CN116290483A - 一种装配式钢框组合剪力墙结构 - Google Patents

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Abstract

一种装配式钢框组合剪力墙结构,包括墙单元钢框架,墙单元钢框架包括墙单元钢框柱和墙单元连系梁,两侧的墙单元钢框柱开口侧相对布设,两侧墙单元钢框柱的顶部通过顶部连系梁连接,底部设置有底部连系梁连接,两侧墙单元钢框柱在顶部连系梁和底部连系梁之间设置有多根墙单元联系梁相互连接,墙单元联系梁所在位置与每层楼板所在位置对应;两侧的墙单元钢框柱之间均匀布置有水平分布筋及竖向分布筋,竖向分布筋从墙单元联系梁的中部穿过并且与墙单元联系梁焊接,所述水平分布筋的两端分别与两侧墙单元钢框柱焊接,本装置用钢量省,加工制作方便,现场的装配程度更高,且现场安装便利,不影响工序交叉,后期水电管线易于改造适应个性化装修。

Description

一种装配式钢框组合剪力墙结构
技术领域
本发明涉及一种装配式钢框组合剪力墙结构。
背景技术
建筑中主体结构包括混凝土结构和钢结构两种。传统的混凝土结构的缺陷为:现场需要大量人工,施工中木材应用较多,废水、扬尘等污染严重,钢结构采用装配化施工,施工过程中可以节约大量人工且施工废料少,节能环保。但是钢结构中的钢柱多为矩形柱,在住宅中应用时室内有钢柱凸角给建筑布置带来不便。另外不少住宅项目也采了用钢管束剪力墙体系,钢管束剪力墙既具有混凝土剪力墙布局灵活、抗侧刚度较好的优点,又具有钢结构制作工业化程度高的优势,但现有的钢管束剪力墙体,由于整墙均采用了钢管焊接拼装而成,这样导致了钢管束剪力墙体系用钢量居高不下,成本比常规混凝土结构高很多,另外该体系的加工制作焊接量极大且易变形,矫正难度大,加工周期较常规钢结构长很多,且钢管束剪力墙体有众多个小腔体,在现场施工时,需挨个灌注混凝土,并且混凝土经常出现无法灌实的现象,导致混凝土的设计计算与实际不符,造成较大的安全隐患,此外钢管束剪力墙体由于墙体均为钢结构,主体外架无法采用爬架等快速建造技术,导致外架施工非常困难,另外钢管束还存在管线预埋难度大,后期无法修改管线且土建施工与钢结构施工无法交叉流水进行,导致窝工现象严重,施工进度慢。
发明内容
本发明解决现有技术的不足而提供一种受力合理、加工制作方便、施工效率高、用钢量省成本较低、水电管线预埋简易且后期可调整的装配式钢框组合剪力墙结构。
为实现上述目的,本发明首先提出了一种装配式钢框组合剪力墙结构,包括墙单元钢框架,墙单元钢框架包括墙单元钢框柱和墙单元连系梁,
两侧的墙单元钢框柱开口侧相对布设,两侧墙单元钢框柱的顶部通过顶部连系梁连接,底部设置有底部连系梁连接,两侧墙单元钢框柱在顶部连系梁和底部连系梁之间设置有多根墙单元联系梁相互连接,墙单元联系梁所在位置与每层楼板所在位置对应;两侧的墙单元钢框柱之间均匀布置有水平分布筋及竖向分布筋,竖向分布筋从墙单元联系梁的中部穿过并且与墙单元联系梁焊接,所述水平分布筋的两端分别与两侧墙单元钢框柱焊接。
本实施方式中,所述墙单元钢框柱是由三块钢板组成槽型钢柱,其中两块钢板与墙面齐平为第一钢板,一块钢板与墙面垂直为第二钢板。
本实施方式中,所述顶部连系梁、墙单元连系梁和底部连系梁均包括两块水平布设的竖向连系钢板,竖向连系钢板将两侧墙单元钢框柱连接,两块竖向连系钢板之间均匀布置有竖直布设的连系梁竖向劲板,连系梁竖向劲板将两块竖向连系钢板之间的空间分隔为多个竖向贯通空腔,每个所述空腔内均插装有竖向分布筋,竖向分布筋与竖向连系钢板焊接。连系梁竖向劲板用来以提高竖向连系钢板平面外刚度。
本实施方式中,所述顶部连系梁和墙单元连系梁的竖向连系钢板外侧还设置有水平托板,水平托板与竖向连系钢板平行布设,水平托板的中部焊接在竖向连系钢板的外侧,水平托板的两端焊接在墙单元钢框柱的外侧。
本实施方式中,所述水平托板的下部与竖向连系钢板之间均匀焊接有小劲板。小劲板用来提高水平托板刚度保证楼板施工的安全可靠。
本实施方式中,水电管线预埋在墙单元钢框架内、水平分布筋及竖向分布筋之间的空腔内,所述墙单元钢框架正反两侧开口上布置铝模板封闭。
本实施方式中,墙单元钢框柱底部与地面基础通过锚栓预埋件刚性连接,地面基础在两侧锚栓预埋件之间设置有竖向插筋与两侧墙单元钢框柱之间的水平分布筋及竖向分布筋连接。
本实施方式中,相邻墙单元钢框架之间通过钢连梁焊接连接,钢连梁焊接在墙单元钢框柱上、与墙单元连系梁对应的位置。
本实施方式中,墙单元钢框柱内、在与钢连梁上下翼缘对应的部位均设置有水平的节点水平加劲板,节点水平加劲板的三侧分别与墙单元钢框柱的内壁焊接,节点水平加劲板板厚不小于钢连梁翼缘的厚度,节点水平加劲板上沿纵向均匀开设透气孔。
本实施方式中,钢连梁上下翼缘与墙单元钢框架之间焊接有耳板,钢连梁上部均匀布置栓钉。
采用上述结构,本结构具有如下优点:
1、用钢量省,经济快速;
2、现场的装配程度更高,施工便捷,效率高;
3、墙单元钢框架工厂制作简易,产品质量可靠,大量节省人工;
4、水电管线预埋简易且后期改造方便;
5、施工外架可采用常规剪力墙结构的爬架,极大提高了施工效率;
6、混凝土容易灌实,更加安全可靠;
7、便于土建钢构流水交叉作业,不易出现工人窝工现象。
综上所述,本装置用钢量低,节省成本,而且本装置加工厂制作简易,品质可靠,现场的装配程度更高,施工便捷效率高。
附图说明
图1为本发明墙单元钢框架及墙体钢筋示意图;
图2为本发明墙单元钢框架局部示意图;
图3为本发明钢框组合剪力墙组合图;
图4为本发明墙单元钢框架节点处水平剖面图;
图5为本发明柱脚大样图;
图6为本发明钢框组合剪力墙安装流程图1—墙脚安装;
图7为本发明钢框组合剪力墙安装流程图2—首层铝模板安装;
图8为本发明钢框组合剪力墙安装流程图3—铺设二层钢筋桁架楼承板;
图9为本发明钢框组合剪力墙安装流程图4—首层混凝土浇筑;
图10为本发明钢框组合剪力墙安装流程图5—二层铝模安装并拆除首层铝模。
附图中,1、墙单元钢框柱;2、墙单元联系梁;2a、底部连系梁;2b、顶部连系梁;3、水平分布筋;4、竖向分布筋;5、混凝土;6、节点水平加劲板;7、缀板;8、铝模板;9、钢筋桁架楼承板;10、楼板负筋;11、竖向连系钢板;12、水平托板;13、连系梁竖向劲板;14、小劲板;15、插筋;16、钢连梁;17、耳板;18、栓钉。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1至10所示,本发明提供一种装配式钢框组合剪力墙结构,包括墙单元钢框架,墙单元钢框架包括墙单元钢框柱1和墙单元连系梁2,所述墙单元钢框柱1是由三块钢板组成槽型钢柱,其中两块钢板与墙面齐平为第一钢板,一块钢板与墙面垂直为第二钢板,两侧的墙单元钢框柱1开口侧相对布设,两侧墙单元钢框柱1的顶部通过顶部连系梁2b连接,底部设置有底部连系梁2a连接,两侧墙单元钢框柱1在顶部连系梁2b和底部连系梁2a之间设置有多根墙单元联系梁相互连接,墙单元联系梁所在位置与每层楼板所在位置对应。墙单元钢框柱1内、在顶部连系梁2b、墙单元连系梁2和底部连系梁2a连接部位、在与钢连梁16上下翼缘对应处设置有水平的节点水平加劲板6,节点水平加劲板6的三侧分别与墙单元钢框柱1的内壁焊接,节点水平加劲板6板厚不小于钢连梁16翼缘的厚度,节点水平加劲板6上沿纵向均匀开设透气孔,透气孔防止混凝土在该部位无法灌实,
顶部连系梁2b和墙单元连系梁2结构相同包括两块水平布设的竖向连系钢板11以及设置在竖向连系钢板11外侧的水平托板12,竖向连系钢板11将两侧墙单元钢框柱1连接,所述竖向连系钢板11的两端分别与第一钢板相对一侧焊接,水平托板12的中部焊接在竖向连系钢板11的外侧,水平托板12的两端焊接在第一钢板的外侧,两块竖向连系钢板11之间均匀布置有竖直布设的连系梁竖向劲板13,连系梁竖向劲板13的长度与竖向连系钢板11的宽度相匹配,所述连系梁竖向劲板13的两侧与竖向连系钢板11的内壁焊接,连系梁竖向劲板13用来以提高竖向连系钢板11平面外刚度,所述水平托板12的下部与竖向连系钢板11之间均匀焊接有小劲板14,小劲板14用来提高水平托板12刚度保证楼板施工的安全可靠;
底部连系梁2a无需设置水平托板,仅用于提高墙单元钢框架整体刚度,以免墙体钢框架运输过程中产生变形;
两侧的墙单元钢框柱1之间均匀布置有水平分布筋3及竖向分布筋4,水平分布筋3及竖向分布筋4通过点焊与墙单元钢框柱1固定在一起,墙单元钢框柱1内、在开槽一侧沿长度方向均匀布置有缀板7,缀板7用以加强槽型钢柱的抗扭刚度及钢板的局部稳定性;
使用时,将墙单元钢框柱1底部的连接件与基础通过锚栓预埋件19刚性连接,地面基础在两侧锚栓预埋件之间设置有竖向插筋15与两侧墙单元钢框柱之间的水平分布筋及竖向分布筋连接,然后将相邻墙单元钢框架之间通过钢连梁16焊接连接,钢连梁16上下翼缘节点处设置耳板17,钢连梁16上部均匀布置栓钉18。
墙单元钢框架安装完成后在墙体空腔部位预埋水电管线,水电管线预埋完成后在墙单元钢框架首层位置空腔正反两侧开口上布置铝模板8封闭,铝模板8通过螺栓与墙单元钢框架固定连接,再在二层楼面对应位置处的水平托板12上部布置钢筋桁架楼层板9,并在墙体搭接部位布置楼板负筋10,而在墙单元钢框柱1上提前开设钢筋孔,用于布置楼板负筋,完成以上工作后灌注首层墙体与二层楼面板的混凝土5,再逐层对上部楼层进行相同的操作。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种装配式钢框组合剪力墙结构,其特征在于:包括墙单元钢框架,墙单元钢框架包括墙单元钢框柱和墙单元连系梁,
两侧的墙单元钢框柱开口侧相对布设,两侧墙单元钢框柱的顶部通过顶部连系梁连接,底部设置有底部连系梁连接,两侧墙单元钢框柱在顶部连系梁和底部连系梁之间设置有多根墙单元联系梁相互连接,墙单元联系梁所在位置与每层楼板所在位置对应;两侧的墙单元钢框柱之间均匀布置有水平分布筋及竖向分布筋,竖向分布筋从墙单元联系梁的中部穿过并且与墙单元联系梁焊接,所述水平分布筋的两端分别与两侧墙单元钢框柱焊接。
2.根据权利要求1所述的装配式钢框组合剪力墙结构,其特征在于:所述墙单元钢框柱是由三块钢板组成槽型钢柱,其中两块钢板与墙面齐平为第一钢板,一块钢板与墙面垂直为第二钢板。
3.根据权利要求2所述的装配式钢框组合剪力墙结构,其特征在于:所述顶部连系梁、墙单元连系梁和底部连系梁均包括两块水平布设的竖向连系钢板,竖向连系钢板将两侧墙单元钢框柱连接,两块竖向连系钢板之间均匀布置有竖直布设的连系梁竖向劲板,连系梁竖向劲板将两块竖向连系钢板之间的空间分隔为多个竖向贯通空腔,每个所述空腔内均插装有竖向分布筋,竖向分布筋与竖向连系钢板焊接。
4.根据权利要求3所述的装配式钢框组合剪力墙结构,其特征在于:所述顶部连系梁和墙单元连系梁的竖向连系钢板外侧还设置有水平托板,水平托板与竖向连系钢板平行布设,水平托板的中部焊接在竖向连系钢板的外侧,水平托板的两端焊接在墙单元钢框柱的外侧。
5.根据权利要求4所述的装配式钢框组合剪力墙结构,其特征在于:所述水平托板的下部与竖向连系钢板之间均匀焊接有小劲板。
6.根据权利要求1所述的装配式钢框组合剪力墙结构,其特征在于:水电管线预埋在墙单元钢框架内、水平分布筋及竖向分布筋之间的空腔内,所述墙单元钢框架在正反两侧开口上布置铝模板封闭。
7.根据权利要求1所述的装配式钢框组合剪力墙结构,其特征在于:墙单元钢框柱底部与地面基础通过锚栓预埋件刚性连接,地面基础在两侧锚栓预埋件之间设置有竖向插筋,竖向插筋与两侧墙单元钢框柱之间的水平分布筋及竖向分布筋连接。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的装配式钢框组合剪力墙结构,其特征在于:相邻墙单元钢框架之间通过钢连梁焊接连接,钢连梁焊接在墙单元钢框柱上、与墙单元连系梁对应的位置。
9.根据权利要求8所述的装配式钢框组合剪力墙结构,其特征在于:墙单元钢框柱内、在与钢连梁上下翼缘对应的部位均设置有水平的节点水平加劲板,节点水平加劲板的三侧分别与墙单元钢框柱的内壁焊接,节点水平加劲板板厚不小于钢连梁翼缘的厚度,节点水平加劲板上沿纵向均匀开设透气孔。
10.根据权利要求8所述的装配式钢框组合剪力墙结构,其特征在于:钢连梁上下翼缘与墙单元钢框架之间焊接有耳板,钢连梁上部均匀布置栓钉。
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