CN205153212U - 一种钢管混凝土剪力墙及建筑物 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钢管混凝土剪力墙及建筑物，所述剪力墙一端边缘构件内设置有横截面为矩形的钢管，另一端边缘构件内设置有横截面为圆形的钢管，所述横截面为矩形的钢管与横截面为圆形的钢管内浇注有混凝土。本实用新型结构简单、合理、紧凑，所述钢管混凝土剪力墙的结构构件充分考虑了不同钢管截面的特性，既提高了剪力墙的承载力和延性性能，又方便了施工，节约工程造价。

Description

一种钢管混凝土剪力墙及建筑物

技术领域

本实用新型涉及剪力墙技术，尤其涉及一种钢管混凝土剪力墙及建筑物。

背景技术

混凝土抗压强度大，材料来源广泛，钢筋抗压、抗拉强度相同且非常大，由混凝土和钢筋组成的剪力墙可充分发挥混凝土和钢筋的材料性能，在实际项目当中广泛运用。混凝土剪力墙刚度大，抗压强度大，采用钢筋混凝土剪力墙作为结构的主要抗竖向力、侧向力构件，它可为结构提高足够的强度、刚度和稳定性，是高层混凝土结构中不可或缺的构件之一，我国现发行的规范如《混凝土结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》等对混凝土剪力墙都进行了详细的规定。

随着我国经济发展和国民生产总值的提高，超高层建筑在我国发展迅速，近十年来，我国建成或在建的超过150m的超高层建筑数量达到好几百栋，在《建筑抗震设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》都提出了结构性能化设计要求，在超高层结构底部的纯钢筋混凝土剪力墙结构构件很难满足结构设计的性能化要求，须在纯钢筋混凝土剪力墙构件中设置一些钢构件来改善纯钢筋混凝土性能。

当纯钢筋混凝土剪力墙构件难以满足结构构件性能化设计要求时，通常做法有：在剪力墙中设置工字形、十字形型钢；在剪力墙内部设置钢板，形成内置钢板剪力墙；钢板外包在混凝土剪力墙的外侧形成外包钢板剪力墙，通过这些方法来增强钢筋混凝土剪力墙的延性和承载力。但是，在剪力墙中设置工字形、十字形型钢，对增加剪力墙构件的承载力和延性效果不太明显，且施工相对复杂；内置钢板剪力墙和外包钢板剪力墙能极大提高混凝土剪力墙的承载力和延性，但施工太过复杂，剪力墙含钢量高，通常在高度超过400m的超高层建筑中使用。本实用新型专利提供一种在剪力墙的两端边缘构件内设置钢管，一端设置矩形钢管，另一端设置圆形钢管，并在钢管内浇注混凝土，形成钢管混凝土剪力墙，既增加剪力墙的承载力和延性，减小了墙体厚度，又方便了施工。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述传统钢筋混凝土剪力墙构件延性差，剪力墙中设置工字形、十字形型钢、内置钢板剪力墙和外包钢板剪力墙施工复杂等问题，提出一种钢管混凝土剪力墙，充分考虑了不同钢管截面特性，既提高了剪力墙的承载力和延性性能，又方便了施工，节约工程造价。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种钢管混凝土剪力墙，该剪力墙一端边缘构件内设置有横截面为矩形的钢管，另一端边缘构件内设置有横截面为圆形的钢管，所述横截面为矩形的钢管与横截面为圆形的钢管内浇注有混凝土。为了方便施工，充分利用钢管截面特性，设置矩形钢管端宜与楼面钢梁刚性连接，设置圆形钢管端宜与连梁连接。

进一步地，所述横截面为矩形的钢管与横截面为圆形的钢管内浇注的混凝土标号大于等于剪力墙混凝土。

进一步地，所述剪力墙为钢筋混凝土剪力墙。

进一步地，所述横截面为矩形的钢管与横截面为圆形的钢管之间的剪力墙设置有竖向钢筋、箍筋和拉筋中的一种或多种。

进一步地，所述横截面为圆形的钢管壁厚为5～50cm。

本实用新型钢管混凝土剪力墙的制备步骤如下：将钢管置于剪力墙两端边缘构件内，与楼面钢梁刚性连接端设置矩形钢管，与连梁连接端设置圆形钢管，在钢管内浇筑高性能混凝土，钢管内混凝土标号不低于钢管外混凝土标号，钢管及钢管上的栓钉事先在钢结构加工厂内制作完成。钢管混凝土剪力墙中纵向钢筋、箍筋按普通钢筋混凝土剪力墙相同的方法施工，先浇筑钢管内的混凝土，后浇筑钢管外的混凝土。

本实用新型的另一个目的还公开了一种建筑物，该建筑物包括钢梁、连梁和上述钢管混凝土剪力墙，为了方便施工，充分利用钢管截面特性，所述钢管混凝土剪力墙设置有横截面为矩形的钢管与钢梁刚性连接，所述钢管混凝土剪力墙设置有横截面为圆形的钢管端与连梁连接。

本实用新型钢管混凝土剪力墙结构简单、合理、紧凑，与现有技术相比较具有以下优点：

1.本实用新型在剪力墙两端边缘构件内设置钢管，并在钢管内浇筑高性能混凝土形成的钢管混凝土剪力墙，提高了剪力墙结构构件的承载力和延性，使其满足结构抗震性能化设计要求。

2.在剪力墙端部边缘构件内设置钢管，由于钢管内外壁面都有混凝土包裹，局部稳定性大幅度提高，矩形钢管的宽厚比、圆钢管的径厚比可不受限制，因此钢管可以采用高强度钢材。

3.本实用新型在剪力墙两端边缘构件内置钢管可为浇筑剪力墙管外混凝土时设置的侧向模板提供侧向支撑。

4.由于钢管制作工艺的限制，圆钢管壁厚不能太厚、径厚比不能太小，而矩形钢管的壁厚则不受限制，与楼面钢梁刚接连接端设置矩形钢管、与连梁连接端设置圆形钢管，可充分利用不同截面钢管性能，且便于施工。

5.本实用新型钢管混凝土剪力墙构造简单，施工方便，节省施工工期，减小施工成本。

除特殊说明外，本实用新型中圆钢管指横截面为圆形的钢管，矩形钢管指横截面为矩形的钢管。本实用新型专利中关于混凝土、纵筋、箍筋、钢管、钢结构之间的焊接连接、加工和施工的要求均可按《混凝土结构设计规范》(GB50010－2010)、《钢结构设计规范(GB50017－2003)、《建筑抗震设计规范》(GB50011－2010)、《高层建筑钢-混凝土组合结构设计规程》(CECS230：2008)、《高层建筑混凝土结构技术规程》(广东省标准DBJ15-92-2013)等规范、规程执行。

附图说明

图1为本实用新型钢管混凝土剪力墙的剖视图；

图2为本实用新型钢管混凝土剪力墙的平面箍筋示意图；

图3为横截面为矩形的钢管及内填混凝土示意图；

图4为横截面为圆形的钢管及内填混凝土示意图。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型进一步说明：

实施例1

本实施例公开了一种钢管混凝土剪力墙，该剪力墙为钢筋混凝土剪力墙，该剪力墙一端边缘构件内设置有横截面为矩形的钢管，另一端边缘构件内设置有横截面为圆形的钢管，所述横截面为矩形的钢管与横截面为圆形的钢管内浇注有混凝土。所述横截面为矩形的钢管与横截面为圆形的钢管内浇注的混凝土标号大于剪力墙混凝土。所述横截面为圆形的钢管壁厚为5～50cm。

本实施例钢管混凝土剪力墙的制备步骤如下：将钢管置于剪力墙两端边缘构件内，与楼面钢梁刚性连接端设置矩形钢管，与连梁连接端设置圆形钢管，在钢管内浇筑高性能混凝土，钢管内混凝土标号不低于钢管外混凝土标号，钢管及钢管上的栓钉事先在钢结构加工厂内制作完成。钢管混凝土剪力墙中纵向钢筋、箍筋按普通钢筋混凝土剪力墙相同的方法施工，先浇筑钢管内的混凝土，后浇筑钢管外的混凝土。

实施例2

本实施例公开了一种钢管混凝土剪力墙，该剪力墙为钢筋混凝土剪力墙，该剪力墙一端边缘构件内设置有横截面为矩形的钢管，另一端边缘构件内设置有横截面为圆形的钢管，所述横截面为矩形的钢管与横截面为圆形的钢管内浇注有混凝土。所述横截面为正方形的钢管与横截面为圆形的钢管内浇注的混凝土标号大于剪力墙混凝土。所述横截面为圆形的钢管壁厚为5～50cm。

本实施例钢管混凝土剪力墙由矩形钢管1、管内混凝土2、圆形钢管3、管外混凝土4、剪力墙通长箍筋5、剪力墙中部箍筋或拉筋6、剪力墙中部墙体中间箍筋或拉筋7、剪力墙边缘构件暗柱箍筋8、剪力墙边缘构件暗柱竖向钢筋9、剪力墙中部竖向钢筋10、剪力墙中部墙体中间竖向钢筋11组成。应用时，矩形钢管1、圆形钢管3在钢结构工厂事先加工完成；剪力墙钢筋(包括剪力墙通长箍筋5、剪力墙中部箍筋或拉筋6、剪力墙中部墙体中间箍筋或拉筋7、剪力墙边缘构件暗柱箍筋8、剪力墙边缘构件暗柱竖向钢筋9、剪力墙中部竖向钢筋10)在施工现场施工；先浇筑管内混凝土2，后浇筑管外混凝土4，管内混凝土2的强度等级不低于管外混凝土4；在剪力墙两端矩形钢管1和圆形钢管3之间配置剪力墙中部箍筋或拉筋6、剪力墙中部墙体中间箍筋或拉筋7、剪力墙中部竖向钢筋10、剪力墙中部墙体中间竖向钢筋11；当剪力墙较厚时(厚度超过600mm时，在剪力墙中部墙体中间竖向钢筋11和剪力墙中部墙体中间箍筋或拉筋7)，具体结构如图1-4所示。

实施例3

本实施例公开了一种建筑物，该建筑物包括钢梁、连梁和实施例1或实施例2所述钢管混凝土剪力墙，为了方便施工，充分利用钢管截面特性，所述钢管混凝土剪力墙设置有横截面为矩形的钢管与钢梁刚性连接，所述钢管混凝土剪力墙设置有横截面为圆形的钢管端与连梁连接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种钢管混凝土剪力墙，其特征在于，所述剪力墙一端边缘构件内设置有横截面为矩形的钢管，另一端边缘构件内设置有横截面为圆形的钢管，所述横截面为矩形的钢管与横截面为圆形的钢管内浇注有混凝土。

2.根据权利要求1所述钢管混凝土剪力墙，其特征在于，所述横截面为矩形的钢管与横截面为圆形的钢管内浇注的混凝土标号大于等于剪力墙混凝土。

3.根据权利要求1所述钢管混凝土剪力墙，其特征在于，所述剪力墙为钢筋混凝土剪力墙。

4.根据权利要求1所述钢管混凝土剪力墙，其特征在于，所述横截面为矩形的钢管与横截面为圆形的钢管之间的剪力墙设置有竖向钢筋、箍筋和拉筋中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述钢管混凝土剪力墙，其特征在于，所述横截面为圆形的钢管壁厚为10—50cm。

6.一种建筑物，其特征在于，包括钢梁、连梁和权利要求1-5任意一项所述钢管混凝土剪力墙，所述钢管混凝土剪力墙设置有横截面为矩形的钢管与钢梁刚性连接，所述钢管混凝土剪力墙设置有横截面为圆形的钢管端与连梁连接。