一種內(nèi)嵌鋼板的混凝土組合剪力墻及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)嵌鋼板的混凝土組合剪力墻及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著建筑事業(yè)的發(fā)展，建筑物高度日漸增加，作為建筑中的主要抗側(cè)力構(gòu)件的剪力墻，采用傳統(tǒng)鋼筋混凝土形式，不僅厚度會太大影響使用，而且經(jīng)濟性較差，安全性較低。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，鋼-混凝土組合剪力墻主要有型鋼-混凝土組合剪力墻、鋼板-混凝土組合剪力墻、鋼管-混凝土組合剪力墻、鋼支撐-混凝土組合剪力墻等。其中，鋼板-混凝土組合剪力墻應(yīng)用較為廣泛。常見的鋼板-混凝土組合剪力墻又可以分為兩種形式:一種是外包鋼板-混凝土組合剪力墻，其兩側(cè)為鋼板內(nèi)部為混凝土結(jié)構(gòu)；外包鋼板-混凝土組合剪力墻的鋼板可以對內(nèi)部混凝土提供較好約束，使混凝土成為約束混凝土，進(jìn)而提高其延性、壽命和承載力。但由于外側(cè)鋼板沒有混凝土約束，鋼板容易發(fā)生局部失穩(wěn)而破壞。而且，外側(cè)鋼板需要另外涂刷防腐油漆和防火涂料，并進(jìn)行日常維護(hù)，方可保證組合剪力墻的防腐性能和防火性能。
[0004]另一種是內(nèi)藏鋼板-混凝土組合剪力墻，其兩側(cè)為混凝土內(nèi)部是鋼板結(jié)構(gòu)。內(nèi)藏鋼板-混凝土組合剪力墻中的混凝土由于缺少鋼板約束，混凝土延性并未得到明顯提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、防腐防火性能佳、加工成型簡單的內(nèi)嵌鋼板的混凝土組合剪力墻結(jié)構(gòu)及其制造方法。
[0006]本發(fā)明提供的一種內(nèi)嵌鋼板的混凝土組合剪力墻，其用于土木工程，其中，所述剪力墻包括相互混合的至少一組鋼板和混凝土層，所述混凝土層填充于鋼板之間及包裹于鋼板外周，通過夾在混凝土層之中的鋼板組合加固整體剪力墻的支撐，通過與鋼板交錯的混凝土層提高剪力墻的整體強度。
[0007]優(yōu)選地，所述鋼板之間貫穿有若干根平行分布的對拉螺桿，所述對拉螺桿將鋼板固定到位并保持一定間距。
[0008]優(yōu)選地，所述鋼板的兩側(cè)設(shè)置有加強分布筋，其內(nèi)嵌于鋼板與混凝土之間，所述加強分布筋包括相互縱橫交錯綁扎的水平分布筋和豎向分布筋。
[0009]優(yōu)選地，所述剪力墻進(jìn)一步包括角鋼卡件，其安裝于對拉螺桿的末端，并將對拉螺桿扣接于加強分布筋上，使得對拉螺桿由鋼板穿出，并與加強分布筋相互鎖定。通過角鋼卡件將對拉螺桿和加強分布筋緊密地固定在一起。
[0010]優(yōu)選地，所述角鋼卡件為直角彎折片，其一側(cè)面與對拉螺桿相平行，另一側(cè)面設(shè)有限位孔，所述對拉螺桿從角鋼卡件的限位孔中穿出，并架設(shè)于加強分布筋上，通過角鋼卡件將對拉螺桿的末端固定于加強分布筋上。
[0011]優(yōu)選地，所述剪力墻進(jìn)一步包括固定螺母，其裝配于鋼板與對拉螺桿交接處的一側(cè)面或兩側(cè)面，以將鋼板與對拉螺桿相互鎖定，和/或裝配于角鋼卡件與加強分布筋交接處的一側(cè)面或兩側(cè)面，以將角鋼卡件和加強分布筋相互鎖定。
[0012]優(yōu)選地，所述鋼板為兩個，所述混凝土層包括中部混凝土層和外測混凝土層，其中，中部混凝土層填充于兩鋼板之間，外側(cè)混凝土層位于鋼板外側(cè)。通過鋼板提高中層混凝土層的承載力和延性，通過外側(cè)混凝土層對鋼板形成了防腐和防火的防護(hù)。
[0013]優(yōu)選地，所述相鄰剪力墻之間，相鄰鋼板通過焊接或螺栓相互拼接，相鄰加強分布筋之間通過搭接或焊接相互組裝。
[0014]本發(fā)明還提供了一種制造內(nèi)嵌鋼板的混凝土組合剪力墻，其包括:
[0015]步驟I)按設(shè)定尺寸切割鋼板、對拉螺桿和鋼筋；
[0016]步驟2)將鋼板按設(shè)定間距固定到位，若干根對拉螺桿橫向貫穿固定兩鋼板之間，使得鋼板各區(qū)域之間保持等間距，加強整個剪力墻的強度；
[0017]步驟3)制作加強分布筋，其安裝于兩鋼板的外部，所述加強筋包括相互縱橫交錯的綁扎的水平分布筋和豎向分布筋，通過角鋼卡件將對拉螺桿安裝于加強筋上，成型剪力墻單體框架；
[0018]步驟4)組裝剪力墻框架，將剪力墻單體框架吊裝起來，所述相鄰剪力墻單體框架之間，相鄰鋼板通過焊接或螺栓相互拼接，相鄰加強分布筋之間通過搭接或焊接相互組裝，從而將兩剪力墻單體框架吊裝到位，并組合拼接在一起形成剪力墻框架；
[0019]步驟5)在剪力墻框架中澆筑混凝土，在鋼板之間形成成型中部混凝土層，在鋼板外側(cè)成型外側(cè)混凝土層，成型組合剪力墻。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明內(nèi)嵌鋼板的混凝土組合剪力墻結(jié)構(gòu)，在雙鋼板內(nèi)側(cè)夾有混凝土，雙鋼板外側(cè)也包裹混凝土，一方面利用鋼板對中部混凝土提供約束提高其承載力和延性，另一方面利用內(nèi)外側(cè)混凝土對鋼板提供約束防止其屈曲，同時外側(cè)混凝土也可對鋼板形成防腐和防火保護(hù)。另外，通過貫穿兩鋼板中部的對拉螺桿將鋼板拉緊并使其保持等間距，提高了整體剪力墻的強度和延性；通過雙鋼板、外側(cè)混凝土層和對拉螺桿對中部混凝土層形成三向約束，提高中部混凝土層的承載力和延性，外側(cè)混凝土層、中部混凝土層、對拉螺桿對雙鋼板形成了平面外約束，阻止了鋼板的失穩(wěn)破壞，外側(cè)混凝土層對鋼板形成了防腐和防火的防護(hù)。通過固定螺母將對拉螺桿、角鋼卡件以機械的方式與鋼板和加強分布筋相連接，省去了工程制造中的大量焊接工序，大大節(jié)約了建造的時間。可在工廠中生產(chǎn)出剪力墻單體，運輸至施工現(xiàn)場，將剪力墻單體框架吊裝至合適位置，僅需要將各組剪力墻單體的鋼板和鋼筋相互拼接在一起，即可快速地實現(xiàn)剪力墻框體的建筑，最后，在鋼板外側(cè)澆筑混凝土形成外側(cè)混凝土層。這種建筑成型方式，突破了傳統(tǒng)建筑領(lǐng)域的局限，不僅結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠性高，更重要的是，大大減少了現(xiàn)場焊接、綁扎鋼筋的工作量，顯著挺高了加工的效率，也降低了高空作業(yè)的風(fēng)險。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明一種內(nèi)嵌鋼板的混凝土組合剪力墻的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明一種內(nèi)嵌鋼板的混凝土組合剪力墻的水平剖面示意圖；
[0023]圖3是本發(fā)明一種內(nèi)嵌鋼板的混凝土組合剪力墻的豎向剖面示意圖；
[0024]圖4是本發(fā)明一種內(nèi)嵌鋼板的混凝土組合剪力墻中對拉螺桿端部放大示意圖；
[0025]圖5是本發(fā)明一種內(nèi)嵌鋼板的混凝土組合剪力墻中的不同樓層的雙鋼板焊接連接圖；
[0026]圖6是本發(fā)明一種內(nèi)嵌鋼板的混凝土組合剪力墻中的不同樓層的雙鋼板螺栓連接圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將結(jié)合附圖和具體的實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0028]參照圖1-6所示，在建筑行業(yè)中，為了實現(xiàn)剪力墻的快速成型并組合安裝，解決建筑物建造的工序繁瑣，耗時長的問題，本發(fā)明提供的一種內(nèi)嵌鋼板的混凝土組合剪力墻，其用于土木工程，其中，所述剪力墻包括相互混合的至少一組鋼板I和混凝土層2，所述混凝土層2填充于鋼板I之間及包裹于鋼板I外周，通過夾在混凝土層2之中的鋼板I組合加固整體剪力墻的支撐，通過與鋼板交錯的混凝土層2提高剪力墻的整體強度。在剪力墻中，鋼板I和混凝土層2交錯混合，使得整體剪力墻具有一定的厚度和強度。
[0029]其中，為了加強鋼板I的強度，所述鋼板I的兩側(cè)設(shè)置有加強分布筋3，其內(nèi)嵌于鋼板I與混凝土層2之間。所述加強分布筋3包括相互縱橫交錯綁扎的水平分布筋和豎向分布筋，水平分布筋由若干條橫向相互平行排布的鋼筋條30組成，豎向分布筋由若干條縱向相互平行排布的鋼筋條組成，各條水平分布筋和豎向分布筋相互交錯，并相互綁扎固定在一起，組成網(wǎng)狀加強分布筋結(jié)構(gòu)，提高整體剪力墻的強度。
[0030]優(yōu)選地，所述剪力墻還進(jìn)一步包括若干根對拉螺桿4，其貫穿于兩鋼板I之間，所述對拉螺桿4將鋼板I拉伸加固并保持一定間距。所述兩個鋼板I上分別采用螺栓鉆開鑿出若干個相對開設(shè)的定位孔，所述對拉螺桿4分別相互平行地通過定位孔穿過，各條對拉螺桿4之間等間距排布，以將鋼板I拉緊，使得兩鋼板I之間保持等間距，確保剪力墻整體保持一致的寬度。
[0031]其中，結(jié)合參照圖4所示，所述剪力墻進(jìn)一步包括角鋼卡件5，其安裝于對拉螺桿4的末端，并將對拉螺桿4扣接于加強分布筋3上，使得對拉螺桿4由鋼板I的定位孔中穿出，并與加強分布筋3相互鎖定。所述角鋼卡件5為直角彎折片，其第一側(cè)面50與對拉螺桿4相平行，第二側(cè)面51與第一側(cè)面50相垂直，第二側(cè)面51上穿設(shè)有限位孔，通過第一側(cè)面50和第二側(cè)面51之間的彎折夾角夾持加強分布筋3的鋼筋條30。所述對拉螺桿4從角鋼卡件5的限位孔中穿出，并架設(shè)于加強分布筋3上，通過角鋼卡件5將對拉螺桿4的末端固定于加強分布筋3上。當(dāng)對拉螺桿4、加強分布筋3、角鋼卡件5和鋼板I相互拼裝在一起時，所述對拉螺桿4依次貫穿兩鋼板I的定位孔和角鋼卡件5的限位孔，加強分布筋3的鋼筋條30卡制于角鋼卡件5的彎折夾角中，并與由鋼板I