所述剪力墙主体在工厂预制混凝土或者在现场浇筑混凝土。
在本专利中，节点区通过焊接钢板，将原本为空腹区格连接段填充为实腹，并开连接螺栓孔，此时如果需要工厂预制浇筑混凝土，则需要焊接封头板，封头板可作为浇筑混凝土时的侧模，同时也起到节点区域补强作用，现场浇筑时则按节点计算要求确定是否需要封头板。
当在工厂预制混凝土时，将剪力墙主体躺平在模台或任何方便拆模的平整场地上，翼缘和节点封头板可形成侧向模板，对各腔体进行浇筑，振捣抹平后养护，出厂后运输至现场吊装，与钢结构基本一致，能保持极高的施工速度。
作为优选，当在现场浇筑混凝土时，剪力墙主体的外围包覆木模板或者有筋扩张网。
作为优选，所述有筋扩张网为密布细密长条形孔的超薄钢模板，在有筋扩张网的上端开设有浇筑孔，所述浇筑孔通过泵送管道与外部混凝土泵送设备连接，用于向剪力墙主体内浇筑混凝土。
当在现场浇筑混凝土，可选用普通木模板，本专利优选有筋扩张网，其为密布细密长条形孔的超薄钢模板，该模板的空隙不足以使水泥浆漏出，同时在浇筑完成后作为建筑面层的挂网层方便抹灰，同时浇筑时插管灌浆开孔也比传统木模方便，另外由于其密布孔洞，可观察内部混凝土浇筑密实度，极大程度保证了浇筑质量。
本发明的有益效果：本发明是一种全新的剪力墙结构，主要依靠拉结筋的抗剪作用使混凝土与钢翼缘之间产生协同作用，并且形成了相互约束的关系，即混凝土约束钢翼缘防止其发生屈曲，钢翼缘约束混凝土提高其性能。同时本发明的新型剪力墙结构可以免发防火措施，具有很好的抗震性能，同时含钢率低大大节省了成本，施工也十分便捷，既可以在工厂预制又可以现场浇筑。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明实施例一工厂预制浇筑的结构示意图；
图3为本发明实施例二现场浇筑的结构示意图；
图4为图3浇筑混凝土的结构示意图；
图5为图3浇筑完成的结构示意图；
图中：1.T形翼缘，2.桁架腹杆，3.拉结钢筋，4.剪力墙主体，5.板肋，6.竖向拼接节点板，7.腹板，8.螺栓孔，9.面内墙-梁节点牛腿，10.面内节点加劲板，11.面内节点腹板补强板，12.面外墙-梁节点牛腿，13.面外节点加劲板，14.面外节点封板，15.浇筑混凝土，16.有筋扩张网，17.长条形孔，18.浇筑孔，19.泵送管道，20.混凝土泵送设备。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合实施例对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，本发明公开了一种新型格构式组合剪力墙，包括T形翼缘1、桁架腹杆2和拉结钢筋3，所述T形翼缘1两两一组相对设置并由桁架腹杆2将其连接在一起，且拉结钢筋3每两个为一组水平焊接在相对的两个T形翼缘1之间，且每组的两个拉结钢筋3对称焊接在T形翼缘1的两侧腔体内，所述拉结钢筋3的两端折弯焊接在T形翼缘1上，若干组T形翼缘1焊接在一起形成具有多区格腔体结构的剪力墙主体4。
焊接在T形翼缘1两侧腔体内的横向水平拉结钢筋3，其作用是：两侧拉结钢筋围拢T形翼缘的中间区域，约束内部的混凝土，同时充当钢骨与混凝土协同作用的抗剪键，将抗裂钢筋置于拉结钢筋内侧并绑扎固定。
所述桁架腹杆2为钢筋或者扁钢条，且若干个桁架腹杆2自上而下首尾相接焊接在T形翼缘1的板肋5上，形成格构式H形钢骨。所述桁架腹杆与T形翼缘之间的夹角α为45°。
短肢剪力墙包括3-4个格构式H形钢骨连续焊接而成，普通剪力墙包括至少4个格构式H形钢骨连续焊接而成。
所述T形翼缘1为T型钢成品或者由宽翼缘热轧型钢从腹板中部纵向切割而成或者由型钢焊接而成。
所述多区格腔体结构可进行墙-墙竖向连接或者墙-梁水平连接；
－当进行墙-墙竖向连接时，在格构式H形钢骨的两端分别焊接竖向拼接节点板6，所述竖向拼接节点板6焊接在H形钢骨的腹板7及T形翼缘1上，竖向拼接节点板6上设置有若干螺栓孔8用于墙-墙之间的竖向连接；
－当进行墙-梁水平连接时，其连接节点分为面内节点和面外节点。
当墙-梁水平连接的连接节点为面内节点时，在梁与墙连接的位置焊接有面内墙-梁节点牛腿9，在面内墙-梁节点牛腿9所在的区格内焊接有水平面内节点加劲板10以及面内节点腹板补强板11；所述面内节点腹板补强板11焊接在T形翼缘1的板肋5之间，且与所述面内节点加劲板10垂直焊接；
当连接节点为面内节点时，不可让牛腿传递的力直接作用在未加强的板件面外方向，因此，需要上述技术方案支撑。
当墙-梁水平连接的连接节点为面外节点时，在梁与墙连接的位置焊接有面外墙-梁节点牛腿12，在面外墙-梁节点牛腿12所在的区格上下、前后位置分别焊接有面外节点加劲板13和面外节点封板14，所述面外节点加劲板13和面外节点封板14与H形钢骨之间形成一纯钢闭合空腔，所述面外墙-梁节点牛腿12垂直焊接在面外节点封板14上。当连接节点为面外节点时，可采用纯钢化节点来连接牛腿。
实施例一
所述剪力墙主体4可在工厂预制混凝土或者在现场浇筑混凝土。
如图2所示，当在工厂预制混凝土时，将剪力墙主体5躺平在模台或任何方便拆模的平整场地上，翼缘和节点封头板可形成侧向模板，对各腔体进行浇筑，振捣抹平后养护，出厂后运输至现场吊装，与钢结构基本一致，能保持极高的施工速度。
在本专利中，节点区通过焊接钢板，将原本为空腹区格连接段填充为实腹，并开连接螺栓孔，此时如果需要工厂预制浇筑混凝土，则需要焊接封头板，封头板可作为浇筑混凝土时的侧模，同时也起到节点区域补强作用，现场浇筑时则按节点计算要求确定是否需要封头板。
实施例二
如图3-5所示，当在现场浇筑混凝土15时，剪力墙主体5的外围包覆木模板或者有筋扩张网16。在本实施例中优选有筋扩张网。
所述有筋扩张网16为密布细密长条形孔17的超薄钢模板，在有筋扩张网的上端开设有浇筑孔18，所述浇筑孔18通过泵送管道19与外部混凝土泵送设备20连接，用于向剪力墙主体4内浇筑混凝土15。
当在现场浇筑混凝土，可选用普通木模板，本专利优选有筋扩张网，其为密布细密长条形孔的超薄钢模板，该模板的空隙不足以使水泥浆漏出，同时在浇筑完成后作为建筑面层的挂网层方便抹灰，同时浇筑时插管灌浆开孔也比传统木模方便，另外由于其密布孔洞，可观察内部混凝土浇筑密实度，极大程度保证了浇筑质量。
在上述两个实施例中，安装好钢骨后。钢结构班组可安装与其相邻的上层剪力墙钢骨或钢梁，故后浇筑不会影响结构施工速度，依旧保障了哈装配式的施工特点。
在实施例二中，在网模即有筋扩张网上开设浇筑孔，将混凝土泵送管道19插入并浇筑，同时进行振捣，吱吱观察浇筑密实。
本发明是一种全新的剪力墙结构，主要依靠拉结筋的抗剪作用使混凝土与钢翼缘之间产生协同作用，并且形成了相互约束的关系，即混凝土约束钢翼缘防止其发生屈曲，钢翼缘约束混凝土提高其性能。同时本发明的新型剪力墙结构可以免发防火措施，具有很好的抗震性能，同时含钢率低大大节省了成本，施工也十分便捷，既可以在工厂预制又可以现场浇筑。具有很好的延性。
所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种新型格构式组合剪力墙，其特征在于，包括T形翼缘(1)、桁架腹杆(2)和拉结钢筋(3)，所述T形翼缘(1)两两一组相对设置并由桁架腹杆(2)将其连接在一起，且拉结钢筋(3)每两个为一组水平焊接在相对的两个T形翼缘(1)之间，且每组的两个拉结钢筋(3)对称焊接在T形翼缘(1)的两侧腔体内，所述拉结钢筋(3)的两端折弯焊接在T形翼缘(1)上，若干组T形翼缘(1)焊接在一起形成具有多区格腔体结构的剪力墙主体(4)。
2.根据权利要求1所述的新型格构式组合剪力墙，其特征在于，所述桁架腹杆(2)为钢筋或者扁钢条，且若干个桁架腹杆(2)自上而下首尾相接焊接在T形翼缘(1)的板肋(5)上，形成格构式H形钢骨。
3.根据权利要求2所述的新型格构式组合剪力墙，其特征在于，所述桁架腹杆(2)与T形翼缘(1)之间的夹角α为45°。
4.根据权利要求2或3所述的新型格构式组合剪力墙，其特征在于，短肢剪力墙包括3-4个格构式H形钢骨连续焊接而成，普通剪力墙包括至少4个格构式H形钢骨连续焊接而成。
5.根据权利要求4所述的新型格构式组合剪力墙，其特征在于，所述T形翼缘(1)为T型钢成品或者由宽翼缘热轧型钢从腹板中部纵向切割而成或者由型钢焊接而成。
6.根据权利要求5所述的新型格构式组合剪力墙，其特征在于，所述多区格腔体结构可进行墙-墙竖向连接或者墙-梁水平连接；
－当进行墙-墙竖向连接时，在格构式H形钢骨的两端分别焊接竖向拼接节点板(6)，所述竖向拼接节点板(6)焊接在H形钢骨的腹板(7)及T形翼缘(1)上，竖向拼接节点板(6)上设置有若干螺栓孔(8)；
－当进行墙-梁水平连接时，其连接节点分为面内节点和面外节点。
7.根据权利要求6所述的新型格构式组合剪力墙，其特征在于，当墙-梁水平连接的连接节点为面内节点时，在梁与墙连接的位置焊接有面内墙-梁节点牛腿(9)，在面内墙-梁节点牛腿(9)所在的区格内焊接有水平面内节点加劲板(10)以及面内节点腹板补强板(11)；所述面内节点腹板补强板(11)焊接在T形翼缘(1)的板肋(5)之间，且与所述面内节点加劲板(10)垂直焊接；
当墙-梁水平连接的连接节点为面外节点时，在梁与墙连接的位置焊接有面外墙-梁节点牛腿(12)，在面外墙-梁节点牛腿(12)所在的区格上下、前后位置分别焊接有面外节点加劲板(13)和面外节点封板(14)，所述面外节点加劲板(13)和面外节点封板(14)与H形钢骨之间形成一纯钢闭合空腔，所述面外墙-梁节点牛腿(12)垂直焊接在面外节点封板(14)上。
8.根据权利要求7所述的新型格构式组合剪力墙，其特征在于，所述剪力墙主体(4)在工厂预制混凝土(15)或者在现场浇筑混凝土(15)。
9.根据权利要求8所述的新型格构式组合剪力墙，其特征在于，当在现场浇筑混凝土(15)时，剪力墙主体(4)的外围包覆木模板或者有筋扩张网(16)。
10.根据权利要求9所述的新型格构式组合剪力墙，其特征在于，所述有筋扩张网(16)为密布细密长条形孔(17)的超薄钢模板，在有筋扩张网(16)的上端开设有浇筑孔(18)，所述浇筑孔(18)通过泵送管道(19)与外部混凝土泵送设备(20)连接，用于向剪力墙主体内浇筑混凝土(15)。
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