CN205296481U - 用于工业化建造民用钢结构建筑的组合剪力墙结构体系 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于工业化建造民用钢结构建筑的组合剪力墙结构体系，其由组合剪力墙结构构件、组合连梁结构构件H型钢梁或箱型钢梁结构构件连接组成空间结构受力体系。本实用新型将两块钢板通过等强度焊缝进行焊接形成钢板墙、组合剪力墙结构构件及组合连梁结构，焊接方式简单，并且容易操作，施工方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及到建筑领域，特别是一种用于工业化建造民用钢结构建筑的组合剪力墙结构体系。
背景技术
传统的钢筋混凝土剪力墙建筑，使用了大量木材模板，造成了资源浪费，施工过程中产生大量建筑粉尘，严重污染城市空气质量，同时，建造过程形成了高能耗、粗放型的生产方式，传统钢筋混凝土建筑势必被钢结构建筑所取代。
组合剪力墙结构是一种新型的方钢管、钢板和混凝土组合结构，充分发挥钢材的抗震性能和可集中工厂加工的特点，能很好地实现工业化建造房屋的生产方式，使得建筑行业生产方式由粗放型向集约型转变，整体提高我国建筑业的科技水平。组合剪力墙结构体系应用在我国民用钢结构建筑中，钢构件均可在加工厂中实现标准化和模数化和智能化的生产方式，同时，在现场的单元式焊接施工过程中，能够实现90％以上的机器人焊接操作，10％以内的人工干预，节约了大量的人力和物力，可有效地提高工程质量，节约成本，大大提高生产效率。
组合剪力墙结构体系与我国现有规范中的钢框架、钢框架-支撑、钢框架-核心筒、钢框架-钢板剪力墙等结构体系相比，其优点在于：组合剪力墙结构构件可在加工厂中完成标准化和模数化的生产方式，可以利用自动化程度高的机器人焊接操作，降低劳动力，同时，符合国家发展钢结构住宅产业化的政策，促进我国建筑行业的生产方式转变；钢结构和混凝土粘结的组合结构充分发挥了两种材料的力学性能特点，提高了抗震性能；该体系的钢构件尺寸特征可有效解决民用建筑室内凸柱问题、有效解决外墙板与主体结构连接形成的冷桥问题，居住环境舒适度满足人们的传统习惯；建造该结构体系过程中，可有效减少用钢量，降低综合施工成本，同时，钢结构是绿色和环保型建材，可有效降低能源消耗。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于工业化建造民用钢结构建筑的组合剪力墙结构体系，其由组合剪力墙结构构件、组合连梁结构构件H型钢梁或箱型钢梁结构构件连接组成空间结构受力体系；
所述组合剪力墙结构构件，由方钢管单元、U型钢管单元与钢板墙通过横向或竖向封闭焊缝焊接而形成封闭空腔钢骨，在所述封闭空腔钢骨内部浇筑混凝土，由空腔钢骨与混凝土粘结组合后，形成的工程组合构件。
其中所述钢板墙由两块钢板与若干按照一定间距双向分布的钢筋棒或钢棒焊接组成，所述两块钢板的平行位置分别设有多对等强度焊缝，所述钢筋棒或钢棒的两端与两块钢板通过所述等强度焊缝进行焊接形成钢板墙；
所述组合连梁结构构件由四块钢板通过焊接形成封闭空腔钢骨梁，在竖直方向的两块钢板之间通过等强度焊缝进行焊接若干钢筋棒或钢棒，并在空腔钢骨梁内部浇筑混凝土，由空腔钢骨梁与混凝土粘结组合后，形成的工程组合构件。
较佳地，所述组合剪力墙结构构件的形状为一字型、L字型、T字型、工字型、C字型、Z字型或十字型。
较佳地，所述方钢管单元是成品方钢管或焊接方钢管，所述成品方钢管为方形钢管或矩形钢管，所述焊接方钢管为焊接箱型钢管；
当矩形钢管或焊接箱型钢管的截面长宽比≥2时，在长边两钢板之间按照一定间距双向焊接钢筋棒或钢棒。
较佳地，所述U型钢管单元是由一块整钢板折弯而成或由三块钢板焊接而成；
当所述U型钢管单元的截面长宽比≥2时，在长边两钢板之间按照一定间距双向焊接钢筋棒或钢棒；
所述U型钢管单元底边钢板的内外侧面上，在竖向按照一定间距焊接栓钉。
较佳地，所述方钢管单元、U型钢管单元、钢板墙与混凝土的接触面上按照一定间距焊接栓钉。
较佳地，组合剪力墙结构构件相互之间通过水平构件固定连接，所述水平构件可以是组合连梁、H型钢梁或箱型钢梁结构构件。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型将两块钢板通过等强度焊缝进行焊接形成钢板墙、组合剪力墙结构构件及组合连梁结构，焊接方式简单，并且容易操作，施工方便。
当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1组合剪力墙结构体系建筑平面示意图；
图2组合剪力墙结构构件与组合连梁连接立面示意图；
图3组合剪力墙结构构件与H型钢梁或箱型钢梁连接立面示意图；
图4成品方钢管截面示意图；
图5焊接方钢管截面示意图；
图6折弯成形U型钢管截面示意图；
图7焊接成形U型钢管截面示意图；
图8钢板墙平面示意图；
图9钢板墙立面示意图；
图10组合连梁截面示意图；
图11组合连梁立面示意图；
图12基本空腔钢骨截面示意图a；
图13基本空腔钢骨截面示意图b；
图14基本空腔钢骨截面示意图c；
图15基本空腔钢骨截面示意图d；
图16基本空腔钢骨截面示意图e；
图17一字型组合剪力墙截面示意图；
图18L字型组合剪力墙截面示意图；
图19T字型组合剪力墙截面示意图；
图20工字型组合剪力墙截面示意图；
图21C字型组合剪力墙截面示意图；
图22Z字型组合剪力墙截面示意图；
图23十字型组合剪力墙截面示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供了一种用于工业化建造民用钢结构建筑的组合剪力墙结构体系，如图1所示，其由组合剪力墙结构构件、组合连梁结构构件H型钢梁或箱型钢梁结构构件连接组成空间结构受力体系；
所述组合剪力墙结构构件，由方钢管单元、U型钢管单元与钢板墙通过横向或竖向封闭焊缝焊接而形成封闭空腔钢骨，在所述封闭空腔钢骨内部浇筑混凝土，由空腔钢骨与混凝土粘结组合后，形成的工程组合构件。
其中所述钢板墙由两块钢板与若干按照一定间距双向分布的钢筋棒或钢棒焊接组成，所述两块钢板的平行位置分别设有多对等强度焊缝，所述钢筋棒或钢棒的两端与两块钢板通过所述等强度焊缝进行焊接形成钢板墙；
所述组合连梁结构构件由四块钢板通过焊接形成封闭空腔钢骨梁，在竖直方向的两块钢板之间通过等强度焊缝进行焊接若干钢筋棒或钢棒，并在空腔钢骨梁内部浇筑混凝土，由空腔钢骨梁与混凝土粘结组合后，形成的工程组合构件。
如图2、3、4、5、6、7所示，本实施例中组合剪力墙结构构件是由成品方钢管8或焊接方钢管9、整钢板折弯而成的U型钢管单元10或由三块钢板焊接而成的U型钢管单元11、钢板墙12通过横向或竖向封闭焊缝19焊接而形成封闭空腔钢骨，在其内部浇筑混凝土13，由空腔钢骨与混凝土粘结组合后，形成工程组合构件，即为组合剪力墙结构构件，组合剪力墙结构的基本空腔钢骨20为如图12～16所示形式之一；
由基本空腔钢骨20组合，可形成下列剪力墙结构构件基本形状之一：一字型、L字型、T字型、工字型、C字型、Z字型和十字型，分别如图17～23所示；
如图10、11所示，本实施例中组合连梁结构构件是由第一钢板14、第二钢板15、第三钢板16、第四钢板17通过焊接形成封闭的空腔钢骨梁，在其高度方向的第一钢板14、第三钢板16之间焊接若干钢棒7，并在空腔钢骨梁内部浇筑混凝土，由空腔钢骨梁与混凝土粘结组合后，形成工程组合构件，即为组合连梁结构构件；
组合剪力墙结构构件作为结构体系中的竖向构件，其相互连接的水平构件可以是组合连梁3、H型钢梁或箱型钢梁6结构构件；
方钢管单元是成品方钢管8或焊接方钢管9，的成品方钢管8是方形钢管或矩形钢管，焊接方钢管9是焊接箱型钢管；
矩形钢管或焊接箱型钢管，其截面长宽比≥2时，在长边两钢板之间按照一定间距双向钢棒7；
方钢管单元与U型钢管单元或钢板墙或组合连梁结构构件的连接面上，在竖向按照一定间距焊接栓钉18；
本实施例中U型钢管单元是由一块整钢板折弯而成或由三块钢板焊接而成；
U型钢管单元，其截面长宽比≥2时，在长边两钢板之间按照一定间距双向焊接钢棒7；
U型钢管单元，在其底边钢板的内外侧面上，在竖向按照一定间距焊接栓钉18；
本实施例提供的钢板墙12由两块钢板60与若干按照一定间距双向分布的钢棒7组成，两块钢板间距是组合剪力墙厚度，钢棒7两端与两块钢板通过等强度焊缝进行连接；
组合剪力墙结构构件由方钢管单元、U型钢管单元、钢板墙12通过封闭焊缝19进行横向或竖向连接，形成完整组合剪力墙的基本空腔钢骨20；
如图2所示，第一组合剪力墙结构构件1、第二组合剪力墙结构构件2与组合连梁结构构件3通过封闭焊缝21进行横向或竖向连接，形成完整组合连梁的空腔钢骨。
本实施例中使用的钢棒也可以采用钢筋棒替代，本实用新型不做具体限定。
组合剪力墙结构构件中存在约束边缘构件22，约束边缘构件22可以是单独的方钢管单元，或者由方钢管单元与U型钢管单元组合而成，其之间采用竖向或横向的焊缝19进行连接，进而形成组合剪力墙的空腔钢骨20；
本实用新型将两块钢板通过等强度焊缝进行焊接形成钢板墙、组合剪力墙结构构件及组合连梁结构，焊接方式简单，并且容易操作，施工方便。
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种用于工业化建造民用钢结构建筑的组合剪力墙结构体系，其特征在于：由组合剪力墙结构构件、组合连梁结构构件H型钢梁或箱型钢梁结构构件连接组成空间结构受力体系；
所述组合剪力墙结构构件，由方钢管单元、U型钢管单元与钢板墙通过横向或竖向封闭焊缝焊接而形成封闭空腔钢骨，在所述封闭空腔钢骨内部浇筑混凝土，由空腔钢骨与混凝土粘结组合后，形成的工程组合构件；
其中所述钢板墙由两块钢板与若干按照一定间距双向分布的钢筋棒或钢棒焊接组成，所述两块钢板的平行位置分别设有多对等强度焊缝，所述钢筋棒或钢棒的两端与两块钢板通过所述等强度焊缝进行焊接形成钢板墙；
所述组合连梁结构构件由四块钢板通过焊接形成封闭空腔钢骨梁，在竖直方向的两块钢板之间通过等强度焊缝进行焊接若干钢筋棒或钢棒，并在空腔钢骨梁内部浇筑混凝土，由空腔钢骨梁与混凝土粘结组合后，形成的工程组合构件。
2.如权利要求1所述的用于工业化建造民用钢结构建筑的组合剪力墙结构体系，其特征在于，所述组合剪力墙结构构件的形状为一字型、L字型、T字型、工字型、C字型、Z字型或十字型。
3.如权利要求1所述的用于工业化建造民用钢结构建筑的组合剪力墙结构体系，其特征在于，所述方钢管单元是成品方钢管或焊接方钢管，所述成品方钢管为方形钢管或矩形钢管，所述焊接方钢管为焊接箱型钢管；
当矩形钢管或焊接箱型钢管的截面长宽比≥2时，在长边两钢板之间按照一定间距双向焊接钢筋棒或钢棒。
4.如权利要求1所述的用于工业化建造民用钢结构建筑的组合剪力墙结构体系，其特征在于，所述U型钢管单元是由一块整钢板折弯而成或由三块钢板焊接而成；
当所述U型钢管单元的截面长宽比≥2时，在长边两钢板之间按照一定间距双向焊接钢筋棒或钢棒；
所述U型钢管单元底边钢板的内外侧面上，在竖向按照一定间距焊接栓钉。
5.如权利要求1所述的用于工业化建造民用钢结构建筑的组合剪力墙结构体系，其特征在于，所述方钢管单元、U型钢管单元、钢板墙与混凝土的接触面上按照一定间距焊接栓钉。
6.如权利要求2所述的用于工业化建造民用钢结构建筑的组合剪力墙结构体系，其特征在于，组合剪力墙结构构件相互之间通过水平构件固定连接，所述水平构件可以是组合连梁、H型钢梁或箱型钢梁结构构件。
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| CN106013514A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-10-12 | 风范绿色建筑（常熟）有限公司 | 一种钢管组合墙体构件 |
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| CN111075064A (zh) * | 2018-10-18 | 2020-04-28 | 中清大科技股份有限公司 | 一种钢框架-混凝土剪力墙结构建筑及其建造方法 |
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