CN214884633U - 一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙，包括钢管骨架、铸钢连接节点及混凝土层，混凝土层包裹在钢管骨架的外侧，铸钢连接节点对称设置在钢管骨架的底部两端；铸钢连接节点的上端与钢管骨架连接，下端紧贴设置在基础梁上，基础梁中设置有基础预埋件，基础预埋件的下端埋设在基础梁中；基础预埋件的上端贯穿下板后，将下板与基础梁固定连接在一起；本实用新型通过在型钢骨架的底部两端设置铸钢连接节点，利用铸钢连接节点作为基础与型钢复合墙的连接节点，避免了重叠焊缝引起的应力集中，大大减小了连接节点处的焊接残余应力，有效提高了连接节点的承载能力和耐久性；节点简单，现场安装速度快，施工效率较高。

Description

一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙

技术领域

本实用新型属于装配式复合墙技术领域，特别涉及一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙。

背景技术

传统装配式复合墙的实际工程应用主要集中在多层建筑及一些小高层住宅建筑，现有的装配式复型钢复合墙采用轻钢代替钢筋作为墙体肋格内的钢筋骨架，通过型钢与混凝土的协同作用充分利用两种材料的优点，具有强度高、刚度大及延性好的特点，具备良好的抗震性能；同时，而且其承载能力、抗火和耐久性能均优于钢结构构件，具有极大的经济效益。

但目前对于装配式型钢复合墙的研究较少，对其关键节点连接部位的研究还不成熟；目前，装配式型钢复合墙的关键节点连接部位大多采用焊接连接，主要存在以下技术问题：施焊的高温作用在焊鏠附近形成热影响区，使钢材的金属组织和力学性能发生改变，材质变脆；焊接残余应力使焊接结构发生脆性破坏的可能性增大，残余变形使焊件尺寸和形状发生变化，矫正费工；焊接对结构整体性不利的一面是，局部裂缝一经发生便容易扩展到整体；焊接结构低温冷脆问题比较突出。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙，以解决现有的型钢复合墙与基础连接的关键节点大多采用焊接连接，大量焊缝集中造成的残余应力对节点的不利影响，连接节点的承载能力和耐久性能较差的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙，包括钢管骨架、铸钢连接节点及混凝土层，混凝土层包裹在钢管骨架的外侧，铸钢连接节点对称设置在钢管骨架的底部两端；铸钢连接节点的上端与钢管骨架连接，下端与基础梁连接；

铸钢连接节点包括上板、两个侧立板及下板，上板与下板上下平行设置，两个侧立板竖向平行设置在上板与下板之间；上板与钢管骨架的竖向边缘焊接固定，侧立板与钢管骨架的水平底部边缘焊接固定；

下板紧贴设置在基础梁上，基础梁中设置有基础预埋件，基础预埋件的下端埋设在基础梁中；基础预埋件的上端贯穿下板后，将下板与基础梁固定连接在一起。

进一步的，钢管骨架包括两个边肋柱、若干中肋柱、上边肋梁、若干中肋梁及下边肋梁；

两个边肋柱竖向平行设置，若干中肋柱竖向间隔设置在两个边肋柱之间，上边肋梁水平设置在两个边肋柱之间，下边肋梁水平设置在两个边肋柱之间；中肋柱的上端与上边肋梁连接，中肋柱的下端与下边肋梁连接；若干中肋梁水平间隔设置在上边肋梁与下边肋梁之间；

铸钢连接节点设置在边肋柱与下边肋梁的连接节点处，铸钢连接节点的上板与边肋柱的底端固定连接，铸钢连接节点的侧立板与下边肋梁的端部固定连接。

进一步的，边肋柱、中肋柱、上边肋梁、中肋梁及下边肋梁均采用矩形钢管；其中，矩形钢管的侧壁上均匀设置有若干圆形或椭圆形通孔。

进一步的，基础预埋件包括预埋板、预埋螺杆及若干高强螺栓；预埋板水平埋设在基础梁中，预埋螺杆的下端贯穿预埋板中，并通过高强螺栓固定连接；下板上均匀设置有螺栓孔，预埋螺杆的上端穿设在下板的螺栓孔中，并通过高强螺栓将预埋螺杆与下板固定连接在一起。

进一步的，下板的平面面积大于上板的平面面积，且上板位于下板的上方正中部位；侧立板采用梯形结构，梯形结构的上端与上板连接，下端与下板连接。

进一步的，下边肋梁与基础梁之间设置有坐浆层。

进一步的，钢管骨架为肋格结构，肋格结构中充填有砌块；砌块采用加气混凝土砌块。

进一步的，上板与侧立板之间设置有加劲肋。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙，通过在型钢骨架的底部两端设置铸钢连接节点，利用铸钢连接节点作为基础与型钢复合墙的连接节点，避免了重叠焊缝引起的应力集中，大大减小了连接节点处的焊接残余应力，有效提高了连接节点的承载能力和耐久性；节点简单，现场安装速度快，施工效率较高。

进一步的，型钢骨架在矩形钢管，并在矩形钢管的侧壁上均匀设置有若干圆形或椭圆形通孔，利用矩形钢管的“套箍作用”以及钢管与混凝土两种材料性能的优势互补，提高承载力的同时又具有良好的延性，进而改善了复合墙墙构件的抗震性能，为装配式复合板结构体系应用于高层住宅提供了一种解决方案。

附图说明

图1为本实用新型所述的装配式型钢复合墙的整体结构示意图；

图2为本实用新型中的钢管骨架结构示意图；

图3为本实用新型中的铸钢连接节点与基础预埋件的连接结构示意图；

图4为本实用新型中的铸钢连接节点的结构示意图；

图5为本实用新型中的基础预埋件的结构示意图。

其中，1钢管骨架，2铸钢连接节点，3基础梁，4砌块，5混凝土层；11边肋柱，12中肋柱，13上边肋梁，14中肋梁，15下边肋梁；21上板，22侧立板，23下板；31预埋板，32预埋螺杆，33高强螺栓。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如附图1-5所示，本实用新型提供了一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙，所述装配式型钢复合墙的底部与基础梁3固定连接；所述装配式型钢复合墙包括钢管骨架1、铸钢连接节点2、砌块4、混凝土层5及构造钢筋笼；型钢骨架1设置在基础梁3上，铸钢连接节点2对称设置在钢管骨架1的底部两端；铸钢连接节点2的上端与钢管骨架1连接，下端与基础梁3连接；钢管骨架1为肋格结构，砌块4充填在肋格结构中，构造钢筋笼包裹在钢管骨架1的外侧；混凝土层包5裹在钢管骨架1、砌块4及构造钢筋笼的外侧。

钢管骨架1包括两个边肋柱11、若干中肋柱12、上边肋梁13、若干中肋梁14及下边肋梁15，两个边肋柱11竖向平行设置，若干中肋柱12竖向间隔设置在两个边肋柱11之间；上边肋梁13水平设置在两个边肋柱11之间，上边肋梁13的一端与其中一个边肋柱11的上端连接，另一端与另一个边肋柱11的上端连接，中肋柱12的上端与上边肋梁13的底部连接。

下边肋梁15水平设置在两个边肋柱11之间，且下边肋梁15与上边肋梁13上下平行设置；下边肋梁15的一端与其中一个边肋柱11的下端连接，另一端与另一个边肋柱11的下端连接，中肋柱12的下端与下边肋梁15的上部连接；若干中肋梁14水平间隔设置在上边肋梁13与下边肋梁15之间。

边肋柱11、中肋柱12、上边肋梁13、中肋梁14及下边肋梁15相互拼接形成肋格结构，砌块4充填在肋格结构中，构造钢筋笼包裹在钢管骨架1的外侧，混凝土层包裹在肋格结构的外侧；优选的，砌块4采用加气混凝土砌块。

本实用新型中，边肋柱11、中肋柱12、上边肋梁13、中肋梁14及下边肋梁15均采用矩形钢管；其中，矩形钢管的侧壁上均匀设置有若干圆形或椭圆形通孔；下边肋梁15与基础梁3之间设置有坐浆层。

铸钢连接节点2设置在边肋柱11的底部，铸钢连接节点2的上端与边肋柱11固定连接，下端与基础梁3固定连接，侧边与下边肋梁15固定连接；铸钢连接节点2包括上板21、两个侧立板22、下板23及加劲肋；上板21与下板23上下平行设置，两个侧立板22竖向平行设置上板21与下板23之间，上板21与钢管骨架1的竖向边缘固定连接，侧立板22与钢管骨架1的水平底部边缘固定连接，下板23紧贴设置在基础梁3上；具体的，上板21的上表面与边肋柱11的底部焊接固定，侧立板22与下边肋梁15的端部焊接固定；基础梁3中设置有基础预埋件，基础预埋件的下端埋设在基础梁3中，基础预埋件的上端贯穿下板23后，将下板23与基础梁3固定连接在一起。

基础预埋件包括预埋板31、预埋螺杆32及若干高强螺栓33，预埋板31水平埋设在基础梁3中，预埋螺杆32的下端贯穿预埋板31中，并通过高强螺栓33固定连接；下板23上均匀设置有螺栓孔，预埋螺杆32的上端穿设在下板23的螺栓孔中，并通过高强螺栓33将预埋螺杆32与下板23固定连接在一起。

本实用新型中，下板23的平面面积大于上板21的平面面积，且上板21位于下板23的上方正中部位，侧立板22采用梯形结构，梯形结构的上端与上板21连接，下端与下板23连接；加劲肋设置在上板21与侧立板22之间。

本实用新型所述的装配式型钢复合墙的制作过程，具体包括以下步骤：

步骤1、复合墙板预制制作

根据设计结果制作钢管骨架和构造钢筋笼，组装模板后将矩形钢管骨架、构造钢筋笼及加气混凝土砌块放入并定好位置，然后浇筑混凝土并养护。

步骤2、基础梁预制制作

绑扎基础梁钢筋笼，支好模板后，将基础梁钢筋笼放入模板，并在相应位置放置预埋件，之后浇筑混凝土并养护成型。

步骤3、复合墙板及基础梁养护完成后，进行拆模，在基础梁对应于墙板下边缘的位置处铺设10mm厚坐浆层，以保证墙板与基础梁紧密接触，吊装墙板于正确位置后，将墙板与预埋件用高强螺栓连接。

本实用新型所述的基于铸钢节点的装配式型钢复合墙，边肋柱下端节点均采用铸钢节点，克服了大量集中焊缝造成的残余应力对节点的不利影响，提高了连接节点的承载能力和耐久性能；复合墙板与基础梁的连接为现场的干式连接，避免了现场混凝土浇筑带来的不利影响，改善了施工质量，使施工速度大大提高；钢管骨架中的型钢构件腹板开设了圆孔，既保证了预制墙板时的混凝土浇筑质量，又在一定程度上提高了型钢与混凝土的粘接强度，提高了墙体的承载能力；与传统钢筋混凝土复合墙相比，对于中高层建筑，装配式型钢复合墙体承载能力和抗震性能显著提高，且造价略有下降。

上述实施例仅仅是能够实现本实用新型技术方案的实施方式之一，本实用新型所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。

Claims (8)

1.一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙，其特征在于，包括钢管骨架(1)、铸钢连接节点(2)及混凝土层(5)，混凝土层(5)包裹在钢管骨架(1)的外侧，铸钢连接节点(2)对称设置在钢管骨架(1)的底部两端；铸钢连接节点(2)的上端与钢管骨架(1)连接，下端与基础梁(3)连接；

铸钢连接节点(2)包括上板(21)、两个侧立板(22)及下板(23)，上板(21)与下板(23)上下平行设置，两个侧立板(22)竖向平行设置在上板(21)与下板(23)之间；上板(21)与钢管骨架(1)的竖向边缘焊接固定，侧立板(22)与钢管骨架(1)的水平底部边缘焊接固定；

下板(23)紧贴设置在基础梁(3)上，基础梁(3)中设置有基础预埋件，基础预埋件的下端埋设在基础梁(3)中；基础预埋件的上端贯穿下板(23)后，将下板(23)与基础梁(3)固定连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙，其特征在于，钢管骨架(1)包括两个边肋柱(11)、若干中肋柱(12)、上边肋梁(13)、若干中肋梁(14)及下边肋梁(15)；

两个边肋柱(11)竖向平行设置，若干中肋柱(12)竖向间隔设置在两个边肋柱(11)之间，上边肋梁(13)水平设置在两个边肋柱(11)之间，下边肋梁(15)水平设置在两个边肋柱(11)之间；中肋柱(12)的上端与上边肋梁(13)连接，中肋柱(12)的下端与下边肋梁(15)连接；若干中肋梁(14)水平间隔设置在上边肋梁(13)与下边肋梁(15)之间；

铸钢连接节点(2)设置在边肋柱(11)与下边肋梁(15)的连接节点处，铸钢连接节点(2)的上板(21)与边肋柱(11)的底端固定连接，铸钢连接节点(2)的侧立板(22)与下边肋梁(15)的端部固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙，其特征在于，边肋柱(11)、中肋柱(12)、上边肋梁(13)、中肋梁(14)及下边肋梁(15)均采用矩形钢管；其中，矩形钢管的侧壁上均匀设置有若干圆形或椭圆形通孔。

4.根据权利要求1所述的一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙，其特征在于，基础预埋件包括预埋板(31)、预埋螺杆(32)及若干高强螺栓(33)；预埋板(31)水平埋设在基础梁(3)中，预埋螺杆(32)的下端贯穿预埋板(31)中，并通过高强螺栓(33)固定连接；下板(23)上均匀设置有螺栓孔，预埋螺杆(32)的上端穿设在下板(23)的螺栓孔中，并通过高强螺栓(33)将预埋螺杆(32)与下板(23)固定连接在一起。

5.根据权利要求1所述的一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙，其特征在于，下板(23)的平面面积大于上板(21)的平面面积，且上板(21)位于下板(23)的上方正中部位；侧立板(22)采用梯形结构，梯形结构的上端与上板(21)连接，下端与下板(23)连接。

6.根据权利要求2所述的一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙，其特征在于，下边肋梁(15)与基础梁(3)之间设置有坐浆层。

7.根据权利要求1所述一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙，其特征在于，钢管骨架(1)为肋格结构，肋格结构中充填有砌块(4)；砌块(4)采用加气混凝土砌块。

8.根据权利要求1所述的一种基于铸钢节点的装配式型钢复合墙，其特征在于，上板(21)与侧立板(22)之间设置有加劲肋。

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