一種超厚鋼板組合剪力墻的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及結構工程技術領域，特別是涉及一種超厚鋼板組合剪力墻。
【背景技術】
[0002]鋼板組合剪力墻具有承載力高、自重輕、建造速度快和抗剪性能好等優(yōu)點，尤其適用于高烈度區(qū)的高層和超高層建筑以及抗震加固工程。抗震性能方面的優(yōu)越表現，使其在超高層建筑領域得到了廣泛的應用。但國內外對鋼板組合剪力墻的研宄并不成熟，對于鋼板與混凝土的連接方式，規(guī)范中尚未有相關計算規(guī)定，而鋼板與混凝土連接構造直接影響到二者的共同作用以及結構的穩(wěn)定性與安全性，同時也影響結構用鋼量及經濟性。
[0003]目前，已有的連接主要為鋼板上均勻布置栓釘、混凝土中鋼筋穿過鋼板拉結等方式，但對于超厚鋼板組合剪力墻，混凝土與鋼材的協同性變差，以上連接形式均存在較大的局限性。其主要缺點是:鋼板兩側的鋼筋混凝土墻體較厚，而抗剪栓釘較短，不足以保證栓釘以外區(qū)域的混凝土與鋼板的共同工作；鋼筋穿鋼板的連接方式要求在鋼板上開洞，而開洞導致鋼板削弱，同時，穿板鋼筋均帶有彎鉤，鋼筋穿鋼板的施工難度高、施工質量難以保證、施工進度減慢并導致施工成本增加。
[0004]綜上，為了合理確定鋼板與混凝土的連接形式，驗證超厚鋼板組合剪力墻的安全性、可靠性與可實施性，使鋼板混凝土組合結構體系做到技術先進、節(jié)省材料，達到最佳技術經濟效果，急需創(chuàng)設一種合理有效的連接形式，以形成協同性能強的超厚鋼板組合剪力工回O
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題是提供一種協同性能強的超厚鋼板組合剪力墻，使其傳力明確，構造簡單，延性好，從而克服現有的鋼板組合剪力墻的不足。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種超厚鋼板組合剪力墻，包括混凝土墻體和內嵌于混凝土墻體的超厚鋼板，所述超厚鋼板兩側均勻設置長栓釘，所述長栓釘之間均勻設置通用短栓釘。
[0007]作為本實用新型的一種改進，所述長栓釘的長度L為:d〈L彡h-a，其中d是通用短栓釘的長度，h是長栓釘所在側混凝土墻體厚度，a是混凝土墻體中最外層鋼筋網到墻體外表面的厚度。
[0008]所述長栓釘通過鋼筋連接器與鋼板固定連接。
[0009]所述長栓釘在所述剪力墻中縱橫等間距設置，橫向或縱向相鄰長栓釘之間的間距根據長栓釘抗拔沖切面確定。
[0010]所述縱橫相鄰長栓釘之間的最小間距為:對角相鄰的長栓釘的沖切錐底面線相切時縱橫相鄰長栓釘的間距。
[0011]當長栓釘抗拔沖切角Θ為45°時，所述縱橫相鄰長栓釘之間的最小間距為1.414L，縱橫相鄰長栓釘之間等距設置2枚通用短栓釘。
[0012]所述縱橫相鄰長栓釘之間的最大間距為:縱橫相鄰設置的長栓釘的沖切錐底面線相切時其間距。
[0013]當長栓釘抗拔沖切角Θ為45°時，所述縱橫相鄰長栓釘之間的最大間距為2L，縱橫相鄰長栓釘之間等距設置3枚通用短栓釘。
[0014]所述長栓釘之間均勻設置2?3枚通用短栓釘。
[0015]采用上述的技術方案，本實用新型至少具有以下優(yōu)點:
[0016](I)本實用新型采用超厚鋼板上均勻布置抗拔長栓釘的技術方案，有效緩解現有技術中通用短栓釘末端與混凝土交界面處易發(fā)生開裂的問題。
[0017](2)本實用新型中通用短栓釘保證了鋼板附近混凝土與鋼板之間的連接，增強二者連接界面處的抗滑移能力。
[0018](3)本實用新型長短栓釘混合使用技術方案提高了鋼板組合剪力墻整體性，傳力明確，構造簡單，施工方便，有利于提高連接質量，且構件整體延性好。
【附圖說明】
[0019]上述僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，以下結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0020]圖1是本實用新型超厚鋼板組合剪力墻的構造平面圖；
[0021]圖2是長栓釘抗拔破壞面(錐體)沖切面示意圖；
[0022]圖3是長栓釘抗拔破壞面(錐體)沖切錐三維示意圖；
[0023]圖4是長栓釘按最小間距(s = 1.414L)布置時的剪力墻平面圖；
[0024]圖5是圖4的A-A剖面投影圖；
[0025]圖6是圖4的A-A剖面及長栓釘沖切面投影圖；
[0026]圖7是長栓釘按最大間距(s = 2L)布置時的剪力墻平面圖；
[0027]圖8是圖7的1-1剖面投影圖；
[0028]圖9是圖7的1-1剖面及長栓釘沖切面投影圖。
【具體實施方式】
[0029]參照附圖1可見，本實用新型超厚鋼板組合剪力墻，包括鋼筋混凝土墻體4和內嵌于混凝土墻體4的超厚鋼板3，超厚鋼板3兩側均勻設置長栓釘1，長栓釘I之間均勻設置通用短栓釘2。長栓釘I可通過鋼筋連接器與鋼板3固定連接，通用短栓釘2可通過焊接等方式與鋼板3固定連接。
[0030]為保證長栓釘I的自由端在混凝土墻體4最外層鋼筋網之內，且使長栓釘I不影響混凝土的澆筑，長栓釘I的長度L ( h-a，其中h表示長栓釘所在側混凝土墻厚度，a表示最外層鋼筋網到墻體外表面的厚度，且長栓釘I的長度L遠大于通用短栓釘2的長度。
[0031]長栓釘I之間間距s的設定范圍計算如下:
[0032]參照附圖2和3，圖2是長栓釘I抗拔破壞面(錐體)沖切面示意圖，圖3是長栓釘I抗拔破壞面(錐體)沖切錐三維示意圖，其中6為沖切錐斜截面，7為沖切錐底面線，8為沖切錐投影區(qū)。
[0033]根據長栓釘I的沖切面確定相鄰長栓釘之間的最小和最大間距，如附圖4至6可見，當對角方向上相鄰長栓釘I的沖切錐底面線相切時，混凝土均可被約束住，既能保證超厚鋼板與混凝土交界面處無薄弱面，又能保證沖切錐重疊少，避免材料浪費，故確定此時相鄰長栓釘的間距為最小間距。若取抗拔長栓釘沖切角Θ為45°時，沖切錐投影區(qū)8的半徑為長栓釘I的長度L，相鄰長栓釘I之間的最小間距s = 1.414L，此時相鄰的長栓釘I之間均勻設置2枚通用短栓釘2。
[0034]如附圖7至9可見，當相鄰的長栓釘I的沖切錐底面線相切時，混凝土均可被約束住，且保證超厚鋼板與混凝土交界面處無薄弱面，故確定此時相鄰長栓釘的間距為最大間距。若取抗拔長栓釘沖切角Θ為45°時，相鄰的長栓釘I之間的間距S = 2L，此時相鄰的長栓釘I之間均勻設置3枚通用短栓釘2。
[0035]當然，本領域技術人員可根據本領域的技術標準和技術規(guī)程相應設置通用短栓釘的規(guī)格和間距大小。
[0036]本實用新型均采用常規(guī)構件形式對剪力墻連接件進行改造，加工制作簡單，安裝焊接方便。具體實施過程為:
[0037](I)長栓釘1、普通栓釘2、內嵌鋼板3在鋼結構工廠加工制造完成；
[0038](2)將制作好的鋼板及栓釘運輸到現場，先將鋼板固定好，然后焊接短栓釘；
[0039](3)在布置長栓釘位置處設置鋼筋連接器，將長栓釘用鋼筋連接器連接到鋼板上;
[0040](4)綁扎墻體鋼筋后澆灌混凝土。
[0041]以上實施方法均采用常規(guī)的鋼結構安裝工藝，構件尺寸應滿足上述內容中所述的設計原則。
[0042]本實用新型利用長栓釘增強鋼板與混凝土之間的機械咬合力和摩擦力，使長栓釘錨固區(qū)約束混凝土面積增加，有效避免鋼板與兩側混凝土墻體脫開，增強二者的共同作用，有效解決現有技術中超厚鋼板組合剪力墻中鋼板與混凝土協同性差的問題。本實用新型避免了現有技術中鋼筋需要穿過鋼板的連接方式，既不會削弱鋼板的截面，有效提高了鋼材使用率，又降低了施工難度，使工程質量能夠得到保證。
[0043]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，本領域技術人員利用上述揭示的技術內容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種超厚鋼板組合剪力墻，包括混凝土墻體和內嵌于混凝土墻體的超厚鋼板，其特征在于，所述超厚鋼板兩側均勻設置長栓釘，所述長栓釘之間均勻設置通用短栓釘。
2.根據權利要求1所述的超厚鋼板組合剪力墻，其特征在于，所述長栓釘的長度L為:d〈L ( h-a，其中d是通用短栓釘的長度，h是長栓釘所在側混凝土墻體厚度，a是混凝土墻體中最外層鋼筋網到墻體外表面的厚度。
3.根據權利要求1所述的超厚鋼板組合剪力墻，其特征在于，所述長栓釘通過鋼筋連接器與鋼板固定連接。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的超厚鋼板組合剪力墻，其特征在于，所述長栓釘在所述剪力墻中縱橫等間距設置，橫向或縱向相鄰長栓釘之間的間距根據長栓釘抗拔沖切面確定。
5.根據權利要求4所述的超厚鋼板組合剪力墻，其特征在于，所述縱橫相鄰長栓釘之間的最小間距為:對角相鄰的長栓釘的沖切錐底面線相切時縱橫相鄰長栓釘的間距。
6.根據權利要求5所述的超厚鋼板組合剪力墻，其特征在于，當長栓釘抗拔沖切角Θ為45°時，所述縱橫相鄰長栓釘之間的最小間距為1.414L，縱橫相鄰長栓釘之間等距設置2枚通用短栓釘。
7.根據權利要求4所述的超厚鋼板組合剪力墻，其特征在于，所述縱橫相鄰長栓釘之間的最大間距為:縱橫相鄰設置的長栓釘的沖切錐底面線相切時其間距。
8.根據權利要求7所述的超厚鋼板組合剪力墻，其特征在于，當長栓釘抗拔沖切角Θ為45°時，所述縱橫相鄰長栓釘之間的最大間距為2L，縱橫相鄰長栓釘之間等距設置3枚通用短栓釘。
9.根據權利要求4所述的超厚鋼板組合剪力墻，其特征在于，所述長栓釘之間均勻設置2?3枚通用短栓釘。
【專利摘要】本實用新型公開了一種超厚鋼板組合剪力墻，包括混凝土墻體和內嵌于混凝土墻體的超厚鋼板，所述超厚鋼板兩側均勻設置長栓釘，所述長栓釘之間均勻設置通用短栓釘。所述長栓釘的長度L為：d<L≤h-a，其中d是通用短栓釘的長度，h是長栓釘所在側混凝土墻體厚度，a是混凝土墻體中最外層鋼筋網到墻體外表面的厚度。本實用新型利用長栓釘增強鋼板與混凝土之間的機械咬合力和摩擦力，使長栓釘錨固區(qū)約束混凝土面積增加，有效避免鋼板與兩側混凝土墻體脫開，增強二者的共同作用，并采用長短栓釘混合使用技術方案提高了鋼板組合剪力墻整體性，傳力明確，構造簡單，施工方便，有利于提高連接質量，且構件整體延性好。
【IPC分類】E04B2-84, E04B2-00
【公開號】CN204282575
【申請?zhí)枴緾N201420677632
【發(fā)明人】范重, 王義華, 楊開, 王金金
【申請人】中國建筑設計院有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月13日