CN202073208U - 一种钢管混凝土剪力墙 - Google Patents

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韦宏
江毅
陈福熙
易伟文
唐嘉敏
丁少润
周越洲
赖洪涛
曾宪武
林凡
林瑶明
周汉香
雷文军
孙孝明
刘庆辉
蒋标
李青
刘光爽
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Abstract

本实用新型公开了一种钢管混凝土剪力墙，包括钢管、钢管内混凝土、抗剪环筋、外包混凝土、横向钢筋、纵向钢筋和拉结钢筋；钢管每隔2～6倍钢管直径的间距成行均匀布置，钢管内填充钢管内混凝土，从钢管的底端往上计，每隔500mm～1000mm的间距在钢管的圆周贴焊抗剪环筋；在钢管的前后两侧设有由多根横向钢筋和多根纵向钢筋组成的钢筋网；钢管的前后两侧的钢筋网之间通过拉结钢筋拉结；钢管的前后两侧的钢筋网之间灌注外包混凝土。该实用新型与现有剪力墙相比，其初始刚度大、承载能力高，破坏时承载力和刚度衰减较慢、延性好、可以避免底部剪切滑移破坏，具有较好的抗震性能等优点，适用于超高层建筑结构。

Description

一种钢管混凝土剪力墙
技术领域
本实用新型涉及土木工程中的混凝土剪力墙，具体涉及一种钢管混凝土剪力墙。
背景技术
随着社会生产技术的发展以及人类生活质量的提高，现代高层建筑甚至超高层建筑逐渐增多。剪力墙是现今高层、超高层建筑结构的主要抗震构件，它被广泛地应用于框架-剪力墙结构、剪力墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构中。作为结构的主要抗侧力构件，高强混凝土剪力墙的低延性成为了影响结构整体抗震性能的软肋。尤其近年来，由于追求个性化的大型复杂超高层建筑日益增加，对剪力墙的抗震性能要求也随之提高。但因高强混凝土存在延性较差的缺点，其在地震区的应用受到限制，从而导致地震区超高层建筑的剪力墙构件截面尺寸大，自重增加，对结构整体抗震性能不利。
钢管混凝土结构以其非常合理的材料组合，能充分发挥和利用钢和混凝土材料的特点，在性能上达到优势互补，提高构件承载能力的同时又具有较好的塑性和韧性，为高强混凝土和高强钢材的应用提供了新的途径。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可减小剪力墙构件截面尺寸及自重并提高结构的整体抗震能力的钢管混凝土剪力墙。
为了提高剪力墙的耗能能力和承载力，本实用新型在普通钢筋混凝土剪力墙中内嵌入钢管高强混凝土，形成一种钢混凝土组合剪力墙，利用钢管高强混凝土的高承载力，能较大地减小剪力墙构件的截面尺寸，减少结构自重，从而降低地震作用。内嵌的钢管可作为受拉钢筋参与工作，而外包的混凝土则可选择延性较好的较低强度等级混凝土，与钢管高强混凝***同受力，发挥了各自的优势，达到减小剪力墙截面尺寸，增加净建筑使用面积，提高剪力墙的承载力和延性的目的。
为了解决本实用新型的技术问题，本实用新型提出如下技术方案：
一种钢管混凝土剪力墙，包括钢管、钢管内混凝土、抗剪环筋、外包混凝土、横向钢筋、纵向钢筋和拉结钢筋；钢管每隔2～6倍钢管直径的间距成行均匀布置，钢管内填充钢管内混凝土，从钢管的底端往上计，每隔500mm～1000mm的间距在钢管的圆周贴焊抗剪环筋；在钢管的前后两侧设有由多根横向钢筋和多根纵向钢筋组成的钢筋网；钢管的前后两侧的钢筋网之间通过拉结钢筋拉结，拉结钢筋上下的间距为2-4倍纵向钢筋的间距，横向钢筋之间的间距为1～6倍钢管直径的间距，纵向钢筋的间距为1～6倍钢管直径的间距；钢管的前后两侧的钢筋网之间灌注外包混凝土。
为进一步实现本实用新型的目的，所述的外包混凝土优选采用强度等级为C30～C80的混凝土。
所述的钢管内混凝土优选采用强度等级为C60～C120的混凝土，进一步优选采用强度等级为C100～C120的混凝土。
所述的横向钢筋和纵向钢筋采用II或III级钢筋。
所述的拉结钢筋采用I或II级钢筋。
本实用新型相对现有技术，具有如下优点与有益效果：
(1)本实用新型将钢管高强混凝土的优势应用于剪力墙中，从而较大地减小剪力墙构件的截面尺寸，减少结构自重，降低地震作用。
(2)内嵌的钢管高强混凝土除承受轴向压力外，其钢管还可作为受拉钢筋参与工作；而外包的混凝土则可采用延性较好的较低强度等级混凝土。
(3)该种钢-砼组合剪力墙初始刚度大、承载能力高，破坏时承载力和刚度衰减较慢、延性好、能避免底部剪切滑移破坏，具有较好的抗震性能，适用于超高层建筑结构。
(4)钢管高强混凝土的外壁沿高度方向贴焊有抗剪环筋，从而保证其与外包的普通混凝土剪力墙能协同工作。
(5)钢管高强混凝土由于内外都包裹在混凝土里，因此无需采用额外的防火措施。
附图说明
图1是本实用新型一种钢管混凝土剪力墙的结构示意图；
图2是图1中A-A剖面图；
图3是图1中B-B剖面图。
图中示出：1-钢管，2-钢管内混凝土，3-抗剪环筋，4-外包混凝土，5-横向钢筋，6-纵向钢筋，7-拉结钢筋。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
图1为本实用一种钢管混凝土剪力墙的结构示意图。图2和3分别为图1中A-A和B-B剖面图。如图1-3所示，一种钢管混凝土剪力墙包括钢管1、钢管内混凝土2、抗剪环筋3、外包混凝土4、横向钢筋5、纵向钢筋6和拉结钢筋7；钢管1每隔2～6倍钢管1直径的间距均匀布置，钢管1内填充钢管内混凝土2，从钢管1的底端往上计，每隔500mm～1000mm的间距在钢管1的圆周贴焊抗剪环筋3，钢管1内的钢管内混凝土2内无配筋；在钢管1的前后两侧设有由横向钢筋5和纵向钢筋6组成的钢筋网，横向钢筋之间的间距为1～6倍钢管直径的间距，纵向钢筋的间距为1～6倍钢管直径的间距；钢管1的前后两侧的钢筋网之间通过拉结钢筋7拉结，拉结钢筋7的间距为2倍竖向钢筋的间距；钢管1的前后两侧的钢筋网之间灌注外包混凝土4。
外包混凝土4可采用强度等级为C30～C80的混凝土；钢管内混凝土2可采用强度等级为C60～C120的混凝土，优选采用强度等级达C100级以上高强的混凝土。
横向钢筋5及纵向钢筋6可采用II或III级钢筋，拉结钢筋7可采用I或II级钢筋。
钢管1的直径由计算确定，一般宜比相应剪力墙墙厚小300mm以上。
该钢管高强混凝土高延性剪力墙的施工过程如下：
(1)制作钢管1，在钢管外壁沿高度方向贴焊抗剪环筋3；
(2)均匀布置钢管，并于钢管列的平面外两侧放置横向钢筋5和纵向钢筋6，在其交叉点处绑扎固定，形成钢筋网；
(3)两侧的钢筋网之间以拉结钢筋7拉结；
(4)于剪力墙墙板外侧预留保护层厚度，施工剪力墙模板；
(5)分别浇捣钢管的内填高强混凝土2以及外包普通混凝土4；
(6)待混凝土墙成型拆除模板后，即为钢管高强混凝土高延性剪力墙。

Claims (6)

1.一种钢管混凝土剪力墙，其特征在于：包括钢管、钢管内混凝土、抗剪环筋、外包混凝土、横向钢筋、纵向钢筋和拉结钢筋；钢管每隔2～6倍钢管直径的间距成行均匀布置，钢管内填充钢管内混凝土，从钢管的底端往上计，每隔500mm～1000mm的间距在钢管的圆周贴焊抗剪环筋；在钢管的前后两侧设有由多根横向钢筋和多根纵向钢筋组成的钢筋网；钢管的前后两侧的钢筋网之间通过拉结钢筋拉结，拉结钢筋上下的间距为2-4倍纵向钢筋的间距，横向钢筋之间的间距为1～6倍钢管直径的间距，纵向钢筋的间距为1～6倍钢管直径的间距；钢管的前后两侧的钢筋网之间灌注外包混凝土。
2.根据权利要求1所述的钢管混凝土剪力墙，其特征在于：所述的外包混凝土采用强度等级为C30～C80的混凝土。
3.根据权利要求1所述的钢管混凝土剪力墙，其特征在于：所述的钢管内混凝土采用强度等级为C60～C120的混凝土。
4.根据权利要求3所述的钢管混凝土剪力墙，其特征在于：所述的钢管内混凝土采用强度等级为C100～C120的混凝土。
5.根据权利要求1所述的钢管混凝土剪力墙，其特征在于：所述的横向钢筋和纵向钢筋采用II或III级钢筋。
6.根据权利要求1所述的钢管混凝土剪力墙，其特征在于：所述的拉结钢筋采用I或II级钢筋。
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