CN112177196A - 一种剪力墙框架结构 - Google Patents

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Abstract

本申请为涉及建筑施工领域的一种剪力墙框架结构，其包括若干个竖直设置在楼板之间的支撑立柱，相邻支撑立柱之间设置有若干个墙体模块，墙体模块将相邻支撑立柱的空间填满，相邻墙体模块之间可拆卸连接，靠近支撑立柱的墙体模块与支撑立柱之间可拆卸连接；所述墙体模块包括矩形框架，所述矩形框架包括两个平行设置的环框，两个环框之间通过若干个连接杆相互固定；每个环框对角线设置有两个加强梁，两个环框加强梁交点之间连接有支撑杆，支撑杆上设置有用于和相邻墙体模块可拆卸连接的对接组件。本申请具有提高整体安拆效率，有利于灾后的拆卸重建的效果。

Description

一种剪力墙框架结构
技术领域
本申请涉及建筑施工领域，尤其是涉及一种剪力墙框架结构。
背景技术
目前，我国正处于高速城镇化和工业化发展阶段，大力发展施工便捷、性能优越的装配式建筑是符合我国目前国情的需求，对实现我国产业结构改革和建筑工业化进程具有重要价值和深远意义。
我国处于欧亚地震带和环太平洋地震带之间，是一个地震灾害最为严重的国家之一。我国绝大多数城市均处于不同程度的地震威胁中，自20世纪以来，我国共发生6级以上地震近800次，造成的死亡人数达55万之多。可以说地震灾害是我国目前面临的最为严峻的自然灾害之一。地震造成的直接破坏就是房屋的破坏与倒塌，如果保证房屋结构在地震作用下的整体性能是目前急需解决的技术问题。自20世纪末以来，剪力墙结构被提出作为结构抗侧的主要结构形式，已经被应用众多建筑中，也经历了许多震灾的检验，是一种抗震性能优良的建筑结构体系。剪力墙一般分为钢筋混凝土、钢、和钢-混凝土组合三类。其中钢板剪力墙的施工一般仍采用现场焊接。
由此可见现有工程技术对剪力墙的施工设计大量现场的焊接工作，复杂的施工工序和现场施工环境的需求会提高结构造价并减缓施工进度。而且剪力墙一旦安装完毕后，难以对其移动或更换，因此不利于多震害地区该类结构的灾后修复。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种剪力墙框架结构，其优点是提供一种组装式的剪力墙结构，提高了整体的安拆效率，有利于灾后的拆卸重建。
本申请提供的一种剪力墙框架结构采用如下的技术方案：
一种剪力墙框架结构，包括若干个竖直设置在楼板之间的支撑立柱，相邻支撑立柱之间设置有若干个墙体模块，墙体模块将相邻支撑立柱的空间填满，相邻墙体模块之间可拆卸连接，靠近支撑立柱的墙体模块与支撑立柱之间可拆卸连接；所述墙体模块包括矩形框架，所述矩形框架包括两个平行设置的环框，两个环框之间通过若干个连接杆相互固定；每个环框对角线设置有两个加强梁，两个环框加强梁交点之间连接有支撑杆，支撑杆上设置有用于和相邻墙体模块可拆卸连接的对接组件；
对接组件包括套设在支撑杆上的套管，以及固接在套管周面的四个螺杆，相邻螺杆轴线之间的夹角呈90度，螺杆的长度小于环框与矩形框四个边侧之间的距离，相邻墙体模块相互搭放拼接时，两个墙体模块对应两个螺杆之间设置有同时套设在两个螺杆上的张紧件，每个螺杆上螺纹连接有一拉动张紧件的连接螺母，使得相邻墙体模块紧密挨靠。
通过采用上述技术方案，工作人员首先根据支撑立柱之间的间距确定墙体模块的尺寸，然后将腔体模块由支撑立柱的底部一层一层向上垒建，并将相邻支撑立柱的空间充实填满。然后工作人员转动矩形框架的套管，是螺杆与相邻矩形框架内的其中一螺杆相互同轴，再将张紧件同时套设在对应的两个螺杆上，最后在每个螺杆上各螺纹连接有连接螺母，使得连接螺母向张紧件的方向旋拧，通过张紧件与连接螺杆的抵触配合，带动两个螺杆有相向的拉力，从而使得相邻的两个矩形框架相互靠近，并将相邻的矩形框架固定的更加牢固，最后再将位于边侧的墙体模块与支撑立柱相互固定，实现了剪力墙的拼接，拼接结构简单，便于操作，提高了整体的安拆效率。
优选的，所述张紧件包括连接板以及垂直固接在连接板两端的限位板，每个限位板上开设有一容纳螺杆穿入的凹槽。
通过采用上述技术方案，工作人员在对张紧件进行连接时，首先将相邻两个矩形框架内对应的螺杆同轴放置，然后将张紧件的两个限位板通过凹槽套设在对应的螺杆上，最后将两个连接螺母分别向两个限位板的方向旋拧，使得连接螺杆抵靠在对应限位板的一侧，从而使对应两个螺杆与张紧件相互固定，并随着连接螺母的旋拧，带动两个螺杆相互拉紧并带动对应两个矩形框架紧密挨靠，提高了相邻两个矩形框架固定的稳固性。
优选的，所述每个螺杆的端部焊接有一挡片，每个所述螺母上还套设有一弹簧，弹簧位于挡片和连接螺母之间，并且弹簧的两端分别抵触在挡片和连接螺母上。
通过采用上述技术方案，若发生地震时，随着墙体的晃动，容易造成连接螺母在螺杆上的自由转动，从而减小了连接螺母与限位片的作用力，所以通过弹簧对连接螺母的抵靠，增加了螺母与螺杆螺纹之间的摩擦力，使得连接螺母不易在螺杆上发生自由转动，提高了相邻两个矩形框架固定的稳固性。
优选的，每个所述环框背离相对环框的一侧固接有四个截面为1/4圆的立杆，四个立杆位于环框的四个边角处；当横向竖向的墙体模块相互挨靠时，对应的四个立杆组成一个圆柱杆，每个立杆的外弧面开设有相互衔接的螺纹端，并且圆柱杆上螺纹连接有一紧固螺母。
通过采用上述技术方案，当相邻矩形框架相互垒建后，四个矩形框架的四个立杆组成一个完整的圆柱杆，再通过紧固螺母与圆柱杆的螺杆连接，提高了四个相邻矩形框架固定的稳固性，及时在发生地震时，也不易造成相邻矩形框架错位的可能。
优选的，所述支撑立柱与墙体模块的衔接处各设置有两个角铁，两个角铁分别位于墙体模块的两侧，角铁的一侧通过若干螺栓固定在对应环框靠近支撑立柱的一侧，角铁的另一侧通过若干螺栓固定在支撑立柱上。
通过采用上述技术方案，角铁的设置增加了矩形框架与支撑立柱的接触面积，便于工作人员通过螺栓将边侧的若干个墙体模块与支撑立柱相互固定，结构简单，提高了操作效率；而且位于边侧的墙体模块与同一个角铁相互连接，进一步提高了相邻墙体模块之间连接的稳固性。
优选的，每个所述矩形框架的两个环框之间设置有若干个增加矩形框架强度的加强杆，加强杆的两端分别固接在对应的环框上。
通过采用上述技术方案，通过加强杆的设置，增加了两个环框之间固定的强度，使得在地震时，矩形框架能够立设的跟家稳固，提高了剪力墙整体的强度。
优选的，所述矩形框架的两侧各设置有一钢板，钢板对应每个圆柱杆的位置各开设有一通孔，钢板上穿设有若干螺栓，螺栓螺纹连接在对应环框上。
通过采用上述技术方案，通过通孔与圆柱杆的相互插接，限制了钢板与墙体之间的固定位置，最后在通过螺栓将钢板与若干墙体模块之间相互固定，提高了剪力墙整体的强度。
优选的，每个所述矩形框架内的支撑杆上各套设有两个限位管，使套管位于支撑杆的中部区域。
通过采用上述技术方案，通过限位管的设置，限制了套管的固定位置，在工作人员螺杆进行同轴对位的过程中，减少了操作难度，提高了固位效率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、提高了剪力墙的安设效率；将剪力墙通过模块化安装，不但连接结构简单，不但提高了安装效率，而且还保障了剪力墙整体的强度；
2、提高了强力腔的强度；当墙体模块与支撑立柱相互固定后，通过钢板的设置，将腔体模块与钢板形成一个整体，提高了强力强的支撑强度。
附图说明
图1是剪力墙整体结构示意图；
图2是剪力墙钢板内部结构示意图；
图3是图2细节A处的放大示意图，并体现支撑立柱与墙体模块连接结构；
图4是体现墙体模块的整体结构示意图；
图5是图4细节B处的放大示意图，并体现限位管与支撑杆连接关系；
图6是体现相邻两个墙体模块连接结构示意图；
图7是体现张紧件与两个螺杆连接结构示意图；
图8是体现立杆与环框位置关系示意图；
图9是体现钢板特征示意图。
附图标记说明：1、支撑立柱；2、墙体模块；21、矩形框架；22、环框；23、连接杆；24、加强杆；25、加强梁；26、支撑杆；27、立杆；28、圆柱杆；29、紧固螺母；3、钢板；31、通孔；4、对接组件；41、套管；42、螺杆；43、张紧件；431、连接板；432、限位板；433、凹槽；44、连接螺母；45、限位管；5、助力组件；51、挡片；52、弹簧；6、角铁。
具体实施方式
以下结合附图全部附图对本申请作进一步详细说明。
实施例：一种剪力墙框架结构，如图1和图3所示，包括两个竖直设置在楼板之间的支撑立柱1，支撑立柱1的两端分别与上下两个楼板固定连接；两个支撑立柱1之间设置有多个墙体模块2，墙体模块2横向相互挨靠，竖向相互搭建，从而将相邻两个支撑立柱1空间充实填满，并且两个支撑立柱1之间还设置有两个钢板3，钢板3位于墙体模块2的两侧并与每个墙体模块2固定连接，从而实现了剪力墙的搭建。
如图4和图5所示，墙体模块2包括矩形框架21，以及设置在矩形框架21内用于和相邻墙体模块2的矩形框架21相互连接的对接组件4。矩形框架21的尺寸根据现场相邻两个支撑立柱1之间的距离进行定制，使得相邻墙体模块2的矩形框架21相互挨靠后，能够减少位于边侧的矩形框架21与支撑立柱1之间的空隙。矩形框架21包括两个相互平行的环框22，环框22为正方形的框体，两个环框22之间设置有四个连接杆23，连接杆23位于环框22的四个端角处，并且连接杆23与每个环框22垂直固接。矩形框架21的四个侧壁各设置两个加强杆24，加强杆24由一环框22的中部向相对环框22的两个端角方向延伸，从而加强了矩形环框22的整体支撑强度。矩形框架21的每个环框22内沿对角线方向设置有两个相交的加强梁25，加强梁25的两端分别与环框22的端角固定连接，进一步增加了矩形环框22的整体强度。同个矩形框架21的两个环框22之间还设置有一圆柱形的支撑杆26，支撑杆26的两端分别与对应一侧加强梁25交点固定连接，上述对接组件4设置在支撑杆26上。
如图5和图6所示，对接组件4包括套设在支撑杆26上的套管41，套管41的周面固接有四个螺杆42，螺杆42的长度小于支撑杆26距离四个侧边的距离，四个螺杆42的轴线位于同一平面内，相邻两个螺杆42轴线之间的夹角为90度。当横向的墙体模块2相互挨靠时，矩形框架21与矩形框架21相互挨靠，然后转动每个矩形框架21内的两个套管41，使两个矩形框架21内的对应两个螺杆42保持同轴的状态，两个螺杆42之间设置有一将两个螺杆42相互固定的张紧件43。
如图6所示，张紧件43包括连接板431以及垂直固接在连接板431两端的限位板432，每个限位板432的边沿各开设有一容纳螺杆42穿入的凹槽433。每个螺杆42上还螺纹连接有一连接螺母44，工作人员将连接螺母44向各自的限位片的方向旋拧，从而使得连接螺母44抵触在限位片的一侧，在连接板431的拉持作用下，将两个螺杆42连接在一起，随着两个连接螺母44持续旋拧，带动两个矩形框架21挨靠的更加紧密，进而提高了相邻两个矩形框架21固定的稳定性。
同理，当竖向的墙体模块2相互搭建时，将矩形框架21边侧端角相互对齐，同样保持其中两个螺杆42位于同轴状态，并将张紧件43同时套设在两个螺杆42上，并通过连接螺母44对连接螺母44的抵触，实现竖向墙体模块2相互挨靠固定。通过横向的固定和竖向固定对相邻矩形框架21相互拼接后，实现了相邻两个支撑立柱1之间整体框架的搭建。
如图5所示，为了提高两个螺杆42的找位效率，每个支撑杆26上还套设有两个限位管45，限位管45位于套管41的两侧，从而使得套管41位于支撑杆26的中部区域，便于工作人员对相邻两个矩形框架21的螺杆42进行同轴状态的对齐找位。
如图7所示，若发生地震时，矩形框架21有可能在震动中发生形变，容易造成连接螺母44在螺杆42上的自由转动，使得连接螺母44脱离了对限位片的抵触，易造成张紧件43从两个螺杆42上脱离下来，为了提高张紧件43与螺杆42固定的稳定性，每个螺杆42的端部设置有一助力组件5。助力组件5包括固接在每个螺杆42端部的挡片51，挡片51的直径大于螺杆42截面的直径；螺杆42上还套设有一弹簧52，弹簧52的两端分别抵靠在挡片51的一侧和连接螺母44的一侧。当连接螺母44向螺杆42端部方向发生转动时，会带动弹簧52压缩，从而增大弹簧52都连接螺母44的作用力，进一步增大了连接螺母44与螺杆42螺纹之间的摩擦力，从而对连接螺母44的转动起到了限位作用。
如图8所示，同个矩形框架21的两个环框22上个设置有四个立杆27，立杆27位于环框22背离相对环框22的一侧，并且4个立杆27垂直固定在环框22的四个端角处，而且立杆27的截面为1/4的圆柱体。当墙体磨矿相互拼接完毕后，立杆27与其他相邻环框22上的立杆27组成了一个圆柱体的完整圆柱杆28，并且每个立杆27的外弧面开设有螺纹段，从而当四个立杆27相互拼接后，四个立杆27的螺纹段组成一个完成的外螺纹，并且圆柱杆28的外周面螺纹连接有一紧固螺母29，从而加强了相邻墙体模块2连接的稳固性，提高了整体的框架强度。
如图1和图2所示，当矩形框架21相互组装后，工作人员可将靠近支撑立柱1的环框22上的立杆27切除掉，然后在支撑立柱1与墙体模块2贴合处各设置有两个角铁6，角铁6位于墙体模块2的两侧，并沿支撑立柱1的高度方向排布，角铁6通过螺栓同时与位于边侧的每个墙体模块2相互固定，从而进一步提高了相邻墙体模块2连接的稳固性；而角铁6的另一侧通过螺栓固定在支撑立柱1上，提高了墙体模块2与支撑立柱1连接固定的稳固性。
如图9所示，上述钢板3位于每个圆柱杆28的区域各开设有一通孔31，从而在钢板3与墙体模块2相互贴靠后，减少了钢板3与墙体模块2之间的间隙，最后工作人员再通过螺栓将钢板3穿设并螺纹连接在每个墙体模块2的环框22上，不但使每个墙面模块与钢板3形成一个整体，而且钢板3的设置还限制了紧固螺母29与圆柱杆28的脱离，提高了剪力墙整体的强度。由于钢板3与墙体模块2之间；墙体模块2与相邻墙体模块2之间；墙体模块2与支撑立柱1之间都为可拆卸连接，不但连接结构简单，提高了操作效率，而且即使在灾后也便于对剪力墙进行拆卸回收利用。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种剪力墙框架结构，其特征在于：包括若干个竖直设置在楼板之间的支撑立柱(1)，相邻支撑立柱(1)之间设置有若干个墙体模块(2)，墙体模块(2)将相邻支撑立柱(1)的空间填满，相邻墙体模块(2)之间可拆卸连接，靠近支撑立柱(1)的墙体模块(2)与支撑立柱(1)之间可拆卸连接；所述墙体模块(2)包括矩形框架(21)，所述矩形框架(21)包括两个平行设置的环框(22)，两个环框(22)之间通过若干个连接杆(23)相互固定；每个环框(22)对角线设置有两个加强梁(25)，两个环框(22)加强梁(25)交点之间连接有支撑杆(26)，支撑杆(26)上设置有用于和相邻墙体模块(2)可拆卸连接的对接组件(4)；
对接组件(4)包括套设在支撑杆(26)上的套管(41)，以及固接在套管(41)周面的四个螺杆(42)，相邻螺杆(42)轴线之间的夹角呈90度，螺杆(42)的长度小于环框(22)与矩形框四个边侧之间的距离，相邻墙体模块(2)相互搭放拼接时，两个墙体模块(2)对应两个螺杆(42)之间设置有同时套设在两个螺杆(42)上的张紧件(43)，每个螺杆(42)上螺纹连接有一拉动张紧件(43)的连接螺母(44)，使得相邻墙体模块(2)紧密挨靠。
2.根据权利要求1所述的一种剪力墙框架结构，其特征在于：所述张紧件(43)包括连接板(431)以及垂直固接在连接板(431)两端的限位板(432)，每个限位板(432)上开设有一容纳螺杆(42)穿入的凹槽(433)。
3.根据权利要求2所述的一种剪力墙框架结构，其特征在于：每个所述螺杆(42)的端部焊接有一挡片(51)，每个所述螺杆(42)上还套设有一弹簧(52)，弹簧(52)位于挡片(51)和连接螺母(44)之间，并且弹簧(52)的两端分别抵触在挡片(51)和连接螺母(44)上。
4.根据权利要求1所述的一种剪力墙框架结构，其特征在于：每个所述环框(22)背离相对环框(22)的一侧固接有四个截面为1/4圆的立杆(27)，四个立杆(27)位于环框(22)的四个端角处；当横向竖向的墙体模块(2)相互挨靠时，对应的四个立杆(27)组成一个圆柱杆(28)，每个立杆(27)的外弧面开设有相互衔接的螺纹段，并且圆柱杆(28)上螺纹连接有一紧固螺母(29)。
5.根据权利要求1所述的一种剪力墙框架结构，其特征在于：所述支撑立柱(1)与墙体模块(2)的衔接处各设置有两个角铁(6)，两个角铁(6)分别位于墙体模块(2)的两侧，角铁(6)的一侧通过若干螺栓固定在对应环框(22)靠近支撑立柱(1)的一侧，角铁(6)的另一侧通过若干螺栓固定在支撑立柱(1)上。
6.根据权利要求1所述的一种剪力墙框架结构，其特征在于：每个所述矩形框架(21)的两个环框(22)之间设置有若干个增加矩形框架(21)强度的加强杆(24)，加强杆(24)的两端分别固接在对应的环框(22)上。
7.根据权利要求1所述的一种剪力墙框架结构，其特征在于：所述矩形框架(21)的两侧各设置有一钢板(3)，钢板(3)对应每个圆柱杆(28)的位置各开设有一通孔(31)，钢板(3)上穿设有若干螺栓，螺栓螺纹连接在对应环框(22)上。
8.根据权利要求1所述的一种剪力墙框架结构，其特征在于：每个所述矩形框架(21)内的支撑杆(26)上各套设有两个限位管(45)，使套管(41)位于支撑杆(26)的中部区域。
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