CN114991343A - 一种高抗剪性能的钢板剪力墙、连接节点及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高抗剪性能的钢板剪力墙、连接节点及施工方法，该高抗剪性能的钢板剪力墙，其包括方形的剪力墙体，剪力墙体具有用于浇筑填充物的空腔，空腔的四角内侧均焊接固定有内衬加强板，且剪力墙体位于顶端的两个角焊接固定有抗剪上连接头，位于底端的两个角焊接固定有下连接头，抗剪上连接头包括竖直向上延伸的上连接板，下连接有包括竖直向下延伸的下连接板，位于上层的剪力墙体的下连接板与位于下层的剪力墙体的上连接板焊接固定。上述高抗剪性能的钢板剪力墙不仅便于施工，抗拉、抗剪性能好；而且降低了钢板剪力墙用钢量，有利于钢板剪力墙的产业化推广。
Description
技术领域
本发明属于建筑构件技术领域，尤其是涉及一种高抗剪性能的钢板剪力墙、连接节点及施工方法。
背景技术
混凝土、钢材是常用于工程结构建设的常用材料，随着建筑工程技术的不断发展，钢-混凝土组合结构被提出，具有减轻结构自重，减小地震作用，减小截面尺寸，增加有效使用空间，节省支模工序和模板，缩短施工周期等优点。其中，钢板组合剪力墙是将钢材和混凝土材料有效结合起来成为一种新型的抗力构件，同时发挥了钢材轻、强度大，混凝土刚度大的材料性能优势，并具有布局灵活、工业化程度高、施工速度快的特点。
随着钢构技术的不断发展，行业对钢板组合结构的抗力构件提出更高的要求。为了保证钢板剪力墙的抗拉和抗剪性能，常规的做法就是增加钢板的厚度，这就造成钢板剪力墙的用钢量增大，增加了建造成本。
因此，如何在保证钢板剪力墙的抗拉和抗剪性能的前提下，减少用钢量，降低建造成本成为本行业技术人员迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高抗剪性能的钢板剪力墙、连接节点及施工方法，以解决现有技术中钢板剪力墙存在抗剪性能差的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种高抗剪性能的钢板剪力墙，其包括，
剪力墙体，整体为方形结构且其上具有用于浇筑填充物的空腔，所述空腔的四角内侧均焊接固定有内衬加强板，
两个抗剪上连接头，分别焊接固定于所述剪力墙体的上端的两角处，
两个下连接头，分别固定焊接于所述剪力墙体的下端的两角处，
所述抗剪上连接头包括竖直向上延伸的上连接板，所述下连接头包括竖直向下延伸的下连接板，位于上层的剪力墙体的下连接板与位于下层的剪力墙体的上连接板焊接固定。
进一步的说，所述上连接板的高度小于所述下连接板的高度，所述上层的剪力墙体装配于下层的剪力墙体上后，两者之间具有用于浇筑混凝土的浇筑空间，以使上、下两层剪力墙体与楼板浇筑为一体，提高钢板剪力墙的抗剪性能。
优选地，所述剪力墙体的顶端于两个抗剪上连接头之间间隔设置有若干个朝上延伸的上加强连接件，底端于两个下连接头之间间隔设置有若干个朝下延伸的下加强连接件，上、下两层剪力墙体装配并浇筑后所述上加强连接件和所述下加强连接件位于两层剪力墙体浇筑的混凝土内，上加强连接件和下加强连接件不仅能够对剪力墙体起到加强作用，更重要的是在浇筑混凝土后能够使上层剪力墙体、下层剪力墙体和楼板结合为整体，整体结构更加牢靠，抗剪性能好。
优选地，所述上加强连接件和下加强连接件均采用“U”型锚箍或“口”字型锚箍的任一种或两种组合。
进一步的说，所述空腔内在出厂前预先浇筑有混凝土，所述剪力墙体的顶端于两个抗剪上连接头之间固定有用于将所述空腔的上端封闭的上封板，所述上封板与所述剪力墙体的钢板和内衬加强板焊接固定，上封板不仅能起到加强和抗剪作用，同时因处于楼板位置，也可作为楼板的梁来使用。
进一步的说，所述剪力墙体位于顶端的两个角具有方形的缺口，所述抗剪上连接头焊接固定于对应的缺口处，且所述抗剪上连接头包括平行间隔设置的上翼板和下翼板，所述上连接板竖直朝上焊接固定于所述上翼板的端面上，所述上翼板和下翼板之间设置有支撑连接板，所述上翼板、下翼板和支撑连接板与剪力墙体的钢板和内衬加强板焊接固定，所述支撑连接板的外侧设置有位于所述上翼板和下翼板之间的腹板，所述腹板上开设有若干个连接孔，通过上翼板和腹板将所述剪力墙体与仿墙柱连接。
进一步的说，所述下连接头包括上顶板，所述上顶板的两侧边与所述空腔内侧的两块内衬加强板焊接固定，所述下连接板竖直朝下焊接固定于所述上顶板的底面上。
进一步的说，所述上层的剪力墙体的下连接板紧贴下层的剪力墙体的上连接板的侧面焊接，且所述上层的剪力墙体的下连接板的另一侧面上焊接固定有补焊板，所述补焊板的底端与下层的剪力墙体的抗剪上连接头焊接固定。
一种高抗剪性能的钢板剪力墙的连接节点，其包括沿高度方向装配的两个上述高抗剪性能的钢板剪力墙和仿墙柱，所述仿墙柱上处于楼板的位置间隔固定有隐藏式加强件和连接支架，所述仿墙柱外对应所述隐藏式加强件的位置焊接固定有托板，所述连接支架位于所述隐藏式加强件的下方，其中，位于上层的钢板剪力墙的剪力墙体通过抗剪上连接头与所述托板、隐藏式加强件和连接支架固定连接，且所述位于上层的钢板剪力墙的剪力墙体通过下连接板与位于下层的钢板剪力墙的剪力墙体的上连接板焊接固定。
进一步的说，所述抗剪上连接头通过上翼板与所述托板和隐藏式加强件焊接固定，所述连接支架上配合所述腹板开设有若干个连接孔，固定螺栓穿过腹板和连接支架的连接孔将抗剪上连接头与连接支架固定连接。
一种高抗剪性能的钢板剪力墙的施工方法，其包括以下步骤：
将位于下层的剪力墙体通过顶端的两个抗剪上连接头与两侧的仿墙柱的连接支架连接，
预浇筑楼板，浇筑楼板过程中在抗剪上连接头的周边铺设模板，以在抗剪上连接头的周边形成便于后续焊接的非浇筑区域，
将位于上层的剪力墙体吊装于下层的剪力墙体之上，将位于上层的剪力墙体的下连接板紧贴下层的剪力墙体的上连接板一侧面焊接固定，并将上翼板与仿墙柱的托板和隐藏式加强件焊接，
二次浇筑楼板，对上、下层剪力墙体之间的浇筑空间和抗剪上连接头的周边进行二次浇筑，以使上层的剪力墙体、下层的剪力墙体和楼板浇筑为一体。
进一步的说，所述上层的剪力墙体和下层的剪力墙体内的填充物采用现场浇筑或工厂预制的任一种。
本发明的有益效果为，所述高抗剪性能的钢板剪力墙通过特制的抗剪上连接头和下连接头进行连接，同时上、下层剪力墙体和楼板浇筑为一体。与现有技术相比不仅便于施工，抗拉、抗剪性能好；而且降低了钢板剪力墙用钢量，有利于钢板剪力墙的产业化推广。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的高抗剪性能的钢板剪力墙的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的高抗剪性能的钢板剪力墙的侧视示意图；
图3是本发明实施例一提供的高抗剪性能的钢板剪力墙的抗剪上连接头的主视示意图；
图4是本发明实施例一提供的高抗剪性能的钢板剪力墙的抗剪上连接头的侧视示意图；
图5是本发明实施例一提供的高抗剪性能的钢板剪力墙的下连接头的主视示意图；
图6是本发明实施例一提供的高抗剪性能的钢板剪力墙的下连接头的侧视示意图；
图7是本发明实施例一提供的高抗剪性能的钢板剪力墙的装配示意图；
图8是本发明实施例一提供的高抗剪性能的钢板剪力墙的又一装配示意图；
图9是图7中A处的局部放大图；
图10是图8中B处的局部放大图；
图11是本发明实施例二提供的高抗剪性能的钢板剪力墙的结构示意图；
图12是本发明实施例二提供的高抗剪性能的钢板剪力墙的侧视示意图；
图13是图11中C处的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当部件被称为“固定于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在居中的部件。当一个部件被认为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
请参阅图1至图6所示，本实施例中，一种高抗剪性能的钢板剪力墙包括方形的剪力墙体1，剪力墙体1具有用于浇筑填充物的空腔，空腔的上端和下端均为开口结构，剪力墙体1的墙面上对应开始有若干个卯榫孔2，卯榫孔2内插入卯榫桩，空腔的四角内侧均焊接固定有内衬加强板3，剪力墙体1位于顶端的两个角具有方形的缺口，抗剪上连接头4焊接固定于对应的缺口处，且抗剪上连接头4包括平行间隔设置的上翼板40和下翼板41，上连接板42竖直朝上焊接固定于上翼板41的端面上，上翼板40和下翼板41之间设置有支撑连接板43，上翼板40、下翼板41和支撑连接板43与剪力墙体1的钢板和内衬加强板3焊接固定，支撑连接板43的外侧设置有位于上翼板40和下翼板41之间的腹板44，腹板44上开设有若干个连接孔45。
剪力墙体1位于底端的两个角焊接固定有下连接头5，下连接头5包括上顶板50，上顶板50的两侧边与空腔内侧的两块内衬加强板3焊接固定，下连接板51竖直朝下焊接固定于上顶板50的底面上，上连接板42的高度小于下连接板51的高度，以使上层的剪力墙体1装配于下层的剪力墙体1上后两者之间具有用于浇筑混凝土的浇筑空间12，将上、下两层剪力墙体与楼板浇筑为一体，提高钢板剪力墙的抗剪性能。
剪力墙体1的顶端于两个抗剪上连接头4之间间隔设置有若干个朝上延伸的上“U”型锚箍6a，底端于两个下连接头5之间间隔设置有若干个朝下延伸的下“U”型锚箍6b，上“U”型锚箍6a和下“U”型锚箍6b的两端均插入剪力墙体1并与钢板内壁焊接固定。
请参阅图7至图10所示，上述高抗剪性能的钢板剪力墙与仿墙柱的连接节点包括上钢板剪力墙7a、下钢板剪力墙7b和位于两侧的仿墙柱8，仿墙柱8上处于楼板的位置间隔固定有隐藏式加强件80和连接支架81，仿墙柱8外对应隐藏式加强件80的位置焊接固定有托板82，连接支架81位于隐藏式加强件80的下方，装配时，下钢板剪力墙7b通过顶端的两个抗剪上连接头4与托板82、隐藏式加强件80和连接支架81固定连接，具体的连接结构为：抗剪上连接头4通过上翼板40与托板82和隐藏式加强件80焊接固定，连接支架81上配合腹板44也开设有若干个连接孔45，固定螺栓穿过腹板44和连接支架81的连接孔将抗剪上连接头4与连接支架81固定连接。
上钢板剪力墙7a通过下连接板51与下钢板剪力墙7b的上连接板42焊接固定，具体的焊接方式为：上钢板剪力墙7a的下连接板51紧贴下钢板剪力墙7b的上连接板42的侧面焊接，且上钢板剪力墙7a的下连接板51的另一侧面上焊接固定有补焊板9，补焊板9的底端与下钢板剪力墙7b的抗剪上连接头4焊接固定。
上述高抗剪性能的钢板剪力墙的施工方法包括以下步骤：
将位于下层的下钢板剪力墙7b通过顶端的两个抗剪上连接头4与两侧的仿墙柱8的连接支架81连接，并往下钢板剪力墙7b内浇筑混凝土，
预浇筑楼板，浇筑楼板过程中在抗剪上连接头4的周边铺设模板，以在抗剪上连接头4的周边形成便于后续焊接的非浇筑区域，
将上钢板剪力墙7a吊装于下钢板剪力墙7b之上，将上钢板剪力墙7a的下连接板51紧贴下钢板剪力墙7b的上连接板42的侧面焊接，然后焊接补焊板9，最后上翼板40与仿墙柱8的托板82和隐藏式加强件80焊接，
往上钢板剪力墙7a内浇筑混凝土，浇筑的混凝土从上钢板剪力墙7a底部漏出，必要时对上钢板剪力墙7a和下钢板剪力墙7b之间的浇筑空间和抗剪上连接头4的周边进行二次浇筑，以使上钢板剪力墙7a和下钢板剪力墙7b与楼板浇筑为一体，提高钢板剪力墙的抗剪性能。浇筑完成后上“U”型锚箍6a和下“U”型锚箍6b位于两层剪力墙体浇筑的混凝土内，上“U”型锚箍6a和下“U”型锚箍6b不仅能够对剪力墙体1起到加强作用，更重要的是在浇筑混凝土后能够使上层剪力墙体、下层剪力墙体和楼板结合为整体，整体结构更加牢靠，抗剪性能好。
实施例二
本实施例与实施例一的主要区别在于，本实施例中的高抗剪性能的钢板剪力墙的空腔内在工厂中预浇筑有混凝土，剪力墙体1的顶端于两个抗剪上连接头4之间固定有用于空腔的上端封闭的上封板10，上封板10与剪力墙体1的钢板和内衬加强板3焊接固定，上封板10上间隔焊接固定有若干个“口”字型锚箍11，上封板10不仅能起到加强和抗剪作用，同时因处于楼板位置，也可作为楼板的梁来使用。其他结构相同。
本实施例中，在现场施工过程中，无需对钢板剪力墙进行浇筑混凝土，只需浇筑楼层以及上钢板剪力墙7a和下钢板剪力墙7b之间的浇筑空间12即可。
以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种高抗剪性能的钢板剪力墙，其特征在于：其包括，
剪力墙体(1)，整体为方形结构且其上具有用于浇筑填充物的空腔，所述空腔的四角内侧均焊接固定有内衬加强板(3)，
两个抗剪上连接头(4)，分别焊接固定于所述剪力墙体(1)的上端的两角处，
两个下连接头(5)，分别固定焊接于所述剪力墙体(1)的下端的两角处，
所述抗剪上连接头(4)包括竖直向上延伸的上连接板(42)，所述下连接头(5)包括竖直向下延伸的下连接板(51)，位于上层的剪力墙体(1)的下连接板(51)与位于下层的剪力墙体(1)的上连接板(42)焊接固定。
2.根据权利要求1所述的高抗剪性能的钢板剪力墙，其特征在于，所述上连接板(42)的高度小于所述下连接板(51)的高度，所述上层的剪力墙体(1)装配于下层的剪力墙体(1)上后，两者之间具有用于浇筑混凝土的浇筑空间(12)。
3.根据权利要求2所述的高抗剪性能的钢板剪力墙，其特征在于，所述剪力墙体(1)的顶端于两个抗剪上连接头(4)之间间隔设置有若干个朝上延伸的上加强连接件，底端于两个下连接头(5)之间间隔设置有若干个朝下延伸的下加强连接件，上、下两层剪力墙体(1)装配并浇筑后，所述上加强连接件和所述下加强连接件位于两层剪力墙体(1)浇筑的混凝土内。
4.根据权利要求1所述的高抗剪性能的钢板剪力墙，其特征在于，所述空腔内在出厂前预先浇筑有混凝土，所述剪力墙体(1)的顶端于两个抗剪上连接头(4)之间固定有用于将所述空腔的上端封闭的上封板(10)，所述上封板(10)与所述剪力墙体(1)的钢板和内衬加强板(3)焊接固定。
5.根据权利要求1所述的高抗剪性能的钢板剪力墙，其特征在于，所述剪力墙体(1)位于顶端的两个角具有方形的缺口，所述抗剪上连接头(4)焊接固定于对应的缺口处，且所述抗剪上连接头(4)包括平行间隔设置的上翼板(40)和下翼板(41)，所述上连接板(42)竖直朝上焊接固定于所述上翼板(40)的端面上，所述上翼板(40)和下翼板(41)之间设置有支撑连接板(43)，所述上翼板(40)、下翼板(41)和支撑连接板(43)与剪力墙体(1)的钢板和内衬加强板(3)焊接固定，所述支撑连接板(43)的外侧设置有位于所述上翼板(40)和下翼板(41)之间的腹板(44)，所述腹板(44)上开设有若干个连接孔(45)，通过上翼板(40)和腹板(44)将所述剪力墙体(1)与仿墙柱(8)连接。
6.根据权利要求1所述的高抗剪性能的钢板剪力墙，其特征在于，所述下连接头(5)包括上顶板(50)，所述上顶板(50)的两侧边与所述空腔内侧的两块内衬加强板(3)焊接固定，所述下连接板(51)竖直朝下焊接固定于所述上顶板(50)的底面上。
7.一种高抗剪性能的钢板剪力墙的连接节点，其特征在于：其包括沿高度方向装配的两个如权利要求1-6任一项所述高抗剪性能的钢板剪力墙和仿墙柱(8)，所述仿墙柱(8)上处于楼板的位置间隔固定有隐藏式加强件(80)和连接支架(81)，所述仿墙柱(8)外对应所述隐藏式加强件(80)的位置焊接固定有托板(82)，所述连接支架(81)位于所述隐藏式加强件(80)的下方，位于上层的钢板剪力墙的剪力墙体(1)通过抗剪上连接头(4)与所述托板(82)、隐藏式加强件(80)和连接支架(81)固定连接，且所述位于上层的钢板剪力墙的剪力墙体(1)通过下连接板(51)与位于下层的钢板剪力墙的剪力墙体的上连接板(42)焊接固定。
8.根据权利要求7所述的高抗剪性能的钢板剪力墙的连接节点，其特征在于，所述抗剪上连接头(4)通过上翼板(40)与所述托板(82)和隐藏式加强件(80)焊接固定，所述连接支架(81)上配合所述腹板开设有若干个连接孔(45)，固定螺栓穿过腹板(44)和连接支架(81)的连接孔(45)将抗剪上连接头(4)与连接支架(81)固定连接。
9.一种高抗剪性能的钢板剪力墙的施工方法，其特征在于，其包括以下步骤：
将位于下层的剪力墙体(1)通过顶端的两个抗剪上连接头(4)与两侧的仿墙柱(8)的连接支架(81)连接，
预浇筑楼板，浇筑楼板过程中在抗剪上连接头(4)的周边铺设模板，以在抗剪上连接头(4)的周边形成便于后续焊接的非浇筑区域，
将位于上层的剪力墙体(1)吊装于下层的剪力墙体(1)之上，将位于上层的剪力墙体(1)的下连接板(51)紧贴下层的剪力墙体(1)的上连接板(42)一侧面焊接固定，并将上翼板(40)与仿墙柱(8)的托板(82)和隐藏式加强件(80)焊接，
二次浇筑楼板，对上、下层剪力墙体之间的浇筑空间(12)和抗剪上连接头(4)的周边进行二次浇筑，以使上层的剪力墙体(1)、下层的剪力墙体(1)和楼板浇筑为一体。
10.根据权利要求9所述的高抗剪性能的钢板剪力墙的施工方法，其特征在于，所述上层的剪力墙体(1)和下层的剪力墙体(1)内的填充物采用现场浇筑或工厂预制的任一种。
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