CN217053886U - 一种带预制高性能混凝土x形骨架的剪力墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，包括X形骨架、边缘柱、高强水平钢筋、上钢板和下钢板，所述X形骨架由X形钢筋和高性能混凝土组成，高性能混凝土包覆X形钢筋，X形骨架固定于两个边缘柱之间，X形骨架包括顶部的两个上端部和底部的两个下端部，两个上端部之间通过高强水平钢筋连接，两个下端部之间通过高强水平钢筋连接，上端部的端面与上钢板连接，下端部的端面与下钢板连接，在竖直方向上相邻的两个X形骨架，上方的X形骨架的下钢板与下方的X形骨架的上钢板连接，两个边缘柱之间填充普通混凝土包覆X形骨架、高强水平钢筋、上钢板和下钢板。

Description

一种带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙

技术领域

本实用新型涉及剪力墙施工技术领域，特别涉及一种带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙。

背景技术

在现代高层建筑结构体系中，剪力墙主要是用于承受竖向荷载和水平荷载的重要构件。随着建筑结构高度的增加，对现浇钢筋混凝土剪力墙的力学性能要求增加。剪力墙主要承受抗侧力作用，剪力墙两侧边缘所受轴向应力较大，而墙体中部承受压弯剪复合作用，主应力方向为斜向。因此，剪力墙两侧墙角和对角线附近区域是影响其力学性能的关键位置。为了提高剪力墙的抗侧力能力，充分利用材料性能，有必要针对剪力墙的传力特点，设计一种新型剪力墙。

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，提供一种带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，用高性能混凝土X形骨架代替剪力墙对角线上的普通混凝土，提高两侧墙角和对角线附近区域的材料性能，提高剪力墙受荷的传导效率，增强剪力墙的承载能力，缓解现有剪力墙在地震作用下两侧墙角和墙体中部斜向容易发生混凝土开裂及混凝土压碎的问题。

本实用新型的技术方案为：一种带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，其特征在于，包括X形骨架、边缘柱、高强水平钢筋、上钢板和下钢板，所述X形骨架由X形钢筋和高性能混凝土组成，高性能混凝土包覆X形钢筋，X形骨架固定于两个边缘柱之间，X形骨架包括顶部的两个上端部和底部的两个下端部，两个上端部之间通过高强水平钢筋连接，两个下端部之间通过高强水平钢筋连接，上端部的端面与上钢板连接，下端部的端面与下钢板连接，在竖直方向上相邻的两个X形骨架，上方的X形骨架的下钢板与下方的X形骨架的上钢板连接，两个边缘柱之间填充普通混凝土包覆X形骨架、高强水平钢筋、上钢板和下钢板。用高性能混凝土X形骨架代替剪力墙对角线上的普通混凝土，从而能够充分发挥高性能混凝土的极强抗拉压性能，同时采用高强水平钢筋来连接X形骨架的上端部和下端部，使得X形骨架和高强钢筋形成一个完整的受力体系，极大的提高其受荷的传导效率，增强构件的承载能力，提高结构的刚度，提高混凝土结构的变形能力。

进一步，所述上钢板和下钢板分别设有加劲肋，加劲肋与X形钢筋焊接。通过设置加劲肋，可以增强上钢板和下钢板与X形骨架的连接强度。

进一步，所述上钢板和下钢板的端面分别设有加劲肋，加劲肋倾斜延伸，加劲肋与X形钢筋的端部平行。

进一步，所述X形骨架的表面分布多个凹槽。通过在X形骨架上开设凹槽，使得普通混凝土可进入凹槽内与X形骨架咬合形成整体，具有良好的界面抗剪性能和整体性能。

进一步，所述多个凹槽等间距分布。

进一步，所述凹槽的截面为等腰梯形。

进一步，所述上钢板为带螺栓的钢板，所述下钢板为带螺栓孔的钢板，下方的X形骨架的上钢板上的螺栓插入上方的X形骨架的下钢板上的螺栓孔，并通过螺母固定。通过在上钢板和下钢板上分别预制螺栓和螺栓孔，使得在施工现场装配更加方便。

进一步，所述螺栓孔的水平投影与X形骨架的水平投影不重叠，确保施工时上下两个X型骨架安装方便，节省时间，提高效率。

上述带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙的施工方法，包括以下步骤：

步骤S1：预制X形钢筋，放置于骨架模板内，上钢板和下钢板的加劲肋分别与X形钢筋焊接，向骨架模板内浇筑高性能混凝土，形成X形骨架；

步骤S2：将X形骨架的两个上端部之间通过高强水平钢筋连接，两个下端部之间通过高强水平钢筋连接；

步骤S3：将X形骨架放置于两个边缘柱之间，在竖直方向上相邻的两个X形骨架，上方的X形骨架的下钢板与下方的X形骨架的上钢板之间通过螺栓和螺母连接；

步骤S4：进行剪力墙水平筋、垂直筋和拉筋的绑扎，绑扎完成后进行支模板；

步骤S5：在模板内浇筑普通混凝土，普通混凝土对X形骨架、高强水平钢筋、上钢板、下钢板、水平筋、垂直筋和拉筋进行包覆，待养护完成后，进行拆模，完成施工。

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

本实用新型的带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，内置了高性能混凝土X形骨架，提高了剪力墙两侧墙角和对角线附近区域这两个关键受力位置的材料性能，优化了材料的布局，提高了材料的总体利用率，在相同的承载力需求下可以减小剪力墙厚度，从而节约钢材和混凝土的使用；同时，内置骨架安装方便，现场施工时间短，施工速度快。

本实用新型的带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，其中X形骨架能更高效的承担墙体中部斜向分布主应力的作用，并随着普通混凝土损伤的加剧发挥更大的作用；同时墙体两侧边缘墙角受到X形骨架的加强，有利于提高该区域的极限压应变。总之，X形骨架的设置，充分利用高性能混凝土的抗拉压性能，提高剪力墙的荷载传导效率，有利于提高剪力墙的抗侧刚度、延性性能和承载力性能。

本实用新型的带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，相邻两个X形骨架之间通过上下钢板以及螺栓进行连接(即法兰连接)，最后拧紧螺母，完成X形骨架的安装，在实际工程中，可以有效快速完成X形骨架的定位以及固定，体现装配式的优点。

本实用新型的带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，采用高强水平钢筋来连接X形骨架的上端部和下端部，使得X形骨架和高强水平钢筋形成一个完整的三角形受力体系，提高了X形骨架的受力性能。

附图说明

图1为本实用新型的带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙的结构示意图。

图2为图1沿A-A线的剖视图。

图3为本实用新型的X形骨架与高强水平钢筋、上钢板和下钢板的装配示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为上钢板的结构示意图。

图6为下钢板的结构示意图。

图7为本实用新型的带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙施工完成的示意图。

图8为图7中C部分的放大图。

图9为本实用新型实施例2的带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙的结构示意图。

X形骨架1、上端部11、下端部12、凹槽13、X形钢筋14、边缘柱2、高强水平钢筋3、上钢板4、螺栓41、下钢板5、螺栓孔51、加劲肋7、螺母9、普通混凝土10。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1、图2和图3所示，本实施例提供了一种带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，包括X形骨架1、边缘柱2、高强水平钢筋3、上钢板4和下钢板5。

如图3和图4所示，X形骨架由X形钢筋14和高性能混凝土组成，高性能混凝土包覆X形钢筋，在本实施例中，高性混凝土为纤维增强混凝土。X形骨架固定于两个边缘柱之间，X形骨架包括顶部的两个上端部11和底部的两个下端部12，两个上端部之间通过高强水平钢筋连接，两个下端部之间通过高强水平钢筋连接，采用高强水平钢筋来连接X形骨架的上端部和下端部，使得X形骨架和高强钢筋形成一个完整的受力体系，极大的提高其受荷的传导效率，增强构件的承载能力，提高结构的刚度，提高混凝土结构的变形能力。

如图3、图4、图5和图6所示，上端部的端面与上钢板连接，下端部的端面与下钢板连接，上钢板为带螺栓8的钢板，下钢板为带螺栓孔9的钢板，下方的X形骨架的上钢板上的螺栓插入上方的X形骨架的下钢板上的螺栓孔，并通过螺母固定，螺栓孔的水平投影与X形骨架的水平投影不重叠，确保施工时上下两个X型骨架安装方便，节省时间，提高效率。

如图5和图6所示，上钢板和下钢板分别设有加劲肋7，加劲肋与X形钢筋焊接。在本实施例中，上钢板和下钢板的端面分别设有两块加劲肋，加劲肋倾斜延伸，X形钢筋的端部位于两块加劲肋之间，两块加劲肋分别与X形钢筋的端部平行。

如图7和图8所示，在竖直方向上相邻的两个X形骨架，上方的X形骨架的下钢板与下方的X形骨架的上钢板之间通过螺栓8和螺母9连接，两个边缘柱之间填充普通混凝土10包覆X形骨架、高强水平钢筋、上钢板和下钢板。用高性能混凝土X形骨架代替剪力墙对角线上的普通混凝土，从而能够充分发挥高性能混凝土的极强抗拉压性能。

如图1和如图3所示，X形骨架的表面分布多个凹槽13，在本实施例中，多个凹槽等间距分布，凹槽的截面为等腰梯形状，通过在X形骨架上开设凹槽，使得普通混凝土可进入凹槽内与X形骨架咬合形成整体，具有良好的界面抗剪性能和整体性能。

上述带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙的施工方法，包括以下步骤：

步骤S1：预制X形钢筋，放置于骨架模板内，上钢板和下钢板的加劲肋分别与X形钢筋焊接，向骨架模板内浇筑高性能混凝土，形成X形骨架；

步骤S2：将X形骨架的两个上端部之间通过高强水平钢筋连接，两个下端部之间通过高强水平钢筋连接；

步骤S3：将X形骨架放置于两个边缘柱之间，在竖直方向上相邻的两个X形骨架，上方的X形骨架的下钢板与下方的X形骨架的上钢板之间通过螺栓和螺母连接；

步骤S4：进行剪力墙水平筋、垂直筋和拉筋的绑扎，绑扎完成后进行支模板；

步骤S5：在模板内浇筑普通混凝土，普通混凝土对X形骨架、高强水平钢筋、上钢板、下钢板、水平筋、垂直筋和拉筋进行包覆，待养护完成后，进行拆模，完成施工。

实施例2

如图9所示，本实施例与实施例1的区别在于，X形骨架部分伸入边缘柱的内部，此种设置相比实施例1，提高了整个墙体的整体性，同时可以将X形骨架上的轴力传递至边缘柱上。

如上所述，便可较好地实现本实用新型，上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的均等变化与修饰，都为本实用新型权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (8)

1.一种带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，其特征在于，包括X形骨架、边缘柱、高强水平钢筋、上钢板和下钢板，所述X形骨架由X形钢筋和高性能混凝土组成，高性能混凝土包覆X形钢筋，X形骨架固定于两个边缘柱之间，X形骨架包括顶部的两个上端部和底部的两个下端部，两个上端部之间通过高强水平钢筋连接，两个下端部之间通过高强水平钢筋连接，上端部的端面与上钢板连接，下端部的端面与下钢板连接，在竖直方向上相邻的两个X形骨架，上方的X形骨架的下钢板与下方的X形骨架的上钢板连接，两个边缘柱之间填充普通混凝土包覆X形骨架、高强水平钢筋、上钢板和下钢板。

2.根据权利要求1所述的带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，其特征在于，所述上钢板和下钢板分别设有加劲肋，加劲肋与X形钢筋焊接。

3.根据权利要求2所述的带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，其特征在于，所述上钢板和下钢板的端面分别设有加劲肋，加劲肋倾斜延伸，加劲肋与X形钢筋的端部平行。

4.根据权利要求1所述的带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，其特征在于，所述X形骨架的侧面沿上端部至下端部的延伸方向上分布多个凹槽。

5.根据权利要求4所述的带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，其特征在于，所述多个凹槽等间距分布。

6.根据权利要求4所述的带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，其特征在于，所述凹槽的截面为等腰梯形。

7.根据权利要求1所述的带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，其特征在于，所述上钢板为带螺栓的钢板，所述下钢板为带螺栓孔的钢板，下方的X形骨架的上钢板上的螺栓插入上方的X形骨架的下钢板上的螺栓孔，并通过螺母固定。

8.根据权利要求7所述的带预制高性能混凝土X形骨架的剪力墙，其特征在于，所述螺栓孔的水平投影与X形骨架的水平投影不重叠。

Images