一種組合剪力牆的製作方法
2023-05-08 08:55:26 1
一種組合剪力牆的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種組合剪力牆，包括平行設置的雙層金屬板，雙層金屬板間形成中空夾層，中空夾層中均勻設置內填混凝土的鋼管，鋼管與雙層金屬板固定連接，雙層金屬板的頂部設置頂梁，頂梁固定鋼管的頂端。本發明的組合剪力牆，施工過程中不需要支模，施工工藝簡單、自重小且抗震性能好。
【專利說明】一種組合剪力牆
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種建築結構，具體涉及一種組合剪力牆。
【背景技術】
[0002]剪力牆是高層和超高層建築結構的重要受力構件，其抗震性能對於高層和超高層建築的安全可靠起到至關重要的作用。伴隨我國城市化進程的發展和深入，城市建築的高度日益增長,超高層建築的數量愈來愈多，由此對剪力牆抗震性能的要求也越來越高。
[0003]組合剪力牆通過鋼筋混凝土和鋼材的合理組合，充分發揮兩種材料各自的性能，因而具有技術和經濟上的優勢。現有的組合剪力牆主要有兩大類:
[0004]第一類:型鋼組合剪力牆，其在鋼筋混凝土牆體中布置型鋼、鋼管或冷彎薄壁型鋼骨架，從而增加牆體的剛度和延性，但施工工藝複雜，且由於需要支模等工序，工期較長。
[0005]第二類:鋼板組合剪力牆，包括在鋼板的單側或雙側布置鋼筋混凝土牆體、在兩片鋼板中現澆混凝土牆體等構造形式，使得剪力牆在小震下具有足夠的剛度，在大震中利用鋼板耗能具有良好的抗震性能，但鋼筋混凝土牆體在鋼板外側的形式仍需要支模，施工便利性較差；而內填混凝土牆體的形式雖具有諸多優點，但由於鋼板對混凝土的約束仍然有限，且鋼板容易發生平面外失穩，對材料性能發揮仍不充分，通常造價較高。
[0006]此外，型鋼組合剪力牆和鋼板組合剪力牆還存在牆體自重大的不足，增加了結構在地震中的反應。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在於克服現有技術存在的缺點與不足，提供一種施工時不需要支模的組合剪力牆，其施工工藝簡單、自重小、對混凝土的約束強且抗震性能好。
[0008]本發明的目的通過下述技術方案實現:
[0009]一種組合剪力牆，包括平行設置的雙層金屬板，雙層金屬板間形成中空夾層，中空夾層中均勻設置內填混凝土的鋼管，鋼管與雙層金屬板固定連接，雙層金屬板的頂部設置頂梁，頂梁固定鋼管的頂端。
[0010]所述組合剪力牆還包括設置在雙層金屬板之間的加勁肋。加勁肋主要作用是作為雙層金屬板的彈性支撐，改善雙側金屬板的屈曲形態，從而提高組合剪力牆牆體的側向受力性能。
[0011]所述加勁肋為多個，均勻設置在雙層金屬板間。多個均勻設置的加勁肋，在組合剪力牆牆體側向受力時，對金屬板提供均勻的彈性支撐，且在工廠預製時就將加勁肋與雙層金屬板焊接在一起，焊接時給均勻設置的鋼管預留空間，在現場施工時直接將鋼管直接吊裝至預留空間中，施工較為便利。
[0012]所述組合剪力牆還包括設置在加勁肋與鋼管之間的彈性件。彈性件可保證加勁肋和鋼管間力的傳遞，有利於發揮牆體整體性能。
[0013]本發明相對於現有技術具有如下的優點及效果:[0014]a、施工工藝簡單:雙層金屬板在工廠預製時就已經焊接完畢，金屬板之間形成的中空夾層預留有鋼管的放置空間，在施工現場只需將鋼管吊裝至預定位置並與雙層金屬板固定，然後再將混凝土內填至鋼管，整個過程工序少，且不需支模，施工工藝簡單。
[0015]b、自重小:金屬板與圓管之間的空間不再澆築混凝土，而僅僅在鋼管內填混凝土，且只設置單排鋼管，在不影響其抗震性能的前提下，有效地減小了組合剪力牆的自重，克服了現有技術中由於牆體自重過大帶來的問題；同時減少自重而使金屬板與圓管之間中空，這部分豎向荷載由頂梁及其固定的鋼管來承擔，這樣既減小了自重，又不會使組合剪力牆的性能受到影響。
[0016]C、對混凝土的約束力強:混凝土內填於鋼管內部，利用鋼管約束混凝土提高混凝土的強度和變形能力，有利於高強混凝土在剪力牆中的採用。
[0017]d、抗震性能好:由於組合剪力牆的牆體外部均為金屬構件，其屈服強度較高，在正常使用階段，所受的應力低於屈服強度，故整體處於彈性受力狀態，而不會像鋼筋混凝土那樣產生裂縫，同時金屬板直接與均勻設置的鋼管固定連接成為一個整體，其側向受力能力大大增強，且鋼管內澆築有混凝土，使鋼管本身的剛度得到提高，充分發揮了組合材料的優勢，抗震性能好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明一種組合剪力牆立體示意圖；
[0019]圖2為本發明一種組合剪力牆正面示意圖；
[0020]圖3為圖2的沿A-A剖面圖；
[0021]圖4為圖2的沿B-B剖面圖；
[0022]圖5為圖3的沿C-C剖面圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1、2、3、4、5，一種組合剪力牆,包括平行設置的雙層金屬板11、12,雙層金屬板11、12之間均勻設置多個加勁肋2，加勁肋2與鋼管之間設置彈性件，如橡膠墊圈、彈簧，雙層金屬板11、12間形成中空夾層3，中空夾層3中均勻設置內填混凝土的單排鋼管4，鋼管4與雙層金屬板11、12通過焊接來固定連接，焊接後形成焊縫5，雙層金屬板11、12的頂部設置頂梁6，頂部頂梁6固定鋼管3的頂端，頂梁6與雙層金屬板11、12通過焊接來固定連接，形成焊縫7，鋼管3的底端固定在下層同樣的組合剪力牆的頂梁6中，由此可知組合剪力牆可以根據實際需要自由地組合，施工便利性好。
[0024]除上述實施方式中在中空夾層3中均勻設置內填混凝土的單排鋼管4夕卜，還可以均勻設置兩排、三排甚至多排鋼管，與雙層金屬板相鄰的鋼管與雙層金屬板固定連接，其他鋼管與相鄰的鋼管固定連接。
[0025]上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種組合剪力牆，其特徵在於:包括平行設置的雙層金屬板，雙層金屬板間形成中空夾層，中空夾層中均勻設置內填混凝土的鋼管，鋼管與雙層金屬板固定連接，雙層金屬板的頂部設置頂梁，頂梁固定鋼管的頂端。
2.根據權利要求1所述的組合剪力牆，其特徵在於:所述組合剪力牆還包括設置在雙層金屬板之間的加勁肋。
3.根據權利要求2所述的組合剪力牆，其特徵在於:所述加勁肋為多個，均勻設置在雙層金屬板間。
4.根據權利要求2所述的組合剪力牆，其特徵在於:所述組合剪力牆還包括設置在加勁肋與鋼管之間的彈性件。
【文檔編號】E04B2/56GK103485441SQ201310410573
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】蔡健, 段偉寧, 楊春, 陳慶軍, 姜正榮, 左志亮 申請人:華南理工大學