CN215166789U

CN215166789U - 一种装配式双面封钢板自带防护层复合型波纹钢板剪力墙

Info

Publication number: CN215166789U
Application number: CN202120271277.3U
Authority: CN
Inventors: 薛红京; 陈星雨; 田源; 陆新征
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2021-02-01
Filing date: 2021-02-01
Publication date: 2021-12-14
Anticipated expiration: 2031-02-01

Abstract

本实用新型属于土木工程结构技术领域，尤其涉及一种装配式双面封钢板自带防护层复合型波纹钢板剪力墙。包括波纹钢板、平钢板和保护层。波纹钢板具有较高的抗侧刚度与耗能能力，可有效抵抗水平地震作用及风荷载，两侧封面钢板及四周方钢管使剪力墙内部形成空腔，具有较好的隔声保温隔热效果，保护层能够避免钢材的腐蚀与锈蚀，同时具有抗火性能，墙体表面平整可作为建筑墙体或装饰基础面使用，具有较好的平面外刚度，作为楼梯间及电梯间分隔墙使用，受损后便于拆除与更换，能快速恢复建筑使用功能。本实用新型具有轻质高强、受力性能好、耗能能力佳、耐久性强、施工便捷、绿色节能环保的优点，具有广阔的应用前景。

Description

一种装配式双面封钢板自带防护层复合型波纹钢板剪力墙

技术领域

本实用新型属于土木工程结构技术领域，尤其涉及一种装配式双面封钢板自带防护层复合型波纹钢板剪力墙。

背景技术

剪力墙结构作为建筑结构中的竖向承重构件，既承受水平构件传来的竖向荷载，同时也承受水平方向的风荷载与地震作用，相较于框架结构有更好的抗侧能力。

钢板剪力墙相较于钢筋混凝土剪力墙具有自重轻，承载力高，抗震性能好的优点，适用于抗震性能要求较高的多高层建筑。“十三五”以来，我国建筑行业推进“绿色发展”，钢板剪力墙轻质高强，且易加工拼装。

常用的平钢板剪力墙在应用中存在以下问题：一是平钢板剪力墙在地震作用等水平荷载作用时耗能能力有限；二是水平荷载作用下常伴随类似击鼓的屈曲响声，并产生面外变形，影响使用舒适度；三是钢结构材料存在易锈蚀、不耐腐蚀、抗火性差等问题。这些问题对钢板剪力墙结构的受力性能、耐久性和使用舒适度都会产生很大影响。因此亟需开发一种钢板剪力墙解决上述问题，使钢板剪力墙具有更广阔的市场应用前景。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种装配式双面封钢板自带防护层复合型波纹钢板剪力墙，以解决现有钢板剪力墙结构设计的技术不足，使剪力墙结构具有更好的抗侧刚度与耗能能力，并解决材料易锈蚀、抗火性差等问题，同时具有很好的隔音保温隔热效果，更加绿色环保。

本实用新型提出的装配式双面封钢板自带防护层复合型波纹钢板剪力墙，包括波纹钢板、平钢板、钢管框架和防护层，所述的波纹钢板置于复合型波纹钢板剪力墙的中间，波纹钢板的两侧设置有平钢板，平钢板成为波纹钢板的两侧封面，平钢板的四周焊接有方钢管框架，平钢板的外侧涂抹有防护层。

本实用新型提出的装配式双面封钢板自带防护层复合型波纹钢板剪力墙，其优点是：

本实用新型的装配式双面封钢板自带防护层复合型波纹钢板剪力墙，与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：(1)利用波纹钢板抗侧性能好，耗能能力强的特点，以复合型波纹钢板剪力墙替代钢筋混凝土剪力墙，更加轻质高强，且具有更好的受力性能与抗侧刚度，具有极强的结构稳定性；(2)波纹钢板与波纹钢板两侧封面的平钢板通过预留的水平钢板连接键连接，传力效果好，加工方便，且外表面平齐，不影响防护层效果；(3)构件受力性能可通过调整钢板厚度得以实现；(4)波纹钢板两侧加封钢板，构成墙体内部空腔，具备良好的隔音保温隔热效果，实现绿色节能环保；(5)钢板外侧涂抹水泥砂浆保护层，能够起到很好的防锈、耐腐与防火效果，墙体表面平整可以直接作为建筑墙体或装饰基础面使用，具有较好的平面外刚度，可以直接作为楼梯间及电梯间分隔墙使用，受损后便于拆除与更换，能快速恢复建筑使用功能；(6)墙体尺寸可根据建筑物实际需求调整，不受长宽比等限制；(7)可与墙体周边梁柱结构以高强螺栓连接，便于维护与更换，大幅提高结构韧性。

综上所述，本实用新型提出的装配式双面封钢板自带防护层复合型波纹钢板剪力墙，是一种轻质高强、受力性能好、耗能能力佳、耐久性强、施工便捷、绿色节能环保、具有更广泛结构适用性的装配式剪力墙结构，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型提出的装配式双面封钢板自带保护层复合型波纹钢板剪力墙的正视图。

图2为图1所示的复合型波纹钢板剪力墙的中部剖面图。

图3为图1所示的复合型波纹钢板剪力墙波纹钢板与波纹钢板两侧封面的平钢板连接细部剖面图。

图4为图1所示的复合型波纹钢板剪力墙中波纹钢板与波纹钢板两侧封面的平钢板连接正视图。

图1-图4中，1是波纹钢板，2是平钢板，3是钢管框架，4是防护层，5是钢板连接键。

具体实施方式

本实用新型提出的装配式双面封钢板自带防护层复合型波纹钢板剪力墙，其结构如图1和图2所示，包括波纹钢板1、平钢板2、钢管框架3和防护层4，所述的波纹钢板1置于复合型波纹钢板剪力墙的中间，波纹钢板1的两侧设置有平钢板2，平钢板2成为波纹钢板1的两侧封面，平钢板2的四周焊接有方钢管框架，平钢板2的外侧涂抹有防护层4。

上述复合型波纹钢板剪力墙中，所述的波纹钢板1采用波折梯形或正弦形。如图2所示为波折梯形。

上述复合型波纹钢板剪力墙中，所述的波纹钢板1采用高性能建筑结构用钢制成。所述的平钢板1采用高性能建筑结构用钢、碳素结构钢或低合金高强度结构钢制成。

本实用新型提出的装配式双面封钢板自带保护层复合型波纹钢板剪力墙的一个实施例中，包括中间层耗能波纹钢板、波纹钢板两侧封面的平钢板、与平钢板四周焊接在一起的方钢管框架以及涂抹在钢板外侧的水泥砂浆保护层。可有效提高结构抗侧刚度与耗能能力，降低结构自重，更有利于结构抵抗水平地震作用及风荷载。结构构造简单，便于施工与现场拼装。同时，结构内部空腔有利于建筑结构隔音保温隔热，更加节能环保。

其中的波纹钢板两侧封面的平钢板厚度可根据需要调整，以提高构件受力性能。波纹钢板与波纹钢板两侧封面的平钢板通过预留的水平钢板连接键5相互连接，如图3和图4所示。

其中，钢板四周方钢管框架采用高性能建筑结构用钢或碳素结构钢或低合金高强度结构钢制成。波纹钢板两侧封面的平钢板与四周方钢管框架以焊接形式连接。平钢板外侧的水泥砂浆保护层可根据保温、防腐等实际需求掺入添加剂以适应不同的使用环境。平钢板外侧的水泥砂浆保护层厚度可以根据耐火极限要求调整厚度。波纹钢板、两侧平钢板以及保护层都在工厂完成，以成品方式运往施工现场。

本实施例中，所述的波纹钢板1与波纹钢板两侧封面的平钢板2采用连接键5连接，连接键5焊接在波纹钢板1，平板钢板2预留连接键穿孔，在钢板外侧穿孔塞焊，如图3和图4中所示。

本实施例中，所述的钢板四周方钢管框架3采用低合金高强度结构钢制成。

本实施例中，所述的波纹钢板两侧封面的平钢板2与四周方钢管框架3以焊接形式连接，采用角焊缝、坡口角焊缝、对接焊缝、熔透焊缝等方式连接。

本实施例中，所述复合保护层4可根据产品应用位置耐火要求不同采用不同种类不同厚度的防火材料、外侧为水泥砂浆层。

本实用新型的装配式双面封钢板自带防护层复合型波纹钢板剪力墙，其制作与施工方法，包括以下步骤：(1)制作波折梯形波纹钢板，根据承载力需要设定钢板的厚度，在波纹预留水平钢板连接键；(2)制作与波纹钢板两侧焊接连接的封面平钢板，根据承载力需要设定钢板的厚度，与波纹钢板预留水平钢板连接键对应位置预留相应的孔洞；(3)波纹钢板与两侧封面平钢板通过连接键连接，连接键与封面平钢板外侧塞焊；(4)钢板外侧按防火需求喷涂防火层与水泥砂浆层；(5)上述波纹钢板、两侧平钢板以及保护层都在工厂完成，以成品方式运往施工现场；(6)采用高强螺栓与周边梁柱装配连接。

Claims

1.一种装配式双面封钢板自带防护层复合型波纹钢板剪力墙，其特征在于，包括波纹钢板、平钢板、钢管框架和防护层，所述的波纹钢板置于复合型波纹钢板剪力墙的中间，波纹钢板的两侧设置有平钢板，平钢板成为波纹钢板的两侧封面，平钢板的四周焊接有方钢管框架，平钢板的外侧涂抹有防护层。

2.如权利要求1所述的复合型波纹钢板剪力墙，其特征在于其中所述的波纹钢板采用波折梯形或正弦形。

3.如权利要求1所述的复合型波纹钢板剪力墙，其特征在于其中所述的波纹钢板采用高性能建筑结构用钢制成。

4.如权利要求1所述的复合型波纹钢板剪力墙，其特征在于其中所述的平钢板采用高性能建筑结构用钢、碳素结构钢或低合金高强度结构钢制成。