帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆的製作方法

2023-09-19 11:22:05 1

專利名稱：帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及建築工程領域，具體涉及一種帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆， 是一種應用於高層建築的剪力牆。
背景技術：
隨著社會經濟和建築技術的發展，高層建築不斷湧現。高層建築底部構件往往要 承受巨大的豎向荷載和水平荷載，因此對構件的性能提出了較高的要求。剪力牆是高層建 築的抵抗側向力如風荷載或地震水平荷載的主要構件。剪力牆結構的抗震性能對於高層建 築的安全可靠有著至關重要的作用。隨著高層建築的高度不斷增加，底部剪力牆承受豎向 荷載急劇增大，所需剪力牆截面太大，抗震性能較差。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種具有較強抗震性能的剪力牆。為了解決上述問題，本實用新型提供了一種帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆，其 特徵在於，包括鋼板、圍繞在所述鋼板四周的邊框及牆體分布鋼筋；所述鋼板上設置有多個 垂直於所述鋼板的栓釘，所述牆體分布鋼筋通過多個所述栓釘與所述鋼板連接並平行於所 述鋼板；所述邊框包括型鋼、邊框箍筋和邊框縱筋；所述型鋼位於所述鋼板四周並與所述 鋼板連接，所述邊框縱筋平行設置在所述型鋼周圍，所述邊框箍筋垂直於所述型鋼並繞所 述邊框縱筋設置，所述牆體分布鋼筋的兩端也分別與所述型鋼連接；在所述牆體分布鋼筋 的外側還設置有支撐，所述支撐的兩端分別與所述邊框內的所述型鋼焊接，所述支撐上設 有支撐箍筋；所述鋼板和邊框及所述支撐組成的結構內填充有高強混凝土，並在所述鋼板 和邊框的外側形成混凝土外框。作為優選，所述支撐由鋼筋和/或型鋼構成。作為優選，所述支撐為兩個，兩個所述支撐在所述邊框內交叉成「X」形或「人」字 形或「八」字形。優選地，所述邊框與所述鋼板的連接處設置箍筋彎鉤和構造鋼筋。優選地，所述牆體分布鋼筋包括牆體橫向分布鋼筋和牆體縱向分布鋼筋，所述牆 體縱向分布鋼筋和所述牆體橫向分布鋼筋相互垂直連接成鋼筋網。進一步地，所述鋼板的兩側均設有多個所述栓釘。作為優選，所述鋼板與所述型鋼之間通過焊接連接。上述的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆，所述高強混凝土的強度等級大於或等於 C60。本實用新型的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆通過在牆體中加入與四周邊框焊 接的鋼板，能夠分散牆體的裂縫；栓釘的設置能夠保證鋼板與混凝土牆體的共同工作，提高 剪力牆的抗剪承載力及抗震性能。鋼筋和/或型鋼的支撐加強了邊框之間的連接強度，能 顯著提高剪力牆的抗震性能，由於採用了高強混凝土，因此能減小高層建築底部構件尺寸，
3節省材料，增加建築使用面積。

圖1為本實用新型的實施例一的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆的一個結構單 元的結構示意圖(支撐為鋼筋)；圖2為圖1沿A-A方向的剖視放大圖(不含混凝土外框)；圖3為圖1沿A-A方向的剖視放大圖(含混凝土外框)；圖4為本實用新型的實施例二的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆的一個結構單 元的結構示意圖(支撐為型鋼)；圖5為圖4沿B-B方向的剖視放大圖(不含混凝土外框)；圖6為圖4沿B-B方向的剖視放大圖(含混凝土外框)；圖7為本實用新型的實施例三的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆一個結構單元 的結構示意圖(支撐為鋼筋和型鋼的組合)；圖8為圖7沿C-C方向的剖視放大圖(不含混凝土外框)； 圖9為圖7沿C-C方向的剖視放大圖(含混凝土外框)。 附圖標記說明1-型鋼 2-混凝土外框3-_邊框箍筋 4-[0024]5-牆體縱向分布鋼筋6-牆體橫向分布鋼筋[0025]7-鋼板 8-栓釘9-_構造鋼筋[0026]31-箍筋彎鉤10--鋼筋支撐[0027]11-型鋼支撐12--支撐箍筋。
具體實施方式
下面參照附圖詳細描述本實用新型的實施方式。實施例一圖1為本實用新型的實施例一的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆一個結構單元 的結構示意圖(支撐為鋼筋)；圖2為圖1沿A-A方向的剖視放大圖(不含混凝土外框)； 圖3為圖1沿A-A方向的剖視放大圖(含混凝土外框)。如圖1-圖3所示，本實用新型的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆，包括鋼板7、圍 繞在鋼板7四周的邊框及與邊框連接的鋼筋支撐10 ；鋼板7內置在剪力牆內，鋼板7上設 置有多個垂直於鋼板7的栓釘8，平行於鋼板7的牆體縱向分布鋼筋5和牆體橫向分布鋼筋 6分別通過排成一排的多個栓釘8與鋼板7連接。邊框包括型鋼1、邊框箍筋3和邊框縱筋4 ；型鋼1位於鋼板7的四周並與鋼板7 連接，邊框縱筋4平行設置在型鋼1的周圍，邊框箍筋3垂直於型鋼1並繞邊框縱筋4設 置，牆體縱向分布鋼筋5和牆體橫向分布鋼筋6的兩端也分別與型鋼1通過焊接方式連接； 在牆體縱向分布鋼筋5和牆體橫向分布鋼筋6組成的鋼筋網的外側還設置有兩個鋼筋支撐 10，每個鋼筋支撐10由四根相互平行的鋼筋組成的的鋼筋束構成，鋼筋支撐10的兩端分別 與邊框內的型鋼1焊接連接。兩個鋼筋支撐10交叉並形成「X」形，鋼筋支撐10外設有多 個支撐箍筋12。當然，每個鋼筋支撐10包括的鋼筋數量可根據實際情況進行選取，每個鋼
4筋支撐10的兩端分別與邊框內的型鋼1焊接連接，增加了邊框的穩定性。鋼筋支撐10之 間可以交叉成「X」形、「人」字形，或「八」形，能夠起到進一步加強邊框穩定性的作用。鋼板7和邊框及鋼筋支撐10組成的結構內填充有高強混凝土，所使用的高強混凝 土的強度等級為C60。如圖1、圖3所示，在填充高強混凝土的同時在型鋼1、邊框箍筋3和 邊框縱筋4組成的邊框及鋼板7的外側形成混凝土外框2。填充所使用的高強混凝土的強 度等級大於或等於C60，混凝土的強度越大，剪力牆的體積就越小。為了加強邊框和鋼板7的連接強度，作為優選，本實施中，邊框與鋼板7的連接處 設置箍筋彎鉤31和構造鋼筋9。本實施中鋼板7的兩面均均勻設有多個成排設置的栓釘 8，牆體縱向分布鋼筋5和牆體橫向分布鋼筋6組成的鋼筋網通過排列成排的多個栓釘8與 鋼板7焊接連接。在實際施工中，可以根據牆體的厚度選擇在鋼板一側還是兩側設置栓釘， 在牆體寬度較小的時候，可以在鋼板7的一側設置牆體分布鋼筋，在牆體寬度較大時，可在 鋼板兩側都設置牆體分布鋼筋。在實際施工中還可以根據需要增加更多的支撐，以增強邊框與鋼板組成的結構的 穩定性。本實用新型通過鋼板和型鋼組成結構主體，通過栓釘將鋼筋網與鋼板連接，並與 箍筋共同作用，使澆灌高強混凝土後的剪力牆具有較強的抗剪承載力及抗震性能，由於使 用高強混凝土，能減小高層建築底部構件尺寸，節省材料，增加建築使用面積；通過支撐增 加了邊框和鋼板組合結構的穩定性，進一步提高剪力牆的抗剪承載力及抗震性能。實施例二圖4為本實用新型的實施例二的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆一個結構單元 的結構示意圖(支撐為型鋼)；圖5為圖4沿B-B方向的剖視放大圖(不含混凝土外框)； 圖6為圖4沿B-B方向的剖視放大圖(含混凝土外框)。如圖4-圖6所示，實施例二與實施例一的區別僅在於實施例二的支撐使用型鋼代 替實施例一中的鋼筋。實施例二的支撐為由型鋼組成的型鋼支撐11，型鋼支撐11外套設有 多個支撐箍筋12。型鋼支撐11比實施例一中的鋼筋支撐10的強度更大，能為剪力牆提供 更強的支撐，提高抗剪承載力及抗震性能。實施例三圖7為本實用新型的實施例三的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆一個結構單元 的結構示意圖(支撐為鋼筋和型鋼的組合)；圖8為圖7沿C-C方向的剖視放大圖(不含 混凝土外框)；圖9為圖7沿C-C方向的剖視放大圖(含混凝土外框)。實施例三與實施例一的區別僅在於實施例三的支撐為由型鋼和多根鋼筋共同組 成的支撐，而實施例一中的支撐僅由鋼筋組成。如圖7-圖9所示，實施三的支撐為鋼筋支撐10與型鋼支撐11的組合，圍繞鋼筋 支撐10與型鋼支撐11設置有支撐箍筋12。每個鋼筋支撐10包括平行設置的四根鋼筋，四 根鋼筋組成鋼筋束。鋼筋支撐10與型鋼支撐11的相互配合能為剪力牆提供更強的支撐， 提高鋼板7與型鋼組合結構的穩定性，大大提高了剪力牆的抗剪承載力及抗震性能。以上僅是優選實施例，本領域的技術人員可做多種變形，如採用兩個支撐，一個採 用鋼筋支撐，另一個採用型鋼支撐；或者採用更多的支撐與邊框進行連接。通過以上實施例可以看出，本實用新型的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆通過內置與四周邊框焊接的鋼板7分散牆體的裂縫；栓釘8能夠保證鋼板7與混凝土牆體共同工 作，提高剪力牆的抗剪承載力及抗震性能。鋼筋支撐10和/或型鋼支撐11加強了邊框之 間的連接強度，能顯著提高剪力牆的抗震性能，由於採用了高強混凝土，能減小高層建築底 部構件尺寸，節省材料，增加建築使用面積。 當然，以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通 技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進 和潤飾也視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆，其特徵在於，包括鋼板、圍繞在所述鋼板四周 的邊框及牆體分布鋼筋；所述鋼板上設置有多個垂直於所述鋼板的栓釘，所述牆體分布鋼筋通過多個所述栓釘 與所述鋼板連接並平行於所述鋼板；所述邊框包括型鋼、邊框箍筋和邊框縱筋；所述型鋼位於所述鋼板四周並與所述鋼板 連接，所述邊框縱筋平行設置在所述型鋼周圍，所述邊框箍筋垂直於所述型鋼並繞所述邊 框縱筋設置，所述牆體分布鋼筋的兩端也分別與所述型鋼連接；在所述牆體分布鋼筋的外側還設置有支撐，所述支撐的兩端分別與所述邊框內的所述 型鋼焊接，所述支撐上設有支撐箍筋；所述鋼板和所述邊框及所述支撐組成的結構內填充有高強混凝土，並在所述鋼板和邊 框的外側形成混凝土外框。
2.如權利要求1所述的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆，其特徵在於，所述支撐由鋼 筋和/或型鋼構成。
3.如權利要求1所述的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆，其特徵在於，所述支撐為兩 個，兩個所述支撐在所述邊框內交叉成「X」形或「人」字形或「八」字形。
4.如權利要求1所述的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆，其特徵在於，所述邊框與所 述鋼板的連接處設置箍筋彎鉤和構造鋼筋。
5.如權利要求1所述的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆，其特徵在於，所述牆體分布 鋼筋包括牆體橫向分布鋼筋和牆體縱向分布鋼筋，所述牆體縱向分布鋼筋和所述牆體橫向 分布鋼筋相互垂直連接成鋼筋網。
6.如權利要求1所述的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆，其特徵在於，所述鋼板的兩 側均設有多個所述栓釘。
7.如權利要求1所述的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆，其特徵在於，所述鋼板與所 述型鋼之間通過焊接連接。
8.如權利要求1-7任意一項所述的帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆，其特徵在於，所 述高強混凝土的強度等級大於或等於C60。
專利摘要本實用新型公開了一種帶支撐的混凝土鋼板組合剪力牆，包括鋼板、圍繞在鋼板四周的邊框及牆體分布鋼筋；牆體分布鋼筋通過垂直於鋼板的多個栓釘與鋼板連接；邊框包括型鋼、邊框箍筋和邊框縱筋；型鋼位於鋼板四周並與鋼板連接，邊框縱筋平行設置在型鋼周圍並繞有邊框箍筋，牆體分布鋼筋的兩端也分別與型鋼連接；在牆體分布鋼筋的外側還設置有支撐，支撐的兩端分別與邊框內的型鋼焊接，支撐上設有支撐箍筋；鋼板和邊框及支撐組成的結構內填充有高強混凝土，並形成混凝土外框。本實用新型的鋼板能分散牆體的裂縫，栓釘能保證鋼板與混凝土共同工作，鋼筋和/或型鋼的支撐加強了邊框之間的連接強度，提高剪力牆的抗震性能，並減小高層建築底部構件尺寸。
文檔編號E04C5/04GK201785899SQ20102054511
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月26日 優先權日2010年9月26日
發明者朱愛萍, 楊曉蒙, 田春雨, 肖從真, 蔣冬啟, 陳濤 申請人:中國建築科學研究院, 建研科技股份有限公司