本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種基于預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)的裝配式鋼板網(wǎng)外包混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
我國(guó)是一個(gè)多地震的國(guó)家,對(duì)于房屋的抗震設(shè)防不同地區(qū)也有著不同的要求。在四川西藏等地震帶,房屋的設(shè)防烈度更高。剪力墻作為重要的結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)件之一,在地震中起關(guān)鍵的作用。剪力墻具有抗側(cè)剛度大,側(cè)移小,自重大,吸收地震能量大的特點(diǎn)。但混凝土剪力墻的延性較差,容易發(fā)生脆性破,對(duì)抗震設(shè)防有一定的影響。
型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是在型鋼結(jié)構(gòu)的外面包裹有一層鋼筋混凝土的外殼,這種結(jié)構(gòu)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于高層建筑和大跨度建筑工程轉(zhuǎn)換層中,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,型鋼混凝土結(jié)構(gòu)將作為一種新型的結(jié)構(gòu)不斷得到推廣和應(yīng)用。由于在鋼筋混凝土中增加了型鋼骨架,使得這種結(jié)構(gòu)具有鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的雙重優(yōu)點(diǎn)。型鋼混凝土設(shè)計(jì)上不受含鋼率限制,剛度,承載力高。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的承載能力可以高于同樣尺寸的鋼筋混凝土構(gòu)件的一倍以上,因此,對(duì)于高層建筑,可以減小構(gòu)件截面,即可以增加使用面積和層高,其經(jīng)濟(jì)效益顯著。型鋼構(gòu)件截面積小,對(duì)于建筑物而言,可以增大跨度,增加使用面積和層高,其經(jīng)濟(jì)效益可觀。型鋼混凝土梁結(jié)構(gòu)的延展性遠(yuǎn)高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),因此,具有優(yōu)良的抗震性能,剛度加強(qiáng),抗屈服能力增強(qiáng)。型鋼混凝土梁柱高層建筑不必等待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度就可繼續(xù)施工上層,有效地縮短了建設(shè)工程的工期,即節(jié)約了施工成本。
型鋼混凝土剪力墻很好的彌補(bǔ)了混凝土剪力墻的缺點(diǎn)。與鋼筋混凝土構(gòu)件相比,鋼骨土構(gòu)件具有承載力大、延性好、抗震能力強(qiáng)的特點(diǎn)。內(nèi)插鋼板可以對(duì)混凝土起約束作用,混凝土也可以防止鋼板的失穩(wěn),兩者協(xié)調(diào)工作,使剪力墻在抗震中發(fā)揮了更大的作用。但目前一些鋼骨混凝土剪力墻因?yàn)橹亓看螅靸r(jià)高,現(xiàn)場(chǎng)支膜進(jìn)行混凝土澆筑困難還不能廣泛推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)的裝配式鋼板網(wǎng)外包混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種基于預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)的裝配式鋼板網(wǎng)外包混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),包括多個(gè)單體結(jié)構(gòu)單元通過(guò)螺栓拼接而成;所述一個(gè)單體結(jié)構(gòu)單元包括箱形柱、H型鋼梁、鋼板網(wǎng)、鋼板網(wǎng)耳板;所述兩個(gè)鋼板網(wǎng)采用X形交叉布置,鋼板網(wǎng)的兩端構(gòu)焊接到鋼板網(wǎng)耳板上;所述箱形柱四個(gè)側(cè)面上焊接有箱形柱耳板,該箱形柱耳板通過(guò)螺栓與鋼板網(wǎng)耳板緊固連接;所述H型鋼梁上焊接有H型鋼梁耳板,該H型鋼梁耳板通過(guò)螺栓與鋼板網(wǎng)耳板緊固連接;所述箱形柱與H型鋼梁通過(guò)螺栓緊固連接。
所述箱形柱耳板通過(guò)螺栓與H型鋼梁耳板緊固連接。
將鋼板網(wǎng)、鋼板網(wǎng)耳板組合后澆筑混凝土,形成一體結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明采用交叉形式結(jié)構(gòu),造價(jià)低,質(zhì)量輕,采用工廠加工,現(xiàn)場(chǎng)裝配式,使用靈活,安裝便捷,大大提高工期。本發(fā)明的混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)可以廣泛使用。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明的鋼板網(wǎng)的示意圖;
圖3是本發(fā)明的鋼板網(wǎng)四邊焊接耳板示意圖;
圖4-1是本發(fā)明的箱形柱主視圖;
圖4-2是本發(fā)明的箱形柱截面圖;
圖5-1是本發(fā)明的H型鋼梁的主視圖;
圖5-2是本發(fā)明的H型鋼梁的截面圖;
圖6是本發(fā)明的混凝土剪力墻示意圖。
具體實(shí)施方法
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本專(zhuān)利做進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1-6所示;一種基于預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)的裝配式鋼板網(wǎng)外包混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),包括多個(gè)單體結(jié)構(gòu)單元通過(guò)螺栓拼接而成;
所述一個(gè)單體結(jié)構(gòu)單元包括箱形柱1、H型鋼梁2、鋼板網(wǎng)3、鋼板網(wǎng)耳板4;
所述兩個(gè)鋼板網(wǎng)3采用X形交叉布置,鋼板網(wǎng)3的兩端構(gòu)焊接到鋼板網(wǎng)耳板4上;
所述箱形柱1四個(gè)側(cè)面上焊接有箱形柱耳板5,該箱形柱耳板5通過(guò)螺栓與鋼板網(wǎng)耳板4緊固連接;
所述H型鋼梁2上焊接有H型鋼梁耳板6,該H型鋼梁耳板6通過(guò)螺栓與鋼板網(wǎng)耳板4緊固連接;
所述箱形柱1與H型鋼梁2通過(guò)螺栓緊固連接。
所述箱形柱耳板5通過(guò)螺栓與H型鋼梁耳板6緊固連接。
將箱形柱1、H型鋼梁2、鋼板網(wǎng)3、鋼板網(wǎng)耳板4組合后澆筑混凝土,形成一體結(jié)構(gòu)。
本法采用的制作方法如下:
1)在工廠加工鋼板網(wǎng),將鋼板條焊接成網(wǎng);因剪力墻主要受力方向在45°主應(yīng)力方向上,所以鋼板條的布置成X形;在鋼板網(wǎng)四周邊緣有鋼條的部分焊接L形耳板;通過(guò)帶螺栓孔的耳板使剪力墻與梁柱進(jìn)行剛性緊固連接;并可增強(qiáng)鋼板網(wǎng)的剛度;完成鋼板網(wǎng)的制作后進(jìn)行混凝土的澆筑形成剪力墻,如圖6所示。
2)制作方鋼管混凝土柱,制作邊框柱,柱采用箱型截面。鋼骨混凝土剪力墻為裝配式,需要與柱子通過(guò)耳板螺栓連接。在柱子側(cè)面與剪力墻連接的相應(yīng)位置焊接兩層耳板,剪力墻的耳板可插入其中,如圖4-1所示,其中柱子主視圖,圖4-2為柱子截面示意圖。
3)制作邊框H型鋼梁,在梁上下翼緣與剪力墻連接位置焊接雙層耳板,剪力墻耳板可插入其中進(jìn)行螺栓固定,形式如圖5-1為梁主視圖,圖5-2為梁截面示意圖。
4)剪力墻與柱子和梁均通過(guò)插入耳板并用螺栓固定的方法進(jìn)行連接,最后將耳板連接裸露處進(jìn)行混凝土的填充。
本專(zhuān)利為了解決鋼骨混凝土剪力墻施工困難的問(wèn)題,將內(nèi)插鋼板網(wǎng)混凝土剪力墻在工廠加工成成品作為裝配式剪力墻,在施工現(xiàn)場(chǎng)只需要通過(guò)耳板與柱和梁進(jìn)行固定即可。如圖2為鋼板網(wǎng)的主視圖,在工廠根據(jù)剪力墻的尺寸將鋼板焊接成圖2形式。鋼板網(wǎng)的四角將全部鋼板按著圖2的形式,焊接圖3形式的耳板。耳板與鋼板網(wǎng)可以共同承擔(dān)邊緣的剪力和拉力,增強(qiáng)鋼板網(wǎng)的強(qiáng)度。鋼板網(wǎng)四周均做相同的處理。在制作完成的鋼板網(wǎng)上支模板,將混凝土澆筑在鋼板網(wǎng)上,混凝土澆筑形式如圖6。
具體施工安裝步驟如下。
在施工現(xiàn)場(chǎng),首先安裝箱型柱。然后對(duì)墻體進(jìn)行吊裝安裝,待墻體吊裝就位,用螺栓依次將柱上的耳板連接件與墻上的耳板連接件用高強(qiáng)螺栓固定。后將墻體耳板連接件與下部梁耳板連接件進(jìn)行高強(qiáng)螺栓連接。完成墻體連接后將上部梁也與墻體進(jìn)行同樣的連接。最后對(duì)耳板裸露處進(jìn)行混凝土澆筑補(bǔ)充。從而使梁柱墻成為一個(gè)整體,完成裝配式剪力墻的安裝。如圖1為完整的一片裝配式內(nèi)插鋼板網(wǎng)剪力墻結(jié)構(gòu)。