CN207673042U - 一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，当孔洞尺寸<400mm时，剪力墙的两个侧面上均设有补强贴板；当孔洞>600mm时，孔洞的左、右侧剪力墙上均设有加厚的钢管，孔洞的上、下侧剪力墙上设置补强贴板；当孔洞在400‑600mm之间时，剪力墙的两个侧面上均设有补强贴板，或，孔洞的上、下侧剪力墙上设有补强板，孔洞的左、右侧剪力墙上设有加厚的钢管。其有益效果是：通过在开设有孔洞的钢管束混凝土组合剪力墙的两侧面均设置补强贴板，以通过局部补强来保证剪力墙的刚度和整体性，从而保证结构整体的抗震性能；本实用新型提供的钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点可在车间批量生产，减少了现场焊接工作量，加快了安装进度。

Description

一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点

技术领域

本实用新型涉及建筑结构领域，尤其涉及一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点。

背景技术

目前，钢结构在建筑结构技术领域的使用率越来越高，伴随着各种各样的新式钢结构形式不断涌现，钢结构在工程领域得到广泛应用，并且数量也在不断攀升，拥有广阔的前景。新式钢结构主要优点有：与混凝土建筑结构相比，具有更好的适用性和可行性。如减少构件体积，增大使用空间；减轻结构自重，减少或完全不需要施工所需的模板和支撑；减少预埋件，改善建筑结构抗震性能；方便施工，缩短工期。与传统钢结构相比，能较多地节约钢材，提高构件的稳定性和抗扭性能，增大刚度，增强防锈和耐火极限性能，做到经济美观。

钢管束混凝土组合剪力墙是指用钢板弯曲定型制成的剪力墙结构，其内部包括由钢板弯曲形成的腔体和将腔体隔开的肋板，该腔体内可以根据需要选择性地填充其他建筑材料。具有承载力高、自重轻、建造速度快和抗震性能好等优点，尤其适用于高烈度区的高层和超高层建筑以及抗震加固工程。抗震性能方面的优越表现，使其在超高层建筑领域得到了广泛的应用。而与传统钢结构相比，能较多地节约钢材，提高构件的稳定性和抗扭性能，增大刚度，增强防锈和耐火极限性能、做到经济美观。与传统的混凝土剪力墙相比，具有自重轻、施工快、易维修等技术优势。但国内外对钢板组合剪力墙的研究并不成熟，对于钢板与混凝土的连接方式，尚未有规范做出相关计算规定，然而钢板与混凝土连接构造直接影响到二者的共同作用以及结构的稳定性与安全性，同时也影响结构用钢量及经济性。

在钢管束混凝土组合剪力墙结构中，当水暖电管道要穿过钢管束剪力墙时，在结构设计中需对钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞，开孔洞后因承载面积减小与应力集中，使得开孔洞边缘应力增大且强度受到削弱，从而削弱钢管束混凝土组合剪力墙体的整体受力性能。为使开孔洞后的孔洞边应力下降值在允许范围内，要对该开孔洞节点进行设计，以弥补开孔洞周围区域的强度下降。

传统钢筋混凝土结构中，对于剪力墙开洞节点，一般在洞口周边设置补强钢筋或补强暗梁来弥补孔洞边区域的强度下降。该节点构造复杂，施工麻烦，设计时要根据洞口形状、洞口大小及洞口位置分别进行验算，均不适用于钢管束混凝土组合剪力墙结构。

为了弥补钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞周围区域强度下降，可采用增加墙体厚度的整体式补强。这种整体式补强，结构简单，制造方便，但补强效率不高，材料浪费，只能在为保证刚度需增加墙体厚度或因开孔洞过多而局部补强不便时采用。

然而，鉴于开孔洞削弱的局部性及成本方面的考虑，这种补强方式并不能被大范围使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点。

本实用新型提供的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，其技术方案为：

一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，其特征在于：所述钢管束混凝土组合剪力墙上设置有贯通钢管束混凝土组合剪力墙的孔洞，当所述孔洞的孔径小于400mm时，所述孔洞周围的钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面上均设置有补强贴板；当所述孔洞孔径大于600mm时，所述孔洞的上、下侧钢管束组合剪力墙上均设置有补强板，所述孔洞的左、右侧钢管束组合剪力墙上均设置有加厚的钢管；当所述孔洞的孔径不小于400mm，且不大于600mm时，所述孔洞周围的钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面上均设置有补强贴板，或，所述孔洞的上、下侧钢管束组合剪力墙上均设置有补强板、所述孔洞的左、右侧钢管束组合剪力墙上均设置有加厚的钢管。

本实用新型提供的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，还包括如下附属技术方案：

其中，当所述孔洞的孔径小于400mm时，所述孔洞为穿线孔洞或风管洞；当所述孔洞的孔径大于600mm时，所述孔洞为消火栓窗洞或设备井门洞时；当所述孔洞的孔径不小于400mm，且不大于600mm时，所述孔洞为穿线孔洞、风管洞、消火栓窗洞或设备井门洞。

其中，当所述孔洞为穿线孔洞或风管时，所述孔洞的上下、左右侧均设置有封边板，并且所述孔洞的上下侧的封边板均延伸出钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面。

其中，当所述孔洞为穿线孔洞或风管时，所述孔洞中设置有套管，所述套管的两端均延伸出钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面。

其中，所述补强贴板为整块钢板或多块钢板的拼接板。

其中，所述补强贴板为矩形或圆形。

其中，当所述孔洞为消火栓窗，所述孔洞的上下侧均设置有一厚钢板作为补强板，或，所述孔洞的上下侧设置有两块薄钢板作为补强板，两块所述薄钢板直接并排设置且相互隔开；所述孔洞的上下侧钢管束混凝土组合剪力墙均设置有封边板，并且所述孔洞的上下侧的封边板均延伸出钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面。

其中，所述厚钢板的厚度为所述薄钢板厚度的2倍。

其中，当所述孔洞为设备管井门洞时，所述孔洞的上下两侧均设有两块薄钢板作为补强板，两块所述薄钢板相互隔开设置，且两块所述薄钢板之间对称地设置有倾斜的连接钢板，所述连接钢板的一端连接在两块薄钢板中靠下的薄钢板的端部，所述连接钢板的另一端连接在两块薄钢板中靠上的薄钢板上；所述孔洞的上下侧均设置有封边板，并且所述封边板均延伸出钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面。

其中，所述连接钢板的倾斜角度为30^°-60^°。

其中，所述补强贴板或补强板与所述钢管束混凝土组合剪力墙焊接在一起形成一个整体。

本实用新型的实施包含以下技术效果：

本实用新型提供的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点。1.通过在开设有穿线孔洞的周围的钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面设置补强贴板，以通过局部补强来提高钢管束混凝土组合剪力墙的整体刚度，增加结构的整体性能，并有效提高结构的抗震性能；2.本实用新型提供的钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点可在车间批量生产，减少了现场的焊接工作量，加快了安装进度；3.本实用新型通过在圆形的穿线孔洞上设置套管，并使套管两端延伸出钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面，或在矩形的穿线孔洞上下侧、以及钢板组合剪力墙的U型腔开口对应的一侧均设置封边板，并使得上下封边板延伸出钢管束混凝土组合剪力墙，以将套管或上下封边板焊接在钢管束混凝土组合剪力墙上，从而防止了套管或封边板的脱落，保证了施工的安全性。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点的立体图。

图2为本实用新型提供的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点的结构示意图。

图3为图2中A-A方向的剖面图。

图4为图2中B-B方向的剖面图。

图5为图2中C-C方向的剖面图。

图6为图2中D-D方向的剖面图。

具体实施方式

下面将结合实施例以及附图对本实用新型加以详细说明，需要指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本实用新型的理解，而对其不起任何限定作用。

参见图1所示，本实施例提供的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，所述钢管束混凝土组合剪力墙由并排设置的多个钢管束单元构成，钢管束单元的内部形成腔体，例如可以由钢板围成U型的钢管束单元。所述钢管束混凝土组合剪力墙上设置有贯通钢管束混凝土组合剪力墙的孔洞，当所述孔洞的孔径小于400mm时，所述孔洞周围的钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面上均设置有补强贴板2；当所述孔洞的孔径大于600mm时，所述孔洞的上、下侧钢管束组合剪力墙上均设置有补强板7，所述孔洞的左、右侧钢管束组合剪力墙上均设置有加厚的钢管6；当所述孔洞的孔径不小于400mm，且不大于600mm时，所述孔洞周围的钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面上均设置有补强贴板2，或，所述孔洞的上、下侧钢管束组合剪力墙上均设置有补强板7、所述孔洞的左、右侧钢管束组合剪力墙上均设置有加厚的钢管6。本实施例提供的钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，通过在孔洞周围的钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面上设置补强贴板，或，在孔洞的上、下侧钢管束组合剪力墙上均设置有补强板7，并在孔洞的左、右侧钢管束组合剪力墙上均设置有加厚的钢管6，以通过局部补强来提高钢管束混凝土组合剪力墙的整体刚度，增加结构的整体性能，并有效提高结构的抗震性能；并且本实施例提供的钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点可在车间批量生产，减少了现场的焊接工作量，加快了安装进度。

优选地，当所述孔洞的孔径小于400mm时，所述孔洞为穿线孔洞或风管洞1；当所述孔洞的孔径大于600mm时，所述孔洞为消火栓窗洞或设备井门洞5时；当所述孔洞的孔径不小于400mm，且不大于600mm时，所述孔洞为穿线孔洞、风管洞、消火栓窗洞或设备井门洞。

如图1所示，当所述孔洞为穿线孔洞或风管1时，所述孔洞的上下、左右侧均设置有封边板3，并且所述孔洞的上下侧的所述封边板3均延伸出钢管束组合剪力墙1的两个侧面。本实施例通过在穿线孔洞或风管1的上下、左右侧均设置封边板3以补强开孔洞强度和刚度，并使得设置在矩形穿线孔洞的上下侧的所述封边板3延伸出钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面，以将设置在穿线孔洞或风管上下侧的封边板3焊接在钢管束混凝土组合剪力墙上，从而防止了上下侧的封边板3的脱落，保证了施工的安全性。

优选地，当所述孔洞为穿线孔洞或风管1时，孔洞中还可以设置有套管4，套管4的两端均延伸出钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面。本实施例中将小于单个钢管束单元宽度的圆形穿线孔洞设置在两个钢管束单元的交汇处，以使得穿线孔洞处的应力集中降低及强度影响较小，可以不设置补强贴板进行刚度的补强，从而简化了施工工艺，节约了施工材料，提高了施工进度。

优选地，所述补强贴板2为整块钢板或多块钢板的拼接板。其中，所述补强贴板2为矩形或圆形。

优选地，如图1所示，当所述孔洞为消火栓窗5时，所述孔洞的上下侧均设置有一厚钢板作为补强板7；或，所述孔洞的上下侧设置有两块薄钢板作为补强板7，两块所述薄钢板相互隔开设置；所述孔洞的上下侧均设置有封边板3，并且所述封边板3均延伸出钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面。更优选地，所述厚钢板的厚度为所述薄钢板厚度的2倍。

如图1所示，当所述孔洞为设备管井门洞8时，所述孔洞的上下两侧均设有两块薄钢板作为补强板7，两块所述薄钢板相互隔开设置，且所述两块薄钢板之间对称地设置有倾斜的连接钢板9，所述连接钢板9的一端连接在两块薄钢板中靠下的薄钢板的端部，所述连接钢板9的另一端连接在两块薄钢板中靠上的薄钢板上。优选地，所述连接钢板9的倾斜角度为30^°-60^°，更优选地，所述连接钢板9的倾斜角度为45°。本实施例通过在两块薄钢板之间设置连接钢板9，以将载荷传递到补强板7和加厚的钢管6上，从而进一步消除了开孔洞处的应力集中。

优选地，所述补强贴板2或补强板7与所述钢管束混凝土组合剪力墙1焊接在一起形成一个整体。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，通过参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (11)

1.一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，其特征在于：所述钢管束混凝土组合剪力墙上设置有贯通钢管束混凝土组合剪力墙的孔洞，当所述孔洞的孔径小于400mm时，所述孔洞周围的钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面上均设置有补强贴板；当所述孔洞的孔径大于600mm时，所述孔洞的上、下侧钢管束组合剪力墙上均设置有补强板，所述孔洞的左、右侧钢管束组合剪力墙上均设置有加厚的钢管；当所述孔洞的孔径不小于400mm，且不大于600mm时，所述孔洞周围的钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面上均设置有补强贴板，或，所述孔洞的上、下侧钢管束组合剪力墙上均设置有补强板、所述孔洞的左、右侧钢管束组合剪力墙上均设置有加厚的钢管。

2.根据权利要求1所述的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，其特征在于：当所述孔洞的孔径小于400mm时，所述孔洞为穿线孔洞或风管洞；当所述孔洞的孔径大于600mm时，所述孔洞为消火栓窗洞或设备井门洞时；当所述孔洞的孔径不小于400mm，且不大于600mm时，所述孔洞为穿线孔洞、风管洞、消火栓窗洞或设备井门洞。

3.根据权利要求2所述的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，其特征在于：当所述孔洞为穿线孔洞或风管时，所述孔洞的上下、左右侧均设置有封边板，并且所述孔洞的上下侧的封边板均延伸出钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面。

4.根据权利要求1所述的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，其特征在于：当所述孔洞为穿线孔洞或风管时，所述孔洞中设置有套管，所述套管的两端均延伸出钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面。

5.根据权利要求3或4所述的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，其特征在于：所述补强贴板为整块钢板或多块钢板的拼接板。

6.根据权利要求4所述的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，其特征在于：所述补强贴板为矩形或圆形。

7.根据权利要求2所述的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，其特征在于：当所述孔洞为消火栓窗时，所述孔洞的上下侧的钢管束混凝土组合剪力墙上均设置有一厚钢板作为补强板，或，所述孔洞的上下侧的钢管束混凝土组合剪力墙上均设置有两块薄钢板作为补强板；所述孔洞的上下侧均设置有封边板，并且所述封边板均延伸出钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面。

8.根据权利要求7所述的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，其特征在于：所述厚钢板的厚度为所述薄钢板厚度的2倍。

9.根据权利要求2所述的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，其特征在于：当所述孔洞为设备管井门洞时，所述孔洞的上下两侧均设有两块薄钢板作为补强板，两块所述薄钢板相互隔开设置，且两块所述薄钢板之间对称地设置有倾斜的连接钢板，所述连接钢板的一端连接在两块薄钢板中靠下的薄钢板的端部，所述连接钢板的另一端连接在两块薄钢板中靠上的薄钢板上；所述孔洞的上下侧均设置有封边板，并且所述封边板均延伸出钢管束混凝土组合剪力墙的两个侧面。

10.根据权利要求9所述的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，其特征在于：所述连接钢板的倾斜角度为30°-60°。

11.根据权利要求1-4任一项所述的一种钢管束混凝土组合剪力墙开孔洞补强节点，其特征在于：所述补强贴板或补强板与所述钢管束混凝土组合剪力墙焊接在一起形成一个整体。