CN114108885A - 一种带钢混端柱的装配式剪力墙及其焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带钢混端柱的装配式剪力墙,包括混凝土墙和钢混端柱,钢混端柱位于混凝土墙的端部;所述钢混端柱内设置有两个π型钢和多个I形系杆,两个π型钢的腹板相对,I形系杆连接两个π型钢;所述混凝土墙内设置有内部钢筋,内部钢筋与π型钢连接;本发明的钢混端柱和混凝土墙均在工厂预制完成,这种墙柱一体式结构增加了整个混凝土剪力墙的受拉性能,增大了剪力墙的延性,能够有效防止剪力墙发生水平剪切滑动及提高抗剪能力,同时还可以简化装配式剪力墙的施工难度。

Description

一种带钢混端柱的装配式剪力墙及其焊接装置
技术领域
本发明涉及建筑领域,尤其涉及一种带钢混端柱的装配式剪力墙及其焊接装置。
背景技术
由于钢筋混凝土剪力墙平面内抗侧力强,结构体系合理且具有良好的延性,能够有效的抵抗地震水平力,满足规范中对高层结构侧向位移的要求,因此目前的高层装配式建筑中绝大多数采用了钢筋混凝土剪力墙结构。不过,现有技术中钢筋混凝土剪力墙的边缘约束成了剪力墙受荷破坏的薄弱环节,从遭受地震灾害地区的建筑的剪力墙破坏情况来看,加强边缘抵抗强度将会有效地提高剪力墙的抗震形能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种带有钢混端柱的装配式剪力墙,加强剪力墙的边缘抵抗强度,提高抗震性能。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种带钢混端柱的装配式剪力墙,包括混凝土墙和钢混端柱,钢混端柱位于混凝土墙的端部;
所述钢混端柱内设置有两个π型钢和多个I形系杆,两个π型钢的腹板相对,I形系杆连接两个π型钢;
所述混凝土墙内设置有内部钢筋,内部钢筋与π型钢连接;
钢混端柱和混凝土墙均在工厂预制完成,这种墙柱一体式结构增加了整个混凝土剪力墙的受拉性能,增大了剪力墙的延性,能够有效防止剪力墙发生水平剪切滑动及提高抗剪能力,同时还可以简化装配式剪力墙的施工难度;
其中,混凝土墙和钢混端柱的具体连接方式有两种:
第一种是柱强轴方向连接,即π型钢的翼板的正面与混凝土墙侧面连接,此时,π型钢的翼板的表面应设置开孔节点板,混凝土墙的内部钢筋穿过开孔节点板,一般情况下开孔节点板在π型钢的翼板的表面均匀分布,具体的分布间隔建筑本身有关;
第二种是柱弱轴方向连接,即π型钢的翼板的侧面与混凝土墙的侧面连接,此时混凝土墙的内部钢筋直接与π型钢的翼板焊接。
进一步的,所述钢混端柱内设置有抗裂钢筋,增加钢混端柱的强度。
进一步的,所述π型钢的裸露表面设置有防火涂料。
进一步的,所述π型钢的两端设置有封板,封板上安装带孔的连接板,钢混端柱通过连接板与建筑梁连接。
当本发明的带钢混端柱的装配式剪力墙采用柱强轴方向连接时,π型钢的翼板的表面需要焊接开孔节点板,这些开孔节点板在π型钢的翼板的中轴线上一字排列并且间隔均匀,为了方便开孔节点板的焊接,本发明还提供了一种用于带钢混端柱的装配式剪力墙的焊接装置,包括框架小车、翻转板和定位板,所述框架小车上设置有平行的第一横杆和第二横杆,翻转板铰接在第一横杆上,翻转板的中部落在第二横杆上,定位板安装在翻转板的底面,翻转板上设置有用于定位开孔节点板的定位槽;
框架小车能够沿着π型钢移动,当翻转板处于水平状态时,定位板靠在前一开孔节点板的一端,然后将新的开孔节点板放入定位槽即可实现新的开孔节点板的定位和临时固定,然后焊接工人焊接新的开孔节点板;通过焊接装置的作用,焊接工人只需要专心焊接即可,无需花费时间定位和临时固定开孔节点板。
进一步的,焊接装置还包括挡板,挡板铰接在翻转板的底部且铰接处设置有扭簧,当开孔节点板位于定位槽内时,挡板和定位槽的内壁分别抵住开孔节点板的两端;虽然定位槽是用于临时固定开孔节点板,但是定位槽的尺寸不能与开孔节点板完全一样,否则再开孔节点板焊接完成后,翻转板将被开孔节点板卡住而无法旋转;因此,定位槽的尺寸略大于开孔节点板的尺寸,可旋转的挡板辅助固定开孔节点板,由于挡板具有可旋转的特点,挡板不会影响翻转板的旋转。
进一步的,所述翻转板上设置有拉杆,方便工人操作翻转板。
进一步的,所述翻转板的表面设置有长圆孔,所述定位板通过螺栓固定在长圆孔内,长圆孔和螺栓可以调节定位板的具体位置,以便适应不同间距的开孔节点板。
有益效果:(1)本发明的带钢混端柱的装配式剪力墙采用钢混端柱增加对混凝土墙的约束,抑制混凝土墙裂缝的开展,改善混凝土墙的受力,提高承载能力。(2)本发明的带钢混端柱的装配式剪力墙中的钢混端柱内置π型钢,具有更好的后期承载力和变形能力,大大改善了整个剪力墙的延性性能。(3)本发明的带钢混端柱的装配式剪力墙的钢混端柱中设置π型钢,浇筑时不需要翻面,可以一次浇筑成型,不但加工效率更高,而且加大了对腹板处混凝土的约束作用。(4)本发明的焊接装置为开孔节点板提供了定位和临时固定的作用,焊接工人只需要专心焊接即可,无需花费时间定位和临时固定开孔节点板。
附图说明
图1是实施例1中装配式剪力墙的俯视图。
图2是实施例1中钢混端柱的主视图。
图3是实施例2中焊接装置的立体图。
图4是实施例2中焊接装置的立体图(另一个视角)。
图5是实施例2中焊接装置的应用状态图。
图6是实施例2中焊接装置的工作原理图(其一)。
图7是实施例2中焊接装置的工作原理图(其二)。
图8是实施例2中焊接装置的工作原理图(其三)。
图9是实施例2中焊接装置的工作原理图(其四)。
图10是实施例2中焊接装置的工作原理图(其五)。
图11是实施例2中焊接装置的工作原理图(其六)。
图12是实施例2中焊接装置的工作原理图(其七)。
图13实施例2中另一种翻转板的主视图。
图14是图13的俯视图。
图15是实施例3中装配式剪力墙的俯视图。
其中:100、混凝土墙;110、内部钢筋;200、钢混端柱;210、π型钢;220、I形系杆;230、封板;240、连接板;250、开孔节点板;300、框架小车;310、第一横杆;320、第二横杆;400、翻转板;410、拉杆;420、定位槽;500、定位板;600、挡板。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1和图2所示,本实施例带钢混端柱的装配式剪力墙,包括混凝土墙100和钢混端柱200,钢混端柱200位于混凝土墙100的端部;
钢混端柱200内设置有两个π型钢210和多个I形系杆220,两个π型钢210的腹板相对,I形系杆220连接两个π型钢210;钢混端柱200内设置有抗裂钢筋,π型钢210的裸露表面设置有防火涂料,π型钢210的两端设置有封板230,封板230上安装带孔的连接板240;
混凝土墙100内设置有内部钢筋110,π型钢210的翼板的正面与混凝土墙100侧面连接,π型钢210的翼板的表面设置开孔节点板250,混凝土墙100的内部钢筋110穿过开孔节点板250。
本实施例带钢混端柱的装配式剪力墙为墙柱一体式结构,在工厂预制完成后运输至施工现场装配,整个剪力墙通过钢混端柱200上的连接板240与建筑梁连接。
实施例2
如图3至图5所示,本实施例用于带钢混端柱的装配式剪力墙的焊接装置,包括框架小车300、翻转板400、定位板500和挡板600,框架小车300上设置有平行的第一横杆310和第二横杆320,翻转板400铰接在第一横杆310上,翻转板400的中部落在第二横杆320上,翻转板400上设置有拉杆410,定位板500安装在翻转板400的底面,翻转板400上设置有用于定位开孔节点板250的定位槽420;挡板600铰接在翻转板400的底部且铰接处设置有扭簧,当开孔节点板250位于定位槽420内时,挡板600和定位槽420的内壁分别抵住开孔节点板250的两端。
本实施例的焊接装置用于在如图5所示的π型钢210的表面焊接均匀分布的开孔节点板250,具体使用方法是:
(1)如图6所示,初始时翻转板400处于水平状态,定位板500靠在最左侧开孔节点板250的一端,右侧开孔节点板250位于翻转板400的定位槽420内,工人使用焊接将右侧开孔节点板250焊接在π型钢210上;
(2)如图7所示,工人利用拉杆410将翻转板400抬起适当的角度,定位槽420与开孔节点板250分离,由于挡板600本身是可旋转的,因此挡板600不影响翻转板400的翻转动作;
(3)如图8所示,拉动整个框架小车300向右移动,使得定位板500越过右侧的开孔节点板250;
(4)如图9所示,放开拉杆410,翻转板400自动落在第二横杆320上,翻转板400重新变成水平姿态;
(5)如图10所示,向左回退框架小车300,使得定位板500与右侧的开孔节点板250贴合;
(6)如图11所示,将新的开孔节点板250由上至下插入定位槽420;
(7)如图12所示,开孔节点板250临时固定在定位槽420内,工人用焊接将新的开孔节点板250焊牢即可。
本实施例的焊接装置既能实现开孔节点板250的定位,也能实现开孔节点板250的临时固定,焊接工人只需要专心焊接即可;相邻开孔节点板250之间的距离与定位板500的位置有关,图3至图12中采用的均是固定式定位板500,为了适应不同间距的开孔节点板250,本实施例也提供了一种可调式定位板500,具体如图13和图14所示,翻转板400的表面设置有长圆孔,定位板500通过螺栓固定在长圆孔内,长圆孔和螺栓可以调节定位板500的具体位置。
实施例3
如图15所示,本实施例带钢混端柱的装配式剪力墙与实施例1基本一致,不同之处仅仅在于:实施例1中的装配式剪力墙采用了柱强轴方向连接,本实施例的装配式剪力墙采用柱弱轴方向连接,本实施例的π型钢210的表面不需要设置开孔节点板250,π型钢210的翼板的侧面与混凝土墙100的侧面连接,混凝土墙100的内部钢筋110直接与π型钢210的翼板焊接。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式只是作为提示,不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种带钢混端柱的装配式剪力墙,其特征在于:包括混凝土墙和钢混端柱,钢混端柱位于混凝土墙的端部;
所述钢混端柱内设置有两个π型钢和多个I形系杆,两个π型钢的腹板相对,I形系杆连接两个π型钢;
所述混凝土墙内设置有内部钢筋,内部钢筋与π型钢连接。
2.根据权利要求1所述的带钢混端柱的装配式剪力墙,其特征在于:所述π型钢的翼板的表面设置有开孔节点板,所述混凝土墙的内部钢筋穿过开孔节点板。
3.根据权利要求2所述的带钢混端柱的装配式剪力墙,其特征在于:所述钢混端柱内设置有抗裂钢筋。
4.根据权利要求3所述的带钢混端柱的装配式剪力墙,其特征在于:所述π型钢的裸露表面设置有防火涂料。
5.根据权利要求4所述的带钢混端柱的装配式剪力墙,其特征在于:所述π型钢的两端设置有封板,封板上安装带孔的连接板。
6.一种用于如权利要求2-5任一所述的带钢混端柱的装配式剪力墙的焊接装置,其特征在于:包括框架小车、翻转板和定位板,所述框架小车上设置有平行的第一横杆和第二横杆,翻转板铰接在第一横杆上,翻转板的中部落在第二横杆上,定位板安装在翻转板的底面,翻转板上设置有用于定位开孔节点板的定位槽。
7.根据权利要求6所述的焊接装置,其特征在于:还包括挡板,挡板铰接在翻转板的底部且铰接处设置有扭簧,当开孔节点板位于定位槽内时,挡板和定位槽的内壁分别抵住开孔节点板的两端。
8.根据权利要求7所述的焊接装置,其特征在于:所述翻转板上设置有拉杆。
9.根据权利要求8所述的焊接装置,其特征在于:所述翻转板的表面设置有长圆孔,所述定位板通过螺栓固定在长圆孔内。
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