CN112983116A - 一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构及其施工方法 - Google Patents

一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构及其施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112983116A
CN112983116A CN202110223163.6A CN202110223163A CN112983116A CN 112983116 A CN112983116 A CN 112983116A CN 202110223163 A CN202110223163 A CN 202110223163A CN 112983116 A CN112983116 A CN 112983116A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel plate
corrugated steel
enclosure
lattice
truss
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110223163.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112983116B (zh
Inventor
冯宁宁
吴昌胜
李健男
宋杨
杨曙兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou Institute of Technology
Original Assignee
Changzhou Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Institute of Technology filed Critical Changzhou Institute of Technology
Priority to CN202110223163.6A priority Critical patent/CN112983116B/zh
Publication of CN112983116A publication Critical patent/CN112983116A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112983116B publication Critical patent/CN112983116B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H17/00—Fencing, e.g. fences, enclosures, corrals
    • E04H17/14—Fences constructed of rigid elements, e.g. with additional wire fillings or with posts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H17/00—Fencing, e.g. fences, enclosures, corrals
    • E04H17/14—Fences constructed of rigid elements, e.g. with additional wire fillings or with posts
    • E04H17/16—Fences constructed of rigid elements, e.g. with additional wire fillings or with posts using prefabricated panel-like elements, e.g. wired frames

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

本发明公开了一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构及其施工方法。该结构包括若干个呈框架结构的围护单元，每个围护单元均包括混凝土填充而成的横向围护部分和纵向围护部分，横向围护部分内部设置有作为受弯部件的桁架，纵向围护部分内部设置有作为轴心受力构件的格构柱，桁架和格构柱相互连接并与混凝土粘结而形成整体，桁架和格构柱均由两块相对设置的波纹钢板和若干个槽钢组成，每个峰对峰部分所形成的空腔内均设置有一个槽钢，槽钢的翼缘与空腔内的波峰相连，相邻空腔内的槽钢的开口方向相反。本发明解决传统建筑形式将围护结构只是作为非结构的问题，便于受损时及时更换，并保证结构具有较好的力学性能。

Description

一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种可抵抗地震荷载的结构，具体涉及一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构及其施工方法，属于施工技术领域。
背景技术
近年来，预制装配式结构体系可以很好地体现工业化生产特点，已成为研究的热点。目前，主要结构体系为钢筋混凝土结构和钢结构。钢筋混凝土结构自重大、现场湿作业工作量大，无法充分体现装配式。钢结构符合装配式特点，但存在耐腐蚀性差、耐火性差等缺点。故而，将两种结构体系组合在一起取长补短，基于这一思想，本发明引入一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构。
传统形式上，大跨度建筑中的维护结构一般会做成墙体里面配有钢筋，或者预埋曲线型预应力束，浇灌混凝土后再张拉,这种施工方法需要绑扎钢筋、支模板、浇筑混凝土，工序比较复杂。在地震作用下，非结构的维护结构损坏或者断裂，维修更换十分不便利，存在改进的空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构及其施工方法，解决传统建筑形式将围护结构只是作为非结构的问题，本发明的围护结构便于受损时及时更换，并保证结构具有较好的力学性能，实现建筑工业化生产，施工方便，较大程度地缩短施工周期以及对于人工的需求。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构，包括若干个呈框架结构的围护单元，每个围护单元均包括混凝土填充而成的横向围护部分和纵向围护部分，所述横向围护部分内部设置有作为受弯部件的桁架，所述纵向围护部分内部设置有作为轴心受力构件的格构柱，所述桁架和格构柱相互连接并与混凝土粘结而形成整体，所述桁架和格构柱均由两块波纹钢板和若干个槽钢组成，且两块波纹钢板峰对峰、谷对谷设置，其中，每个峰对峰部分所形成的空腔内均设置有一个槽钢，格构柱中的槽钢用作缀条，桁架中的槽钢用作腹板，所述槽钢的翼缘与空腔内的波峰相连，相邻空腔内的槽钢的开口方向相反。
进一步的，槽钢的本体部分开设有蜂窝状的通孔。
进一步的，所述预制装配式波纹钢板格构式围护结构具有桁架的力学特性，可分担结构受力；同时，还具有格构柱的力学特性，可分担剪力。
进一步的，所述桁架和格构柱通过角钢焊接连接。
进一步的，所述波纹钢板和槽钢的翼缘通过高强螺栓连接。
进一步的，所述预制装配式波纹钢板格构式围护结构作为抵抗地震荷载的结构，形成框架-墙整体结构。
一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构的施工方法，包括：
步骤1：组装围护结构的桁架构件，组装时先定位上侧波纹钢板，然后定位连接槽钢，再组装下侧波纹钢板；
步骤2：组装围护结构的格构柱构件，组装时先定位一侧的波纹钢板，然后定位连接槽钢，再组装另一侧的波纹钢板；
步骤3：将组装好的桁架构件和格构柱构件连接在一起；
步骤4：最后整体浇筑混凝土。
进一步的，所述桁架构件和格构柱构件通过角钢焊接在一起，定位焊时在杆件过渡区内实施点焊连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、波纹钢板和混凝土的粘结作用使二者形成整体，从而使波纹钢板在维护结构中起到受拉钢筋的作用。
2、将槽钢作为缀条和腹板，区别于传统做法所用的角钢，优势在于槽钢的两侧翼缘起到内部加强件的作用，相当于栓钉锚固在混凝土中，增大与混凝土的接触面，增强粘结，共同受力。
3、槽钢腹板和缀条开设蜂窝洞口，相对等实腹构件侧向刚度被削弱，在荷载作用下更容易发生整体失稳，但本发明将钢与混凝土组合，避免了单独钢构件的整体失稳和局部失稳。
4、槽钢腹板和缀条开设蜂窝洞口，对于维护结构来说，既能充分受力，又能较大程度地节约用材，降低成本。
5、预制装配式围护结构不仅仅只作为围护结构，还具有桁架的力学特性，可以分担结构受力。波纹钢板上、下弦杆，开洞槽钢腹板组成的立体桁架可以有效提高平面外刚度，有利于吊装和使用，节省用于支撑的钢材，材料强度充分发挥，保证了结构的整体性。
6、预制装配式围护结构不仅仅只作为围护结构，还具有格构柱的力学特性，波纹钢板柱肢、开洞槽钢缀条组成的格构柱可以有效分担剪力，再浇筑混凝土，有效减小剪切变形。
7、预制装配式围护结构制作精度高，工厂机动性高，可以方便生产构件，受损时易于及时更换。
附图说明
图1是预制装配式波纹钢板格构式围护结构的实施例图；
图2是桁架的结构示意图；
图3是腹板的结构示意图；
图4是格构柱的结构示意图；
图5是缀条的剖视结构图(沿图1中A-A截面)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本实施例提供一种如图1所示的预制装配式波纹钢板格构式围护结构。该围护结构包括若干个呈框架结构的围护单元(图1中仅显示三个围护单元)，每个围护单元均包括混凝土填充而成的横向围护部分和纵向围护部分，横向围护部分内部设置有作为受弯部件的桁架1(如图2所示)，纵向围护部分内部设置有作为轴心受力构件的格构柱2(如图4所示)，桁架1和格构柱2相互连接并与混凝土3粘结而形成整体，桁架1和格构柱2优选通过角钢4焊接连接。桁架1和格构柱2均由两块波纹钢板和若干个槽钢(如图3或图5所示)组成，且两块波纹钢板峰对峰、谷对谷设置，其中，每个峰对峰部分所形成的空腔内均设置有一个槽钢，格构柱2中的槽钢用作缀条，桁架1中的槽钢用作腹板，槽钢的翼缘与空腔内的波峰相连，相邻空腔内的槽钢的开口方向相反。该预制装配式波纹钢板格构式围护结构具有桁架的力学特性，可分担结构受力；同时，还具有格构柱的力学特性，可分担剪力。该预制装配式波纹钢板格构式围护结构改变了通常认为围护结构作为非结构的做法，将预制装配式波纹钢板格构式围护结构作为抵抗地震荷载的结构来施工，形成框架-墙整体结构，可以作为窗框和窗下墙，并兼具柱子的功能；该预制装配式波纹钢板格构式围护结构解决了传统建筑形式将围护结构只是作为非结构的问题，便于受损时及时更换，并保证结构具有较好的力学性能，实现建筑工业化生产，施工方便，较大程度地缩短施工周期以及对于人工的需求；对于整体浇筑围护结构，铺设的波纹钢板即成为施工模板，布置的波纹钢板兼具钢筋的作用，布置的槽钢兼具腹杆和缀条的作用。工厂化制作整个围护结构的预制构件，节省了混凝土养护时间，现场安装更便捷。
如图2所示，本实施例中组成桁架1的两块波纹钢板为上弦杆1-1和下弦杆1-2，上弦杆1-1和下弦杆1-2峰对峰、谷对谷设置，每个峰对峰部分所形成的空腔内均设置有一个槽钢，即如图3所示的腹板1-3。优选的，腹板翼缘1-32采用腹板高强螺栓1-4与波纹钢板连接，腹板高强螺栓1-4连接具有施工简单、受力性能好、可拆换、以及在动力荷载作用下不易松动等优点，符合预制装配式结构特点。
如图4所示，本实施例中组成格构柱2的两块波纹钢板为左柱肢2-1和右柱肢2-2，左柱肢2-1和右柱肢2-2峰对峰、谷对谷设置，每个峰对峰部分所形成的空腔内均设置有一个槽钢，即如图5所示的缀条2-3。优选的，缀条翼缘2-32采用缀条高强螺栓2-4与波纹钢板连接，缀条高强螺栓2-4连接具有施工简单、受力性能好、可拆换、以及在动力荷载作用下不易松动等优点，符合预制装配式结构特点。
如图3和图5所示，本实施例中，腹板本体1-31上开设有腹板蜂窝洞1-33，缀条本体2-31上开设有缀条蜂窝洞2-33。
预制装配式波纹钢板格构式围护结构的受力机理如下：
维护结构横向构件受力相当于桁架1，由波纹钢板上弦杆1-1、下弦杆1-2和腹板1-3组成，桁架1承受荷载时，上弦杆1-1承受压力、下弦杆1-2受拉，腹板1-3承受较小的拉力或压力。维护结构纵向构件受力相当于格构柱2，由波纹钢板左柱肢2-1、右柱肢2-2和缀条2-3组成，左柱肢2-1、右柱肢2-2承受轴心力，缀条2-3承受剪力。
本实施例还提供一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构的施工方法，包括：
步骤1：组装围护结构的桁架构件(即横向构件)，在上弦杆1-1和下弦杆1-2的波峰对应位置、以及腹板翼缘1-32的对应位置预先打孔，组装时先定位波纹钢板上弦杆1-1，然后定位开洞槽钢腹板1-3，组装时不得强制就位和修改杆件，定位实施高强度螺栓连接，再组装波纹钢板下弦杆1-2；
步骤2：组装围护结构的格构柱构件(即纵向构件)，在左柱肢2-1和右柱肢2-2的波峰对应位置、以及缀条翼缘2-32的对应位置预先打孔，组装时先定位波纹钢板左柱肢2-1，然后定位开洞槽钢缀条2-3，组装时不得强制就位和修改杆件，定位实施高强度螺栓连接，再组装波纹钢板右柱肢2-2；
步骤3：将组装好的桁架构件和格构柱构件通过角钢焊接在一起，定位焊时宜在杆件过渡区内实施点焊连接，以便杆件拆卸和减少对贯面坡口的影响；
步骤4：最后整体浇筑混凝土。铺设的波纹钢板即成为施工模板，布置的波纹钢板兼具钢筋的作用，布置的槽钢承担杆件虚轴弯曲时的剪力。完成整个围护结构的预制构件安装，节省了混凝土养护时间，便于现场安装。
综上所述，本发明的预制装配式波纹钢板格构式围护结构包括围护结构的受弯构件部分和围护结构的受弯构件。围护结构的受弯构件部分由波纹钢板上弦杆、波纹钢板下弦杆、开洞槽钢腹杆组成，轴心受力构件部分由波纹钢板柱肢、开洞槽钢缀条组成。围护结构的受弯构件相当于桁架，主要由上、下波纹钢板弦杆抵抗外弯矩，波纹钢板具有面外刚度大的优势，较一般钢构件能够更好地抵抗外弯矩的作用。围护结构的轴心受力构件相当于格构柱，主要由波纹钢板柱肢受压、受弯作用，开洞槽钢缀条受剪作用。轴心受压格构式构件的波纹钢板分肢件既是组成整体截面的一部分，在开洞槽钢缀条节点间又是一个单独的实腹式受压构件。腹板和缀条采用开洞槽钢，既可以由较小的截面获得较大的刚度，又可以满足作为围护结构的受力要求，由于槽钢腹板较厚，槽钢的组成构件用钢量大，开洞设计可以节省大量钢材。
与普通围护结构相比，波纹钢板格构式围护结构凭借其独特的构造，具有以下的突出优势：波纹钢板与混凝土粘结性优越，波纹钢板与混凝土组合，已广泛应用于实际工程，波纹钢板截面板肋可以作为混凝土的模板，很好地解决了型钢和混凝土之间的粘结问题；波纹钢板组合成圆筒状，使得混凝土核心波纹钢板钢骨部位应力分布均匀；波纹钢板面外刚度大，增加了围护结构的刚度，进而减少大跨度建筑的风振响应，波纹钢板轻质高强，降低了围护结构的自重；既能满足结构受力又能满足构造要求，预制的围护结构既起到空间维护的作用，又是窗框和窗裙墙，还构成了梁与柱，共同工作，抵抗地震作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构，其特征在于，包括若干个呈框架结构的围护单元，每个围护单元均包括混凝土填充而成的横向围护部分和纵向围护部分，所述横向围护部分内部设置有作为受弯部件的桁架，所述纵向围护部分内部设置有作为轴心受力构件的格构柱，所述桁架和格构柱相互连接并与混凝土粘结而形成整体，所述桁架和格构柱均由两块波纹钢板和若干个槽钢组成，且两块波纹钢板峰对峰、谷对谷设置，其中，每个峰对峰部分所形成的空腔内均设置有一个槽钢，格构柱中的槽钢用作缀条，桁架中的槽钢用作腹板，所述槽钢的翼缘与空腔内的波峰相连，相邻空腔内的槽钢的开口方向相反。
2.根据权利要求1所述的预制装配式波纹钢板格构式围护结构，其特征在于，槽钢的本体部分开设有蜂窝状的通孔。
3.根据权利要求1所述的预制装配式波纹钢板格构式围护结构，其特征在于，所述预制装配式波纹钢板格构式围护结构具有桁架的力学特性，可分担结构受力；同时，还具有格构柱的力学特性，可分担剪力。
4.根据权利要求1所述的预制装配式波纹钢板格构式围护结构，其特征在于，所述桁架和格构柱通过角钢焊接连接。
5.根据权利要求1所述的预制装配式波纹钢板格构式围护结构，其特征在于，所述波纹钢板和槽钢的翼缘通过高强螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的预制装配式波纹钢板格构式围护结构，其特征在于，所述预制装配式波纹钢板格构式围护结构作为抵抗地震荷载的结构，形成框架-墙整体结构。
7.一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构的施工方法，其特征在于，包括：
步骤1：组装围护结构的桁架构件，组装时先定位上侧波纹钢板，然后定位连接槽钢，再组装下侧波纹钢板；
步骤2：组装围护结构的格构柱构件，组装时先定位一侧的波纹钢板，然后定位连接槽钢，再组装另一侧的波纹钢板；
步骤3：将组装好的桁架构件和格构柱构件连接在一起；
步骤4：最后整体浇筑混凝土。
8.根据权利要求7所述的预制装配式波纹钢板格构式围护结构的施工方法，其特征在于，所述桁架构件和格构柱构件通过角钢焊接在一起，定位焊时在杆件过渡区内实施点焊连接。
CN202110223163.6A 2021-03-01 2021-03-01 一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构及其施工方法 Active CN112983116B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110223163.6A CN112983116B (zh) 2021-03-01 2021-03-01 一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构及其施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110223163.6A CN112983116B (zh) 2021-03-01 2021-03-01 一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构及其施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112983116A true CN112983116A (zh) 2021-06-18
CN112983116B CN112983116B (zh) 2022-07-19

Family

ID=76351389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110223163.6A Active CN112983116B (zh) 2021-03-01 2021-03-01 一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构及其施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112983116B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201043371Y (zh) * 2007-06-06 2008-04-02 韩勇 网架结构挡风抑尘墙
CN103104123A (zh) * 2013-01-10 2013-05-15 山西华通蓝天环保有限公司 一种钢桁架挡风墙及其施工方法
WO2015147414A1 (ko) * 2014-03-28 2015-10-01 이승우 강-콘크리트 합성부재용 선조립 골조
CN207080024U (zh) * 2017-08-10 2018-03-09 重庆市渝建实业股份有限公司 一种快装式组合围挡
CN109025483A (zh) * 2018-08-30 2018-12-18 沈阳建筑大学 一种轻质构件化绿色围墙及其施工方法
CN112267559A (zh) * 2020-11-20 2021-01-26 南京工业大学 内置波纹钢板增强混凝土t形预制构件及制作工艺
CN112302210A (zh) * 2020-11-20 2021-02-02 浙江汉林建筑设计有限公司 装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件及施工工艺

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201043371Y (zh) * 2007-06-06 2008-04-02 韩勇 网架结构挡风抑尘墙
CN103104123A (zh) * 2013-01-10 2013-05-15 山西华通蓝天环保有限公司 一种钢桁架挡风墙及其施工方法
WO2015147414A1 (ko) * 2014-03-28 2015-10-01 이승우 강-콘크리트 합성부재용 선조립 골조
CN207080024U (zh) * 2017-08-10 2018-03-09 重庆市渝建实业股份有限公司 一种快装式组合围挡
CN109025483A (zh) * 2018-08-30 2018-12-18 沈阳建筑大学 一种轻质构件化绿色围墙及其施工方法
CN112267559A (zh) * 2020-11-20 2021-01-26 南京工业大学 内置波纹钢板增强混凝土t形预制构件及制作工艺
CN112302210A (zh) * 2020-11-20 2021-02-02 浙江汉林建筑设计有限公司 装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件及施工工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN112983116B (zh) 2022-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100626542B1 (ko) 강판성형보와 콘크리트를 이용한 복합보 구조
CN105544733A (zh) 用于支撑建筑物的结构框架系统和装配其的方法
CN208501878U (zh) 一种自复位预制装配框架结构中节点
CN103255877A (zh) 装配式预应力蜂窝形加肋腹板钢梁
CN103216034A (zh) 装配式预应力波纹腹板咬合钢梁
CN110965457A (zh) 一种高铁大跨度的钢箱混合梁短结合段结构
CN103233550A (zh) 装配式预应力蜂窝形腹板钢梁
CN111424546A (zh) 中小跨径桥梁的倒t钢梁-混凝土组合梁结构及施工方法
CN113529946B (zh) 一种基于u型板的梁柱耗能连接件及其施工方法
CN112983116B (zh) 一种预制装配式波纹钢板格构式围护结构及其施工方法
CN111979912A (zh) 一种半敞开格室后板型钢混结合段
CN113529945B (zh) 一种自复位梁柱耗能连接件及其施工方法
CN115354782A (zh) 一种装配式预应力波纹钢板组合剪力墙及其施工方法
CN114775908A (zh) 一种具有预制柱和钢梁的装配式连接结构
CN210459704U (zh) 全装配可更换式钢混组合楼板
CN113216386A (zh) 全装配钢混组合框架-支撑建筑结构体系
CN111663696A (zh) 一种免支模自承重预制肋梁混凝土空心叠合板
CN108729335B (zh) 钢混结合段及其安装方法
CN219364289U (zh) 一种装配式钢桁-混凝土组合梁及组合桥
CN111733698A (zh) 一种钢混组合连续梁与盖梁的连接结构
CN112282062A (zh) 一种缓粘结预应力穿芯螺栓-端板连接钢筋混凝土柱-钢梁连接节点
CN215051987U (zh) 波纹钢组合梁拼装节段
CN218881308U (zh) 自承力预应力网肋板
CN220365140U (zh) 一种现浇钢筋混凝土结构中装配式钢次梁的预制节点
CN216893067U (zh) 一种装配式组合楼盖系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant