CN112227564A - 钢板组合剪力墙螺栓拼接节点及剪力墙 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢板组合剪力墙螺栓拼接节点及剪力墙，包括：上墙段；下墙段，下墙段设置于上墙段的下方；以及连接机构，连接机构包括连接板组和紧固连接组件，连接板组开设有第一装配孔，且连接板组设置于上墙段与下墙段的其中之一上，上墙段与下墙段的其中另一开设有与第一装配孔相对的第二装配孔，紧固连接组件插置于第一装配孔和第二装配孔中，以将上墙段与下墙段组装固定。本方案不仅对操作人员的技术要求低，可实施性和可操作性强，有助于保证拼接质量，同时不存在带电明火作业，可从根本上消除安全风险；此外，本方案的拼接节点结构组装方便快捷，省时省力，可大幅提升剪力墙施工建造效率，提升企业经济性。

Description

钢板组合剪力墙螺栓拼接节点及剪力墙

技术领域

本发明涉及结构工程技术领域，特别是涉及一种钢板组合剪力墙螺栓拼接节点及剪力墙。

背景技术

当前，在高层和超高层建筑中，剪力墙通常为必不可少的承重和抗侧构件，目前使用较多的类型为由外包钢板与内填混凝土组成的钢板组合剪力墙，由于其能很好的发挥钢与混凝土两种材料的特性，并实现了1+1＞2的效果，因而正越来越广泛的得到应用。

在工程实际应用中，由于受到钢板构件生产制造长度、运输、乃至于施工场地空间等方面因素的限制，工程建设施工中必然遇到钢板墙的拼接问题，对于这一问题的解决办法，现行常规的解决措施是将不同墙段在施工现场进行焊接拼接，该方案具有钢板直接对接、钢壁连续性好、拼接处外观简洁平整的优点，但是，该方案也有其明显的不足，主要表现在：焊接工艺对操作人员的技能要求高，而不同操作人员由于操作水平参差不齐，对焊接质量的稳定性造成影响，存在较大的质量隐患，且焊接是带电明火作业，同时存在一定的施工作业安全风险；此外，在高层或是超高层建筑中，钢板墙通常是每一层楼拼接一次或每两层楼拼接一次，这直接导致需要完成的拼缝焊接工作量巨大，费工费时，经济性差，效率低下。

发明内容

基于此，有必要提供一种钢板组合剪力墙螺栓拼接节点及剪力墙，旨在解决现有技术工作量大，劳动强度高，施工效率低的问题。

一方面，本申请提供一种钢板组合剪力墙螺栓拼接节点，其包括：

上墙段；

下墙段，所述下墙段设置于所述上墙段的下方；以及

连接机构，所述连接机构包括连接板组和紧固连接组件，所述连接板组开设有第一装配孔，且所述连接板组设置于所述上墙段与所述下墙段的其中之一上，所述上墙段与所述下墙段的其中另一开设有与所述第一装配孔相对的第二装配孔，所述紧固连接组件插置于所述第一装配孔和所述第二装配孔中，以将所述上墙段与所述下墙段组装固定。

上述方案的钢板组合剪力墙螺栓拼接节点应用于剪力墙中，具体为剪力墙的一个最小组成单元。其在施工安装时，将上墙段吊装至下墙段的上方，并保证安装在上墙段或者下墙段上的连接板组上的第一装配孔，能够与开设在下墙段或者上墙段上的第二装配孔准确对位，最后将紧固连接组件插置到第一装配孔和第二装配孔中固定，就能够实现上墙段与下墙段拼接固定。相较于传统的焊接拼接方式而言，本申请的孔对位插接固定拼接方式能够从根本上减少甚至消除焊接作业，而能够将上墙段与下墙段快速可靠组装固定，不仅对操作人员的技术要求低，可实施性和可操作性强，有助于保证拼接质量，同时不存在带电明火作业，可从根本上消除安全风险；此外，本方案的拼接节点结构组装方便快捷，省时省力，可大幅提升剪力墙施工建造效率，提升企业经济性。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述连接板组设置于所述下墙段的内壁上，所述上墙段开设有所述第二装配孔；所述连接板组包括间隔相对设置的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板与所述下墙段的其中一侧内壁焊接固定，所述第二连接板与所述下墙段的另一侧内壁焊接固定，且所述第一连接板和所述第二连接板的上端伸出于所述下墙段面向所述上墙段的端部。

在其中一个实施例中，所述第一连接板和所述第二连接板伸出所述下墙段的部分均开设有所述第一装配孔，所述上墙段的相对两个壁均开设有所述第二装配孔，所述第一连接板上的所述第一装配孔与所述上墙段的其中一侧壁上的所述第二装配孔相对，所述第二连接板上的所述第一装配孔与所述上墙段的另一侧壁上的所述第二装配孔相对。

在其中一个实施例中，所述紧固连接组件包括连接件和固定件，所述连接件穿设于所述第一装配孔和所述第二装配孔内，且所述连接件的一端与所述上墙段的外壁扣接固定，另一端伸出于所述上墙段的外壁并与所述固定件连接，所述固定件与所述上墙段的外壁扣接固定。

在其中一个实施例中，所述连接件设置为螺栓，所述固定件设置为螺母，所述螺母与所述螺栓螺接固定。

在其中一个实施例中，所述紧固连接组件还包括支撑套筒，所述支撑套筒连接于所述第一连接板与所述第二连接板之间，所述螺栓由所述支撑套筒的筒腔穿设而过。

在其中一个实施例中，所述支撑套筒设置为圆柱形，且所述支撑套筒的内筒腔直径等于或大于所述第一装配孔的直径。

在其中一个实施例中，所述上墙段和所述下墙段均包括墙身，以及分别连接于所述墙身的长度方向的两端的第一暗柱和第二暗柱，所述连接机构设置为多个，且安装于所述墙身内的所述连接机构采用疏排布置，安装于所述第一暗柱和所述第二暗柱内的所述连接机构采用密排布置；各所述连接机构中的所述连接板组续接为一个整体或者相互间隔设置。

在其中一个实施例中，所述上墙段和所述下墙段均包括墙身，以及分别连接于所述墙身的长度方向的两端的第一暗柱和第二暗柱，所述上墙段中的所述墙身与所述下墙段中的所述墙身通过所述连接机构组装固定，所述上墙段中的所述第一暗柱与所述下墙段中的所述第一暗柱通过焊接固定，所述上墙段中的所述第二暗柱与所述下墙段中的所述第二暗柱通过焊接固定。

此外，本申请还提供一种剪力墙，其包括如上所述的钢板组合剪力墙螺栓拼接节点。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例所述的钢板组合剪力墙螺栓拼接节点的侧面结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图(墙身连接板和暗柱连接板连续设置)；

图3为图1的俯视结构示意图(墙身连接板和暗柱连接板断续设置)；

图4为仅布置单排紧固连接组件的结构示意图；

图5为同时布置双排紧固连接组件的结构示意图；

图6为本发明另一实施例所述的第一暗柱和第二暗柱内不设置连接机构的结构示意图。

附图标记说明：

10、上墙段；20、下墙段；30、连接机构；31、连接板组；311、第一连接板；312、第二连接板；32、紧固连接组件；321、连接件；322、固定件；33、支撑套筒；40、墙身；50、第一暗柱；60、第二暗柱；70、拼缝。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请实施例提供一种剪力墙，其具体为一种钢板组合式剪力墙。常规地，该钢板组合式剪力墙包括外包钢板以及处于外包钢板内部的内填混凝土构成，可以理解的，外包钢板形成钢板组合式剪力墙的外骨架，起到约束和保护混凝土，并形成墙面的作用。而内填混凝土则能够作为钢板组合式剪力墙的主芯体，并使钢板组合式剪力墙具备极佳的结构强度与刚度。

通常来将，受限于运输、安装条件的限制，单块剪力墙的外包钢板的尺寸无法做的很大，因而需要先制作成单块尺寸较小的外包钢板单元，之后再在施工现场进行拼接组装。为了方便对本申请技术方案进行阐述，下面以任意相邻的两块外包钢板单元拼接构成的钢板组合剪力墙螺栓拼接节点作例进行说明。

如图1所示，为本申请一实施例展示的一种钢板组合剪力墙螺栓拼接节点，其包括：上墙段10、下墙段20和连接机构30。容易理解的，这里所述的上墙段10和下墙段20指代上述的外包钢板单元。具体而言，上墙段10和下墙段20均包括间隔相对设置的两块钢板构成，两块钢板之间形成的腔室则用于后续进行混凝土浇注，以形成内填混凝土。

施工时，所述下墙段20设置于所述上墙段10的下方。也即剪力墙被划分为多个上墙段10和多个下墙段20，上墙段10与下墙段20在高度方向上交替拼接，从而形成一整块剪力墙。同时，在每一个高度层上，还有多个上墙段10和下墙段20在水平方向续接，从而在横向上延展出剪力墙。

请继续参阅图2和图3，所述连接机构30包括连接板组31和紧固连接组件32，所述连接板组31开设有第一装配孔，且所述连接板组31设置于所述上墙段10与所述下墙段20的其中之一上，所述上墙段10与所述下墙段20的其中另一开设有与所述第一装配孔相对的第二装配孔，所述紧固连接组件32插置于所述第一装配孔和所述第二装配孔中，以将所述上墙段10与所述下墙段20组装固定。

上述方案的钢板组合剪力墙螺栓拼接节点应用于剪力墙中，具体为剪力墙的一个最小组成单元。其在施工安装时，将上墙段10吊装至下墙段20的上方，并保证安装在上墙段10或者下墙段20上的连接板组31上的第一装配孔，能够与开设在下墙段20或者上墙段10上的第二装配孔准确对位，最后将紧固连接组件32插置到第一装配孔和第二装配孔中固定，就能够实现上墙段10与下墙段20拼接固定。相较于传统的焊接拼接方式而言，本申请的孔对位插接固定拼接方式能够从根本上减少甚至消除焊接作业，而能够将上墙段10与下墙段20快速可靠组装固定，不仅对操作人员的技术要求低，可实施性和可操作性强，有助于保证拼接质量，同时不存在带电明火作业，可从根本上消除安全风险；此外，本方案的拼接节点结构组装方便快捷，省时省力，可大幅提升剪力墙施工建造效率，提升企业经济性。

容易理解的，上墙段20与下墙段30拼接后，两者之间会形成拼缝70。

请继续参阅图2至图4，较佳地，在一些实施例中，所述连接板组31设置于所述下墙段20的内壁上，所述上墙段10开设有所述第二装配孔。将连接板组31设置在下墙段20上，方便上墙段10向下吊装时进行对位。所述连接板组31包括间隔相对设置的第一连接板311和第二连接板312，所述第一连接板311与所述下墙段20的其中一侧内壁焊接固定，所述第二连接板312与所述下墙段20的另一侧内壁焊接固定。将第一连接板311和第二连接板312与下墙段20的内壁焊接固定，能够保证极佳的连接强度。此外，所述第一连接板311和所述第二连接板312的上端伸出于所述下墙段20面向所述上墙段10的端部。如此，伸出于下墙段20的连接板部分能够实现与上墙段10组装连接。

进一步地，所述第一连接板311和所述第二连接板312伸出所述下墙段20的部分均开设有所述第一装配孔，所述上墙段10的相对两个壁均开设有所述第二装配孔，所述第一连接板311上的所述第一装配孔与所述上墙段10的其中一侧壁上的所述第二装配孔相对，所述第二连接板312上的所述第一装配孔与所述上墙段10的另一侧壁上的所述第二装配孔相对。

如此，第一连接板311和第二连接板312能够分别与上墙段10的两侧侧壁形成连接关系，保证上墙段10与下墙段20连接更加牢固，同时拼接点的两侧受力均匀，借助各连接板与内壁的抵接限位关系，更易于保证上墙段10与下墙段20的竖直度。

有必要说明的是，在其它的实施例中，也可以采用第一连接板311和第二连接板312分别安装在上墙段10和下墙段20上，例如第一连接板311安装在上墙段10上，而第二连接板312安装在下墙段20上，也能够实现上墙段10与下墙段20组装连接。

具体地，在一些实施例中，所述紧固连接组件32包括连接件321和固定件322，所述连接件321穿设于所述第一装配孔和所述第二装配孔内，且所述连接件321的一端与所述上墙段10的外壁扣接固定，另一端伸出于所述上墙段10的外壁并与所述固定件322连接，所述固定件322与所述上墙段10的外壁扣接固定。如此一来，连接件321能够与第一装配孔和第二装配孔的孔壁形成抵接关系，从而约束第一连接板311和第二连接板312与上墙段10发生脱离，从而最终实现上墙段10与下墙段20拼接固定。而采用固定件322与连接件321伸出的端部连接，则能够防止连接件321从第一装配孔和第二装配孔内脱出。

优选地，所述连接件321设置为螺栓，所述固定件322设置为螺母，所述螺母与所述螺栓螺接固定。采用螺母与螺栓拧接，该连接方式结构简单，易于装拆操作，同时省时省力。

请继续参阅图5，需要说明的是，当剪力墙处于较大的受力场合下时，可以采用同时布置多排螺栓组件来提供连接强度，进而提升剪力墙的承载性能。

请继续参阅图2至图6，进一步地，所述紧固连接组件32还包括支撑套筒33，所述支撑套筒33连接于所述第一连接板311与所述第二连接板312之间，所述螺栓由所述支撑套筒33的筒腔穿设而过。具体而言，支撑套筒33设置为钢筒，两端分别与第一连接板311和第二连接板312焊接固定，以保证连接强度与稳定性。此时，随着螺母与螺栓不断拧紧，上墙段10的墙壁、第一连接板311和第二连接板312会被压迫向内形变，由于支撑套筒33的存在，能够对墙壁、第一连接板311和第二连接板312形成反力支撑，以避免上墙段10和下墙段20发生过大幅度变形而影响稳定性。

在上述实施例的基础上，所述支撑套筒33设置为圆柱形，且所述支撑套筒33的内筒腔直径等于或大于所述第一装配孔的直径。如此有利减小支撑套筒33的筒口与第一装配孔以及第二装配孔的对位难度，同时避免因存在加工尺寸和安装尺寸误差，导致对螺栓的插接造成干涉，影响节点结构正常安装施工。

请继续参阅图2和图3，此外，在上述任一实施例的基础上，所述上墙段10和所述下墙段20均包括墙身40，以及分别连接于所述墙身40的长度方向的两端的第一暗柱50和第二暗柱60，所述连接机构30设置为多个，且安装于所述墙身40内的所述连接机构30采用疏排布置，安装于所述第一暗柱50和所述第二暗柱60内的所述连接机构30采用密排布置。如此，能够综合螺栓规格、间距和数量等参数配置而满足墙肢的实际受力要求，提升剪力墙的整体受力性能和结构稳定性。

容易理解的，位于墙身40内的第一连接板311和第二连接板312均可看作墙身连接板，而位于第一暗柱50和第二暗柱60内的第一连接板311和第二连接板312均可看作暗柱连接板。

请继续参阅图2和图3，有必要说明的是，各所述连接机构30中的所述连接板组31续接为一个整体或者相互间隔设置。也即处于并排设置的各第一连接板311和第二连接板312可以是连接为一个整体的，或者是相互断开独立的。当为第一连接板311和第二连接板312为断开独立时，有助于降低安装难度，控制安装精度。而将各第一连接板311和第二连接板312连接为一整块板体，则利于保证拼接节点结构的整体性，同时实现受力的连续传递，提升剪力墙的承力能力。

请继续参阅图6，当然了，与上述实施例的不同之处在于，在另一些实施例中，所述上墙段10和所述下墙段20均包括墙身40，以及分别连接于所述墙身40的长度方向的两端的第一暗柱50和第二暗柱60，所述上墙段10中的所述墙身40与所述下墙段20中的所述墙身40通过所述连接机构30组装固定，所述上墙段10中的所述第一暗柱50与所述下墙段20中的所述第一暗柱50通过焊接固定，所述上墙段10中的所述第二暗柱60与所述下墙段20中的所述第二暗柱60通过焊接固定。

由于在某些施工或者受力要求场合中，相邻的第一暗柱50与第二暗柱60之间可以直接采用焊接连接，此时可免去使用螺栓组件和支撑套筒33，有助于降低施工成本，简化施工工序，提高施工效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

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。在本发明的描述中，“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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种钢板组合剪力墙螺栓拼接节点，其特征在于，包括：

上墙段；

下墙段，所述下墙段设置于所述上墙段的下方；以及

连接机构，所述连接机构包括连接板组和紧固连接组件，所述连接板组开设有第一装配孔，且所述连接板组设置于所述上墙段与所述下墙段的其中之一上，所述上墙段与所述下墙段的其中另一开设有与所述第一装配孔相对的第二装配孔，所述紧固连接组件插置于所述第一装配孔和所述第二装配孔中，以将所述上墙段与所述下墙段组装固定。

2.根据权利要求1所述的钢板组合剪力墙螺栓拼接节点，其特征在于，所述连接板组设置于所述下墙段的内壁上，所述上墙段开设有所述第二装配孔；所述连接板组包括间隔相对设置的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板与所述下墙段的其中一侧内壁焊接固定，所述第二连接板与所述下墙段的另一侧内壁焊接固定，且所述第一连接板和所述第二连接板的上端伸出于所述下墙段面向所述上墙段的端部。

3.根据权利要求2所述的钢板组合剪力墙螺栓拼接节点，其特征在于，所述第一连接板和所述第二连接板伸出所述下墙段的部分均开设有所述第一装配孔，所述上墙段的相对两个壁均开设有所述第二装配孔，所述第一连接板上的所述第一装配孔与所述上墙段的其中一侧壁上的所述第二装配孔相对，所述第二连接板上的所述第一装配孔与所述上墙段的另一侧壁上的所述第二装配孔相对。

4.根据权利要求3所述的钢板组合剪力墙螺栓拼接节点，其特征在于，所述紧固连接组件包括连接件和固定件，所述连接件穿设于所述第一装配孔和所述第二装配孔内，且所述连接件的一端与所述上墙段的外壁扣接固定，另一端伸出于所述上墙段的外壁并与所述固定件连接，所述固定件与所述上墙段的外壁扣接固定。

5.根据权利要求4所述的钢板组合剪力墙螺栓拼接节点，其特征在于，所述连接件设置为螺栓，所述固定件设置为螺母，所述螺母与所述螺栓螺接固定。

6.根据权利要求5所述的钢板组合剪力墙螺栓拼接节点，其特征在于，所述紧固连接组件还包括支撑套筒，所述支撑套筒连接于所述第一连接板与所述第二连接板之间，所述螺栓由所述支撑套筒的筒腔穿设而过。

7.根据权利要求6所述的钢板组合剪力墙螺栓拼接节点，其特征在于，所述支撑套筒设置为圆柱形，且所述支撑套筒的内筒腔直径等于或大于所述第一装配孔的直径。

8.根据权利要求1至7任一项所述的钢板组合剪力墙螺栓拼接节点，其特征在于，所述上墙段和所述下墙段均包括墙身，以及分别连接于所述墙身的长度方向的两端的第一暗柱和第二暗柱，所述连接机构设置为多个，且安装于所述墙身内的所述连接机构采用疏排布置，安装于所述第一暗柱和所述第二暗柱内的所述连接机构采用密排布置；各所述连接机构中的所述连接板组续接为一个整体或者相互间隔设置。

9.根据权利要求8所述的钢板组合剪力墙螺栓拼接节点，其特征在于，所述上墙段和所述下墙段均包括墙身，以及分别连接于所述墙身的长度方向的两端的第一暗柱和第二暗柱，所述上墙段中的所述墙身与所述下墙段中的所述墙身通过所述连接机构组装固定，所述上墙段中的所述第一暗柱与所述下墙段中的所述第一暗柱通过焊接固定，所述上墙段中的所述第二暗柱与所述下墙段中的所述第二暗柱通过焊接固定。

10.一种剪力墙，其特征在于，包括如上述权利要求1至9任一项所述的钢板组合剪力墙螺栓拼接节点。

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