本發(fā)明屬于鋼結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域,特別涉及一種全裝配隱梁式通腔組合鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
裝配式建筑是指以工業(yè)化建造方式為基礎(chǔ),將工廠生產(chǎn)的構(gòu)件在工地上裝配而成的建筑,將會(huì)大大減少傳統(tǒng)建筑中大規(guī)模支模、抹灰、砌墻等濕作業(yè)。目前我國(guó)裝配式建筑主要有3類(lèi):(1)裝配式混凝土建筑——以混凝土預(yù)制構(gòu)件為主要構(gòu)件,經(jīng)裝配、連接以及部分現(xiàn)澆而成的混凝土結(jié)構(gòu)建筑;缺點(diǎn)是整體性較差,設(shè)計(jì)難度大,大件運(yùn)輸成本及工廠化生產(chǎn)初期投入高。(2)裝配式木結(jié)構(gòu)建筑——因資源和環(huán)境條件所限,在全國(guó)范圍內(nèi)應(yīng)用不多。(3)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑——以鋼結(jié)構(gòu)為主體,結(jié)合工業(yè)化樓板及內(nèi)外墻系統(tǒng)形成完整的建筑體系,其突出的優(yōu)點(diǎn)是裝配率高,施工快、自重輕、節(jié)能環(huán)保,是最值得推廣的裝配式建筑。
目前我國(guó)常用的超高層建筑結(jié)構(gòu)體系有3種:(1)鋼框架—混凝土核心筒的混合結(jié)構(gòu):混凝土墻體必須超前施工,待墻體強(qiáng)度形成后才可安裝鋼框架,不但工期受限,且混凝土核心筒需現(xiàn)場(chǎng)支模,施工成本高且不方便;(2)鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系:存在突出墻面的巨型鋼柱,且支撐的存在影響建筑空間;(3)鋼管束混凝土結(jié)構(gòu):以冷彎方管和冷彎c形鋼焊接而成的管壁在6mm以下,管腔內(nèi)不設(shè)置栓釘,墻厚度最大不能超過(guò)200mm,建筑高度最多只能達(dá)到150m;與此同時(shí),在施工的過(guò)程中,墻體內(nèi)混凝土大多都是在頂部自上向下澆注,然而在施工的過(guò)程中由于面積過(guò)大,且需要對(duì)各個(gè)小通腔分別進(jìn)行混凝土內(nèi)灌作業(yè),導(dǎo)管反復(fù)插拔耗費(fèi)時(shí)間,高空作業(yè)非常危險(xiǎn)。
同時(shí),在過(guò)小的空腔處,導(dǎo)管無(wú)法插入,若由構(gòu)件上口自由灌入,導(dǎo)致混凝土離析嚴(yán)重,灌注質(zhì)量差,且澆注的設(shè)備移動(dòng)也存在移動(dòng)不便以及澆注不均的情況,因而現(xiàn)有的剪力墻還有待于改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了克服以上不足,本發(fā)明的目的是提供一種全裝配隱梁式通腔組合鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)及其制作方法,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,充分利用鋼結(jié)構(gòu)和混凝土兩種材料的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),受力合理,使結(jié)構(gòu)造價(jià)大幅度降低。
技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種全裝配隱梁式通腔組合鋼板剪力墻結(jié)構(gòu),包括,所述鋼柱和墻體,所述墻體由h型鋼或鋼板拼裝而成,且所述鋼柱與墻體的寬度不超過(guò)維護(hù)隔墻厚度,所述墻體頂部設(shè)有橫隔板,所述橫隔板上至少設(shè)有1個(gè)用于澆注的開(kāi)口,所述墻體的內(nèi)部設(shè)有豎向隔板,所述豎向隔板上設(shè)有開(kāi)孔。
本發(fā)明中所述的一種全裝配隱梁式通腔組合鋼板剪力墻結(jié)構(gòu),其通過(guò)在墻體中設(shè)置豎向隔板,并在豎向隔板上設(shè)置了用于過(guò)漿的開(kāi)孔,讓其能夠在墻體的各腔體之間形成通道,通過(guò)澆注設(shè)備僅需對(duì)一個(gè)腔體進(jìn)行澆注,澆注過(guò)程中通過(guò)隔板上的開(kāi)孔能夠把澆注材料傳送到其他的腔體內(nèi),對(duì)整個(gè)墻體一次性澆注完成,且提高了混凝土澆注的質(zhì)量,很好的解決了墻體頂部澆注難的問(wèn)題,在內(nèi)灌混凝土?xí)r,可采用自密實(shí)混凝土,通過(guò)豎向內(nèi)加徑流淌孔向其他空腔自然流淌,配合振搗棒振搗與導(dǎo)管及時(shí)上拔移動(dòng),只需對(duì)一個(gè)空腔灌混凝土既可完成所有內(nèi)灌工作,并且有效防止混凝土離析,進(jìn)而讓其更好的滿(mǎn)足施工的需求。
本發(fā)明中所述墻體采用無(wú)橫向加強(qiáng)板的通腔式箱形鋼板剪力墻,,其為多腔受壓構(gòu)件。
本發(fā)明中所述豎向隔板上每隔至少1.5m設(shè)有一個(gè)開(kāi)孔,保證澆注材料能夠順利均勻的進(jìn)入各個(gè)相通的腔體內(nèi)。
本發(fā)明中所述開(kāi)孔為長(zhǎng)圓孔,所述豎向隔板上開(kāi)孔的孔徑沿墻厚方向?qū)挾却笥诘扔?00mm,沿墻高度方向大于等于300mm,保證澆注材料能夠順利通過(guò)開(kāi)口。
本發(fā)明中所述鋼柱和墻體的外部設(shè)有窄梁,所述鋼柱、墻體與窄梁焊接后形成組合節(jié)點(diǎn),且所述墻體和鋼柱的連接處,當(dāng)墻體厚度超過(guò)1.2倍窄梁翼緣厚度時(shí),不設(shè)置橫隔板,僅需要打栓釘,所述墻體和組合鋼管中均設(shè)有混凝土。
本發(fā)明中所述墻體其由一組熱軋h型鋼或鋼板通過(guò)焊接形成一字形或者l形或者t形或者十字形封閉截面,加工制作非常方便,每個(gè)腔內(nèi)均在腹板或翼緣上設(shè)置栓釘,并且灌注高強(qiáng)混凝土,使混凝土與箱形鋼板墻協(xié)同工作,可以通過(guò)管腔內(nèi)混凝土與鋼板的協(xié)同工作,變成一片真正具有優(yōu)越力學(xué)性能的組合箱形鋼板剪力墻。
本發(fā)明中所述窄梁的兩端設(shè)有內(nèi)凹槽,且所述窄梁的寬度與墻體的寬度一致。
本發(fā)明中所述鋼柱由一組熱軋h型鋼拼接而成,其呈亞字型組合鋼管,內(nèi)設(shè)栓釘灌注高強(qiáng)混凝土,制作方便,僅需2條焊縫即可形成一根柱子;當(dāng)柱子受壓強(qiáng)度不滿(mǎn)足時(shí),在h型鋼腹板每隔1.5m開(kāi)長(zhǎng)圓孔,然后用薄鋼板將懸挑翼緣封閉,內(nèi)灌混凝土,可使柱子衍生為短趾墻。設(shè)計(jì)合理,鋼柱鋼框架受混凝土支撐,受壓時(shí)不失穩(wěn),鋼柱內(nèi)部的混凝土受鋼框架鋼材約束,使其抗壓強(qiáng)度提高30%。
本發(fā)明中所述鋼框架和腹板上均設(shè)有栓釘,所述腹板與鋼框架相配合。
本發(fā)明中所述窄梁的兩端設(shè)有內(nèi)凹槽,且所述窄梁的寬度與墻體的寬度一致,通過(guò)節(jié)點(diǎn)優(yōu)化、設(shè)計(jì),可巧妙解決目前我國(guó)高層住宅建筑內(nèi)露梁露柱等的通病。
上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明中所述的一種全裝配隱梁式通腔組合鋼板剪力墻結(jié)構(gòu),其通過(guò)在墻體中設(shè)置豎向隔板,并在豎向隔板上設(shè)置了用于過(guò)漿的開(kāi)孔,讓其能夠在墻體的各腔體之間形成通道,通過(guò)澆注設(shè)備僅需對(duì)一個(gè)腔體進(jìn)行澆注,澆注過(guò)程中通過(guò)豎向隔板上的開(kāi)孔能夠把澆注材料傳送到其他的腔體內(nèi),對(duì)整個(gè)墻體一次性澆注完成,且提高了混凝土澆注的質(zhì)量,很好的解決了墻體頂部澆注難的問(wèn)題,在內(nèi)灌混凝土?xí)r,可采用自密實(shí)混凝土,通過(guò)豎向內(nèi)加徑流淌孔向其他空腔自然流淌,配合振搗棒振搗與導(dǎo)管及時(shí)上拔移動(dòng),只需對(duì)一個(gè)空腔灌混凝土既可完成所有內(nèi)灌工作,并且有效防止混凝土離析,進(jìn)而讓其更好的滿(mǎn)足施工的需求。
2、本發(fā)明中所述的一種全裝配隱梁式通腔組合鋼板剪力墻結(jié)構(gòu),充分利用鋼結(jié)構(gòu)和混凝土兩種材料的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),受力合理,使結(jié)構(gòu)造價(jià)大幅度降低;短肢組合墻柱及窄梁體系即在墻體中設(shè)置窄梁,在高層、超高層辦公樓、新型高層住宅中可以做到不露梁不露柱,為全新的宜居型建筑,且,在施工的過(guò)程中剪力墻與鋼框架可同步施工,具備工期完全不受混凝土影響,結(jié)構(gòu)施工高度無(wú)限制,混凝土在箱形鋼板內(nèi)澆筑,施工無(wú)需支模,鋼板箱體內(nèi)設(shè)置縱橫向通腔,澆筑方便快捷;與此同時(shí),從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、施工工期及是宜居性等方面可完全克服目前建筑領(lǐng)域常用的高層體系存在的缺點(diǎn)。
3、本發(fā)明中所述鋼柱由一組熱軋h型鋼拼接而成,即可形成亞字型組合鋼管,內(nèi)部灌注高強(qiáng)混凝土無(wú)需模板,使混凝土與箱形鋼板墻協(xié)同工作,可以通過(guò)管腔內(nèi)混凝土與鋼板的協(xié)同工作,變成一片真正具有優(yōu)越力學(xué)性能的組合箱形鋼板剪力墻。加工制作非常方便,僅需2條焊縫即可形成一根柱子。當(dāng)柱子受壓強(qiáng)度不滿(mǎn)足時(shí),在h型鋼腹板每隔1.5m開(kāi)長(zhǎng)圓孔,然后用4mm~6mm厚薄鋼板將懸挑翼緣封閉,內(nèi)灌混凝土,可使柱子衍生為短趾墻。設(shè)計(jì)合理,鋼柱鋼框架受混凝土支撐,受壓時(shí)不失穩(wěn),鋼柱內(nèi)部的混凝土受鋼框架鋼材約束,使其抗壓強(qiáng)度提高30%。
4、本發(fā)明中所述墻體采用無(wú)橫向加強(qiáng)板的通腔式箱形鋼板剪力墻,其由一組熱軋h型鋼或鋼板通過(guò)焊接形成一字形或者l形或者t形或者十字形,加工制作非常方便,每個(gè)腔內(nèi)均在腹板或翼緣上設(shè)置栓釘,并且灌注高強(qiáng)混凝土,使混凝土與箱形鋼板墻協(xié)同工作,可以通過(guò)管腔內(nèi)混凝土與鋼板的協(xié)同工作,變成一片真正具有優(yōu)越力學(xué)性能的組合箱形鋼板剪力墻。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明中墻體不同形狀的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的內(nèi)部透視圖;
圖3為本發(fā)明中墻體和鋼柱的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明中墻體和鋼柱的另一個(gè)方向的側(cè)視圖;
圖中:鋼柱-1、墻體-2、隔板-21、開(kāi)口-22、窄梁-3、鋼框架-4、
腹板-5、連接加固件-6。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
實(shí)施例
如圖1和圖2所示的一種全裝配隱梁式通腔組合鋼板剪力墻結(jié)構(gòu),:包括:所述鋼柱1和墻體2,所述墻體2由h型鋼或鋼板拼裝而成,且所述鋼柱1與墻體2的寬度不超過(guò)維護(hù)隔墻厚度,所述墻體2的頂部設(shè)有橫隔板21,所述橫隔板21上至少設(shè)有1個(gè)用于澆注的開(kāi)口22,所述墻體2的內(nèi)部設(shè)有豎向隔板23,所述豎向隔板23上設(shè)有開(kāi)孔24。
本實(shí)施例中所述墻體2采用無(wú)橫向加強(qiáng)板的通腔式箱形鋼板剪力墻,其為多腔受壓構(gòu)件。
本實(shí)施例中所述豎向隔板23上每隔至少1.5m設(shè)有一個(gè)開(kāi)孔23。
本實(shí)施例中所述開(kāi)孔23為長(zhǎng)圓孔。
本實(shí)施例中所述豎向隔板23上開(kāi)孔23的孔徑沿墻厚方向?qū)挾却笥诘扔?00mm,沿墻高度方向大于等于300mm。
本實(shí)施例中所述鋼柱1和墻體2的外部設(shè)有窄梁3,所述鋼柱1、墻體2與窄梁3焊接后形成組合節(jié)點(diǎn),且所述墻體2和鋼柱1的連接處,當(dāng)墻體2厚度超過(guò)1.2倍窄梁翼緣厚度時(shí),僅需要打栓釘6,所述墻體2和組合鋼管中均設(shè)有混凝土。
本實(shí)施例中所述墻體2其由一組熱軋h型鋼或鋼板通過(guò)焊接形成一字形或者l形或者t形或者十字形封閉截面。
本實(shí)施例中所述窄梁3的兩端設(shè)有內(nèi)凹槽,且所述窄梁3的寬度與墻體2的寬度一致。
本實(shí)施例中所述鋼柱1由一組熱軋h型鋼拼接而成,其呈亞字型組合鋼管,內(nèi)設(shè)栓釘灌注高強(qiáng)混凝土。
實(shí)施例2
如圖1至圖4所示的一種全裝配隱梁式通腔組合鋼板剪力墻結(jié)構(gòu),:包括:所述鋼柱1和墻體2,所述墻體2由h型鋼或鋼板拼裝而成,且所述鋼柱1與墻體2的寬度不超過(guò)維護(hù)隔墻厚度,所述墻體2中設(shè)橫隔板21,所述橫隔板21上至少設(shè)有1個(gè)用于澆注的開(kāi)口22,所述墻體2的內(nèi)部設(shè)有豎向隔板23,所述豎向隔板23上設(shè)有開(kāi)孔24,當(dāng)所述橫隔板21所形成的墻體腔體大小不一時(shí),開(kāi)口設(shè)在大腔體頂部隔板上。
本實(shí)施例中所述墻體2采用無(wú)橫向加強(qiáng)板的通腔式箱形鋼板剪力墻,其為多腔受壓構(gòu)件。
本實(shí)施例中所述豎向隔板23上每隔至少1.5m設(shè)有一個(gè)開(kāi)孔24。
本實(shí)施例中所述開(kāi)孔24為長(zhǎng)圓孔。
本實(shí)施例中所述開(kāi)孔24的孔徑沿墻厚方向?qū)挾却笥诘扔?00mm,沿墻高度方向大于等于300mm。
本實(shí)施例中所述鋼柱1和墻體2的外部設(shè)有窄梁3,所述鋼柱1、墻體2與窄梁3焊接后形成組合節(jié)點(diǎn),且所述墻體2和鋼柱1的連接處,當(dāng)墻體2厚度超過(guò)1.2倍窄梁翼緣厚度時(shí),僅需要打栓釘6,所述墻體2和組合鋼管中均設(shè)有混凝土。
本實(shí)施例中所述墻體2其由一組熱軋h型鋼或鋼板通過(guò)焊接形成一字形或者l形或者t形或者十字形封閉截面。
本實(shí)施例中所述窄梁3的兩端設(shè)有內(nèi)凹槽,且所述窄梁3的寬度與墻體2的寬度一致。
本實(shí)施例中所述鋼柱1由一組熱軋h型鋼拼接而成,其呈亞字型組合鋼管,內(nèi)設(shè)栓釘灌注高強(qiáng)混凝土。
本實(shí)施例中所述墻體2的下方設(shè)有埋件,所述埋件與墻體2之間通過(guò)螺栓固定連接,所述墻體2中設(shè)有窄梁3,所述鋼柱1的外側(cè)設(shè)有鋼框架4,所述鋼框架4的內(nèi)側(cè)設(shè)有腹板5,所述鋼柱1、鋼框架4以及腹板5焊接后形成組合鋼管,且所述墻體2和鋼框架4的連接處設(shè)有連接加固件6,所述墻體2和組合鋼管中均設(shè)有混凝土。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。