CN220058994U - 一种剪力墙洞口补强结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种剪力墙洞口补强结构，包括剪力墙洞口、剪力墙补强钢套管和补强型钢；剪力墙洞口处设置与洞口同尺寸补强钢套管，洞口外围设置补强型钢，补强型钢上设有栓钉，补强型钢与补强钢套管之间采用细石混凝土浇筑保证缝隙浇筑密实。当矩形洞口洞宽洞高/圆形洞口直径范围为100mm~300mm时，剪力墙的水平分布钢筋、竖向分布钢筋和拉筋在洞口周围照常布置，当竖向分布钢筋被洞口打断时，竖向分布钢筋按1：6弯折绕过洞口；当矩形洞口洞宽洞高/圆形洞口直径范围为300mm~500mm时，在洞口四周设置水平和竖向补强钢筋。通过调节补强型钢截面尺寸使之与同厚度未开洞剪力墙等强，具有良好的抗震性能。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑结构领域,具体涉及一种剪力墙洞口补强结构。
背景技术
高层建筑剪力墙结构、框架剪力墙结构以及框架-核心筒结构体系中，设备管道常常需要在剪力墙中开设洞口，通常在走道和管井区域内预设洞口埋管最为集中。当洞口较大且数量较多时，洞口对剪力墙承载力的削弱不容忽视，为此结构设计时经常需要采用局部加厚剪力墙等措施来保证剪力墙承载力，此种方法的经济性较差，很多时候由于建筑功能受限无法实施，结构安全性能受到影响。
发明内容
针对剪力墙开洞后承载力降低的问题，本实用新型提供了一种剪力墙开洞补强结构，通过调节补强型钢截面尺寸使之与未开洞剪力墙等强，施工方便，传力清晰，强度可靠，具有良好的抗震性能。
本实用新型采用如下的技术方案：一种剪力墙洞口补强结构，包括剪力墙洞口；所述的剪力墙洞口处设置与洞口同尺寸补强钢套管，洞口外围设置补强型钢，补强型钢上设有栓钉，补强型钢与补强钢套管之间浇筑有细石混凝土。
所述剪力墙洞口为矩形洞口或圆形洞口；剪力墙洞口为一个或多个，多个剪力墙洞口为一排或多排，每个矩形洞口洞高和洞宽/圆形洞口直径范围为100mm~500mm。
当矩形洞口洞高和洞宽或圆形洞口直径范围为100mm~300mm时，剪力墙的水平分布钢筋、竖向分布钢筋和拉筋在洞口周围照常布置，当竖向分布钢筋被洞口打断时，竖向分布钢筋按1：6弯折绕过洞口。
当矩形洞口洞高和洞宽或圆形洞口直径范围为300mm~500mm时，在洞口四周设置水平和竖向补强钢筋，水平分布钢筋与补强钢筋绑扎固定。
所述剪力墙洞口可以是一个或多个/一排或多排，每个矩形洞口洞高和洞宽或圆形洞口直径范围为100mm~500mm。剪力墙洞口为一排/多排时，洞口上下对齐、成列布置，洞口间水平/竖向净距不小于2倍矩形洞高和洞宽，或不小于2倍圆形洞口直径。合理布置墙体上的洞口位置，尽量形成明确的墙肢相连梁，不仅能保证补强型钢的放置空间，更有利于剪力墙受力性能的发挥。
所述补强钢套管大小根据洞口尺寸确定，补强钢套管截面形状与洞口形状一致，套管截面尺寸为洞口洞高和洞宽或圆形洞口直径-套管壁厚，套管长度为剪力墙厚度-50mm，壁厚不小于4mm。补强钢套管具有一定刚度和强度，对削弱洞口有一定的补强作用。
所述补强型钢截面尺寸根据计算确定，即根据剪力墙开洞后被削弱的混凝土抗压承载力与补强型钢抗压承载力相等的原则确定。
所述补强型钢可采用H型钢、工字型钢或槽钢，补强型钢之间通过等强焊接形成矩形框，矩形框内边长不小于补强钢套管外径+100mm，补强型钢截面高度不大于剪力墙墙厚-50mm，保证混凝土浇筑空间和剪力墙受力钢筋放置空间。
剪力墙洞口为一排/多排时，先将整排洞口视为一个大洞口，按上述计算原则和构造原则确定补强型钢的截面尺寸，再在同排洞口之间另设同尺寸竖向分隔型钢，形成一个/多个型钢框架，补足剪力墙的抗压强度和抗弯抗剪刚度，保证力的有效传递。多排洞口间的剪力墙视为连梁，按规范构造要求设置纵向水平钢筋，腰筋和箍筋。
所述补强型钢上设置的栓钉按构造确定，栓钉直径不小于16mm，间距不大于200mm。栓钉可加强型钢与混凝土之间的粘结作用，保证不同材料组成的结构仍能有效的共同工作。
本实用新型最显著的优势在于，结构设计中可通过调节型钢截面大小及钢板厚度使开洞后的剪力墙承载能力不低于同厚度未开洞剪力墙的承载能力，防止因开洞面积过大导致剪力墙承载力明显降低或存在明显薄弱面，施工便利，强度可靠，不影响建筑使用功能，可广泛应用于高层剪力墙结构、框架剪力墙结构以及框架-核心筒结构体系中。
附图说明
图1为本实用新型剪力墙洞口及补强型钢的立面示意图；
图2为图1中剪力墙外皮钢筋放样示意图；
图3为图1的A-A剖面图；
图4为图1的B-B剖面图。
图中标记：1、剪力墙，2、补强钢套管，3、补强型钢，4、栓钉，5、剪力墙水平分布钢筋，6、剪力墙竖向分布钢筋，7、剪力墙拉筋，8、水平补强钢筋，9、竖向补强钢筋。
实施方式
下面结合附图和具体实施案例对本实用新型作进一步的描述。
参见图1-图4，本实用新型包括剪力墙1、剪力墙洞口处补强钢套管2和补强型钢3；所述剪力墙洞口处补强钢套管2外围设置补强型钢3，补强型钢3上设有栓钉4。矩形洞口洞高和洞宽或圆形洞口直径≤300mm时，剪力墙的水平分布钢筋5、竖向分布钢筋6和拉筋7在穿墙套管周围照常布置，当剪力墙竖向分布钢筋6被补强钢套管2打断时，钢筋按1:6弯折后绕过补强钢套管2；矩形洞口洞高和洞宽或圆形洞口直径在300mm~500mm时，在补强钢套管2外围设置水平补强钢筋8和竖向补强钢筋9，剪力墙水平分布钢筋5与竖向补强钢筋绑扎固定，剪力墙竖向分布钢筋6与水平补强钢筋8绑扎固定。补强型钢3与补强钢套管2之间采用细石混凝土浇筑保证缝隙浇筑密实。
所述剪力墙上洞口数量可以是一个或多个/一排或多排，每个矩形洞口洞高和洞宽或圆形洞口直径范围为100mm~500mm。
所述补强钢套管2的直径大小根据洞口尺寸确定，壁厚不小于4mm。
所述补强型钢3的截面尺寸根据计算确定，即剪力墙开洞后被削弱的混凝土抗压及抗剪承载力与补强型钢抗压及抗剪承载力相等的原则确定。
所述补强型钢3可采用H型钢、工字型钢或槽钢，型钢之间通过等强焊接形成矩形框，矩形框内边长不小于钢套管外径+100mm，型钢截面高度不大于剪力墙墙厚-50mm。
所述补强型钢3上设置的栓钉4按构造确定，栓钉直径不小于16mm，间距不大于200mm。
所述补强型钢3施工时预埋于剪力墙中，强度可靠，具有良好的抗震性能。通过调节补强型钢3的截面大小及钢板厚度使开洞后的剪力墙承载能力不低于同厚度未开洞剪力墙的承载能力，防止因开洞面积过大导致剪力墙承载力明显降低或存在明显薄弱面。
应理解，以上所述仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，任何熟悉本领域的技术人员在实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应覆盖在本实用新型的保护范围之内。
实施案例：
某实际工程中，剪力墙厚度为300mm，剪力墙上设有两排洞口，第一排洞口均为直径150mm的圆形洞口，洞口间最小净距为150mm；第二排洞口均为直径350mm的圆形洞口，洞口间净距为350mm；两排洞口间净距为500mm。现在第一排洞口处设置φ141mm×4.5mm补强钢套管，补强型钢采用工20a（Q355B）；在第二排洞口处设置φ338mm×6mm补强钢套管，在洞口上下左右各边设置2根直径18mm（HRB400）的补强钢筋，补强型钢采用HW200×200b（Q355B）；在两排洞口间设置截面尺寸为300mmx500mm的连梁，并按规范构造要求设置纵向水平钢筋，腰筋和箍筋。采用本实用新型补强后剪力墙承载能力不低于同厚度未开洞剪力墙的承载力，成功解决剪力墙开洞后承载力降低的问题。
本实用新型穿墙洞口补强结构安全可靠，传力清晰，抗震性能良好，现场施工方便，具有工程应用价值。
Claims (10)
1.一种剪力墙洞口补强结构，包括剪力墙洞口，其特征在于：剪力墙洞口处设置与洞口同尺寸补强钢套管，洞口外围设置补强型钢，补强型钢上设有栓钉，补强型钢与补强钢套管之间浇筑有细石混凝土。
2.根据权利要求1所述剪力墙洞口补强结构，其特征在于：所述剪力墙洞口为矩形洞口或圆形洞口；剪力墙洞口为一个或多个，多个剪力墙洞口为一排或多排，每个矩形洞口洞高和洞宽或圆形洞口直径范围为100mm~500mm。
3.根据权利要求2所述剪力墙洞口补强结构，其特征在于：矩形洞口的洞高和洞宽或圆形洞口洞口直径范围为100mm~300mm，剪力墙的水平分布钢筋、竖向分布钢筋和拉筋在剪力墙洞口周围布置；竖向分布钢筋在剪力墙洞口处按1：6弯折绕过洞口。
4.根据权利要求2所述剪力墙洞口补强结构，其特征在于：矩形洞口洞高和洞宽或圆形洞口直径范围为300mm~500mm，在剪力墙洞口四周设置水平分布钢筋和竖向补强钢筋，水平分布钢筋与竖向补强钢筋绑扎固定。
5.根据权利要求1或2或3或4所述剪力墙洞口补强结构，其特征在于：剪力墙洞口为一排或多排时，洞口上下对齐或成列布置；洞口间水平或竖向净距不小于2倍的矩形洞口洞高和洞宽或不小于2倍的圆形洞口直径。
6.根据权利要求2所述剪力墙洞口补强结构，其特征在于：补强钢套管截面形状与洞口形状一致，套管截面尺寸为洞口洞高和洞宽或圆形洞口直径-套管壁厚，套管长度为剪力墙厚度-50mm，壁厚不小于4mm。
7.根据权利要求1所述剪力墙洞口补强结构，其特征在于：补强型钢截面尺寸根据计算确定，即根据剪力墙开洞后被削弱的混凝土抗压和抗剪承载力与补强型钢抗压和抗剪承载力相等的原则确定。
8.根据权利要求1所述剪力墙洞口补强结构，其特征在于：剪力墙洞口为一排或多排时，补强型钢截面尺寸按整排洞口视为一个大洞口并根据剪力墙开洞后被削弱的混凝土抗压和抗剪承载力与补强型钢抗压和抗剪承载力相等的原则确定，同排洞口之间加设竖向分隔型钢；多排洞口间的剪力墙视为连梁，按规范构造要求设置纵向水平钢筋、腰筋和箍筋。
9.根据权利要求1或8所述剪力墙洞口补强结构，其特征在于：补强型钢采用H型钢、工字型钢或槽钢，补强型钢之间通过等强焊接形成矩形框，矩形框内边长不小于补强钢套管外径+100mm，补强型钢截面高度不大于剪力墙墙厚-50mm。
10.根据权利要求1所述剪力墙洞口补强结构，其特征在于：补强型钢上设置的栓钉按构造确定，栓钉直径不小于16mm，间距不大于200mm。
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