專利名稱:一種內(nèi)插異形鋼板鋼筋混凝土組合剪力墻結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種內(nèi)插異形鋼板鋼筋混凝土組合剪力墻結構。屬于建筑工程領域,適用于房屋建筑中的組合剪力墻工程。
背景技術:
剪力墻結構是由一系列縱向、橫向剪力墻及樓蓋所組成,用于承受豎向荷載和水平荷載的空間結構。由于縱、橫向剪力墻在其自身平面內(nèi)的剛度都很大,在水平荷載作用下,側(cè)移較小,因此這種結構的抗震及抗風性能較強,適宜于建造層數(shù)較多的高層建筑。剪力墻按墻體結構、材料的不同可分為鋼筋混凝土剪力墻、鋼板剪力墻、組合鋼板剪力墻等。鋼筋混凝土剪力墻是現(xiàn)代高層結構中的主要抗側(cè)力構件,具有造價較低、抗震性能好等優(yōu)點,但施工周期長、現(xiàn)場濕作業(yè)多、結構自重大,且結構的延性及抗震耗能較低。影響其承載能力的因素主要有剪跨比、軸壓比、混凝土性能和墻體配筋形式、剪力墻的邊緣約束部分等。鋼板剪力墻由內(nèi)嵌鋼板及邊緣構件組成,其內(nèi)嵌鋼板與框架的連接常由魚尾板過渡。與鋼筋混凝土剪力墻相比,鋼板剪力墻具有延性大、自重輕、地震響應小、施工速度快等優(yōu)點。但薄鋼板剪力墻在較小的水平荷載作用下,鋼板就會發(fā)生局部屈曲,并產(chǎn)生較大的面內(nèi)變形,因此滯回曲線表現(xiàn)出明顯的捏攏現(xiàn)象,致使鋼板的耗能能力難以充分的發(fā)揮,進而影響結構抗震性能。組合鋼板剪力墻是由鋼板與混凝土組成的新型抗側(cè)力構件。組合鋼板剪力墻比相同抗剪承載力的鋼筋混凝土剪力墻抗剪剛度大,厚度和質(zhì)量有所減小,地震響應降低。同時,混凝土板為鋼板提供側(cè)向約束,可有效防止鋼板屈曲失穩(wěn),改善了結構的抗震滯回耗能能力和防火性能。這種剪力墻具有與建筑功能協(xié)調(diào)、布置靈活、結構性能好等優(yōu)點,是一種具有良好發(fā)展前景的高層建筑抗側(cè)力體系。然而,組合鋼板剪力墻在實際應用中常存在如下不足:在水平荷載作用下,現(xiàn)澆混凝土在為內(nèi)填鋼板提供平面外支撐作用的同時會因參與受力而發(fā)生變形;當內(nèi)填鋼板產(chǎn)生較大變形時,混凝土板可能會產(chǎn)生開裂、壓碎等形式的破壞,導致混凝土對內(nèi)填鋼板的屈曲約束作用降低,進而影響結構的抗震性能等。綜上所述,為克服現(xiàn)有的組合鋼板剪力墻結構抗震耗能不足、墻體抗變形能力差、鋼板的強度性能得不到充分發(fā)揮等問題,目前急需發(fā)明一種抗震性能良好、施工快速、造價合理、混凝土與鋼板之間協(xié)同受力的新型鋼板鋼筋混凝土組合剪力墻結構。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于發(fā)明一種具有較好經(jīng)濟技術效益的內(nèi)插異形鋼板鋼筋混凝土組合剪力墻結構,提高組合剪力墻結構的整體性、承載性能以及抗震耗能能力。為了實現(xiàn)上述技術目的,本實用新型采用了以下技術方案:一種內(nèi)插異形鋼板鋼筋混凝土組合剪力墻結構,其特征在于沿鋼筋混凝土剪力墻縱向布設一個或一個以上的異形鋼板;所述的異形鋼板是Y形鋼板,布置時確保Y形鋼板任一鋼板位于剪力墻縱向中心線上;構成Y形鋼板的三塊鋼板表面均開有一個以上的孔,且每塊鋼板表面的孔位于同一直線;其中,橫向鋼筋穿過位于剪力墻縱向中心線上的鋼板上的孔;縱向鋼筋分別另外兩塊鋼板的孔穿過后分布在墻體兩側(cè)且與橫向鋼筋焊接;沿墻體縱向、在縱向鋼筋的內(nèi)側(cè)均勻布設豎向鋼筋并與縱向鋼筋焊接。所述的Y形鋼板由三塊等面積鋼板焊接而成,三鋼板間夾角為120°,且底部焊接圓形或矩形底板。構成Y形鋼板的三塊鋼板中位于剪力墻縱向中心線上的鋼板沿著其縱向中線開一個以上的孔,另外兩塊鋼板表面距端部三分之一寬度的位置開一個以上的孔。本實用新型具有以下效果和優(yōu)點:(I)本實用新型采用的異形鋼板為等面積等夾角Y形鋼板,慣性矩大于同面積矩形、工字形、T形等截面,具有更好的抗水平承載性能,可在不增加用鋼量和安裝費用的情況下,大大提高剪力墻結構承載能力和抗震耗能能力。(2)鋼板上均勻開孔,內(nèi)穿橫、縱向的墻體鋼筋,將鋼板與鋼筋混凝土墻體聯(lián)系為一整體,加強二者間的協(xié)同受力效果,提高了結構的整體性和抗震性。(3) Y形鋼板底部設置底板,便于施工中Y形鋼板的安置及位置固定,同時構成Y形鋼板的三塊鋼板的空洞直徑可根據(jù)墻體實際配筋確定,使得本實用新型具有更大的靈活性和適應性,滿足不同抗震等級的建筑的安全需求。
圖1是本實用新型內(nèi)插異形鋼板鋼筋混凝土組合剪力墻斷面圖。圖2是本實用新型Y形鋼板立體圖。圖中:1-Y形鋼板,2-橫向鋼筋,3-縱向鋼筋,4-豎向鋼筋,5-混凝土,6-底板,7-預留鋼筋孔。
具體實施例Y形鋼板的焊接工藝要求、鋼筋的焊接工藝要求、模板的安裝及混凝土的澆筑工藝要求本實施例中不再累述,具體闡述本實用新型涉及結構的實施方式。圖1是本實用新型內(nèi)插異形鋼板鋼筋混凝土組合剪力墻斷面圖,圖2是本實用新型Y形鋼板立體圖。參照圖1、2所示,一種內(nèi)插異形鋼板鋼筋混凝土組合剪力墻結構,沿墻體縱向每隔400mm均勻布設異形鋼板,所述的異形鋼板是三塊大小相等的鋼板焊接成的等夾角Y形鋼板1,且底部焊接底板6,底板為矩形鋼板;布置時確保Y形鋼板I任一鋼板位于剪力墻縱向中心線上,沿著該鋼板縱向中軸線開有一個以上的孔,孔直徑14mm,孔距500mm,橫向鋼筋2穿過該孔;另外的兩塊鋼板表面距端部三分之一寬度的位置布置一個以上的孔,孔直徑12mm,孔距500mm,縱向鋼筋3分別從這兩塊鋼板的孔穿過分布在墻體兩側(cè)且與橫向鋼筋2焊接;沿墻體縱向、在縱向鋼筋3的內(nèi)側(cè)間隔400mm均勻布設豎向鋼筋4并與縱向鋼筋3焊接。Y形鋼板I的三塊鋼板采用Q235鋼材,厚度10臟,寬115臟,長3000mm ;矩形鋼板采用Q235鋼材,厚10mm,寬200mm,長400mm ;橫向鋼筋2采用直徑14mm的HRB335級鋼筋;縱向鋼筋3采用直徑12mm的HRB400級鋼筋;豎向鋼筋4采用直徑20mm的HRB400級鋼筋。最后,待Y形鋼板1、橫向鋼筋2、縱向鋼筋3、豎向鋼筋4施工完成后,支模板澆筑混凝土 5,混凝土采用C25混凝土,燒筑厚度為240mm,燒筑方式為采用導管自下而上燒筑。
權利要求1.一種內(nèi)插異形鋼板鋼筋混凝土組合剪力墻結構,其特征在于沿鋼筋混凝土剪力墻縱向布設一個以上的異形鋼板;所述的異形鋼板是Y形鋼板,布置時Y形鋼板的任一鋼板位于剪力墻縱向中心線上; 構成Y形鋼板的三塊鋼板表面均開有一個以上的孔,且每塊鋼板表面的孔位于同一直線;其中,橫向鋼筋穿過位于剪力墻縱向中心線上的鋼板上的孔;縱向鋼筋分別穿過另外兩塊鋼板的孔后分布在墻體兩側(cè)且與橫向鋼筋焊接;沿墻體縱向、在縱向鋼筋的內(nèi)側(cè)均勻布設豎向鋼筋并與縱向鋼筋焊接。
2.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)插異形鋼板鋼筋混凝土組合剪力墻結構,其特征在于所述的Y形鋼板由三塊等面積鋼板焊接而成,三鋼板間夾角為120°,且底部焊接圓形或矩形底板。
3.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)插異形鋼板鋼筋混凝土組合剪力墻結構,其特征在于構成Y形鋼板的三塊鋼板中位于剪力墻縱向中心線上的鋼板沿著其縱向中線開一個以上的孔,另外兩塊鋼板表面距端部三分之一寬度的位置開一個以上的孔。
專利摘要本實用新型涉及一種內(nèi)插異形鋼板鋼筋混凝土組合剪力墻結構,其特征在于沿鋼筋混凝土剪力墻縱向布設一個以上的異形鋼板;所述的異形鋼板是Y形鋼板,布置時Y形鋼板的任一鋼板位于剪力墻縱向中心線上;構成Y形鋼板的三塊鋼板表面均開有一個以上的孔,且每塊鋼板表面的孔位于同一直線;其中,橫向鋼筋穿過位于剪力墻縱向中心線上的鋼板上的孔;縱向鋼筋分別穿過另外兩塊鋼板的孔后分布在墻體兩側(cè)且與橫向鋼筋焊接;沿墻體縱向、在縱向鋼筋的內(nèi)側(cè)均勻布設豎向鋼筋并與縱向鋼筋焊接。本實用新型在鋼筋混凝土剪力墻內(nèi)插入Y形異形鋼板,可大大提高剪力墻結構的承載能力,改善結構的抗震性能,具有較好的技術經(jīng)濟效益。
文檔編號E04B2/84GK202945707SQ20122063409
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權日2012年11月26日
發(fā)明者朱永光, 李博, 金金柱, 謝忠巢, 席青善, 吳溫昊, 付連發(fā), 潘飛朋, 趙成艷, 林靜順, 李凱, 潘飛敏, 潘永策 申請人:新宇建設有限公司