CN213143494U - 榫卯式多腔钢板组合剪力墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了榫卯式多腔钢板组合剪力墙，包括墙本体、设置在墙本体顶面的水平连接结构、设置在墙本体底部的第一法兰盘，所述墙本体包括外包钢板、间隔设置在外包钢板内的竖向隔板、设置在墙本体下部的预留空腔以及内填混凝土；第一法兰盘为矩形边框，边框边缘位置开设有用于穿过螺栓的第一螺栓孔，外包钢板下部与第一法兰盘边框的内侧边缘焊接固定。既可以解决传统框架‑支撑结构体系钢结构住宅柱网不连续、柱网过密、露梁露柱的问题，又可以解决传统多腔钢板组合剪力墙施工现场装配效率低、湿作业量大等问题。同时，该剪力墙水平接缝承载能力大、抗震性能好，是一种良好的装配式钢结构预制剪力墙构件。

Description

榫卯式多腔钢板组合剪力墙

技术领域

本实用新型涉及墙体施工领域，特别是榫卯式多腔钢板组合剪力墙。

背景技术

相比于装配式混凝土结构，装配式钢结构建筑具有承载能力强、抗震性能好、使用空间大、工业化程度高、结构自重轻等一系列优点，是未来住宅建筑的发展方向。

目前，装配式钢结构住宅建筑主要采用框架-支撑结构体系。然而，该结构体系应用于住宅时，由于我国的住宅套内户型多样化，建筑上采光、通风和造型等需要，容易出现柱网不连续、柱网过密、露梁露柱等问题。传统装配式混凝土剪力墙结构体系能承担较大的水平荷载，对平面布置适用性较好，能够适应套内户型变化，因此，将剪力墙结构体系引入装配式钢结构住宅建筑中，可以以实现新结构体系兼具装配式混凝土剪力墙与装配式钢结构二者的优势，解决了目前装配式钢结构住宅存在的问题。

在装配式钢结构中应用剪力墙结构体系，需要采用一种适合于钢结构的剪力墙构件。钢板组合剪力墙由于具有良好的承载能力、抗侧刚度、延性及耗能能力，在实际工程中得到广泛的推广与应用。多腔钢板组合剪力墙是在钢板组合剪力墙的基础上，在外包钢板内设置多道竖向钢隔板，竖向隔板的设置增强了对内填混凝土的约束作用，有效阻止了外包钢板在早期出现局部屈曲，相比于钢板组合剪力墙，提高了剪力墙的承载能力和耗能能力。

现阶段，多腔钢板组合剪力墙是在工厂加工钢构件，在施工现场将钢构件通过焊接组装，之后向内灌注混凝土，通过养护形成整片剪力墙。多腔钢板组合剪力墙虽然省去传统混凝土结构现场支模的工序，但是仍然需要大量的现场焊接和混凝土灌注工作，存在施工效率低、湿作业量大、人工成本高、环境污染严重等一系列问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供榫卯式多腔钢板组合剪力墙，要解决现阶段没有可以直接在现场装配的组合剪力墙、施工过程复杂、工期长、装配效率低、湿作业量大等技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：本实用新型提供榫卯式多腔钢板组合剪力墙，包括墙体1 ，所述墙体1包括墙本体8、设置在墙本体8顶面的水平连接结构2、设置在墙本体8底部的第一法兰盘3，所述墙本体8包括外包钢板5、间隔设置在外包钢板5内的竖向隔板6、设置在墙本体8下部的预留空腔19以及内填混凝土7；第一法兰盘3为矩形边框，边框边缘位置开设有第一螺栓孔4，外包钢板5下部与第一法兰盘3边框的内侧边缘焊接固定；

水平连接结构2包括第二法兰盘9、焊接设置在第二法兰盘9顶面的一组凸部11，第二法兰盘9底面与墙本体8顶面焊接连接，第二法兰盘9呈矩形，第二法兰盘9四周边缘位置开设有第二螺栓孔10。

进一步，凸部11采用方钢管。

进一步，凸部11与预留空腔19相适配。

进一步，竖向隔板6为钢板；钢板厚度至少4mm。

进一步，所述墙体1的高度至少为2.7m。

进一步，所述墙体1截面形式为一字形或者L形或者T形。

进一步，相邻两个所述墙体1之间通过法兰盘连接或者耳板连接。

本实用新型的有益效果体现在：

1，本实用新型提供的榫卯式多腔钢板组合剪力墙，设计简单，结构巧妙。组合墙包括了顶部剪力墙、底部剪力墙、至少一个设置在顶部剪力墙与底部剪力墙之间的榫卯式多腔钢板组合剪力墙，可以通过调节榫卯式多腔钢板组合剪力墙的数量以适应主体高度，灵活方便，应用范围广，水平接缝采用高强螺栓直接连接。水平接缝承载能力强、抗震性能好，是一种良好的装配式钢结构预制剪力墙构件。

2，本实用新型提供的榫卯式多腔钢板组合剪力墙，既可以解决传统框架-支撑结构体系钢结构住宅柱网不连续、柱网过密、露梁露柱的问题，又可以解决传统多腔钢板组合剪力墙施工现场装配效率低、湿作业量大等问题。同时，该剪力墙水平接缝承载能力大、抗震性能好，是一种良好的装配式钢结构预制剪力墙构件。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是全装配榫卯式多腔钢板组合剪力墙的示意图；

图2是全装配榫卯式多腔钢板组合剪力墙的分解图；

图3是中部榫卯式多腔钢板组合剪力墙的构造图；

图4是图3的1-1剖面图；

图5是图3的2-2剖面图；

图6是图3的3-3剖面图；

图7是图3的4-4剖面图；

图8是顶部剪力墙的构造图；

图9是图7的剖面图；

图10是底部剪力墙的构造图；

图11是图9的剖面图；

图12是顶部剪力墙、底部剪力墙施工现场拼接示意图；

图13是第一法兰盘与第二法兰盘连接示意图；

图14是实施例2的示意图。

图15是实施例2的干式连接施工方法的水平接缝构造图。

附图标记：1-墙体、2-水平连接结构、3-第一法兰盘、4-第一螺栓孔、5-外包钢板、6-竖向隔板、7-内填混凝土、8-墙本体、9-第二法兰盘、10-第二螺栓孔、11-凸部、12-顶部剪力墙、13-底部剪力墙、14-高强螺栓、15-钢梁、16-楼板、17-第一耳板、18-第二耳板、19-预留空腔。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术方案，以下的实施例仅仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为对本实用新型技术方案的限制。

实施例1

如图1-13所示，本实用新型一方面提供榫卯式多腔钢板组合剪力墙，包括墙体1，墙体1包括墙本体8、设置在墙本体8顶面的水平连接结构2、设置在墙本体8底部的第一法兰盘3，所述墙本体8包括外包钢板5、间隔设置在外包钢板5内的竖向隔板6、设置在墙本体8下部的预留空腔19以及内填混凝土7；第一法兰盘3为矩形边框，边框边缘位置开设有第一螺栓孔4，外包钢板5下部与第一法兰盘3边框的内侧边缘焊接固定。竖向隔板6为钢板；钢板厚度至少4mm。竖向隔板6也可以为桁架。

水平连接结构2包括第二法兰盘9、焊接设置在第二法兰盘9顶面的一组凸部11，凸部11可以采用方钢管。第二法兰盘9底面与墙本体8顶面焊接连接，第二法兰盘9呈矩形，第二法兰盘9四周边缘位置开设有第二螺栓孔10。

其中，凸部11与预留空腔19相适配。凸部11的宽度与相邻两块竖向隔板6的间距相适应。凸部11可以布置在每一个预留空腔19的对应位置，也可以间隔布置。

榫卯式多腔钢板组合剪力墙的高度至少为2.7m。榫卯式多腔钢板组合剪力墙的高度为建筑一层的层高或几层的层高，可以按照实际需求灵活调整。榫卯式多腔钢板组合剪力墙截面形式为一字形或者L形或者T形。

包含上述榫卯式多腔钢板组合剪力墙的施工方法，具体步骤如下:

步骤一，在工厂预制顶部剪力墙12、底部剪力墙13和中部榫卯式多腔钢板组合剪力墙；

其中，顶部剪力墙12的制作步骤：

S1, 将竖向隔板6焊接到外包钢板5的一侧钢板上，采用机械臂焊接外包钢板5的另一侧钢板，焊接第一法兰盘3；

S2，将焊接好的钢构件底部一定高度处支模板，向腔内灌注混凝土，使得灌浆后的顶部剪力墙12底部预留一定空间用以形成预留空腔19，以便第二法兰盘9顶面的一组凸部11插入。

榫卯式多腔钢板组合剪力墙的制作步骤：

S1，将竖向隔板6焊接到外包钢板5的一侧钢板上，采用机械臂焊接外包钢板5的另一侧钢板，焊接第一法兰盘3；

S2，在焊接好的钢构件底部一定高度处支模板，向腔内灌注混凝土，使得灌浆后的剪力墙底部预留一定空间用以形成预留空腔19，以便第二法兰盘9顶面的一组凸部11插入；

S3，在剪力墙上部焊接第二法兰盘9，在第二法兰盘9对应腔体的位置，焊接一组凸部11。

底部剪力墙13的制作步骤：

S1,将竖向隔板6焊接到外包钢板5的一侧钢板上，采用机械臂焊接外包钢板5的另一侧钢板；

S2，向腔内灌注混凝土；

S3，在剪力墙上部焊接上第二法兰盘9，在第二法兰盘9对应腔体的位置，焊接一组凸部11，凸部11与对应的预留空腔19内径相差1-2mm，以便拼插。

步骤二，将底部剪力墙13与建筑的底部基础进行可靠连接；

步骤三，使用起吊设备将一块中部榫卯式多腔钢板组合剪力墙吊装至底部剪力墙13上方，缓慢下放，使底部剪力墙13的第一法兰盘3顶面的一组凸部11插接在中部榫卯式多腔钢板组合剪力墙的预留空腔19内；调整对齐两块预制剪力墙后，采用高强螺栓14将中部榫卯式多腔钢板组合剪力墙的第一法兰盘3与底部剪力墙13的第二法兰盘9进行连接；在水平接缝位置处安装钢梁15，钢梁15上搭接楼板16；

步骤四，将其余榫卯式多腔钢板组合剪力墙进行两两拼接；

步骤五，将顶部剪力墙12与最上面一块中部榫卯式多腔钢板组合剪力墙进行拼接，至此形成建筑中的一片剪力墙。

顶部剪力墙12与榫卯式多腔钢板组合剪力墙、榫卯式多腔钢板组合剪力墙与底部剪力墙13以及相邻两个榫卯式多腔钢板组合剪力墙之间通过法兰盘连接。

实施例2，榫卯式多腔钢板组合剪力墙，同实施例1,不同之处在于第一法兰盘3上设置有第一耳板17,第二法兰盘9上设置有第二耳板18, 第一法兰盘3与第二法兰盘9连接节点通过第一耳板17和第二耳板18连接固定。具体参见图14和15，在耳板上开螺栓孔，在施工现场采用高强螺栓14连接。

本实用新型提供的榫卯式多腔钢板组合剪力墙，丰富了目前钢结构建筑的结构体系，将剪力墙（包括框架-剪力墙、框架-核心筒、筒体）结构体系引入钢结构中。解决了装配式钢结构住宅采用框架-支撑结构体系所带来的柱网不连续、柱网过密、露梁露柱等问题。

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.榫卯式多腔钢板组合剪力墙，包括墙体(1) ，其特征在于：所述墙体(1)包括墙本体(8)、设置在墙本体(8)顶面的水平连接结构(2)、设置在墙本体(8)底部的第一法兰盘(3)，所述墙本体(8)包括外包钢板(5)、间隔设置在外包钢板(5)内的竖向隔板(6)、设置在墙本体(8)下部的预留空腔(19)以及内填混凝土(7)；第一法兰盘(3)为矩形边框，边框边缘位置开设有第一螺栓孔(4)，外包钢板(5)下部与第一法兰盘(3)边框的内侧边缘焊接固定；

水平连接结构(2)包括第二法兰盘(9)、焊接设置在第二法兰盘(9)顶面的一组凸部(11)，第二法兰盘(9)底面与墙本体(8)顶面焊接连接，第二法兰盘(9)呈矩形，第二法兰盘(9)四周边缘位置开设有第二螺栓孔(10)。

2.如权利要求1所述的榫卯式多腔钢板组合剪力墙，其特征在于，凸部(11)采用方钢管。

3.如权利要求1所述的榫卯式多腔钢板组合剪力墙，其特征在于，凸部(11)与预留空腔(19)相适配。

4.如权利要求1所述的榫卯式多腔钢板组合剪力墙，其特征在于，竖向隔板(6)为钢板；钢板厚度至少4mm。

5.如权利要求1所述的榫卯式多腔钢板组合剪力墙，其特征在于，所述墙体(1)的高度至少为2.7m。

6.如权利要求1所述的榫卯式多腔钢板组合剪力墙，其特征在于，所述墙体(1)截面形式为一字形或者L形或者T形。

7.如权利要求1所述的榫卯式多腔钢板组合剪力墙，其特征在于，相邻两个所述墙体(1)之间通过法兰盘连接或者耳板连接。

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