CN114991344B - 一种采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙，属于结构工程技术领域，由多个箱形钢管单元依次连接构成；所述的钢管单元由冷弯型钢拼接构成，具有空腔。所述冷弯型钢经过加工形成了各种复杂的截面形状，所述截面形状使得冷弯型钢通过拼接能够形成一个闭口箱形截面。所述冷弯型钢拼接方式为折边嵌固连接，所述嵌固连接方式包括施加挤压嵌固或布置自攻钉。所述空腔内可以间隔浇注混凝土，所述混凝土可以是普通混凝土、高强混凝土、轻骨料混凝土或自密实混凝土。本发明提出的采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙，装配化程度高，建设成本低，抗震性能好，工程质量优，管线布置方便，绿色环保，节约能源。

Description

一种采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙

技术领域

本发明属于结构工程技术领域，具体涉及一种采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙。

背景技术

近年来，随着国家加快推进住宅产业化、推动装配式建筑规模化、倡导建筑业向绿色节能方向转型，钢结构因其自重轻、强度高、抗震性好、施工安装方便以及绿色环保等优点，在工业与民用建筑尤其是多高层建筑中得到了广泛的应用。多高层钢结构建筑的侧向刚度小，在水平荷载作用下容易产生较大的侧移，因此需要通过设置剪力墙、支撑等抗侧构件来提高其侧向刚度。目前，以各种波形钢板剪力墙为代表的纯钢剪力墙和以钢管束-混凝土组合墙、波形钢板-混凝土组合墙为代表的钢-混凝土组合墙在工程建设中应用最为广泛。

然而，现有的各种纯钢剪力墙或组合剪力墙体系仍存在一些问题。以钢管束-混凝土组合墙为例：第一，现有的钢管束-混凝土组合墙，其钢管束一般是由U形钢连接而成，U形钢之间的连接方式为焊接，这大大增加了施工量，延长了施工工期，降低了建筑施工的装配化程度；第二，钢管束中焊缝的存在会使构件产生焊接残余应力和残余变形，对结构的承载力、刚度、使用性能和疲劳性能产生不利影响；第三，建筑室内装修通常需要足够的预留空间来布置各种管线，而钢管束-混凝土组合墙的所有空腔内部均注满了混凝土，没有给布置管线预留空间，施工现场开凿较管线通道也存在较大难度；第四，由于所有空腔内均填充混凝土，剪力墙自重较大，在多高层建筑中轴向荷载由上往下逐层传递，故造成低层剪力墙所受的轴向荷载远大于顶层剪力墙，使低层剪力墙承受过大的结构自重荷载，又容易导致顶层剪力墙的轴压比过小，材料利用率低。上述问题在波形钢板-混凝土组合墙中同样存在。对于波形钢板剪力墙，其设置加劲肋、开螺栓孔、制作钢板波形等加工流程，同样使施工过程变得复杂，生产效率降低，不利于施工的装配化。

鉴于上述问题，有必要设计一种轻型钢管束剪力墙，在保证承载力和延性的同时，充分发挥结构的承载性能，简化施工流程，提高施工的装配化程度，降低建设成本。

发明内容

为改善上述问题，本发明提出了一种采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙，适用于中低层结构以及高层结构中的较高楼层。所述的冷弯型钢管束剪力墙由多个箱形钢管单元依次连接构成；所述的钢管单元由冷弯型钢拼接构成，具有空腔。

一种采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙，包括：多个依次连接的箱形钢管单元；所述的钢管单元采用冷弯型钢拼接构成，所述的钢管单元具有空腔。

所述冷弯型钢经过加工形成了各种复杂的截面形状，包括：带有特定形状凹槽的卷边Z形钢、卷边C形钢、平钢板、矩形钢管；所述截面形状使得冷弯型钢通过拼接能够形成一个闭口箱形截面(即冷弯型钢管束剪力墙的一个箱形钢管单元)。

所述冷弯型钢拼接方式为折边嵌固连接，所述折边嵌固连接为施加挤压嵌固或布置自攻钉。

所述的折边嵌固连接包括：

设置在所述冷弯型钢上的折边凹槽；

两个相拼接冷弯型钢上设置有相配合的折弯插槽和折弯插件；

拼接时，所述的折弯插件插入所述折弯插槽后施加挤压折弯压入所述折边凹槽中嵌固。

所述冷弯型钢经过加工形成了各种复杂的截面形状，所述截面形状使得冷弯型钢通过拼接能够形成一个闭口箱形截面。

所述空腔内可以浇注混凝土，所述混凝土可以是普通混凝土、高强混凝土、轻骨料混凝土或自密实混凝土。

所述的箱形钢管单元由翼缘带有凸起和凹槽的卷边Z形钢拼接而成；所述凸起位于卷边Z形钢翼缘与腹板的相交处，上下凸起分别为第一凸起与第二凸起，其中第一凸起与其所在翼缘夹锐角，第二凸起与其所在翼缘夹钝角；位于上翼缘卷边处的凹槽为第一凹槽，其凹向Z形钢外侧，位于上翼缘并与第一凸起1-1相邻的凹槽为第二凹槽，其凹向Z形钢内侧，位于下翼缘卷边处的凹槽为第三凹槽，其凹向Z形钢外侧，位于下翼缘并与第三凹槽相邻的凹槽为第四凹槽，其凹向Z形钢内侧；所述卷边Z形钢拼接时，每个Z形钢的第一凹槽拼接上一Z形钢的第一凸起，并在上一Z形钢的第二凹槽中嵌固，每个Z形钢的第二凸起拼接上一Z形钢的第三凹槽，并在上一Z形钢的第四凹槽中嵌固。

所述箱形钢管单元由翼缘带有凸起和凹槽的卷边Z形钢拼接而成；所述凸起位于卷边Z形钢翼缘与腹板的相交处，上下凸起分别为第三凸起与第四凸起，均与其所在翼缘夹锐角；位于上翼缘卷边处的凹槽为第五凹槽，其凹向Z形钢外侧，位于上翼缘并与第三凸起相邻的凹槽为第六凹槽，其凹向Z形钢内侧，位于下翼缘卷边处的凹槽为第七凹槽，其凹向Z形钢外侧，位于下翼缘并与第四凸起相邻的凹槽为第八凹槽，其凹向Z形钢内侧；所述卷边Z形钢拼接时，每个Z形钢的第五凹槽拼接上一Z形钢的第三凸起，并在上一Z形钢的第六凹槽中嵌固，每个Z形钢的第四凸起拼接上一Z形钢的第七凹槽，并在上一Z形钢的第八凹槽中嵌固。

所述箱形钢管单元由腹板带有凹槽的卷边Z形钢拼接而成，卷边Z形钢的上下卷边分别为第一卷边和第二卷边；腹板上与所述卷边处于同一水平位置的上下凹槽分别为第九凹槽和第十凹槽，其凹向Z形钢内侧；腹板上与第九凹槽和第十凹槽紧邻的凹槽分别为第十一凹槽和第十二凹槽，其凹向Z形钢外侧；所述卷边Z形钢拼接时，每个Z形钢的第一卷边拼接上一Z形钢的第九凹槽，并在上一Z形钢的第十一凹槽中嵌固，每个Z形钢的第二卷边拼接上一Z形钢的第十凹槽，并在上一Z形钢的第十二凹槽中嵌固。

所述箱形钢管单元由翼缘带有凹槽的卷边Z形钢拼接而成，卷边Z形钢的上下卷边分别为第三卷边和第四卷边；翼缘上凹向所述卷边Z形钢内侧的上下凹槽分别为第十三凹槽和第十四凹槽；翼缘上与第十三凹槽和第十四凹槽紧邻的凹槽分别为第十五凹槽和第十六凹槽，其凹向Z形钢外侧；所述卷边Z形钢拼接时，每个Z形钢的第三卷边拼接上一Z形钢的第十三凹槽，并在上一Z形钢的第十五凹槽中嵌固，每个Z形钢的第四卷边拼接上一Z形钢的第十四凹槽，并在上一Z形钢的第十六凹槽中嵌固。

所述箱形钢管单元由腹板带有凹槽的卷边C形钢拼接而成，卷边C形钢的上下卷边分别为第五卷边和第六卷边；腹板上与所述卷边处于同一水平位置的上下凹槽分别为第十七凹槽和第十八凹槽，其凹向C形钢内侧；腹板上与第十七凹槽和第十八凹槽紧邻的凹槽分别为第十九凹槽和第二十凹槽，其凹向C形钢外侧；所述卷边C形钢拼接时，每个C形钢的第五卷边拼接上一C形钢的第十七凹槽，并在上一Z形钢的第十九凹槽中嵌固，每个C形钢的第六卷边拼接上一C形钢的第十八凹槽，并在上一Z形钢的第二十凹槽中嵌固。

所述箱形钢管单元由翼缘带有凹槽的卷边C形钢拼接而成，卷边C形钢的上下卷边分别为第七卷边和第八卷边；翼缘上凹向所述卷边C形钢内侧的上下凹槽分别为第二十一凹槽和第二十二凹槽；翼缘上与第二十一凹槽和第二十二凹槽紧邻的凹槽分别为第二十三凹槽和第二十四凹槽，其凹向C形钢外侧；所述卷边C形钢拼接时，每个C形钢的第七卷边拼接上一C形钢的第二十一凹槽，并在上一Z形钢的第二十三凹槽中嵌固，每个C形钢的第八卷边拼接上一C形钢的第二十二凹槽，并在上一C形钢的第二十四凹槽中嵌固。

所述箱形钢管单元由两块大的带有凹槽的平钢板和若干小的无凹槽的平钢板拼接而成；所述带有凹槽的大平钢板为所述箱形钢管单元的上下翼缘，其上等间距布置有向外和向内的凹槽，且内外凹槽紧密相邻；所述小平钢板为箱形钢管单元的腹板，其作用是将所述冷弯型钢轻型钢板剪力墙分隔成若干箱形钢板单元；所述大平钢板和小平钢板拼接时，每个小平钢板的两端分别拼接上下两块大平钢板的外凹槽，并分别将上下两外凹槽顺时针和逆时针弯折90°在相邻的内凹槽中嵌固。

所述箱形钢管单元由腹板带有凹槽的矩形钢管和平钢板拼接而成；所述矩形钢管及其腹板上的凹槽由平钢板经过冷弯成型而得，故矩形钢管上存在断开处；所述矩形钢管一侧的腹板上凹向钢管内侧的上下凹槽分别为第二十五凹槽和第二十六凹槽，所述矩形钢管的断开处可置于第二十五凹槽或第二十六凹槽中；腹板上与第二十五凹槽和第二十六凹槽紧邻的凹槽分别为第二十七凹槽和第二十八凹槽，其凹向矩形钢管外侧；所述矩形钢管和平钢板拼接时，每个平钢板分别拼接矩形钢管的第二十五凹槽和第二十六凹槽，然后分别将第二十五凹槽和第二十六凹槽逆时针或顺时针弯折90°在第二十七凹槽和第二十八凹槽中嵌固。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明提出的冷弯型钢管束剪力墙，通过冷弯型钢拼接构成带空腔的钢管单元，具备以下优点：

(1)装配化程度高。构件在工厂加工，加工过程实现标准化、流水化作业，施工现场可直接拼装，一次可实现多层的建造。冷弯型钢之间的连接方式为折边嵌固连接，便捷高效，大量缩短了建设工期，提高了施工的装配化程度，便于产业化。

(2)建设成本低。空腔内可根据实际工程需要不浇注或间隔浇注混凝土，大大降低了构件自重，不仅便于构件运输和安装，同时降低了建设成本，提高了材料利用率。建筑自重降低同时还间接减小了土石方地基施工的成本。此外由于施工速度快，使得人工成本降低，建筑提早投入运营，还能增加经济效益。

(3)抗震性能好。钢结构本就具备良好的延性，加上冷弯型钢之间的连接方式是折边嵌固连接，避免了焊接产生残余应力和残余变形，保证了结构在地震作用下的承载能力和疲劳性能不会受到影响。

(4)工程质量优。钢管束构件在工厂里由现代化设备生产加工，以毫米计算误差，质量稳定；施工过程中，钢构件外露，隐蔽工程少，便于检查以控制施工质量。

(5)管线布置方便。由于箱形钢管单元的空腔内未填充混凝土，使得内部空间可以用来灵活布置建筑室内装修所需的管道线路，不需另外再开辟空间。

(6)绿色环保，节约能源。施工过程噪音小、粉尘少；钢管束剪力墙所用钢构件便于拆除回收再利用；混凝土用量降低，节约资源，减少了建筑垃圾、建筑能耗和二氧化碳排放量。

附图说明

图1-1为钢管单元的截面分解示意图：采用形式一；

图1-2为冷弯型钢管束剪力墙拼接时的截面示意图：采用形式一；

图1-3为冷弯型钢管束剪力墙拼接完成后的截面示意图：采用形式一；

图1-4为冷弯型钢管束剪力墙的整体结构示意图：截面采用形式一；

图1-5为截面采用形式一的冷弯型钢管束剪力墙的轴压稳定系数计算结果，圆圈为有限元数值计算结果，虚线为欧拉曲线，点划线为《钢结构设计标准》GB 50017-2017中的C类截面柱稳定曲线；

图2-1为钢管单元的截面分解示意图：采用形式二；

图2-2为冷弯型钢管束剪力墙拼接时的截面示意图：采用形式二；

图2-3为冷弯型钢管束剪力墙拼接完成后的截面示意图：采用形式二；

图3-1为钢管单元的截面分解示意图：采用形式三；

图3-2为冷弯型钢管束剪力墙拼接时的截面示意图：采用形式三；

图3-3为冷弯型钢管束剪力墙拼接完成后的截面示意图：采用形式三；

图4-1为钢管单元的截面分解示意图：采用形式四；

图4-2为冷弯型钢管束剪力墙拼接时的截面示意图：采用形式四；

图4-3为冷弯型钢管束剪力墙拼接完成后的截面示意图：采用形式四；

图5-1为钢管单元的截面分解示意图：采用形式五；

图5-2为冷弯型钢管束剪力墙拼接时的截面示意图：采用形式五；

图5-3为冷弯型钢管束剪力墙拼接完成后的截面示意图：采用形式五；

图6-1为钢管单元的截面分解示意图：采用形式六；

图6-2为冷弯型钢管束剪力墙拼接时的截面示意图：采用形式六；

图6-3为冷弯型钢管束剪力墙拼接完成后的截面示意图：采用形式六；

图7-1为钢管单元的截面分解示意图：采用形式七；

图7-2为冷弯型钢管束剪力墙拼接时的截面示意图：采用形式七；

图7-3为冷弯型钢管束剪力墙拼接完成后的截面示意图：采用形式七；

图8-1为钢管单元的截面分解示意图：采用形式八；

图8-2为冷弯型钢管束剪力墙拼接时的截面示意图：采用形式八；

图8-3为冷弯型钢管束剪力墙拼接完成后的截面示意图：采用形式八。

具体实施方式

下面结合附图，详细说明本发明采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙的实施方式。

如图1-1、1-2及1-3所示，箱形钢管单元形式一由翼缘带有凸起和凹槽的卷边Z形钢拼接而成；所述凸起位于卷边Z形钢翼缘与腹板的相交处，上下凸起分别为第一凸起1-1与第二凸起1-2，其中第一凸起1-1与其所在翼缘夹锐角，第二凸起1-2与其所在翼缘夹钝角；位于上翼缘卷边处的凹槽为第一凹槽1-3，其凹向Z形钢外侧，位于上翼缘并与第一凸起1-1相邻的凹槽为第二凹槽1-4，其凹向Z形钢内侧，位于下翼缘卷边处的凹槽为第三凹槽1-5，其凹向Z形钢外侧，位于下翼缘并与第三凹槽1-5相邻的凹槽为第四凹槽1-6，其凹向Z形钢内侧；所述卷边Z形钢拼接时，每个Z形钢的第一凹槽1-3箍住上一Z形钢的第一凸起1-1，每个Z形钢的第二凸起1-2嵌入上一Z形钢的第三凹槽1-5，然后分别将第一凹槽1-3和第三凹槽1-5逆时针和顺时针弯折90°嵌入第二凹槽1-4和第四凹槽1-6，再在折边处布置自攻钉或施加挤压工艺来实现可靠的嵌固连接。

以箱形钢管单元形式一为例，说明冷弯型钢管束剪力墙的结构构造和承载性能。如图1-4所示，一种采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙，包含冷弯型钢和核心混凝土；所述的冷弯型钢管束剪力墙由多个箱形钢管单元1-7依次连接构成；所述的箱形钢管单元1-7由冷弯型钢拼接而成，具有空腔，所述的空腔内每间隔一个空腔浇注混凝土1-8，即只在左右两端的两个空腔和正中间的一个空腔中浇注混凝土，所述核心混凝土可以是普通混凝土、高强混凝土、轻骨料混凝土或自密实混凝土。间隔浇注混凝土的好处是：第一，间隔浇注混凝土避免了在所有空腔内均浇注混凝土造成结构自重过大，减轻了墙体的自重，使得低层剪力墙所受的轴向荷载降低，同时也保证顶层剪力墙能够在一定的轴压比下服役，增加了材料利用率；第二，当结构处于外荷载较大的工况下，在空腔中内填混凝土能够增大结构的竖向承载性能和抗震性能，保证结构的安全性；第三，未浇注混凝土的空腔可以用于布置给排水和机电管线，避免另外开辟布置管线的空间。实际工程中当结构所受外荷载较小时，也可选择不在空腔中浇筑混凝土，仅由钢管束承担外荷载，同样可以满足结构承载要求。

如图1-4所示，所述冷弯型钢拼接时采用折边嵌固工艺1-9连接，所述折边嵌固工艺包括施加挤压嵌固或布置自攻钉。该连接方式的好处在于：避免了焊接产生的较大残余变形，同时提高了建筑装配化施工程度。

为具体说明截面采用形式一的冷弯型钢管束剪力墙的承载性能，取若干构件算例进行验算，算例结果如下所述。图1-5显示了截面采用形式一的冷弯型钢管束剪力墙的轴压稳定系数的有限元数值计算结果。由图可知，该结构的轴压稳定系数均在《钢结构设计标准》GB 50017-2017中的C类柱子曲线之上，这表明该结构的轴压承载性能可以达到规范中C类截面柱的标准。表1为截面采用形式一的冷弯型钢管束剪力墙抗弯极限承载力的计算结果，结果表明该结构具有良好的抗弯能力。

表1截面为形式一的冷弯型钢管束剪力墙的抗弯极限承载力

如图2-1、2-2及2-3所示，箱形钢管单元形式二由翼缘带有凸起和凹槽的卷边Z形钢拼接而成；所述凸起位于卷边Z形钢翼缘与腹板的相交处，上下凸起分别为第三凸起2-1与第四凸起2-2，均与其所在翼缘夹锐角；位于上翼缘卷边处的凹槽为第五凹槽2-3，其凹向Z形钢外侧，位于上翼缘并与第三凸起2-1相邻的凹槽为第六凹槽2-4，其凹向Z形钢内侧，位于下翼缘卷边处的凹槽为第七凹槽2-5，其凹向Z形钢外侧，位于下翼缘并与第四凸起2-2相邻的凹槽为第八凹槽2-6，其凹向Z形钢内侧；所述卷边Z形钢拼接时，每个Z形钢的第五凹槽2-3箍住上一Z形钢的第三凸起2-1，每个Z形钢的第四凸起2-2嵌入上一Z形钢的第七凹槽2-5，然后分别将第五凹槽2-3和第七凹槽2-5均逆时针弯折90°嵌入第六凹槽2-4和第八凹槽2-6，再在折边处布置自攻钉或施加挤压工艺来实现可靠的嵌固连接。

如图3-1、3-2及2-3所示，箱形钢管单元形式三由腹板带有凹槽的卷边Z形钢拼接而成，卷边Z形钢的上下卷边分别为第一卷边3-1和第二卷边3-2；腹板上与卷边处于同一水平位置的上下凹槽分别为第九凹槽3-3和第十凹槽3-4，其凹向Z形钢内侧；腹板上与第九凹槽3-3和第十凹槽3-4紧邻的凹槽分别为第十一凹槽3-5和第十二凹槽3-6，其凹向Z形钢外侧；所述卷边Z形钢拼接时，每个Z形钢的第一卷边3-1和第二卷边3-2分别插入上一Z形钢的第九凹槽3-3和第十凹槽3-4，然后分别将第九凹槽3-3和第十凹槽3-4逆时针和顺时针弯折90°嵌入第十一凹槽3-5和第十二凹槽3-6，再在折边处布置自攻钉或施加挤压工艺来实现可靠的嵌固连接。

如图4-1、4-2及4-3所示，箱形钢管单元形式四由翼缘带有凹槽的卷边Z形钢拼接而成，卷边Z形钢的上下卷边分别为第三卷边4-1和第四卷边4-2；翼缘上凹向所述卷边Z形钢内侧的上下凹槽分别为第十三凹槽4-3和第十四凹槽4-4；翼缘上与第十三凹槽4-3和第十四凹槽4-4紧邻的凹槽分别为第十五凹槽4-5和第十六凹槽4-6，其凹向Z形钢外侧；卷边Z形钢拼接时，每个Z形钢的第三卷边4-1和第四卷边4-2分别插入上一Z形钢的第十三凹槽4-3和第十四凹槽4-4，然后分别将第十三凹槽4-3和第十四凹槽4-4逆时针和顺时针弯折90°嵌入第十五凹槽4-5和第十六凹槽4-6，再在折边处布置自攻钉或施加挤压工艺来实现可靠的嵌固连接。

如图5-1、5-2及5-3所示，箱形钢管单元形式五由腹板带有凹槽的卷边C形钢拼接而成，卷边C形钢的上下卷边分别为第五卷边5-1和第六卷边5-2；腹板上与所述卷边处于同一水平位置的上下凹槽分别为第十七凹槽5-3和第十八凹槽5-4，其凹向C形钢内侧；腹板上与第十七凹槽5-3和第十八凹槽5-4紧邻的凹槽分别为第十九凹槽5-5和第二十凹槽5-6，其凹向C形钢外侧；所述卷边C形钢拼接时，每个C形钢的第五卷边5-1和第六卷边5-2分别插入上一C形钢的第十七凹槽5-3和第十八凹槽5-4，然后分别将第十七凹槽5-3和第十八凹槽5-4逆时针和顺时针弯折90°嵌入第十九凹槽5-5和第二十凹槽5-6，再在折边处布置自攻钉或施加挤压工艺来实现可靠的嵌固连接。

如图6-1、6-2及6-3所示，箱形钢管单元形式六由翼缘带有凹槽的卷边C形钢拼接而成，卷边C形钢的上下卷边分别为第七卷边6-1和第八卷边6-2；翼缘上凹向所述卷边C形钢内侧的上下凹槽分别为第二十一凹槽6-3和第二十二凹槽6-4；翼缘上与第二十一凹槽6-3和第二十二凹槽6-4紧邻的凹槽分别为第二十三凹槽6-5和第二十四凹槽6-6，其凹向C形钢外侧；所述卷边C形钢拼接时，每个C形钢的第七卷边6-1和第八卷边6-2分别插入上一C形钢的第二十一凹槽6-3和第二十二凹槽6-4，然后分别将第二十一凹槽6-3和第二十二凹槽6-4逆时针和顺时针弯折90°嵌入第二十三凹槽6-5和第二十四凹槽6-6，再在折边处布置自攻钉或施加挤压工艺来实现可靠的嵌固连接。

如图7-1、7-2及7-3所示，箱形钢管单元形式七由两块大的带有凹槽的平钢板和若干小的无凹槽的平钢板拼接而成；所述带有凹槽的大平钢板为所述箱形钢管单元的上下翼缘，其上等间距布置有向外和向内的凹槽，且内外凹槽紧密相邻；所述小平钢板为箱形钢管单元的腹板，其作用是将所述冷弯型钢轻型钢板剪力墙分隔成若干箱形钢板单元；所述大平钢板和小平钢板拼接时，每个小平钢板的两端分别插入上下两块大平钢板的外凹槽，然后分别将上下两外凹槽顺时针和逆时针弯折90°嵌入其相邻的内凹槽，再在折边处布置自攻钉或施加挤压工艺来实现可靠的嵌固连接。

如图8-1、8-2及8-3所示，箱形钢管单元形式八由腹板带有凹槽的矩形钢管和平钢板拼接而成；所述矩形钢管及其腹板上的凹槽由平钢板经过冷弯成型而得，故矩形钢管上存在断开处；矩形钢管一侧的腹板上凹向钢管内侧的上下凹槽分别为第二十五凹槽8-1和第二十六凹槽8-2，矩形钢管的断开处可置于第二十五凹槽8-1或第二十六凹槽8-2；腹板上与第二十五凹槽8-1和第二十六凹槽8-2紧邻的凹槽分别为第二十七凹槽8-3和第二十八凹槽8-4，其凹向矩形钢管外侧；所述矩形钢管和平钢板拼接时，每个平钢板分别插入矩形钢管的第二十五凹槽8-1和第二十六凹槽8-2，然后分别将第二十五凹槽8-1和第二十六凹槽8-2逆时针或顺时针弯折90°嵌入第二十七凹槽8-3和第二十八凹槽8-4，再在折边处布置自攻钉或施加挤压工艺，从而使得矩形钢管和平钢板形成可靠的嵌固连接，并使得矩形钢管的断开处紧密闭合。

Claims (8)

1.一种采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙，其特征在于，包括：多个依次连接的箱形钢管单元；

所述的箱形钢管单元采用冷弯型钢拼接构成，所述的箱形钢管单元具有空腔；

所述冷弯型钢拼接方式为折边嵌固连接，所述折边嵌固连接为施加挤压嵌固或布置自攻钉；

所述的折边嵌固连接包括：

设置在所述冷弯型钢上的折边凹槽；

两个相拼接冷弯型钢上设置有相配合的折弯插槽和折弯插件；

拼接时，所述的折弯插件插入所述折弯插槽后施加挤压折弯压入所述折边凹槽中嵌固；

所述的箱形钢管单元采用冷弯型钢第一种拼接形式，所述的箱形钢管单元采用翼缘带有凸起和凹槽的卷边Z形钢拼接而成；

作为所述折弯插件位于卷边Z形钢翼缘与腹板的相交处的凸起，上下凸起分别为第一凸起与第二凸起；

作为所述折弯插槽位于所述卷边Z形钢的上翼缘卷边处的凹槽为第一凹槽，其凹向Z形钢外侧，作为折弯插槽位于所述卷边Z形钢的下翼缘卷边处的凹槽为第三凹槽，其凹向Z形钢外侧；

作为所述折边凹槽位于所述卷边Z形钢的上翼缘并与所述第一凸起相邻的凹槽为第二凹槽，其凹向Z形钢内侧，作为所述折边凹槽位于下翼缘并与所述第三凹槽相邻的凹槽为第四凹槽，其凹向Z形钢内侧；

所述卷边Z形钢拼接时，每个卷边Z形钢的第一凹槽拼接上一卷边Z形钢的第一凸起，并在上一卷边Z形钢的第二凹槽中嵌固，每个卷边Z形钢的第二凸起拼接上一卷边Z形钢的第三凹槽，并在上一卷边Z形钢的第四凹槽中嵌固。

2.根据权利要求1所述的采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙，其特征在于，所述的箱形钢管单元或采用冷弯型钢第二种拼接形式，所述箱形钢管单元采用翼缘带有凸起和凹槽的卷边Z形钢拼接而成；

作为所述折弯插件位于卷边Z形钢翼缘与腹板的相交处的凸起，上下凸起分别为第三凸起与第四凸起；

作为所述折弯插槽位于所述卷边Z形钢上翼缘卷边处的凹槽为第五凹槽，其凹向Z形钢外侧，作为所述折弯插槽位于所述卷边Z形钢下翼缘卷边处的凹槽为第七凹槽，其凹向Z形钢外侧；

作为所述折边凹槽位于所述卷边Z形钢上翼缘并与第三凸起相邻的凹槽为第六凹槽，其凹向Z形钢内侧，作为所述折边凹槽位于所述卷边Z形钢下翼缘并与第四凸起相邻的凹槽为第八凹槽，其凹向Z形钢内侧；

所述卷边Z形钢拼接时，每个卷边Z形钢的第五凹槽拼接上一卷边Z形钢的第三凸起，并在上一卷边Z形钢的第六凹槽中嵌固，每个卷边Z形钢的第四凸起拼接上一Z形钢的第七凹槽，并在上一卷边Z形钢的第八凹槽中嵌固。

3.根据权利要求1所述的采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙，其特征在于，所述的箱形钢管单元或采用冷弯型钢第三种拼接形式，所述箱形钢管单元采用腹板带有凹槽的卷边Z形钢拼接而成，

作为所述折弯插件的卷边Z形钢的上下卷边分别为第一卷边和第二卷边；

作为所述折弯插槽的卷边Z形钢腹板上与所述第一卷边和第二卷边处于同一水平位置的上下凹槽分别为第九凹槽和第十凹槽；

作为所述折边凹槽的卷边Z形钢腹板上的凹槽分别为第十一凹槽和第十二凹槽；

所述卷边Z形钢拼接时，每个卷边Z形钢的第一卷边拼接上一卷边Z形钢的第九凹槽，并在上一卷边Z形钢的第十一凹槽中嵌固，每个卷边Z形钢的第二卷边拼接上一卷边Z形钢的第十凹槽，并在上一卷边Z形钢的第十二凹槽中嵌固。

4.根据权利要求1所述的采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙，其特征在于，所述的箱形钢管单元或采用冷弯型钢第四种拼接形式，所述的箱形钢管单元采用翼缘带有凹槽的卷边Z形钢拼接而成；

作为所述折弯插件的卷边Z形钢的上下卷边分别为第三卷边和第四卷边；

作为所述折弯插槽的卷边Z形钢翼缘上凹向所述卷边Z形钢内侧的上下凹槽分别为第十三凹槽和第十四凹槽；

作为所述折边凹槽的卷边Z形钢翼缘上与第十三凹槽和第十四凹槽紧邻的凹槽分别为第十五凹槽和第十六凹槽；

所述卷边Z形钢拼接时，每个卷边Z形钢的第三卷边拼接上一Z形钢的第十三凹槽，并在上一卷边Z形钢的第十五凹槽中嵌固，每个卷边Z形钢的第四卷边拼接上一Z形钢的第十四凹槽，并在上一卷边Z形钢的第十六凹槽中嵌固。

5.根据权利要求1所述的采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙，其特征在于，所述的箱形钢管单元或采用冷弯型钢第五种拼接形式，所述箱形钢管单元采用腹板带有凹槽的卷边C形钢拼接而成；

作为所述折弯插件的卷边C形钢的上下卷边分别为第五卷边和第六卷边；

作为所述折弯插槽的卷边C形钢腹板上与所述第五卷边和第六卷边处于同一水平位置的上下凹槽分别为第十七凹槽和第十八凹槽；

作为所述折边凹槽的卷边C形钢腹板上与第十七凹槽和第十八凹槽紧邻的凹槽分别为第十九凹槽和第二十凹槽；

所述卷边C形钢拼接时，每个卷边C形钢的第五卷边拼接上一卷边C形钢的第十七凹槽，并在上一卷边C形钢的第十九凹槽中嵌固，每个卷边C形钢的第六卷边拼接上一卷边C形钢的第十八凹槽，并在上一卷边C形钢的第二十凹槽中嵌固。

6.根据权利要求1所述的采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙，其特征在于，所述的箱形钢管单元或采用冷弯型钢第六种拼接形式，所述箱形钢管单元采用翼缘带有凹槽的卷边C形钢拼接而成；

作为所述折弯插件的卷边C形钢的上下卷边分别为第七卷边和第八卷边；

作为所述折弯插槽的卷边C形钢翼缘上凹向所述卷边C形钢内侧的上下凹槽分别为第二十一凹槽和第二十二凹槽；

作为所述折边凹槽的卷边C形钢翼缘上与第二十一凹槽和第二十二凹槽紧邻的凹槽分别为第二十三凹槽和第二十四凹槽；

所述卷边C形钢拼接时，每个卷边C形钢的第七卷边拼接上一卷边C形钢的第二十一凹槽，并在上一卷边C形钢的第二十三凹槽中嵌固，每个C形钢的第八卷边拼接上一卷边C形钢的第二十二凹槽，并在上一卷边C形钢的第二十四凹槽中嵌固。

7.根据权利要求1所述的采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙，其特征在于，所述的箱形钢管单元或采用冷弯型钢第七种拼接形式，所述箱形钢管单元采用两块大的带有凹槽的平钢板和若干平钢板拼接而成；

所述带有凹槽的大平钢板为所述箱形钢管单元的上下翼缘，其上等间距布置有向外和向内的凹槽，外凹槽作为所述折弯插槽，内凹槽作为所述折边凹槽，且内外凹槽紧密相邻；

所述平钢板的两端作为所述折弯插件，所述平钢板为箱形钢管单元的腹板，将所述冷弯型钢管束剪力墙分隔成若干箱形钢板单元；

所述带有凹槽的平钢板和平钢板拼接时，每个平钢板的两端分别拼接上下两块带有凹槽的平钢板的外凹槽，并分别将上下两向外凹槽顺时针和逆时针弯折90°在相邻的内凹槽中嵌固。

8.根据权利要求1所述的采用折边嵌固工艺的冷弯型钢管束剪力墙，其特征在于，所述的箱形钢管单元或采用冷弯型钢第八种拼接形式，所述箱形钢管单元采用腹板带有凹槽的矩形钢管和平钢板拼接而成；

作为所述折弯插件为所述平钢板的两端；

作为所述折弯插件的矩形钢管一侧的腹板上凹向钢管内侧的上下凹槽分别为第二十五凹槽和第二十六凹槽，

作为所述折边凹槽的矩形钢管腹板上与第二十五凹槽和第二十六凹槽紧邻的凹槽分别为第二十七凹槽和第二十八凹槽；

所述矩形钢管和平钢板拼接时，每个平钢板分别拼接矩形钢管的第二十五凹槽和第二十六凹槽，然后分别将第二十五凹槽和第二十六凹槽逆时针或顺时针弯折90°在第二十七凹槽和第二十八凹槽中嵌固。

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