CN112942632A - 易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,包括:镂空型钢束骨架,包括沿同一水平方向间隔设置的至少三个型钢立柱和多个柱间板,所述柱间板沿所述型钢立柱的径向间隔设置;以及素混凝土,包覆所述镂空型钢束骨架,所述骨架的外侧的所述素混凝土厚度为20~50mm;所述型钢立柱的两端分别延伸出所述素混凝土的外部形成锚固段。本发明解决了现有建筑工程中的装配式钢混及混凝土结构体系存在的受力体系差,连接处套筒注浆不密实尤其是节点受力、抗震性能不足以及钢混组合结构体系中需要防火涂料、工期长、造价高及不易装修的问题。

Description

易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域,具体涉及一种易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系。
背景技术
目前,建筑工程中的装配式混凝土结构体系,存在的问题有:受力体系差,尤其是节点受力、抗震性能不足,高度因此受限;只能采用预制墙板、楼板及楼梯板等构件,基本上是为了装配而装配,竖向受力体系尚不完善,限制了装配式的发展和推广;套筒注浆不能保证连接密实,成为极大的隐患;现场连接复杂;造价偏高;工期较长。目前,建筑工程中的装配式钢混结构体系存在的问题有:需要防火涂料、工期长、造价高及不易装修的问题。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷,现提供一种易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,以解决现有建筑工程中的装配式混凝土结构体系存在的受力体系差,尤其是节点受力、抗震性能不足及套筒注浆不能保证连接密实、钢混结构体系需要防火涂料、工期长、造价高及不易装修的问题。
为实现上述目的,提供一种易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,包括:
镂空型钢束骨架,包括沿同一水平方向间隔设置的至少三型钢立柱和多个柱间板,所述型钢立柱竖向设置,相邻的两所述型钢立柱的相对的侧面的之间连接有两所述柱间板,两所述柱间板沿所述型钢立柱的径向方向间隔设置,所述柱间板开设有多个透浆孔洞;以及
素混凝土,包覆于所述镂空型钢束骨架,所述柱间板的外侧的所述素混凝土厚度为20mm~50mm,所述型钢立柱的两端分别延伸形成锚固段,所述锚固段伸至所述素混凝土的外部。
进一步的,所述型钢立柱的第一侧和第二侧分别形成有翼缘板,所述柱间板连接于相邻的两所述型钢立柱的翼缘板之间。
进一步的,所述型钢立柱为H型钢。
进一步的,所述镂空型钢束骨架的外侧的素混凝土厚度为25mm。
进一步的,所述锚固段的长度为300mm~500mm。
进一步的,所述镂空型钢束骨架的外侧包覆有防裂网,所述素混凝土包覆于所述防裂网。
进一步的,所述素混凝土的内部形成有竖向设置的多个二次浇筑通孔,所述二次浇筑通孔位于所述镂空型钢束骨架的内侧。
进一步的,相邻的两所述型钢立柱之间分别形成有一所述二次浇筑通孔。
进一步的,所述镂空型钢束骨架的端部连接有用于连接相邻的型钢束剪力墙体系的镂空型钢束骨架的多个预埋板。
本发明的有益效果在于,本发明的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,通过型钢立柱和其两侧的柱间板形成内部镂空的镂空型钢束骨架,代替了传统钢筋混凝土中的钢筋骨架。由于多个柱间板间隔设置形成连通镂空型钢束骨架的内侧和外侧的间隙,在镂空型钢束骨架浇筑包覆素混凝土后形成钢混结构墙,钢混结构墙的内部未被镂空型钢束骨架断隔,所以钢混结构墙的整体性好,无需设置额外的钢筋以提高钢混结构墙的强度,使得镂空型钢束骨架的外侧的素混凝土厚度较小。本发明的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的镂空型钢束骨架与素混凝土协同配合以提高易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的承载力及抗震性能,型钢立柱的锚固段能快速安装连接,提高了施工效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的结构示意图。
图2为本发明实施例的镂空型钢束骨架的结构示意图。
图3为本发明实施例的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的俯视图。
图4为本发明实施例的十字形的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的结构示意图。
图5为本发明实施例的U形的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的结构示意图。
图6为本发明实施例的T形的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的结构示意图。
图7为本发明实施例的L形的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的结构示意图。
图8为本发明实施例的Z形的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的结构示意图。
图9为本发明施例的两侧设置有多个预埋板的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
参照图1至图9所示,本发明提供了一种易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,包括:镂空型钢束骨架1和素混凝土2。
具体的,镂空型钢束骨架1包括至少三型钢立柱和多个柱间板。在本实施例中,型钢立柱的数量为五根。多根型钢立柱11沿同一水平方向间隔设置,其中,每一根型钢立柱竖向设置。相邻的两型钢立柱11的相对的侧面的之间连接有两块柱间板12。两块柱间板12沿型钢立柱的径向方向间隔设置。柱间板开设有多个透浆孔洞。在本实施例中,透浆孔洞的数量为四个,透浆孔洞为矩形孔洞。
在本实施例中,型钢立柱11具有在其宽度方向上的相对的第一侧和第二侧,以及在其厚度方向上的第三侧和第四侧。两根型钢立柱的第三侧相对设置。相邻的两型钢立柱11的第一侧之间连接有多个柱间板12;相邻的两型钢立柱11的第二侧之间连接有多个柱间板12。
素混凝土包覆于镂空型钢束骨架1。镂空型钢束骨架的外侧的素混凝土厚度为20mm~50mm。型钢立柱11的两端分别延伸形成锚固段111。锚固段111伸至素混凝土2的外部。锚固段用于连接主体结构,如框架梁等。
本发明的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,通过型钢立柱和其两侧的柱间板形成内部镂空的镂空型钢束骨架,型钢束完全替代钢筋。由于多个柱间板间隔设置形成连通镂空型钢束骨架的内侧和外侧的间隙,在镂空型钢束骨架浇筑包覆素混凝土后形成钢混结构墙,钢混结构墙的内部未被镂空型钢束骨架断隔,所以钢混结构墙的整体性好,无需设置额外的钢筋以提高钢混结构墙的强度,使得镂空型钢束骨架的外侧的素混凝土厚度较小。本发明的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的镂空型钢束骨架与素混凝土协同配合以提高易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的承载力及抗震性能,型钢立柱的锚固段能快速安装连接,提高了施工效率,且解决了套筒注浆不密实的质量问题。
作为一种较佳的实施方式,素混凝土固结形成的墙体的内部形成有竖向设置的多个二次浇筑通孔20。二次浇筑通孔位于镂空型钢束骨架的内侧。二次浇筑通孔的直径为100mm左右。在本实施例中,相邻的两根型钢立柱之间分别形成有一二次浇筑通孔,二次浇筑通孔竖向贯穿型钢束剪力墙体系。本发明的型钢束混凝土剪力墙结构的素混凝土的内部预留的二次浇筑通孔,解决了现场对接后采用各种套筒注浆不能保证浇筑密实的问题。
本发明的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,节约材料,加工简单,成本低,安装简单,不用防火涂料,受力性能优越,易于装修,连接可靠不漏水、保温,不震颤,易于标准化。
本发明的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的柱间板之间不受钢结构设计规范中对缀板及缀条的间距、刚度的限制要求,是一种新型的格构式。镂空型钢束骨架的锚固段111的长度为300mm~500mm。镂空型钢束骨架1的外侧的素混凝土厚度为20mm~50mm,类似于普通钢筋混凝土结构的钢筋的保护层厚度。较佳的,镂空型钢束骨架的外侧的素混凝土厚度为25mm。
与传统型钢混凝土墙相比,传统型钢混凝土墙内的型钢构件为实腹式钢构件,而本发明的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系采用镂空型钢束骨架,镂空型钢束骨架外侧的保护层的厚度仅20mm~50mm,从而使得现场施工周期延长,梁柱板节点处施工复杂,而本发明的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的镂空型钢束骨架的外侧不设置任何钢筋。
本发明的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系采用镂空型钢束骨架设置于素混凝土内,由于素混凝土的包裹而不外露,一方面,节约了防火涂料,另一方面,使得型钢束混凝土剪力墙体系的外表面为混凝土,便于装修。
作为一种较佳的实施方式,型钢立柱11的第一侧和第二侧分别形成有翼缘板。柱间板12连接于相邻的两根型钢立柱11的翼缘板之间。在本实施例中,型钢立柱11为H型钢。
在一些实施方式中,型钢立柱还可以是槽钢,焊接H型钢,带加劲肋的H型钢,带加劲肋的槽钢,带加劲肋的焊接H型钢。柱间板为钢板及型钢,具体的,可以是角钢,H钢,槽钢。柱间板的厚度与型钢立柱的翼缘板的厚度相同。柱间板与相邻两根型钢立柱的翼缘板焊接或者螺栓连接组成镂空型钢束骨架。
本发明的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系采用镂空型钢束骨架,充分利用钢材,提高截面抗弯刚度与抗震性能,从而能够降低成本;镂空型钢束骨架加工简单,其外露的锚固段在现场螺栓连接,便于安装,从而节约工期;通过墙体内预留的二次浇筑孔来浇筑该连接段混凝土,解决了套筒注浆不易密实的问题。本发明的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系现场对接段离开节点区域,型钢立柱对接后,再现浇混凝土,从而使得整体结构受力性能及抗震性能大大加强;由于表面为混凝土,便于装修,从而能够达到市场需要的一种成本低、便于加工、便于安装、受力性能好、易于装修及舒适性高的结构体系。
作为一种较佳的实施方式,镂空型钢束骨架1的外侧包覆有防裂网,所述素混凝土包覆于所述防裂网。具体的,防裂网为钢丝网。防裂网通过自攻螺安装于型钢立柱的外侧,利用防裂网有效地拉结镂空型钢束骨架的外侧混凝土在使用过程不脱落,以及防止本发明的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系开裂。
在本实施例中,镂空型钢束骨架的数量可以为一个,或多个。如图3所示,镂空型钢束骨架的数量为一个,且呈一字型。在多个镂空型钢束骨架的情况下,多个镂空型钢束骨架通过连接板13连接在一起。具体的,如图4至图8所示,也可以形成十字形、U形、T形、L形、Z形及弧形等等。
作为一种较佳的实施方式,镂空型钢束骨架的一侧或两侧分别连接有多个预埋板3。具体的,在本实施例中,镂空型钢束骨架具有在镂空型钢束骨架的长度方向上相对的两端。镂空型钢束骨架的一端或两端连接有多个预埋板3。预埋板3用于连接于在水平方向上相邻的型钢束剪力墙体系的镂空型钢束骨架的预埋板。其中,镂空型钢束骨架的一端或两端的多个预埋板3沿镂空型钢束骨架的高度方向间隔设置。
进一步,预埋板3采用与型钢立柱的翼缘板等厚度的钢板或型钢与型钢立柱的翼缘板进行焊接。通过预埋板连接于在水平方向上的相邻的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的预埋板,从而实现在水平向上多个易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的连接安装。
在水平投影面积很大的墙体在施工中,将墙体在水平方向进行分解,成为多个墙体。每个墙体采用本发明的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系。每一个易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的相对两侧焊接预留预埋板。在施工中,通过在水平方向上相邻的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的预埋板的连接,再在水平方向上相邻的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的对接拼缝进行混凝土现浇,实现在水平方向上相邻的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系的连接。在实际实施中,在水平方向上相邻的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系之间的装配需要确保一定的精度,尤其需要优先确保竖直向的装配精度。所以在预埋板的连接上,可以选择螺栓连接,或者对接焊接等方式实现在水平方向上相邻的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系之间的预埋板的连接。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,其特征在于,包括:
镂空型钢束骨架,包括沿同一水平方向间隔设置的至少三型钢立柱和多个柱间板,所述型钢立柱竖向设置,相邻的两所述型钢立柱的相对的侧面的之间连接有两所述柱间板,两所述柱间板沿所述型钢立柱的径向方向间隔设置,所述柱间板开设有多个透浆孔洞;以及
素混凝土,包覆于所述镂空型钢束骨架,所述柱间板的外侧的所述素混凝土厚度为20mm~50mm,所述型钢立柱的两端分别延伸形成锚固段,所述锚固段伸至所述素混凝土的外部。
2.根据权利要求1所述的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,其特征在于,所述型钢立柱的第一侧和第二侧分别形成有翼缘板,所述柱间板连接于相邻的两所述型钢立柱的翼缘板之间。
3.根据权利要求2所述的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,其特征在于,所述型钢立柱为H型钢。
4.根据权利要求1所述的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,其特征在于,所述镂空型钢束骨架的外侧的素混凝土厚度为25mm。
5.根据权利要求1所述的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,其特征在于,所述锚固段的长度为300mm~500mm。
6.根据权利要求1所述的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,其特征在于,所述镂空型钢束骨架的外侧包覆有防裂网,所述素混凝土包覆于所述防裂网。
7.根据权利要求1所述的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,其特征在于,所述素混凝土的内部形成有竖向设置的多个二次浇筑通孔,所述二次浇筑通孔位于所述镂空型钢束骨架的内侧。
8.根据权利要求7所述的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,其特征在于,相邻的两所述型钢立柱之间分别形成有一所述二次浇筑通孔。
9.根据权利要求1所述的易于加工、装配、装修且受力好的型钢束剪力墙体系,其特征在于,所述镂空型钢束骨架的端部连接有用于连接相邻的型钢束剪力墙体系的镂空型钢束骨架的多个预埋板。
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