CN102296723A - 外包多腔钢板混凝土组合剪力墙及其施工方法 - Google Patents

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容柏生
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邵大成
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Abstract

本发明公开了一种外包多腔钢板混凝土组合剪力墙及其施工方法。其墙体的外周是由钢板围合而成，墙体内部分隔为若干个相互连通的腔体，腔体内填混凝土。本发明施工时先将两端的暗柱腔体吊装至已浇筑完成的下层剪力墙上并连接固定，然后将墙体吊装至已浇筑完成的下层剪力墙上并与暗柱腔体及下层墙体分别连接固定，然后在腔体中放置钢筋笼/网，最后在暗柱腔体和墙身腔体中进行混凝土浇筑。本发明的优点如下：1、构造合理、性能良好，其延性大大提高。2、充分发挥钢、混凝土两种材料的性能优势，节约材料，节省造价。3、与楼面钢梁、伸臂桁架等构件连接简单，施工工序简单便捷，效率高。本发明适用于高层、超高层建筑，具有广阔的适用范围和发展空间。

Description

外包多腔钢板混凝土组合剪力墙及其施工方法
技术领域
本发明属于结构工程的技术领域，涉及一种钢-混凝土组合剪力墙构件，具体是指一种外包多腔钢板混凝土组合剪力墙，本发明还涉及一种外包多腔钢板混凝土组合剪力墙的施工方法。
背景技术
目前，要提高剪力墙混凝土强度，关键要克服其材料脆性性质带来的不利影响。钢-混凝土组合剪力墙是一个合理的解决途径，可以通过合理的截面构造，提高构件整体的延性。现有技术中的钢骨混凝土剪力墙（内嵌钢板）构造如图1所示，其由钢骨1、钢筯网2、混凝土墙身3构成，钢骨是封闭的长方体形，由钢板围成，钢筯网设置在钢骨的外周，钢骨和钢筯网设置在混凝土墙身中。钢骨和钢筯网给剪力墙的强度、刚度和延性带来了有利的影响。但是，由于钢骨、钢筯网设置在墙体中间，将墙身混凝土分隔为互不连通的三个部分，其中两侧钢筋混凝土墙与钢骨之间的协调工作要差于钢骨中间的混凝土，成为构件受力的薄弱环节。另外，有研究结果表明，这种构造在超高强混凝土（如C80）情况下延性未如理想。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种通过合理构造钢板混凝土组合剪力墙的截面形式，使钢和高强混凝土的材料性能得到更充分的发挥，从而使剪力墙构件的延性大大提高的外包多腔钢板混凝土组合剪力墙及其施工方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种外包多腔钢板混凝土组合剪力墙，其墙体的外周是由钢板围合而成，墙体内部分隔为若干个相互连通的腔体，腔体内填混凝土。
其中，所述的墙体内部通过缀板分隔成若干个相互连通的腔体。
其中，所述的墙体的两端分别设有由钢板围合形成的暗柱腔体，暗柱腔体内填混凝土。
其中，所述的墙体内设置有钢筋网，钢筋网分布在各个腔体内并连接各个腔体。
其中，所述的墙体内的各个腔体中分别设置有钢筋笼。
其中，所述的钢板的内侧设有栓钉。
其中，所述的钢板的内侧设有加劲肋板。
一种外包多腔钢板混凝土组合剪力墙的施工方法，包括下述步骤：先将两端的暗柱腔体吊装至已浇筑完成的下层剪力墙上，然后将墙体吊装至已浇筑完成的下层剪力墙上并与暗柱腔体及下层墙体分别连接固定，然后在腔体中放置钢筋笼/网，最后在暗柱腔体和墙身腔体中进行混凝土浇筑。
本发明的有益效果：
1、构造合理、性能良好，其延性较传统剪力墙构件大大提高。
2、充分发挥钢、混凝土两种材料的性能优势，节约材料，节省造价。
3、与楼面钢梁、伸臂桁架等构件连接简单，施工便捷。
4、施工简单方便，并使结构整体施工工序得以简化，提高了施工效率。
本发明适用于高层、超高层建筑，具有广阔的适用范围和发展空间。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图１是现有的钢-混凝土组合剪力墙的结构示意图。
图２是外包多腔钢板混凝土组合剪力墙实施例一的结构示意图。
图３是外包多腔钢板混凝土组合剪力墙实施例二的结构示意图。
图４是外包多腔钢板混凝土组合剪力墙实施例三的结构示意图。
图5是外包多腔钢板混凝土组合剪力墙的缀板分隔结构的一种示意图。
图6是外包多腔钢板混凝土组合剪力墙的缀板分隔结构的另一种示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
实施例一
如图2所示，本发明所述的外包多腔钢板混凝土组合剪力墙，其墙体4的外周是由钢板5围合而成，墙体4内部分隔为若干个相互连通的腔体6，腔体内填混凝土。所述的墙体4的两端分别设有由钢板围合形成的暗柱腔体8，暗柱腔体内填混凝土，混凝土在图中未绘出。所述的钢板5的内侧设有若干个栓钉11，栓钉垂直于钢板，栓钉可以加大混凝土与钢板之间的粘结力并防止钢板的受压屈曲。所述的钢板的内侧还设有若干个加劲肋板12，加劲肋板12垂直于钢板，加劲肋板可以防止钢板的受压屈曲。
所述的墙体4内部通过缀板7分隔成若干个相互连通的腔体。如图5所示，所述的缀板7可以由钢条焊接在两块钢板之间构成，如图6所示，所述的缀板7还可以由一块设置在两块钢板之间的开孔钢板构成。
实施例二
如图3所示，本实施例与实施例一的区别在于，所述的墙体内的各个腔体中分别设有钢筋笼10。设置钢筋笼主要适用于墙厚较大的情况，暗柱腔体8内亦可根据受力要求放置型钢或钢筋。
实施例三
如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于，所述的墙体内设有钢筋网9，钢筋网9分布在各个腔体6内并连接各个腔体。设置钢筋网9主要适用于墙厚较大的情况，暗柱腔体8内亦可根据受力要求放置型钢或钢筋。
本发明对剪力墙中的混凝土实施了约束。其中在端部暗柱腔体内形成了方钢管混凝土柱；在墙身利用两侧钢板和对拉缀板形成了多个连续的、半封闭的腔体，同样对其中的混凝土形成约束。从而可以有效改善高强混凝土的受力性能，尤其是变形能力。
本发明的墙身混凝土对钢板的稳定提供了支持。通过肋板和栓钉使钢板与混凝土紧密连结并共同作用，混凝土对钢板的受压屈曲起到了约束作用，从而使钢板的受力性能得以充分发挥。
本发明的构件受力的整体性较好。如前所述，在墙体范围内，钢板围成了多个连续的、封闭或半封闭的腔体，并以混凝土完全填充，使得钢板与混凝土的变形可以得到较充分的协调，避免了混凝土受压损伤后剥落从而过早退出工作，使构件受力的整体性得到提高。
本发明的正常使用状态下钢板率先发挥作用，性能良好。由于钢板布置在构件的外表面，在正常使用状态下钢板处于弹性受力状态，不会出现表面裂缝或屈曲，不会对建筑或装饰外观造成影响。
本发明所述的外包多腔钢板混凝土组合剪力墙的施工方法，包括下述步骤：先将两端的暗柱腔体吊装至已浇筑完成的下层剪力墙上并连接固定，然后将墙体吊装至已浇筑完成的下层剪力墙上并与暗柱腔体及下层墙体分别连接固定，固定可采用焊接的方式进行，然后在腔体中放置钢筋笼/网，最后在暗柱腔体和墙身腔体中进行混凝土浇筑。
总之，本发明虽然例举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种外包多腔钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：其墙体的外周是由钢板围合而成，墙体内部分隔为若干个相互连通的腔体，腔体内填混凝土。
2.根据权利要求1所述的外包多腔钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述的墙体内部通过缀板分隔成若干个相互连通的腔体。
3.根据权利要求1所述的外包多腔钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述的墙体的两端分别设有由钢板围合形成的暗柱腔体，暗柱腔体内填混凝土。
4.根据权利要求1或2或3所述的外包多腔钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述的墙体内设置有钢筋网，钢筋网分布在各个腔体内并连接各个腔体。
5.根据权利要求1或2或3所述的外包多腔钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述的墙体内的各个腔体中分别设置有钢筋笼。
6.根据权利要求1或2或3所述的外包多腔钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述的钢板的内侧设有栓钉。
7.根据权利要求1或2或3所述的外包多腔钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述的钢板的内侧设有加劲肋板。
8.一种外包多腔钢板混凝土组合剪力墙的施工方法，其特征在于，包括下述步骤：先将两端的暗柱腔体吊装至已浇筑完成的下层剪力墙上并连接固定，然后将墙体吊装至已浇筑完成的下层剪力墙上并与暗柱腔体及下层墙体分别连接固定，然后在腔体中放置钢筋笼/网，最后在暗柱腔体和墙身腔体中进行混凝土浇筑。
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