CN111173316A - 一种屈曲约束钢板剪力墙及其组合结构住宅体系 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑技术领域，尤其是涉及一种屈曲约束钢板剪力墙及其组合结构住宅体系。该剪力墙包括剪力墙体以及设置在剪力墙体内的连接件；连接件与剪力墙体固定；连接件上沿剪力墙体的厚度方向设置有多个通孔，从而减轻了剪力墙的重量，现场翻转、搬运和吊装简便。同时，该剪力墙体受力合理、性能可靠，可在工厂加工成型，加工简便，并且不需要现场复合，降低现场工作量，提高连接效率。

Description

一种屈曲约束钢板剪力墙及其组合结构住宅体系

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，尤其是涉及一种屈曲约束钢板剪力墙及其组合结构住宅体系。

背景技术

我国是一个多震灾的国家，地震频度高、强度大、分布广，全部国土均处于抗震设防区。随着社会经济水平的快速发展，抗震设防分类标准也在不断的更新与提高，加之汶川、玉树等大地震后，人们在结构安全性能上要求的提高，如何能够让建筑物具有更好的抗震性能成为了人们更为关注的问题，传统方式的抗震设计不断进行优化，各种隔震手段、消能减震性能越来越多的得到了工程人员的关注。

传统的屈曲约束钢板剪力墙采用普通钢板作为核心抗侧力构件，并在现场装配。但是，传统屈曲约束钢板剪力墙的自重较大，翻转、搬运和吊装困难，从而导致现场施工困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种屈曲约束钢板剪力墙及其组合结构住宅体系，以解决现有技术中存在的剪力墙的钢板自重大，施工困难的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种屈曲约束钢板剪力墙，包括剪力墙体以及设置在所述剪力墙体内的连接件；所述连接件与所述剪力墙体固定；所述连接件上沿所述剪力墙体的厚度方向设置有多个通孔。

进一步地，所述剪力墙体包括沿其厚度方向间隔设置的内侧板和外侧板；所述连接件为多个间隔设置的连接管；所述连接管的两端分别与所述内侧板和所述外侧板固定。

进一步地，所述剪力墙体包括沿其厚度方向间隔设置的内侧板和外侧板；所述连接件为截面呈蜂窝状的连接板，所述连接板的两侧面分别与所述内侧板和所述外侧板固定。

进一步地，所述连接件的端部通过连接脚与所述内侧板和所述外侧板连接，所述连接脚用于增大所述连接件与所述内侧板和所述外侧板的连接面积；所述连接管的材料为纤维增强复合材料，并与所述连接脚通过树脂连接。

进一步地，所述连接管通过加强件与所述内侧板或所述外侧板连接，所述加强件包括筒体和连接在筒体一端的连接环，所述连接环的内沿与所述筒体的外沿连接；所述筒体套在所述连接管的内部，所述连接环伸出所述连接管，并与所述连接管的端面固定；所述连接环上设置有与所述内侧板或所述外侧板的内壁粘结的粘结部。

进一步地，所述连接脚的形状与所述连接件端部的形状相同。

进一步地，所述剪力墙体内填充有隔热材料，所述连接管的外管壁上沿其周向设置有加强肋；所述加强肋的一端边沿与所述筒体远离所述连接环的一端边沿平齐；所述加强肋由多个间隔设置的S型加强条组成。

进一步地，所述剪力墙体的上下两端设置有安装孔。

进一步地，本发明还提供一种屈曲约束钢板剪力墙的连接方法，包括以下步骤：

将设有多个通孔的连接件固定在平行设置的内侧板和外侧板之间，以使通孔的轴线与内侧板垂直；

将两个约束墙板相对地固定在内侧板和外侧板的左右两端；

将两个端部连接板相对地固定在内侧板和外侧板的上下两端，以形成屈曲约束钢板剪力墙。

进一步地，在将两个约束墙板相对地固定在内侧板和外侧板的左右两端之后，还包括以下步骤：

向内侧板与外侧板之间填充隔热材料。

进一步地，在形成剪力墙之后，还包括以下步骤：

将形成的屈曲约束钢板剪力墙运输至施工现场，并与钢梁通过螺栓固定连接。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的屈曲约束钢板剪力墙，内置连接件，连接件上设置通孔，在实现剪力墙体防屈曲功能的基础上，减轻了剪力墙的重量，现场翻转、搬运和吊装简便。同时，该剪力墙体受力合理、性能可靠，可在工厂加工成型，加工简便，并且不需要现场复合，降低现场工作量，提高连接效率。

第三方面，本发明还公开了一种带有上述屈曲约束钢板剪力墙的组合结构住宅体系，包括：横梁、柱体、所述剪力墙以及楼盖；

所述柱体包括圆钢管以及多个T型钢；所述圆钢管内浇筑有混凝土，多个所述T型钢沿所述圆钢管的周向间隔设置，且所述T型钢腹板和翼缘相对的一端与所述圆钢管的外壁固定连接；所述T型钢的腹板位于所述圆钢管直径延长线上，且翼缘上设置有螺栓孔。

进一步地，所述T型钢为两个，且两个所述T型钢的腹板位于所述圆钢管的同一条直径上以形成一字形。

进一步地，所述T型钢的数量为3个以上，所述T型钢在所述圆钢管的周向上均匀间隔布设。

进一步地，所述T型钢为两个，两个所述T型钢的腹板垂直以形成L形。

进一步地，所述T型钢为三个，三个所述T型钢的腹板呈T形设置。

进一步地，所述T型钢为四个，四个所述T型钢的腹板呈十字形设置。

进一步地，所述圆钢管靠近其外壁的位置，沿其轴向设置有第一圆形排气孔；所述第一圆形排气孔的直径大于等于12mm。

本发明提供的柱体由圆钢管和多个T型钢组成，圆钢管混凝土位于中和轴附近主要承受轴力，充分发挥圆钢管混凝土轴压力学性能好的优势，T型钢远离中和轴设置，力臂增大，抗弯承载力大大提高，从而大大提高抗弯力学性能。同时，T型钢位于外侧便于连接，实现了梁柱节点、柱与柱竖向拼接节点全螺栓连接，也即，柱体与钢梁以及上下柱均通过螺栓连接。在连接时也可避免钢柱外露于墙体外，实现将柱隐藏于墙体内的目的。

进一步地，在水平投影平面内，所述楼盖包括设置在室内的楼板、设置在室外的挑板；楼板和所述挑板之间通过防冷热桥节点连接；所述防冷热桥节点包括三明治板、第一钢筋垫板和第二钢筋垫板；

所述三明治板包括第一金属面板、第二金属面板、多个节点连接件、环形封板以及隔热材料；所述环形封板固定连接在相对设置的所述第一金属面板和所述第二金属面板之间，并与所述第一金属面板和所述第二金属面板围绕形成密封腔体；所述节点连接件的一端与所述第一金属面板固定连接、且另一端与所述第二金属面板固定连接，并设置于所述密封腔体内；所述隔热材料填充在所述密封腔体内；

在所述第一金属面板背离所述第二金属面板的一侧表面焊接有所述第一钢筋垫板，在所述第一钢筋垫板上焊接有向室内侧延伸并进入所述楼板内的多个楼板钢筋；

在所述第二金属面板背离所述第一金属面板的一侧表面均焊接有所述第二钢筋垫板，在所述第二钢筋垫板上焊接有向室外侧延伸并进入所述挑板内的多个挑板钢筋。

其中，挑板可以是悬挑阳台、悬挑空调板、遮雨板等构件。

优选地，所述节点连接件为连接管、连接杆、蜂窝板或波纹板；

当所述节点连接件为连接管时，所述连接管内填充有隔热材料。

优选地，所述节点连接件和所述环形封板采用纤维增强复合材料或塑料制成。以及优选地，所述隔热材料为岩棉或发泡聚氨酯。

优选地，所述第一金属面板为碳素结构钢板、低合金高强度结构钢板或不锈钢板；所述第二金属面板为碳素结构钢板、低合金高强度结构钢板或不锈钢板。

优选地，所述环形封板包括沿周向依次首尾相连的底面封板、第一侧面封板、顶面封板和第二侧面封板；所述底面封板和所述顶面封板相对设置；所述第一侧面封板和所述第二侧面封板相对设置；所述钢筋为螺纹钢筋。

施工时，将第一金属面板、第二金属面板、多个节点连接件以及环形封板固定连接在一起，并在环形封板上预留工艺孔；

在第一金属面板和第二金属面板上分别焊接钢筋垫板；

在每个钢筋垫板上均焊接钢筋；

将位于第一金属面板或第二金属面板一侧的钢筋放入模板(楼板或挑板模板)内；

在模板内的钢筋上绑扎钢筋形成钢筋骨架；

向模板内浇筑混凝土；

通过工艺孔向密封腔体内填充隔热材料，并挤压密实；

封堵工艺孔，形成带有楼板用防冷热桥节点的预制构件。

本发明的楼盖结构的防冷热桥节点具有施工简便、现场工作量小的特点；在三明治板中间填充有岩棉、发泡聚氨酯等隔热材料，同时，隔热材料嵌入三明治板的密封腔体内，避免三明治板形成热桥，即在室内外两侧的楼板和挑板之间形成断桥结构，使得保温效果好、隔热材料耐久性好且无脱落风险；钢筋通过钢筋垫板焊接于金属面板上，并在金属面板之间固定有多个节点连接件，从而使得防冷热桥节点的结构强度高且受力性能好。

进一步地，还包括约束支撑件；所述约束支撑件的两端分别与所述柱体中间部分和所述横梁中间部分固定连接；

所述约束支撑件包括外约束套管以及均设置在所述外约束套管内的内芯、约束环和约束杆；

所述约束杆与所述内芯均沿所述外约束套管的长度方向设置，所述约束环与所述外约束套管固定，且套在所述内芯和所述约束杆外，以将所述内芯与所述约束杆固定。

进一步地，所述内芯为长条板状；所述内芯的两侧均设置有所述约束杆；或者，所述内芯为截面呈十字形的长条状，所述十字形的四个间隔处均设置有所述约束杆。

进一步地，所述约束环包括多个套在所述内芯和所述约束杆外的环形约束钢筋；多个所述环形约束钢筋沿所述约束杆的长度方向依次间隔设置。

进一步地，所述约束环为螺旋缠绕在所述内芯外的环形约束钢筋。其中，所述环形约束钢筋优选为光圆钢筋。

进一步地，所述约束杆为钢棒；所述钢棒与所述光圆钢筋焊接固定。

进一步地，所述约束杆与所述内芯之间设置有防摩擦层，以降低所述约束杆与所述内芯之间的摩阻力。

进一步地，所述外约束套管的材质为砂浆，且所述外约束套管内设有加强结构；所述加强结构为钢丝网或玻纤网；所述钢丝网或所述玻纤网沿所述外约束套管的周向设置。

进一步地，所述内芯的两端分别设置有伸出所述外约束套管外的连接端；所述连接端的宽度大于所述外约束套管内所述内芯的宽度(内芯的中间宽度)；所述连接端上设置有安装孔。约束支撑件通过连接端上的安装孔分别与所述横梁和所述柱体连接。

本发明中的屈曲约束支撑，约束杆和约束环约束内芯屈曲，限制内芯局部屈曲，从而可充分发挥芯板的性能，同时，加工时只需将约束环套在内芯和约束杆外进行固定即可，要求低，此操作不需要专门的工厂加工，因此加工简便，易于操作。约束杆采用钢棒，内芯采用钢芯，约束环采用光圆钢筋，均为常用材料，成本低，经济性好。外约束套管采用砂浆制成，避免了防屈曲支撑锈蚀，使用期内免维护。

进一步地，所述柱体中靠近室外一侧的所述T型钢翼缘为外侧翼缘，外侧翼缘与所述墙体的墙面平行设置；外侧翼缘的外侧端面涂覆有外防腐层；所述外侧翼缘的防腐层外侧敷设有若干层玻璃棉板，用于阻断所述柱体作为热桥在墙体的室内外两侧之间传递热流。

在有效消除柱体处的热桥效应、提高建筑物整体保温性能的同时，若干层玻璃棉板可有效减弱外部温度变化对外防腐层的影响；提高防腐层的有效防腐期限。

进一步地，在所述柱体中靠近室内一侧的T型钢翼缘为内侧翼缘，内侧翼缘与墙体的墙面平行设置，内侧翼缘的外侧端面涂覆有内防腐层；以及内侧翼缘的内防腐层外侧不敷设保温材料。

由于室内的温湿度变化不大，较为稳定，由此有利于内防腐层长期保持有效，利用柱体自身的热桥效应，且结合外侧翼缘外的玻璃棉板对热桥的阻断，从而大大减弱外侧翼缘外防腐层处的温度变化波动，从而更有效地延长外防腐层的有效寿命，从而在整体上提高了柱体的防腐性能。

附图说明

图1为本发明实施例提供的屈曲约束钢板剪力墙中金属三明治板结构的主视图；

图2为图1所示的金属三明治板结构的俯视图；

图3为图1所示的金属三明治板结构的局部放大图；

图4为图1所示的金属三明治板结构的A-A面剖视图；

图5为本发明实施例提供的金属三明治板结构与钢梁连接的结构示意图；

图6为图5所示的金属三明治板结构与钢梁连接的A-A面剖视图；

图7为图5所示的金属三明治板结构与钢梁连接的B-B面剖视图；

图8为本发明提供的连接管与加强件的结构示意图；

图9为图8所示的连接管与加强件的剖视图；

图10为本发明实施例2提供的一字形柱体的结构示意图；

图11为本发明实施例2提供的十字形柱体的结构示意图；

图12为本发明实施例2提供的L形柱体的结构示意图；

图13为本发明实施例2提供的T形柱体的结构示意图；

图14为本发明实施例3中柱体断桥结构的示意图；

图15为本发明实施例4中楼盖的结构示意图；

图16为本发明实施例4中防冷热桥节点的结构示意图；

图17为本发明实施例4中环形封板的结构示意图；

图18为实施例5中约束支撑件的布设示意图；

图19为图18中的AA剖视图；

图20为实施例5中十字形内芯62的侧视图；

图21为图19中的FF剖视图。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。

实施例1

如图1-9所示，本实施例提供的屈曲约束钢板剪力墙，包括剪力墙体以及设置在剪力墙体内的连接件；连接件与墙体固定；连接件上沿剪力墙体的厚度方向设置有多个通孔。本发明采用在剪力墙体内设置连接件，连接件上设置通孔，在实现剪力墙体防屈曲功能的基础上，减轻了剪力墙的重量，现场翻转、搬运和吊装简便。同时，该剪力墙体受力合理、性能可靠，可在工厂加工成型，加工简便，并且不需要现场复合，降低现场工作量，提高连接效率。

具体地，剪力墙包括金属三明治板结构、侧边板和端部连接板7，金属三明治板结构包括两层金属面板和位于两层金属面板之间的连接件。两层金属面板与连接件的连接形式同三明治，因此命名为三明治板结构。金属面板材料可以选用碳素结构钢板、低合金高强度结构钢板、不锈钢板，从而形成双钢板剪力墙结构；连接件的结构可以为用管状、蜂窝状、波纹形状等；连接件的材料可以选用不锈钢、纤维增强复合材料、塑料等。两层金属面板和连接件可通过粘结、热熔、粘接等方式连接。

如图1-3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，剪力墙体包括沿其厚度方向间隔设置的内侧板1和外侧板2；连接件为多个间隔设置的连接管3；连接管3的两端分别与内侧板1和外侧板2固定。连接管3结构简单，可选用工厂成品，成本低，便于连接。内侧板1和外侧板2为钢板。

在上述实施例的基础上，进一步地，剪力墙体包括沿其厚度方向间隔设置的内侧板1和外侧板2；连接件为截面呈蜂窝状的连接板，连接板的两侧面分别与内侧板1和外侧板2固定。蜂窝状的连接板可一体加工成型后再与剪力墙体连接，提高连接效率。

如图4所示，在上述实施例的基础上，进一步地，连接件的端部通过连接脚4与内侧板1和外侧板2连接，连接脚4用于增大连接件与内侧板1和外侧板2的连接面积，连接管3的材料为纤维增强复合材料，并与连接脚4通过树脂连接。连接脚4能增大连接件和剪力墙体的连接面积，也即，同时增大了连接件两端的内侧板1和外侧板2之间的连接面积，从而提高连接强度。

其中，连接脚4的结构形式可以为多种，只要连接脚4与连接件之间的连接面积小于其与内外侧板2的连接面积即可。

如图4和图7所示，在上述实施例的基础上，进一步地，连接脚4的形状与连接件端部的形状相同。也即，当连接件为连接管3时，连接脚4为环形。当连接件为蜂窝状连接板时，连接脚4也为蜂窝状。这样连接件(连接管3或蜂窝状连接板)与连接脚4形状刚好匹配，同时，连接件与内外侧板2的连接面积大于其与连接件的连接面积，从而提高内外侧板的连接强度。这样的连接脚4为规则形状，便于加工。

如图8和图9所示，进一步地，连接管3通过加强件9与内侧板1或外侧板2连接，加强件9包括筒体11和连接在筒体11一端的连接环10，连接环10的内沿与筒体11的外沿连接；筒体11套在连接管3的内部，连接环10伸出连接管3，并与连接管3的端面固定；连接环10上设置有与内侧板1或外侧板2的内壁粘结的粘结部。内侧板或外侧板通过加强件与连接管固定，筒体和连接环连接成L形，使得连接管3在加强件9上固定牢固，再将连接环10的粘结部与内侧板1或外侧板2粘结，从而大大提高了连接管3与内侧板或外侧板的连接强度。同时，连接筒可限制连接管屈曲，从而提高防屈曲性能。粘结部可保证连接环与墙体的连接位置均在预设位置，施工者可按粘结部位置进行粘结，从而确保粘结位置准确。

如图8和图9所示，在上述实施例的基础上，进一步地，剪力墙体内填充有隔热材料，连接管3的外管壁上沿其周向设置有加强肋；加强肋的一端边沿与筒体11远离连接环10的一端边沿平齐；加强肋由多个间隔设置的S型加强条8组成。加强肋在纵向方向与筒体11平齐，使得连接管3在轴向上的强度得到大大增强，同时，隔热材料填充到墙体内后，进入S型加强条8，相邻两个加强条8之间的隔热材料可进一步增强连接管在轴向上的强度，也有利于隔热材料在墙体内填充密实。该隔热材料可以为岩棉、发泡聚氨酯等材料，提高剪力墙的保温和隔音性能。

优选地，S形加强条下半部的曲线半径为上半部曲线半径的1.4倍，这样使得连接管的轴向强度最大。

在上述实施例的基础上，进一步地，剪力墙体的上下两端设置有安装孔。该安装孔可以为螺栓孔，剪力墙通过上下两端的安装孔与钢梁6连接固定，从而便于安装。优选地，剪力墙通过高强度螺栓与钢梁6连接。

在上述实施例的基础上，进一步地，本发明还提供一种屈曲约束钢板剪力墙的连接方法，包括以下步骤：

将设有多个通孔的连接件固定在平行设置的内侧板1和外侧板2之间，以使通孔的轴线与内侧板垂直；

将两个约束墙板5相对地固定在内侧板1和外侧板2的左右两端；

将两个端部连接板7相对地固定在内侧板1和外侧板2的上下两端，以形成上述屈曲约束钢板剪力墙。

其中，内外侧板2、约束墙板5和端部连接板7均为钢板。

如图5和6所示，进一步地，上述过程在工厂加工完成后，将形成的屈曲约束钢板剪力墙运输至施工现场，并与钢梁6通过螺栓固定连接。优选地，剪力墙与钢梁6通过高强度螺栓连接。这样的方式不需在现场复合，加工简便。

在上述实施例的基础上，进一步地，连接件、内侧板1、外侧板2、约束墙板5和端部连接板7之间相互通过粘结固定，增强连接处的连接强度。

作为优选的实施例，本发明提供的剪力墙的连接方法包括以下步骤：

加工金属三明治板结构，并将金属三明治板结构的左右侧边粘结约束钢板(即约束墙板5)；

在金属三明治板结构内填充岩棉，并挤压密实；

在金属三明治板结构的上下两端粘结连接钢板和加劲钢板，钢板上开设螺栓孔；

运输到现场后与钢梁6通过高强度螺栓连接。

通过上述方法实现剪力墙的加工，去掉了不必要的繁余步骤，现场安装施工简便，提高效率。

综上，本专利提出的屈曲约束钢板剪力墙及其连接方法具有受力性能好、保温和隔音性能好、施工简便、装配化程度高等优势，可用作建筑耗能构件，应用前景广阔。

实施例2

本实施例公开了一种带有实施例1中所述屈曲约束钢板剪力墙的组合结构住宅体系，包括：横梁、柱体、所述剪力墙以及楼盖；

如图10-图13所示，本实施例提供的一种柱体30，其包括圆钢管31以及2-4个T型钢32；圆钢管31内浇筑有混凝土33，多个T型钢32沿圆钢管31的周向间隔设置，且T型钢32腹板和翼缘相对的一端与圆钢管31的外壁固定连接；T型钢32的腹板32b位于圆钢管31直径延长线上，且翼缘32a上设置有螺栓孔。

其中，若干个T型钢32布设方式多样，如图10所示，T型钢32为两个，且两个T型钢32的腹板位于圆钢管31的同一条直径上以形成一字形。如图12所示，T型钢32为两个，两个T型钢32的腹板垂直以形成L形。如图13所示，T型钢32为三个，三个T型钢32的腹板呈T形设置。如图11所示，T型钢32为四个，四个T型钢32的腹板呈十字形设置。

本发明提供的柱体30由圆钢管31和多个T型钢32组成，圆钢管31混凝土位于中和轴附近主要承受轴力，充分发挥圆钢管31混凝土轴压力学性能好的优势，T型钢32远离中和轴设置，力臂增大，抗弯承载力大大提高，从而大大提高抗弯力学性能。同时，T型钢32位于外侧便于连接，实现了梁柱节点、柱与柱竖向拼接节点全螺栓连接，也即，柱体30与钢梁以及上下柱均通过螺栓连接。在连接时也可避免钢柱外露于墙体外，实现将柱隐藏于墙体内的目的。节点构造简单，节点板不伸入圆钢管31内，混凝土浇筑质量易于保证。此外，本发明柱体30采用热轧型材和冷弯圆形钢管等成品型材加工，加工简单，可自动化生产，生产成本低。

在上述方案中优选地，圆钢管31的侧壁上或者两端设置有第一圆形排气孔(未示出)；第一圆形排气孔的直径大于等于12mm。在遇到火灾时，第一圆形排气孔用于将圆钢管31内混凝土中水蒸气排出，防止圆钢管31涨裂。

实施例3

本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于：

如图14所示，柱体30嵌装在墙体S4内；柱体30中靠近室外一侧的T型钢翼缘为外侧翼缘3a，外侧翼缘3a与墙体S4的墙面平行设置；外侧翼缘3a的外侧端面涂覆有外防腐层(未示出)；外侧翼缘的防腐层外侧敷设有若干层玻璃棉板S10，用于阻断柱体30作为热桥在墙体的室内外两侧之间传递热流。

在有效消除柱体30处的热桥效应、提高建筑物整体保温性能的同时，若干层玻璃棉板S10可有效减弱外部温度变化对外防腐层的影响；提高防腐层的有效防腐期限。

在平行于墙体S4的投影平面上，玻璃棉板S10的幅面大小不覆盖整个墙体S4，玻璃棉板S10的幅面仅仅覆盖住全部或者部分柱体30。不同于整体设置在墙体外侧的保温板或者保温层，本发明中玻璃棉板设置的目的在于将柱体处的热桥阻断，解决柱体局部处的热传导问题。

本发明保温隔热效果显著，且成本低，可有效降低柱体作为热桥带来的热量传递，消除柱体处墙体S4室内外两侧的热流集中，大幅度提高了墙体S4的隔热性能，使的墙体S4能够满足居住建筑75％节能、及传热系数<0.45W/(m²·K)的绿色节能的设计要求。

以及，在平行于墙体S4的投影平面上，玻璃棉板S10的左右两侧端突出外侧翼缘3a设置、且嵌装在墙体S4上。玻璃棉板S10在外侧翼缘3a的左右两侧适当延伸，进一步提高了对柱体热桥传热的阻断性能，提高了墙体S4的隔热性能。玻璃棉板S10嵌入墙体S4内，不易发生起边、鼓起等现象，安装更加牢固。

在实施例中，在墙体S4厚度方向上，在柱体的室外一侧设置有2层玻璃棉板；该相邻的两层玻璃棉板包括靠近柱体的内层玻璃棉板S11，和远离柱体的外层玻璃棉板S12。在平行于墙体S4的投影平面上，外层玻璃棉板S12的左右两侧突出内层玻璃棉板S11设置；在墙体S4的水平截面上，2层玻璃棉板呈倒金字塔式(阶梯状)分别嵌装在墙体S4上。

在墙体S4的水平截面上，若干层玻璃棉板形状呈(倒金字塔式)阶梯状布设。柱体的热传导效率呈正态分布，正对柱体的中心区域热传递量最为密集，为柱热桥区域，而左右两侧的热传递量则逐渐降低，分别为热桥影响区域，其中图14中箭头长度反映热量传递大小。若干层玻璃棉板呈倒金字塔式设置在柱体的一侧，更加符合热桥中热量呈正态分布式的传动规律，从而可有效阻断柱体正面热量传递的同时，也能够阻断柱体两侧的热量散射。

以及，若干层玻璃棉板呈倒金字塔式设置，每块玻璃棉板的左右两侧都能够与墙体S4嵌装，从而可以保证每一块玻璃棉板安装后几十年的建筑寿命内不翘边、鼓起。在保证满足建筑节能设计标准的前提下，降低了建筑节能成本。本发明可广泛用于钢框架结构外墙保温领域。

而单层玻璃棉板如果实现同样的热桥阻断效果，需要增加玻璃棉板的厚度，而过厚的玻璃棉板常常为非标准的，需要厂商定制，由此会增加建造成本。另外，过厚的玻璃棉板由于过于笨重，不便于安装，安装后也容易脱落。以及，单层玻璃棉板在满足热桥柱区域保温效果的时候，则会在热桥影响区域的对应区域存在保温措施过度的情况，存在材料上浪费。

而本申请可根据设计要求灵活地采用2-6层常规玻璃棉板，每层玻璃棉板厚度大大降低，便于安装，安装后玻璃棉板不易脱落，更加稳固。另外，不存在材料上的过度浪费，由此属于一种绿色、节能的施工方法。

在上述实施方式中，更为优选地，玻璃棉板的层数为3-4层，外侧翼缘3a的宽度、3-4层玻璃棉板的宽度依次呈等比数列设置，其中比值范围优选地采用1.6～2。以3层玻璃棉板为例，内层玻璃棉板的宽度为外侧翼缘3a的宽度1.6～2倍，中间层玻璃棉板的宽度为内层玻璃棉板的宽度1.6～2倍，外层玻璃棉板的宽度为中间层玻璃棉板的宽度1.6～2倍。

其中，内层玻璃棉板S11利用胶粘剂敷设在外侧翼缘3a的外侧面以及墙体S4上。外层玻璃棉板S12则利用胶粘剂5敷设内层玻璃棉板S11以及墙体S4上。

另外，墙体S4和玻璃棉板S10之间还设置有连接锚栓，玻璃棉板通过胶粘剂粘贴在墙体上后，利用连接锚栓进一步紧固。玻璃棉板采用胶粘剂和锚栓两种方式固定，保证保温层与墙体的整体性能。

在本实施例中更为优选地，在柱体30中靠近室内一侧的T型钢翼缘为内侧翼缘3b，内侧翼缘3b与墙体的墙面平行设置，内侧翼缘3b的外侧端面涂覆有内防腐层；以及内侧翼缘3b的内防腐层外侧不敷设保温材料。

由于室内的温湿度变化不大，较为稳定，由此有利于内防腐层长期保持有效，利用柱体自身的热桥效应，且结合外侧翼缘外的玻璃棉板对热桥的阻断，从而大大减弱外侧翼缘3a外防腐层处的温度变化波动，从而更有效地延长外防腐层的有效寿命，从而在整体上提高了柱体的防腐性能。

实施例4

本实施例公开了一种组合结构建筑，本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于：

如图15所示，在水平投影平面内，组合结构建筑的楼盖50包括设置在室内的楼板51、设置在室外的挑板52；楼板51和挑板52之间通过防冷热桥节点53连接。

如图16和17所示，防冷热桥节点53包括三明治板、第一钢筋垫板53c和第二钢筋垫板53d；三明治板包括第一金属面板53a、第二金属面板53b、多个节点连接件56、环形封板54以及保温材料55(即隔热材料)；环形封板54固定连接在相对设置的第一金属面板53a和第二金属面板53b之间，并与第一金属面板53a和第二金属面板53b围绕形成密封腔体；节点连接件56的一端与第一金属面板53a固定连接、另一端与第二金属面板53b固定连接，并设置于密封腔体内；保温材料填充在密封腔体内。

在第一金属面板53a背离第二金属面板53b的一侧表面焊接有第一钢筋垫板53c，在第一钢筋垫板53c上焊接有向室内侧延伸并进入楼板内的多个楼板钢筋53e；楼板钢筋53e与楼板内的钢筋骨架搭接或焊接。

在第二金属面板53b背离第一金属面板53a的一侧表面均焊接有第二钢筋垫板53d，在第二钢筋垫板53d上焊接有向室外侧延伸并进入挑板内的多个挑板钢筋53f。挑板钢筋53f与挑板内的钢筋骨架搭接或焊接。其中，挑板可以是悬挑阳台、悬挑空调板、遮雨板等构件。

优选地，节点连接件56为连接管、连接杆、蜂窝板或波纹板；当节点连接件56为连接管时，连接管内填充有隔热材料。更为优选地，节点连接件56和环形封板54采用纤维增强复合材料或塑料制成。其中，隔热材料为岩棉或发泡聚氨酯。

在上述技术方案中优选地，第一金属面板53a为碳素结构钢板、低合金高强度结构钢板或不锈钢板；第二金属面板53b为碳素结构钢板、低合金高强度结构钢板或不锈钢板。

环形封板54包括沿周向依次首尾相连的底面封板、第一侧面封板、顶面封板和第二侧面封板；底面封板和顶面封板相对设置；第一侧面封板和第二侧面封板相对设置。

施工时，将第一金属面板53a、第二金属面板53b、节点连接件56以及环形封板54固定连接在一起，并在环形封板54上预留工艺孔；在第一金属面板53a和第二金属面板53b上分别焊接钢筋垫板；在每个钢筋垫板上均焊接钢筋；将位于第一金属面板53a或第二金属面板53b一侧的钢筋放入模板(楼板或挑板模板)内；在模板内的钢筋上绑扎钢筋形成钢筋骨架；向模板内浇筑混凝土；通过工艺孔向密封腔体内填充隔热材料，并挤压密实；封堵工艺孔，形成带有楼板用防冷热桥节点53的预制构件。

本发明的楼盖结构的防冷热桥节点53具有施工简便、现场工作量小的特点；在三明治板中间填充有岩棉、发泡聚氨酯等隔热材料，同时，隔热材料嵌入三明治板的密封腔体内，避免三明治板形成热桥，即在室内外两侧的楼板和挑板之间形成断桥结构，使得保温效果好、隔热材料耐久性好且无脱落风险；钢筋通过钢筋垫板焊接于金属面板上，并在金属面板之间固定有多个节点连接件56，从而使得防冷热桥节点53的结构强度高且受力性能好。

实施例5

本实施例公开了一种组合结构建筑，本实施例与实施例4或5基本相同，不同之处在于：

如图18所示，组合结构建筑包括约束支撑件60；约束支撑件60的两端分别与柱体中间部分和横梁中间部分固定连接。

如图19所示，约束支撑件60包括外约束套管61以及均设置在外约束套管内的内芯62、约束环63和约束杆64。

约束杆64与内芯62均沿外约束套管的长度方向设置，约束环63与外约束套管固定，且套在内芯62和约束杆64外，以将内芯62与约束杆64固定。

如图19所示，内芯62为长条板状；内芯62的两侧均设置有约束杆64；或者，如图20所示，内芯62为截面呈十字形的长条状，十字形的四个间隔处均设置有约束杆64。

其中，约束环63包括多个套在内芯62和约束杆64外的环形约束钢筋；多个环形约束钢筋沿约束杆64的长度方向依次间隔设置。另外，约束环63还可以为螺旋缠绕在内芯62外的环形约束钢筋。其中，环形约束钢筋优选为光圆钢筋。约束杆64优选为钢棒；钢棒与光圆钢筋焊接固定。约束杆64与内芯62之间设置有防摩擦层，以降低约束杆64与内芯62之间的摩阻力。

如图21所示，外约束套管61包括砂浆层61a，且砂浆层61a内设有加强结构；加强结构为钢丝网61b(或玻纤网)；钢丝网沿外约束套管的周向设置。

如图18所示，内芯62的两端分别设置有伸出外约束套管外的连接端65；连接端的宽度大于外约束套管内内芯62的宽度(内芯62的中间宽度)；连接端上设置有安装孔。约束支撑件通过连接端上的安装孔分别与横梁和柱体连接。

本发明中的屈曲约束支撑，约束杆64和约束环63约束内芯62屈曲，限制内芯62局部屈曲，从而可充分发挥芯板的性能，同时，加工时只需将约束环63套在内芯62和约束杆64外进行固定即可，要求低，此操作不需要专门的工厂加工，因此加工简便，易于操作。约束杆64采用钢棒，内芯62采用钢芯，约束环63采用光圆钢筋，均为常用材料，成本低，经济性好。外约束套管采用砂浆制成，避免了防屈曲支撑锈蚀，使用期内免维护。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种屈曲约束钢板剪力墙，其特征在于，包括剪力墙体以及设置在所述剪力墙体内的连接件；

所述连接件与所述剪力墙体固定；所述连接件上沿所述剪力墙体的厚度方向设置有多个通孔。

2.根据权利要求1所述的屈曲约束钢板剪力墙，其特征在于，所述剪力墙体包括沿其厚度方向间隔设置的内侧板和外侧板；所述连接件为多个间隔设置的连接管；所述连接管的两端分别与所述内侧板和所述外侧板固定。

3.根据权利要求1所述的屈曲约束钢板剪力墙，其特征在于，所述剪力墙体包括沿其厚度方向间隔设置的内侧板和外侧板；所述连接件为截面呈蜂窝状的连接板，所述连接板的两侧面分别与所述内侧板和所述外侧板固定。

4.根据权利要求2所述的屈曲约束钢板剪力墙，其特征在于，所述连接件的端部通过连接脚与所述内侧板和所述外侧板连接，所述连接脚用于增大所述连接件与所述内侧板和所述外侧板的连接面积；所述连接管的材料为纤维增强复合材料，并与所述连接脚通过树脂连接。

5.根据权利要求2所述的屈曲约束钢板剪力墙，其特征在于，所述连接管通过加强件与所述内侧板或所述外侧板连接，所述加强件包括筒体和连接在筒体一端的连接环，所述连接环的内沿与所述筒体的外沿连接；所述筒体套在所述连接管的内部，所述连接环伸出所述连接管，并与所述连接管的端面固定；所述连接环上设置有与所述内侧板或所述外侧板的内壁粘结的粘结部。

6.根据权利要求4所述的屈曲约束钢板剪力墙，其特征在于，所述连接脚的形状与所述连接件端部的形状相同。

7.根据权利要求5所述的屈曲约束钢板剪力墙，其特征在于，所述剪力墙体内填充有隔热材料；

所述连接管的外管壁上沿其周向设置有加强肋；所述加强肋的一端边沿与所述筒体远离所述连接环的一端边沿平齐；所述加强肋由多个间隔设置的S型加强条组成。

8.根据权利要求1所述的屈曲约束钢板剪力墙，其特征在于，所述剪力墙体的上下两端设置有安装孔。

9.一种带有权利要求1-8任一所述的屈曲约束钢板剪力墙的组合结构住宅体系，其特征在于，包括：横梁、柱体、所述剪力墙以及楼盖；

所述柱体包括圆钢管以及多个T型钢；所述圆钢管内浇筑有混凝土，多个所述T型钢沿所述圆钢管的周向间隔设置，且所述T型钢腹板和翼缘相对的一端与所述圆钢管的外壁固定连接；所述T型钢的腹板位于所述圆钢管直径延长线上，且翼缘上设置有螺栓孔。

10.根据权利要求9所述的组合结构住宅体系，其特征在于，所述圆钢管靠近其外壁的位置，沿其轴向设置有第一圆形排气孔；所述第一圆形排气孔的直径大于等于12mm。

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