CN113818597A - 一种预制型组合剪力墙及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种预制型组合剪力墙及其制备方法，剪力墙包括两组侧板、混凝土、多个缀条和两组H型钢。本组合剪力墙可以在建筑外多组同步预制、多层同步拼装，可以减少拼缝数量，提高装配效率；端部采用H型钢，墙梁连接节点可按照传统梁柱连接节点进行设计，不需做特殊处理，简化加工难度；中部采用冷弯槽钢做成格构形式，可保证剪力墙的受力，避免剪力墙鼓曲并减少中部因无法焊接导致的腹板的浪费；可以根据需求在建筑结构中进行灵活布置，避免凸梁凸柱，钢结构部分可以实现工厂的全预制，现场安装，多层同时施工，免模免支撑，施工周期短。尤其适用于以钢结构为主的高层住宅体系。

Description

一种预制型组合剪力墙及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种预制型组合剪力墙及其制备方法。

背景技术

剪力墙作为房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载的墙体，防止结构剪切破坏，又称抗震墙，两端与梁连接，本申请讨论一种型钢混凝土组合剪力墙。

现有的钢筋混凝土组合剪力墙的结构多为简单的钢板之间浇注混凝土夹层，考虑到承载力性能，其与梁的连接相对复杂，且两层钢板之间缺少拉结，易导致在浇注混凝土时钢板屈曲。为了解决钢板屈曲的问题，现有的钢板剪力墙会采用钢管束对钢板进行拉结，增加了剪力墙的建造成本。

由于钢板剪力墙一般采用较薄钢板组成，墙梁连接处未有标准连接做法，墙梁连接处需做特殊处理，双钢板剪力墙一般墙体较长，中间缺少拉结措施，容易导致剪力墙中部鼓曲，而钢管束剪力墙中部腹板只是起到拉结作用，在材料使用上比较浪费。因此研发一种新型在保证中部和端部有效连接，同时还能节省材料的组合剪力墙十分必要。

发明内容

有鉴于此，为了解决钢板剪力墙墙梁连接节点复杂、缺少中部拉结、钢管束腹板成本高的问题，本发明提出一种组合剪力墙，采用新型组合结构，形式简单、受力可靠且连接可靠，采用传统H型钢作为与梁墙的连接节点能够大量减少与梁墙之间的连接工序；本发明的组合剪力墙可采用首先预制钢结构，之后再运往建筑中安装定位，最后进行混凝土浇注，缩小了运输重量，能够节约施工成本；钢结构可在工厂实现全预制，生产效率高，剪力墙钢构件可以作为模板，实现免模免支撑，进一步缩短了施工时长。

为了达到上述技术效果，本发明所采用的具体技术方案为：

一种预制型组合剪力墙，包括：

两组侧板，之间形成浇注腔，一组所述侧板包括直板和分别固定在所述直板两端的两组冷弯槽钢；各所述冷弯槽钢的翼缘深入空腔内起到稳定钢板加劲肋的作用；两组侧板相对的冷弯槽钢形成格构状；

混凝土，浇注浇注在所述浇注腔内；

缀条，设置在两组所述冷弯槽钢之间，起到拉结剪力墙两侧钢板的作业用，用于防止在剪力墙在浇注混凝土及构件受力过程中剪力墙侧板鼓曲变形；

两组H型钢，分别固定在所述侧板的两端，分别通过其上一翼缘结合所述冷弯槽钢的翼缘封堵所述浇注腔的相对两个侧面，用于形成所述组合剪力墙与梁的连接节点。

进一步的，一组所述侧板包括至少两组冷弯槽钢和至少一组直板；所述冷弯槽钢与所述直板交替设置。

进一步的，所述直板为钢板。

进一步的，所述直板固定连接于所述冷弯槽钢翼缘的拐角处。

进一步的，所述直板和所述H型钢均通过焊接工艺与所述冷弯槽钢固定连接。

进一步的，所述冷弯槽钢翼缘垂直于所述冷弯槽钢的主体。

进一步的，所述缀条为多组，均匀排列在两组所述侧板之间。

进一步的，所述缀条固定在所述冷弯槽钢的翼缘端部。

进一步的，本发明还提出基于上述组合剪力墙的一种预制型组合剪力墙的制备方法，包括以下步骤：

1)拼接冷弯槽钢、直板、H型钢和缀条并焊接，形成所述剪力墙的钢结构件；

2)将所述钢结构件运送至建筑的预安装位，通过H型钢结合梁；

3)向所述浇注腔内浇注混凝土。

进一步的，所述剪力墙的一组侧板包括一组直板和两组冷弯槽钢，所述结构件的制备方法包括以下步骤：

1.1)设置H型钢，将两组冷弯槽钢分别焊接在H型钢的一个翼缘上，连接部位为所述H型钢翼缘的边缘和冷弯槽钢的折弯角；形成一拼接组；

1.2)在所述拼接组的两个冷弯槽钢之间固定缀条；缀条固定在冷弯槽钢翼缘端部，当冷弯槽钢与H型钢相连时取消相连一侧的缀条；

1.3)在两组所述拼接组之间平行相对设置两组直板；将直板焊接在两组所述拼接组之间；直板与所述拼接组的结合部为所述直板的边缘和所述冷弯槽钢远离H型钢的一端的折弯角。

采用上述技术方案，本发明能够带来以下有益效果：

1、本发明的剪力墙可以在建筑外多组同步预制、多层同步拼装，可以减少拼缝数量，提高装配效率；

2、本发明的剪力墙端部采用H型钢，墙梁连接节点可按照传统梁柱连接节点进行设计，不需做特殊处理，简化加工难度；

3、剪力墙中部采用冷弯槽钢和钢板的组合，并将冷弯槽钢做成格构形式，可保证剪力墙的受力，避免剪力墙鼓曲；

4、剪力墙中部采用槽钢和钢板的组合可减少中部因无法焊接导致的腹板的浪费；

5、本发明的剪力墙可以根据需求在建筑结构中进行灵活布置，避免凸梁凸柱，钢结构部分可以实现工厂的全预制，现场安装，多层同时施工，免模免支撑，施工周期短。尤其适用于以钢结构为主的高层住宅体系。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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它的附图。

图1为本发明具体实施方式中一种组合剪力墙的截面图；

图2为本发明具体实施方式中缀条的连接方式示意图；

图3为本发明具体实施方式中H型钢与冷弯槽钢的焊接过程示意图；

图4为本发明具体实施方式中缀条的加工过程示意图；

图5为本发明具体实施方式中直板的焊接过程示意图；

图6为本发明具体实施方式中混凝土浇筑过程示意图；

其中：1-H型钢、2-冷弯槽钢、3-直板、4-混凝土、5、缀条。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本发明，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

在本发明的一个实施例中，提出一种预制型钢组合剪力墙，如图1所示，包括：

两组侧板，两组侧板平行设置，之间形成混凝土浇注腔。每组侧板包括直板3和分别固定在直板3两端的两组冷弯槽钢2；冷弯槽钢2的翼缘探入浇注腔，增加剪力墙的抗剪切能力并形成缀条5的安装部位，起到稳定钢板加劲肋的作用，两组侧板结构相同，相对的冷弯槽钢2形成格构状；

混凝土4，浇注在浇注腔内；

缀条5，设置在冷弯槽钢2两侧翼缘端部，起到拉结剪力墙两侧钢板的作业用，用于防止在剪力墙在浇注混凝土及构件受力过程中剪力墙侧板鼓曲变形；

两组H型钢1，分别固定在侧板的两端，分别与两个冷弯槽钢2固定设置，分别通过其上一翼缘封堵浇注腔的相对两个侧面，用于形成组合剪力墙与梁墙的连接节点。

两组H型钢1，分别固定在侧板的两端，分别通过其上一翼缘封堵浇注腔的相对两个侧面，用于形成组合剪力墙与梁的连接节点。

一组侧板包括至少两组两端槽型板和至少一组直板3；两组冷弯槽钢2分别设置在直板3的两端，与直板3固定连接；冷弯槽钢2的翼缘形成加强筋。在本实施例中，如需配置大长度剪力墙，可通过增加冷弯槽钢2和直板3的数量实现，冷弯槽钢2与直板3间隔设置，且与H型钢的连接件为冷弯槽钢。但两对冷弯槽钢2加一对直板3的结构为最牢固结构。

在本实施例中，直板3为钢板。

在本实施例中，如图1所示，直板3固定连接于冷弯槽钢2的折弯拐角。

在本实施例中，直板3和H型钢1均通过焊接工艺与冷弯槽钢2固定连接。

在本实施例中，冷弯槽钢2的翼缘垂直于冷弯槽钢2的主体，。

在本实施例中，缀条5为多组，均匀排列在冷弯槽钢两侧。

在本实施例中，缀条5固定在冷弯槽钢2的翼缘上。

本实施例的组合剪力墙形式简单、受力可靠且连接可靠，采用H型钢1作为与梁的连接节点能够大量减少与梁枪之间的连接工序且连接性能稳定。本实施例剪力墙所布置的墙梁连接节点可按照传统梁柱连接节点进行设计，不需做特殊处理，简化了加工难度。

在本发明的另一个实施例中，提出一种预制型混凝土4组合剪力墙的制备方法，包括以下步骤：

1)拼接冷弯槽钢2、直板3、H型钢1和缀条5，形成钢结构件；

2)将上述结构件安装校正，H型钢1形成与梁的连接节点；

3)向浇注腔内浇注混凝土4，如图6所示。

结构件的制备方法包括以下步骤：

1.1)设置H型钢1，将两组冷弯槽钢2分别焊接在H型钢1的一个翼缘上，结合部位为H型钢1一翼缘的边缘和冷弯槽钢2的折弯角；形成一拼接组，如图3所示；

1.2)在拼接组的两个冷弯槽钢2之间固定缀条5；缀条5固定在冷弯槽钢2未与H型钢1焊接的一端的折弯部位上，如图4所示；

1.3)在两组拼接组之间平行相对设置两组直板3；将直板3焊接在两组拼接组之间；直板3与拼接组的结合部为直板3的边缘和冷弯槽钢2远离H型钢1的一端的折弯角，如图5所示。

本实施例的组合剪力墙可采用首先预制钢结构，之后再运往项目现场安装定位，再进行混凝土4浇注，缩小了运输重量，能够节约施工成本；同时预制的钢结构可以批量运至建筑中同时进行安装校正，免模免支撑，进行混凝土4浇注，进一步缩短了施工时长。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种预制型组合剪力墙，其特征在于，包括：

两组侧板，之间形成浇注腔，一组所述侧板包括直板和分别固定在所述直板两端的两组冷弯槽钢；各所述冷弯槽钢的翼缘探入所述浇注腔；两组侧板上相对设置的冷弯槽钢形成格构状；

混凝土，浇注在所述浇注腔内；

缀条，设置在两组所述冷弯槽钢之间，用于通过拉结作用，防止所述剪力墙在浇注混凝土及构件受力过程中所述侧板鼓曲变形；

两组H型钢，分别固定在所述侧板的两端，分别通过其上一翼缘结合所述冷弯槽钢的翼缘封堵所述浇注腔的相对两个侧面。

2.根据权利要求1所述的组合剪力墙，其特征在于，一组所述侧板包括至少两组冷弯槽钢和至少一组直板；所述冷弯槽钢与所述直板交替设置。

3.根据权利要求2所述的组合剪力墙，其特征在于，所述直板为钢板。

4.根据权利要求2所述的组合剪力墙，其特征在于，所述直板固定连接于所述冷弯槽钢翼缘的拐角处。

5.根据权利要求2所述的组合剪力墙，其特征在于，所述直板和所述H型钢均通过焊接工艺与所述冷弯槽钢固定连接。

6.根据权利要求2所述的组合剪力墙，其特征在于，所述冷弯槽钢翼缘垂直于所述冷弯槽钢的主体。

7.根据权利要求1所述的组合剪力墙，其特征在于，所述缀条为多组，均匀排列在两组所述侧板之间。

8.根据权利要求2所述的组合剪力墙，其特征在于，所述缀条焊接在所述冷弯槽钢的翼缘上。

9.基于权利要求1-8之任一项所述的组合剪力墙的一种预制型组合剪力墙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)拼接冷弯槽钢、直板、H型钢和缀条并焊接，形成所述剪力墙的钢结构件；

2)将所述钢结构件运送至建筑的预安装位，通过H型钢结合梁；

3)向所述浇注腔内浇注混凝土。

10.根据权利要求9所述的组合剪力墙的制备方法，所述剪力墙的一组侧板包括一组直板和两组冷弯槽钢，其特征在于，所述结构件的制备方法包括以下步骤：

1.1)设置H型钢，将两组冷弯槽钢分别焊接在H型钢的一个翼缘上，结合部位为所述H型钢翼缘的边缘和冷弯槽钢的折弯角；形成一拼接组；

1.2)在所述拼接组的两个冷弯槽钢之间焊接缀条；缀条焊接在冷弯槽钢翼缘端部，与翼缘根部留出一距离；

1.3)在两组所述拼接组之间平行相对设置两组直板；将直板焊接在两组所述拼接组之间。

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