CN117552552A - 一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙 - Google Patents

一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙 Download PDF

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CN117552552A CN202311533822.1A CN202311533822A CN117552552A CN 117552552 A CN117552552 A CN 117552552A CN 202311533822 A CN202311533822 A CN 202311533822A CN 117552552 A CN117552552 A CN 117552552A
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李海生
孙宏伟
张行良
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陈振
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Ronghua Qingdao Construction Technology Co ltd
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Abstract

本发明提供一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙,包括钢管、预制叠合墙板、耗能支撑以及墙板连接件,两个所述钢管通过抗剪栓钉与叠合墙体连接固定,两个所述钢管之间设有两个预制叠合墙板,所述预制叠合墙板内设有钢筋网,两个所述预制叠合墙板与两个所述钢管之间围成一个空腔,两个所述耗能支撑之间通过若干个墙板连接件连接。本发明具有如下的有益效果,本发明所提出的钢管边约束内置双层耗能支撑的双面叠合剪力墙,其钢管边约束及内部的耗能支撑有效解决了高层建筑底部墙体承受巨大竖向荷载或满足高等级抗震设防烈度时,剪力墙超大、超厚设计要求,提高了墙体延性与抗震性能,且,其中腔部位现场现浇,自重轻,有利于运输。

Description

一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙
技术领域
本发明是一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙,属于装配式建筑领域。
背景技术
目前,在我国大部分高层住宅建筑中,通 常采用现浇混凝土剪力墙结构,其支模工作量大,在浇筑振捣过程中亦会出现涨模、漏浆、空洞等现象,其成型质量难以控制;且随着超高建筑的盛行,建筑底部墙体需承受巨大的竖向荷载,墙体本身设计亦变得超大、超厚、超重,不仅现场支模量变得更大,且连接更为复杂,内部绑扎、浇筑等密实效果难以检测控制,留下安全隐患。
为此,我国目前正在推行装配式钢筋混凝土剪力墙结构,采用标准化设计,在工厂预制加工,从而有效控制构件成型质量要求。
但单装配式剪力墙结构虽解决了成型质量问题,但其厚重、内部连接复杂的情形依然未被有效解决;且为满足承受巨大竖向荷载的要求,实心装配式剪力墙体变得更厚、更大、更重,不仅增加生产运输成本,且现场施工吊装亦会增加难度。
为此,如何有效的设计一种新型装配式剪力墙体系,不仅使其保留装配式建筑的优势特点,还可满足现场多因素下的施工要求。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙。为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现,一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙,包括钢管、预制叠合墙板、耗能支撑以及墙板连接件,两个所述钢管通过抗剪栓钉与叠合墙体连接固定,两个所述钢管之间设有两个预制叠合墙板,所述预制叠合墙板内设有钢筋网,两个所述预制叠合墙板与两个所述钢管之间围成一个空腔,两个所述耗能支撑之间通过若干个墙板连接件连接,所述墙板连接件的端部卡入两个所述预制叠合墙板内,所述空腔内填充有后浇混凝土,所述预制叠合墙板上开设有与所述墙板连接件相配合的预留孔洞。
进一步地,所述钢筋网由水平钢筋与竖向钢筋组成,所述水平钢筋与所述竖向钢筋垂直交错设置在一起,所述水平钢筋的端部弯折并焊接在所述钢管上,所述竖向钢筋的端部弯折并贯穿至上层剪力墙的所述内腔中。
进一步地,所述耗能支撑为X型结构,所述耗能支撑由钢板、钢板锚固栓钉,所述钢板上开设有若干个钢板冲孔,所述钢板靠近所述预制叠合墙板一侧设有若干个所述钢板锚固栓钉,所述钢板锚固栓钉贯穿至所述预制叠合墙板内部与所述钢筋网卡接在一起,所述钢板的中部及四角均设置有安装孔。
进一步地,所述墙板连接件由螺杆与螺帽组成,所述螺杆的两端均开设有螺纹槽,所述螺杆位于两个所述钢板之间,所述螺杆的螺纹端通过所述安装孔贯穿至所述预制叠合墙板内部与螺帽连接,所述螺帽位于所述预留孔洞内部。
进一步地,所述螺纹孔的螺纹转向为顺时针,所述螺帽为内牙沉头内六角形式。
进一步地,所述预制叠合板与所述后浇混凝土的结合面做拉毛处理。
本发明的有益效果,
本发明提出的一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙,其左右两侧的预制墙板采用预制叠合形式(亦兼作中间现浇混凝土两侧支撑模板),中间形成空腔,解决了现有一体成型混凝土预制剪力墙重量大、难以搬运和运输的问题。
本发明采用的钢管边约束构造形式,增强了墙体的抗震承载能力与延性,降低了剪力墙的设计厚度,从而减少了混凝土的用量。
本发明内置的双层耗能支撑,整体呈“X”型与墙体内部受力分布形式相对应,同时和左右两侧的预制叠合墙板对称布置,加强了墙板的平面外刚度,使得剪力墙整体强度、承载力显著提高,进一步降低了预制墙体厚度。
本发明内置双层耗能支撑采用低屈服性钢板,板上采用冲孔构造形式,保证了耗能支撑在第一阶段参与受力;且钢板内侧设置有锚固栓钉,增强了钢板与后浇混凝土之间的连接与协同受力作用。
本发明的墙板连接件,可实现两片预制混凝土板的精准定位,同时中间粗两端细的构造形式,可用于卡住左右两侧的预制叠合墙板,方便预制叠合墙板安装与后浇混凝土时墙板的固定,防止移位。
本发明所提出的钢管边约束内置双层耗能支撑的双面叠合剪力墙,其钢管边约束及内部的耗能支撑有效解决了高层建筑底部墙体承受巨大竖向荷载或满足高等级抗震设防烈度时,剪力墙超大、超厚设计要求,提高了墙体延性与抗震性能,且,其中腔部位现场现浇,自重轻,有利于运输。
通过钢管边约束与增设内部耗能支撑,提高墙体延性与抗震性能,从而减小墙体厚度。
通过采用左右两侧的预制叠合墙板,且两个预制叠合墙板围成的空腔内现浇后浇混凝土的方式来降低墙体自重,加快施工便携性,来解决传统预制混凝土剪力墙自重大,不利于运输及吊装的问题。
内部耗能支撑不仅可提高墙体的耗能能力与抗震承载力,亦可显著提高左右墙板的平面外刚度,有利于后浇混凝土的浇筑与振捣工作。
预制叠合板内设钢筋网,其竖向钢筋端部弯折可以作为插筋延伸至上部结构到上层剪力墙空腔中,解决了剪力墙与上下构造的连接的问题,提高了水平接缝部位处的抗弯承载能力,以实现地震作用下叠合剪力墙底部开始出现塑性变形时,水平接缝部位仍能保持弹性。
通过墙板连接件的设计,进而可以卡住左右两侧的预制叠合墙板,防止预制叠合墙板其移位,解决了中腔后浇混凝土浇筑振捣过程中的预制墙板偏移、跑浆等问题,提高了墙体的内部成型质量与整体工作性能。
本发明钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙与上下构造连接形式,除边约束钢管采用焊接或机械连接外,其左右的预制墙板钢筋网竖向钢筋延伸至上层剪力墙预制墙板中间空腔中,竖向钢筋兼作上下连接插筋,增强了墙体整体性;且该种连接构造形式,给传统预制剪力墙除采用灌浆套筒和金属螺纹管灌浆连接的方式,提供了选择性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显,
图1为本发明一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙的总结构示意图;
图2为本发明一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙的去除一侧混凝土的结构示意图;
图3为本发明一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙的俯视结构示意图;
图4为本发明一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙的耗能支撑结构示意图;
图5为本发明一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙的墙板连接件结构示意图。
图中,1、钢管;2、预制叠合墙板;3、抗剪栓钉;4、钢筋网;5、耗能支撑;6、墙板连接件;7、预留孔洞;8、后浇混凝土;401、水平钢筋;402、竖向钢筋;501、钢板;502、钢板冲孔;503、安装孔;504、钢板锚固栓钉;601、螺杆;602、螺帽。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
实施例一,请参阅图 1-5,本发明提供一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙技术方案,一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙,包括钢管1、预制叠合墙板2、耗能支撑5以及墙板连接件6,两个所述钢管1通过抗剪栓钉3与叠合墙体连接固定,两个所述钢管1之间设有两个预制叠合墙板2,所述预制叠合墙板2内设有钢筋网4,两个所述预制叠合墙板2与两个所述钢管1之间围成一个空腔,两个所述耗能支撑5之间通过若干个墙板连接件6连接,所述墙板连接件6的端部卡入两个所述预制叠合墙板2内,所述空腔内填充有后浇混凝土8,所述预制叠合墙板2上开设有与所述墙板连接件6相配合的预留孔洞7;本发明钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙与上下构造连接形式,除边约束钢管采用焊接或机械连接外,其左右的预制墙板钢筋网竖向钢筋延伸至上层剪力墙预制墙板中间空腔中,竖向钢筋兼作上下连接插筋,增强了墙体整体性;且该种连接构造形式,给传统预制剪力墙除采用灌浆套筒和金属螺纹管灌浆连接的方式,提供了选择性。
实施例二,参阅图 1-2,所述钢筋网4由水平钢筋401与竖向钢筋402组成,所述水平钢筋401与所述竖向钢筋402垂直交错设置在一起,所述水平钢筋401的端部弯折并焊接在所述钢管1上,所述竖向钢筋402的端部弯折并贯穿至上层剪力墙的所述内腔中;预制叠合板2内设钢筋网4,其竖向钢筋402端部弯折可以作为插筋延伸至上部结构到上层剪力墙空腔中,解决了剪力墙与上下构造的连接的问题,提高了水平接缝部位处的抗弯承载能力,以实现地震作用下叠合剪力墙底部开始出现塑性变形时,水平接缝部位仍能保持弹性。
实施例三,参阅图 1、图 2、图4 ,所述耗能支撑5为X型结构,所述耗能支撑5由钢板501、钢板锚固栓钉504,所述钢板501上开设有若干个钢板冲孔502,所述钢板501靠近所述预制叠合墙板2一侧设有若干个所述钢板锚固栓钉504,所述钢板锚固栓钉504贯穿至所述预制叠合墙板2内部与所述钢筋网4卡接在一起,所述钢板501的中部及四角均设置有安装孔503;本发明内置的双层耗能支撑5,整体呈“X”型与墙体内部受力分布形式相对应,同时和左右两侧的预制叠合墙板2对称布置,加强了墙板的平面外刚度,使得剪力墙整体强度、承载力显著提高,进一步降低了预制墙体厚度。
实施例四,参阅图 5,所述墙板连接件6由螺杆601与螺帽602组成,所述螺杆601的两端均开设有螺纹槽,所述螺杆601位于两个所述钢板501之间,所述螺杆601的螺纹端通过所述安装孔503贯穿至所述预制叠合墙板2内部与螺帽602连接,所述螺帽602位于所述预留孔洞7内部,所述螺纹孔的螺纹转向为顺时针,所述螺帽602为内牙沉头内六角形式,所述预制叠合板2与所述后浇混凝土8的结合面做拉毛处理;本发明的墙板连接件6,可实现两片预制混凝土板的精准定位,同时中间粗两端细的构造形式,可用于卡住左右两侧的预制叠合墙板2,方便预制叠合墙板2安装与后浇混凝土8时墙板的固定,防止移位。
在使用时,
本发明提出的一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙,其左右两侧的预制墙板采用预制叠合形式(亦兼作中间现浇混凝土两侧支撑模板),中间形成空腔,解决了现有一体成型混凝土预制剪力墙重量大、难以搬运和运输的问题。
本发明采用的钢管边约束构造形式,增强了墙体的抗震承载能力与延性,降低了剪力墙的设计厚度,从而减少了混凝土的用量。
本发明内置的双层耗能支撑5,整体呈“X”型与墙体内部受力分布形式相对应,同时和左右两侧的预制叠合墙板2对称布置,加强了墙板的平面外刚度,使得剪力墙整体强度、承载力显著提高,进一步降低了预制墙体厚度。
本发明内置双层耗能支撑5采用低屈服性钢板,板上采用冲孔构造形式,保证了耗能支撑在第一阶段参与受力;且钢板内侧设置有锚固栓钉,增强了钢板与后浇混凝土之间的连接与协同受力作用。
本发明的墙板连接件6,可实现两片预制混凝土板的精准定位,同时中间粗两端细的构造形式,可用于卡住左右两侧的预制叠合墙板2,方便预制叠合墙板2安装与后浇混凝土8时墙板的固定,防止移位。
本发明所提出的钢管边约束内置双层耗能支撑5的双面叠合剪力墙,其钢管1边约束及内部的耗能支撑5有效解决了高层建筑底部墙体承受巨大竖向荷载或满足高等级抗震设防烈度时,剪力墙超大、超厚设计要求,提高了墙体延性与抗震性能,且,其中腔部位现场现浇,自重轻,有利于运输。
通过钢管边约束与增设内部耗能支撑5,提高墙体延性与抗震性能,从而减小墙体厚度。
通过采用左右两侧的预制叠合墙板2,且两个预制叠合墙板2围成的空腔内现浇后浇混凝土8的方式来降低墙体自重,加快施工便携性,来解决传统预制混凝土剪力墙自重大,不利于运输及吊装的问题。
内部耗能支撑5不仅可提高墙体的耗能能力与抗震承载力,亦可显著提高左右墙板的平面外刚度,有利于后浇混凝土的浇筑与振捣工作。
预制叠合板2内设钢筋网4,其竖向钢筋402端部弯折可以作为插筋延伸至上部结构到上层剪力墙空腔中,解决了剪力墙与上下构造的连接的问题,提高了水平接缝部位处的抗弯承载能力,以实现地震作用下叠合剪力墙底部开始出现塑性变形时,水平接缝部位仍能保持弹性。
通过墙板连接件6的设计,进而可以卡住左右两侧的预制叠合墙板2,防止预制叠合墙板2其移位,解决了中腔后浇混凝土浇筑振捣过程中的预制墙板偏移、跑浆等问题,提高了墙体的内部成型质量与整体工作性能。
本发明钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙与上下构造连接形式,除边约束钢管采用焊接或机械连接外,其左右的预制墙板钢筋网竖向钢筋延伸至上层剪力墙预制墙板中间空腔中,竖向钢筋兼作上下连接插筋,增强了墙体整体性;且该种连接构造形式,给传统预制剪力墙除采用灌浆套筒和金属螺纹管灌浆连接的方式,提供了选择性。
虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙,其特征在于,包括钢管(1)、预制叠合墙板(2)、耗能支撑(5)以及墙板连接件(6),两个所述钢管(1)通过抗剪栓钉(3)与叠合墙体连接固定,两个所述钢管(1)之间设有两个预制叠合墙板(2),所述预制叠合墙板(2)内设有钢筋网(4),两个所述预制叠合墙板(2)与两个所述钢管(1)之间围成一个空腔,两个所述耗能支撑(5)之间通过若干个墙板连接件(6)连接,所述墙板连接件(6)的端部卡入两个所述预制叠合墙板(2)内,所述空腔内填充有后浇混凝土(8),所述预制叠合墙板(2)上开设有与所述墙板连接件(6)相配合的预留孔洞(7)。
2.根据权利要求1所述的一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙,其特征在于,所述钢筋网(4)由水平钢筋(401)与竖向钢筋(402)组成,所述水平钢筋(401)与所述竖向钢筋(402)垂直交错设置在一起,所述水平钢筋(401)的端部弯折并焊接在所述钢管(1)上,所述竖向钢筋(402)的端部弯折并贯穿至上层剪力墙的所述内腔中。
3.根据权利要求2所述的一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙,其特征在于,所述耗能支撑(5)为X型结构,所述耗能支撑(5)由钢板(501)、钢板锚固栓钉(504),所述钢板(501)上开设有若干个钢板冲孔(502),所述钢板(501)靠近所述预制叠合墙板(2)一侧设有若干个所述钢板锚固栓钉(504),所述钢板锚固栓钉(504)贯穿至所述预制叠合墙板(2)内部与所述钢筋网(4)卡接在一起,所述钢板(501)的中部及四角均设置有安装孔(503)。
4.根据权利要求3所述的一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙,其特征在于,所述墙板连接件(6)由螺杆(601)与螺帽(602)组成,所述螺杆(601)的两端均开设有螺纹槽,所述螺杆(601)位于两个所述钢板(501)之间,所述螺杆(601)的螺纹端通过所述安装孔(503)贯穿至所述预制叠合墙板(2)内部与螺帽(602)连接,所述螺帽(602)位于所述预留孔洞(7)内部。
5.根据权利要求4所述的一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙,其特征在于,所述螺纹孔的螺纹转向为顺时针,所述螺帽(602)为内牙沉头内六角形式。
6.根据权利要求5所述的一种钢管边约束内置双层耗能支撑双面叠合剪力墙,其特征在于,所述预制叠合板(2)与所述后浇混凝土(8)的结合面做拉毛处理。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114876262A (zh) * 2021-12-08 2022-08-09 长沙理工大学 叠合剪力墙及建筑

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