本發明屬(shu)于結(jie)(jie)構(gou)工程(cheng)鋼與(yu)混凝土(tu)組合結(jie)(jie)構(gou)技術領域(yu),特別涉及一種基于預制鋼結(jie)(jie)構(gou)的裝配式鋼板網(wang)外包混凝土(tu)剪力墻結(jie)(jie)構(gou)。
背景技術:
我國(guo)是一個多地(di)震(zhen)(zhen)的國(guo)家,對于(yu)房屋的抗(kang)(kang)震(zhen)(zhen)設防不同地(di)區也(ye)有(you)著不同的要(yao)求(qiu)。在四川西藏(zang)等地(di)震(zhen)(zhen)帶,房屋的設防烈度(du)更高。剪(jian)力墻作(zuo)為重要(yao)的結構抗(kang)(kang)震(zhen)(zhen)構件之(zhi)一,在地(di)震(zhen)(zhen)中起關鍵的作(zuo)用。剪(jian)力墻具(ju)有(you)抗(kang)(kang)側(ce)剛度(du)大,側(ce)移小,自重大,吸收地(di)震(zhen)(zhen)能量大的特點。但(dan)混(hun)凝(ning)土剪(jian)力墻的延性較差,容易發(fa)生脆性破,對抗(kang)(kang)震(zhen)(zhen)設防有(you)一定的影響(xiang)。
型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)是在(zai)型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)外面(mian)包裹有(you)一(yi)(yi)層鋼(gang)(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)的(de)(de)(de)外殼,這種(zhong)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)現(xian)已廣泛應用于(yu)高(gao)(gao)層建(jian)(jian)筑(zhu)和大跨度(du)(du)建(jian)(jian)筑(zhu)工程轉(zhuan)換層中(zhong)(zhong),隨著(zhu)科學技術的(de)(de)(de)不斷(duan)進(jin)步,以(yi)(yi)及我國(guo)經濟的(de)(de)(de)發展,型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)將作為一(yi)(yi)種(zhong)新型(xing)(xing)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)不斷(duan)得(de)到推廣和應用。由于(yu)在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)中(zhong)(zhong)增(zeng)(zeng)加(jia)了型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)骨(gu)架(jia),使(shi)得(de)這種(zhong)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)具(ju)有(you)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)和混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)雙(shuang)重優點。型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)設計(ji)上不受(shou)含鋼(gang)(gang)(gang)(gang)率限(xian)制,剛(gang)度(du)(du),承(cheng)載(zai)力高(gao)(gao)。型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)構(gou)(gou)(gou)(gou)件(jian)的(de)(de)(de)承(cheng)載(zai)能(neng)力可(ke)以(yi)(yi)高(gao)(gao)于(yu)同樣尺寸的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)構(gou)(gou)(gou)(gou)件(jian)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)倍以(yi)(yi)上,因此,對于(yu)高(gao)(gao)層建(jian)(jian)筑(zhu),可(ke)以(yi)(yi)減小構(gou)(gou)(gou)(gou)件(jian)截面(mian),即可(ke)以(yi)(yi)增(zeng)(zeng)加(jia)使(shi)用面(mian)積(ji)和層高(gao)(gao),其經濟效益(yi)顯著(zhu)。型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)構(gou)(gou)(gou)(gou)件(jian)截面(mian)積(ji)小,對于(yu)建(jian)(jian)筑(zhu)物而言,可(ke)以(yi)(yi)增(zeng)(zeng)大跨度(du)(du),增(zeng)(zeng)加(jia)使(shi)用面(mian)積(ji)和層高(gao)(gao),其經濟效益(yi)可(ke)觀。型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)梁結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)延展性遠(yuan)高(gao)(gao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)筋(jin)(jin)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou),因此,具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)抗震(zhen)性能(neng),剛(gang)度(du)(du)加(jia)強,抗屈(qu)服能(neng)力增(zeng)(zeng)強。型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)梁柱高(gao)(gao)層建(jian)(jian)筑(zhu)不必等(deng)待混(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)達(da)到一(yi)(yi)定強度(du)(du)就可(ke)繼續(xu)施工上層,有(you)效地縮短了建(jian)(jian)設工程的(de)(de)(de)工期(qi),即節約了施工成本。
型鋼(gang)(gang)(gang)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)剪(jian)(jian)力(li)(li)墻很好的(de)彌補了混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)剪(jian)(jian)力(li)(li)墻的(de)缺點。與鋼(gang)(gang)(gang)筋(jin)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)構(gou)件相比,鋼(gang)(gang)(gang)骨土(tu)(tu)(tu)構(gou)件具(ju)有(you)承(cheng)載力(li)(li)大(da)、延(yan)性好、抗震能力(li)(li)強的(de)特點。內(nei)插鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)可以對混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)起約束(shu)作(zuo)(zuo)用(yong),混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)也可以防(fang)止鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)的(de)失穩,兩者(zhe)協(xie)調工(gong)作(zuo)(zuo),使剪(jian)(jian)力(li)(li)墻在(zai)抗震中發(fa)揮了更大(da)的(de)作(zuo)(zuo)用(yong)。但目前一些鋼(gang)(gang)(gang)骨混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)剪(jian)(jian)力(li)(li)墻因為重量大(da),造價高,現(xian)場支(zhi)膜(mo)進行(xing)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)澆筑困難還不能廣泛推廣。
技術實現要素:
為(wei)了解決上述問題,本發(fa)明設計了一種基于預制鋼結構的裝配式鋼板網外(wai)包混凝土(tu)剪力墻(qiang)結構。
本(ben)發明采(cai)用的技術方案是:
一(yi)種基于預制鋼結(jie)構(gou)(gou)的裝配式(shi)鋼板(ban)網(wang)(wang)外包(bao)混(hun)凝土剪(jian)力墻結(jie)構(gou)(gou),包(bao)括多(duo)個(ge)單(dan)體結(jie)構(gou)(gou)單(dan)元(yuan)通(tong)(tong)過(guo)(guo)螺(luo)栓(shuan)拼接(jie)(jie)而成;所(suo)(suo)述一(yi)個(ge)單(dan)體結(jie)構(gou)(gou)單(dan)元(yuan)包(bao)括箱形(xing)柱(zhu)、H型(xing)(xing)鋼梁(liang)(liang)、鋼板(ban)網(wang)(wang)、鋼板(ban)網(wang)(wang)耳(er)(er)板(ban);所(suo)(suo)述兩個(ge)鋼板(ban)網(wang)(wang)采用X形(xing)交叉(cha)布置,鋼板(ban)網(wang)(wang)的兩端構(gou)(gou)焊接(jie)(jie)到鋼板(ban)網(wang)(wang)耳(er)(er)板(ban)上(shang)(shang);所(suo)(suo)述箱形(xing)柱(zhu)四個(ge)側面上(shang)(shang)焊接(jie)(jie)有箱形(xing)柱(zhu)耳(er)(er)板(ban),該(gai)箱形(xing)柱(zhu)耳(er)(er)板(ban)通(tong)(tong)過(guo)(guo)螺(luo)栓(shuan)與鋼板(ban)網(wang)(wang)耳(er)(er)板(ban)緊固連接(jie)(jie);所(suo)(suo)述H型(xing)(xing)鋼梁(liang)(liang)上(shang)(shang)焊接(jie)(jie)有H型(xing)(xing)鋼梁(liang)(liang)耳(er)(er)板(ban),該(gai)H型(xing)(xing)鋼梁(liang)(liang)耳(er)(er)板(ban)通(tong)(tong)過(guo)(guo)螺(luo)栓(shuan)與鋼板(ban)網(wang)(wang)耳(er)(er)板(ban)緊固連接(jie)(jie);所(suo)(suo)述箱形(xing)柱(zhu)與H型(xing)(xing)鋼梁(liang)(liang)通(tong)(tong)過(guo)(guo)螺(luo)栓(shuan)緊固連接(jie)(jie)。
所述(shu)箱形柱耳板通過螺栓與H型鋼梁(liang)耳板緊固連接。
將鋼板網(wang)、鋼板網(wang)耳板組合(he)后澆筑混凝土,形成一體結構。
本發明的優點是:
本(ben)發(fa)明采(cai)用(yong)(yong)交叉(cha)形式(shi)結構(gou),造價低,質量(liang)輕,采(cai)用(yong)(yong)工廠加工,現(xian)場裝(zhuang)配式(shi),使用(yong)(yong)靈(ling)活,安裝(zhuang)便捷,大(da)大(da)提高工期。本(ben)發(fa)明的混凝土剪(jian)力墻結構(gou)可以廣泛使用(yong)(yong)。
附圖說明
圖1是本(ben)發明(ming)的(de)整體結構圖;
圖2是本(ben)發明的(de)鋼板網(wang)的(de)示意圖;
圖(tu)3是本發明的鋼(gang)板網四邊焊接耳板示(shi)意圖(tu);
圖(tu)4-1是(shi)本(ben)發明的箱(xiang)形柱(zhu)主視圖(tu);
圖(tu)4-2是本發明的箱形(xing)柱截面圖(tu);
圖5-1是本(ben)發明的H型(xing)鋼(gang)梁的主視圖;
圖(tu)5-2是本(ben)發明的H型鋼梁的截面(mian)圖(tu);
圖(tu)6是本(ben)發明(ming)的混(hun)凝(ning)土剪力墻(qiang)示意圖(tu)。
具體實施方法
下面結合實施例和(he)附圖對本(ben)專(zhuan)利(li)做進(jin)一(yi)步的說明(ming)。
如圖(tu)1-6所示;一種基于預制鋼結(jie)構的裝配式鋼板網(wang)外(wai)包混凝(ning)土(tu)剪力墻結(jie)構,包括多個單體結(jie)構單元通(tong)過螺栓(shuan)拼接而成;
所述(shu)一個(ge)單體結(jie)構單元包括箱(xiang)形(xing)柱(zhu)1、H型(xing)鋼(gang)梁2、鋼(gang)板(ban)網(wang)3、鋼(gang)板(ban)網(wang)耳板(ban)4;
所(suo)述兩個鋼板網3采用(yong)X形交叉(cha)布置,鋼板網3的(de)兩端(duan)構焊接到鋼板網耳板4上(shang);
所述箱(xiang)(xiang)(xiang)形柱(zhu)1四(si)個側面上焊接有箱(xiang)(xiang)(xiang)形柱(zhu)耳板(ban)(ban)5,該箱(xiang)(xiang)(xiang)形柱(zhu)耳板(ban)(ban)5通過(guo)螺栓與鋼板(ban)(ban)網耳板(ban)(ban)4緊固連接;
所述H型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)梁(liang)2上(shang)焊接有H型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)梁(liang)耳(er)(er)板(ban)6,該(gai)H型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)梁(liang)耳(er)(er)板(ban)6通過螺(luo)栓(shuan)與鋼(gang)(gang)板(ban)網耳(er)(er)板(ban)4緊固連接;
所述箱形柱(zhu)1與H型鋼梁2通過螺栓緊固(gu)連接。
所述箱形柱(zhu)耳板5通過螺栓與(yu)H型(xing)鋼梁耳板6緊(jin)固連接(jie)。
將箱(xiang)形柱1、H型鋼梁2、鋼板(ban)(ban)網3、鋼板(ban)(ban)網耳(er)板(ban)(ban)4組(zu)合后澆筑(zhu)混凝土,形成一體結構。
本(ben)法采用的制(zhi)作方法如下:
1)在(zai)工(gong)廠加工(gong)鋼(gang)板(ban)(ban)(ban)網(wang)(wang)(wang),將(jiang)鋼(gang)板(ban)(ban)(ban)條(tiao)焊接(jie)成網(wang)(wang)(wang);因(yin)剪(jian)力(li)墻主(zhu)要受(shou)力(li)方向在(zai)45°主(zhu)應力(li)方向上,所以鋼(gang)板(ban)(ban)(ban)條(tiao)的(de)(de)(de)布置(zhi)成X形(xing)(xing);在(zai)鋼(gang)板(ban)(ban)(ban)網(wang)(wang)(wang)四(si)周邊(bian)緣有鋼(gang)條(tiao)的(de)(de)(de)部分焊接(jie)L形(xing)(xing)耳板(ban)(ban)(ban);通過帶(dai)螺栓孔(kong)的(de)(de)(de)耳板(ban)(ban)(ban)使剪(jian)力(li)墻與梁柱(zhu)進(jin)行(xing)剛(gang)性緊固連接(jie);并可(ke)增強鋼(gang)板(ban)(ban)(ban)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)剛(gang)度;完(wan)成鋼(gang)板(ban)(ban)(ban)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)制(zhi)作后進(jin)行(xing)混凝土的(de)(de)(de)澆筑形(xing)(xing)成剪(jian)力(li)墻,如圖(tu)6所示。
2)制作(zuo)方鋼(gang)管混(hun)凝土(tu)柱(zhu)(zhu),制作(zuo)邊框柱(zhu)(zhu),柱(zhu)(zhu)采(cai)用箱型截(jie)面。鋼(gang)骨混(hun)凝土(tu)剪力(li)墻為裝(zhuang)配(pei)式,需要(yao)與柱(zhu)(zhu)子(zi)通過耳(er)板(ban)螺栓連(lian)接(jie)。在柱(zhu)(zhu)子(zi)側面與剪力(li)墻連(lian)接(jie)的相應位置焊接(jie)兩(liang)層耳(er)板(ban),剪力(li)墻的耳(er)板(ban)可(ke)插入(ru)其中,如圖4-1所示,其中柱(zhu)(zhu)子(zi)主視(shi)圖,圖4-2為柱(zhu)(zhu)子(zi)截(jie)面示意圖。
3)制作邊(bian)框H型鋼梁(liang),在梁(liang)上下翼緣與剪力墻(qiang)連接位置焊(han)接雙層耳板,剪力墻(qiang)耳板可插入其中進行螺栓固定,形(xing)式如圖(tu)5-1為梁(liang)主(zhu)視圖(tu),圖(tu)5-2為梁(liang)截面(mian)示意圖(tu)。
4)剪力(li)墻與(yu)柱子和梁均通過插入(ru)耳(er)板并用螺栓固定(ding)的方法進行(xing)連接(jie),最后(hou)將(jiang)耳(er)板連接(jie)裸露處(chu)進行(xing)混凝土的填(tian)充。
本專(zhuan)利為(wei)了解(jie)決鋼(gang)(gang)骨混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)剪(jian)力(li)墻(qiang)(qiang)施工(gong)困(kun)難的問題,將內(nei)插鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)網(wang)(wang)混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)剪(jian)力(li)墻(qiang)(qiang)在(zai)工(gong)廠加工(gong)成成品作(zuo)為(wei)裝配式(shi)剪(jian)力(li)墻(qiang)(qiang),在(zai)施工(gong)現場(chang)只需要通過(guo)耳(er)板(ban)(ban)與(yu)柱和梁進(jin)行固定(ding)即可。如圖(tu)2為(wei)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)網(wang)(wang)的主(zhu)視圖(tu),在(zai)工(gong)廠根據(ju)剪(jian)力(li)墻(qiang)(qiang)的尺寸將鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)焊接成圖(tu)2形式(shi)。鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)網(wang)(wang)的四(si)角(jiao)將全(quan)部鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)按著圖(tu)2的形式(shi),焊接圖(tu)3形式(shi)的耳(er)板(ban)(ban)。耳(er)板(ban)(ban)與(yu)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)網(wang)(wang)可以共(gong)同(tong)承擔邊緣的剪(jian)力(li)和拉力(li),增強鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)網(wang)(wang)的強度。鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)網(wang)(wang)四(si)周均做相同(tong)的處理。在(zai)制作(zuo)完成的鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)網(wang)(wang)上支模板(ban)(ban),將混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)澆(jiao)(jiao)筑在(zai)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)網(wang)(wang)上,混(hun)(hun)凝土(tu)(tu)澆(jiao)(jiao)筑形式(shi)如圖(tu)6。
具(ju)體施工安裝步(bu)驟如(ru)下。
在施工現(xian)場,首先安裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)箱(xiang)型(xing)柱。然(ran)后對墻(qiang)(qiang)體(ti)(ti)進(jin)行吊裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)安裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang),待墻(qiang)(qiang)體(ti)(ti)吊裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)就位(wei),用螺(luo)(luo)栓依次將柱上的耳(er)(er)板(ban)(ban)連(lian)接(jie)件與墻(qiang)(qiang)上的耳(er)(er)板(ban)(ban)連(lian)接(jie)件用高強螺(luo)(luo)栓固定。后將墻(qiang)(qiang)體(ti)(ti)耳(er)(er)板(ban)(ban)連(lian)接(jie)件與下部(bu)梁耳(er)(er)板(ban)(ban)連(lian)接(jie)件進(jin)行高強螺(luo)(luo)栓連(lian)接(jie)。完成(cheng)墻(qiang)(qiang)體(ti)(ti)連(lian)接(jie)后將上部(bu)梁也與墻(qiang)(qiang)體(ti)(ti)進(jin)行同樣(yang)的連(lian)接(jie)。最(zui)后對耳(er)(er)板(ban)(ban)裸露處進(jin)行混凝(ning)土澆筑補充。從而(er)使梁柱墻(qiang)(qiang)成(cheng)為(wei)一(yi)個(ge)整體(ti)(ti),完成(cheng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配式剪力墻(qiang)(qiang)的安裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)。如圖1為(wei)完整的一(yi)片裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)配式內插鋼板(ban)(ban)網(wang)剪力墻(qiang)(qiang)結構。