CN112878546A - 装配式钢结构建筑的斜回字桁架加劲双钢板组合剪力结构 - Google Patents

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隋炳强
罗兴隆
潘斯勇
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Abstract

本发明涉及装配式建筑的建造领域，具体是一种装配式钢结构建筑的斜回字桁架加劲双钢板组合剪力结构；包括剪力墙周边构件，其特征是：还包括外侧双钢板、对角主加劲桁架、口字加劲桁架、栓钉和内灌混凝土。本发明结构形式构造简单、受力合理，钢构件在工厂加工完成，施工现场仅需在钢板内侧浇筑混凝土材料，避免了现场支模，提高了安装效率。该结构具有较强的面内外刚度，可以充分发挥材料的力学性能，耗能性能良好，而且满足运输、吊装过程的刚度和稳定性要求，提高施工效率。

Description

装配式钢结构建筑的斜回字桁架加劲双钢板组合剪力结构
技术领域
本发明涉及装配式建筑的建造领域，具体是一种装配式钢结构建筑的斜回字桁架加劲双钢板组合剪力结构。
背景技术
相对于钢筋混凝土剪力墙，双钢板-混凝土组合剪力墙具有刚度大、承载力高和耗能能力强等优点，在较大层间位移下组合剪力墙仍然具有良好的延性和耗能能力，并能和具有良好耗能能力的钢柱或组合柱相匹配；组合剪力墙的厚度明显小于钢筋混凝土剪力墙，能够有效减轻结构自重，减小基础负担，增加建筑使用面积，提高经济效益，且在震后容易修复。
虽然现有的钢板剪力墙性能、强度能满足使用，但是当外侧钢板较薄时，钢板的面外刚度较差，在风和地震往复作用下，其屈曲后会产生拉力带，钢板墙的面外鼓屈也会随之发生交替，在交替过程中承载力刚度会急剧下降，造成其滞回曲线的捏拢现象；而且由于钢板面外刚度较差，在工厂加工好的钢板剪力墙构件在运输和现场吊装过程中，变形和稳定性很差，需要增加大量的临时加强构件，运输和安装效率大打折扣。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种具有较强的面内外刚度，可以充分发挥材料的力学性能，耗能性能良好，而且满足运输、吊装过程的刚度和稳定性要求，提高施工效率的装配式钢结构建筑的斜回字桁架加劲双钢板组合剪力结构。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的：
一种装配式钢结构建筑的斜回字桁架加劲双钢板组合剪力结构，包括剪力墙周边构件，还包括外侧双钢板、对角主加劲桁架、口字加劲桁架、栓钉和内灌混凝土；其中，剪力墙周边构件包括（钢柱或钢管混凝土柱、钢梁；外侧双钢板由连接在剪力墙周边构件两块薄钢板组成；对角主加劲桁架由紧贴在两块外侧钢板上沿对角线方向的斜向加劲桁架组成；口字加劲桁架由紧贴在两块外侧钢板上沿对角线方向的加劲桁架组成；栓钉设置在外侧双钢板上，其用于强和混凝土的粘接及钢板刚度，内灌混凝土灌注在外侧双钢板之间，起到连接所有剪力墙构件并共同受力的作用。
所述装配式钢结构建筑的斜回字桁架加劲双钢板组合剪力结构的施工方法，包括
步骤1、所有钢结构构件和连接件均事先在工厂加工完成；
步骤2、单个剪力墙组件组装顺序；
步骤2.1、首先将对角主加劲桁架焊接在外侧钢板内表面上；
步骤2.2、将口字加劲桁架焊在上述外侧钢板相应位置内表面；
步骤2.3、将栓钉分别焊在外侧钢板、对角加劲桁架和口字加劲桁架的内表面上
步骤2.4、按上述顺序组装另一块相同但位置对称的剪力墙组件；
步骤3、将柱构件、梁构件、两块剪力墙组件运输到安装现场；
步骤4、现场安装柱构件和下层梁构件；
步骤5、将两块剪力墙组件分别焊接到两侧柱构件和下层梁构件设计位置上；
步骤6、在两块剪力墙组件之间灌注混凝土；
步骤7、安装上层梁构件单元。
本发明结构形式构造简单、受力合理，钢构件在工厂加工完成，施工现场仅需在钢板内侧浇筑混凝土材料，避免了现场支模，提高了安装效率。该结构具有较强的面内外刚度，可以充分发挥材料的力学性能，耗能性能良好，而且满足运输、吊装过程的刚度和稳定性要求，提高施工效率。
附图说明
图1为本组合剪力结构的示意图。
图2为剪力墙周边构建的示意图。
图3为剪力墙外钢板和斜向加劲桁架示意图。
图4为剪力墙口字加劲桁架示意图。
图5为连接栓钉和内灌混凝土结构分解图。
图6为本组合剪力结构的施工顺序图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
如图1~图5所示，一种装配式钢结构建筑的斜回字桁架加劲双钢板组合剪力结构，包括剪力墙周边构件，还包括外侧双钢板、对角主加劲桁架、口字加劲桁架、栓钉和内灌混凝土；其中，剪力墙周边构件包括（钢柱或钢管混凝土柱、钢梁；外侧双钢板由连接在剪力墙周边构件两块薄钢板组成；对角主加劲桁架由紧贴在两块外侧钢板上沿对角线方向的斜向加劲桁架组成；口字加劲桁架由紧贴在两块外侧钢板上沿对角线方向的加劲桁架组成；栓钉设置在外侧双钢板上，其用于强和混凝土的粘接及钢板刚度，内灌混凝土灌注在外侧双钢板之间，起到连接所有剪力墙构件并共同受力的作用。
如图6所示，所述装配式钢结构建筑的斜回字桁架加劲双钢板组合剪力结构的施工方法，包括
步骤1、所有钢结构构件和连接件均事先在工厂加工完成；
步骤2、单个剪力墙组件组装顺序；
步骤2.1、首先将对角主加劲桁架焊接在外侧钢板内表面上；
步骤2.2、将口字加劲桁架焊在上述外侧钢板相应位置内表面；
步骤2.3、将栓钉分别焊在外侧钢板、对角加劲桁架和口字加劲桁架的内表面上
步骤2.4、按上述顺序组装另一块相同但位置对称的剪力墙组件；
步骤3、将柱构件、梁构件、两块剪力墙组件运输到安装现场；
步骤4、现场安装柱构件和下层梁构件；
步骤5、将两块剪力墙组件分别焊接到两侧柱构件和下层梁构件设计位置上；
步骤6、在两块剪力墙组件之间灌注混凝土；
步骤7、安装上层梁构件单元。
本发明结构形式构造简单、受力合理，钢构件在工厂加工完成，施工现场仅需在钢板内侧浇筑混凝土材料，避免了现场支模，提高了安装效率。该结构具有较强的面内外刚度，可以充分发挥材料的力学性能，耗能性能良好，而且满足运输、吊装过程的刚度和稳定性要求，提高施工效率。

Claims (2)

1. 一种装配式钢结构建筑的斜回字桁架加劲双钢板组合剪力结构，包括剪力墙周边构件，其特征是：还包括外侧双钢板、对角主加劲桁架、口字加劲桁架、栓钉和内灌混凝土；其中，剪力墙周边构件包括（钢柱或钢管混凝土柱、钢梁；外侧双钢板由连接在剪力墙周边构件两块薄钢板组成；对角主加劲桁架由紧贴在两块外侧钢板上沿对角线方向的斜向加劲桁架组成；口字加劲桁架由紧贴在两块外侧钢板上沿对角线方向的加劲桁架组成；栓钉设置在外侧双钢板上，其用于强和混凝土的粘接及钢板刚度，内灌混凝土灌注在外侧双钢板之间，起到连接所有剪力墙构件并共同受力的作用。
2.权利要求1所述装配式钢结构建筑的斜回字桁架加劲双钢板组合剪力结构的施工方法，其特征是：包括
步骤1、所有钢结构构件和连接件均事先在工厂加工完成；
步骤2、单个剪力墙组件组装顺序；
步骤2.1、首先将对角主加劲桁架焊接在外侧钢板内表面上；
步骤2.2、将口字加劲桁架焊在上述外侧钢板相应位置内表面；
步骤2.3、将栓钉分别焊在外侧钢板、对角加劲桁架和口字加劲桁架的内表面上
步骤2.4、按上述顺序组装另一块相同但位置对称的剪力墙组件；
步骤3、将柱构件、梁构件、两块剪力墙组件运输到安装现场；
步骤4、现场安装柱构件和下层梁构件；
步骤5、将两块剪力墙组件分别焊接到两侧柱构件和下层梁构件设计位置上；
步骤6、在两块剪力墙组件之间灌注混凝土；
步骤7、安装上层梁构件单元。
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