工字形内藏圆钢筋笼外贴钢板支撑钢板剪力墙及作法制造技术

本发明专利技术涉及一种钢板组合剪力墙，特别涉及一种工字形内藏圆钢筋笼外贴钢板支撑钢板剪力墙及作法。本发明专利技术工字形截面适应了建筑结构中剪力墙的布置形式，其混凝土填充于两钢板内侧，能够有效的约束钢板的屈曲变形，提高了钢板的稳定承载力，而两侧钢板、分腔隔板与圆钢筋笼双重约束内部混凝土，提高了混凝土的弹塑性变形能力和极限抗压强度；钢板支撑可充分发挥斜拉杆的作用，为该剪力墙提供了较大的抗侧刚度和承载力；工字形截面剪力墙翼缘部分对腹板墙体有较好的约束作用，显著提高了该组合剪力墙的平面内和平面外承载力，从而使本发明专利技术的钢板组合剪力墙具有较高的承载力和良好的弹塑性变形能力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种钢板组合剪力墙，特别涉及一种。本专利技术工字形截面适应了建筑结构中剪力墙的布置形式，其混凝土填充于两钢板内侧，能够有效的约束钢板的屈曲变形，提高了钢板的稳定承载力，而两侧钢板、分腔隔板与圆钢筋笼双重约束内部混凝土，提高了混凝土的弹塑性变形能力和极限抗压强度；钢板支撑可充分发挥斜拉杆的作用，为该剪力墙提供了较大的抗侧刚度和承载力；工字形截面剪力墙翼缘部分对腹板墙体有较好的约束作用，显著提高了该组合剪力墙的平面内和平面外承载力，从而使本专利技术的钢板组合剪力墙具有较高的承载力和良好的弹塑性变形能力。【专利说明】
本专利技术涉及一种，主要应用于建筑结构中的消能减震控制领域。
技术介绍
随着社会的发展和经济水平的提高，高层建筑越来越多。量大面广的钢筋混凝土高层建筑通常由梁、柱、楼板和剪力墙及核心构成。剪力墙和由剪力墙构成的筒体是高层建筑抗震的核心部分，剪力墙及核心筒的抗震性能对高层建筑的安全可靠有着至关重要的作用。特别是近年来，追求个性化的大型复杂高层建筑日益增多，对剪力墙及核心筒的抗震性能要求也越来越高。现有的钢筋混凝土剪力墙已不能满足超高层建筑结构的抗震需要，研究承载力高、变形能力大、耗能能力强、便于施工的高性能剪力墙成为工程的亟需。钢板剪力墙是20世纪70年代发展起来的一种新型抗侧力构件，此后，国内外学者进行了较多的研究，并将研究成果应用到实际工程中。在高层框架-剪力墙结构或框架-核心筒结构中，由于钢板剪力墙承载力高、延性性能好、刚度较大，可作为第一道抗震防线；随着钢板剪力墙的损伤破坏，框架可提供一定的抗侧刚度与承载力，起到第二道抗震防线的作用。组合钢板剪力墙主要有三种构造形式，包括内嵌钢板-混凝土组合剪力墙、单侧钢板-混凝土组合剪力墙以及双钢板-混凝土组合剪力墙。内嵌钢板与单侧钢板组合剪力墙均采用单层钢板，性能接近，相比传统钢筋混凝土剪力墙承载力大幅提高，混凝土板在一定程度上约束钢板屈曲变形，充分发挥钢板的力学性能，保证剪力墙在地震作用下的承载力和耗能能力，其中内嵌钢板组合剪力墙，外包混凝土还可起到防火和防腐作用。双钢板剪力墙包括外包钢板和内藏钢板两种型式，其中外包双钢板还可以兼做模板，便于施工；以往有关双钢板组合剪力墙的研究较少，且仅局限于一字形截面，未见有关工字形截面双钢板组合剪力墙的研究。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提高组合剪力墙的承载力与延性，约束钢板组合剪力墙的钢板屈曲，避免由于钢板屈曲造成的剪力墙破坏，同时考虑了工程中组合剪力墙的实际截面形状与施工工艺。为了解决这一问题，本专利技术提出了一种工字形内藏圆钢筋笼外贴钢板支撑钢板剪力墙。本专利技术采取了如下技术方案:该工字形内藏圆钢筋笼外贴钢板支撑钢板剪力墙，包括翼缘多腔钢管1、腹板外钢板2、分腔隔板3、圆钢筋笼4、钢板支撑5和浇筑于翼缘和腹板墙体内的混凝土 6，其截面形状为工字形；圆钢筋笼4布置在墙体腔体内；腹板外钢板2为外包双钢板形式，其外侧贴焊钢板支撑5。所述翼缘多腔钢管I为矩形截面，采用钢板或型钢焊接而成，可由多片钢板、方钢管和槽钢组合焊接为多腔体形式。所述的腹板外钢板2为薄钢板，其宽厚比大于150。所述的分腔隔板3采用的钢板与腹板外钢板2相同，分成的腔体长度为墙厚的I至3倍。所述的圆钢筋笼4分布在墙体的各个腔体中，其箍筋采用螺旋箍筋。所述的钢板支撑5贴焊于腹板外钢板2外侧形成“X”形支撑，钢板支撑5的角度为 30° 至 60°。根据本专利技术的技术方案，该工字形内藏圆钢筋笼外贴钢板支撑钢板剪力墙的制作方法如下:I)根据墙体厚度，对腹板外钢板2进行定位，并在内侧与腹板分腔隔板3焊接，焊接时应遵循从内到外的顺序依次焊接；2)将圆钢筋笼4置入焊接好的腹板钢结构中并定位；3)根据多腔钢管形状焊接翼缘多腔钢管I ;4)对完成焊接并配置好圆钢筋笼的腹板钢结构与翼缘多腔钢管I定位并焊接；5)在腹板钢板2外侧贴焊钢板支撑5 ；6)向每个腔体浇筑混凝土，待养护28天后，即形成工字形内藏圆钢筋笼外贴钢板支撑钢板剪力墙。本专利技术可以取得如下有益效果:本专利技术混凝土填充于两钢板内侧，能够有效的约束钢板的屈曲变形，提高了钢板的稳定承载力，而两侧钢板、分腔隔板与圆钢筋笼双重约束内部混凝土，提高了混凝土的弹塑性变形能力和极限抗压强度；钢板支撑可充分发挥斜拉杆的作用，为该剪力墙提供了较大的抗侧刚度和承载力；工字形截面剪力墙翼缘部分对腹板墙体有较好的约束作用，显著提高了该组合剪力墙的抗弯能力，从而使本专利技术的双钢板组合剪力墙具有较高的承载力和良好的弹塑性变形能力。此外，(I)本专利技术的双钢板组合剪力墙构造简单，可大批量工业化生产，运输安装方便，外侧钢板在施工阶段兼做混凝土模板，简化现场施工工序；(2)由于采用了外包钢板的形式，减少了混凝土在水化阶段的水分损伤，提高了水化反应的质量，从而提高了混凝土的耐久性；(3)与内藏单钢板组合剪力墙相比，本专利技术用两块钢板替代一块钢板，可有效避免超高层建筑中厚钢板的使用及其带来的一系列不利影响；与一字形双钢板剪力墙相比，本专利技术的翼缘较强，多道抗震防线的作用明显。【专利附图】【附图说明】图1是工字形内藏圆钢筋笼外贴钢板支撑钢板剪力墙(实施例1)截面图；图2是工字形内藏圆钢筋笼外贴钢板支撑钢板剪力墙(实施例2)截面图；图3是工字形内藏圆钢筋笼外贴钢板支撑钢板剪力墙立面图；图中:1-翼缘多腔钢管，2-腹板外钢板，3-分腔隔板，4-圆钢筋笼，5-钢板支撑，6-浇筑于翼缘和腹板墙体内的混凝土。【具体实施方式】下面结合具体实例对本专利技术做进一步说明:实施实例I如图1所示，工字形内藏圆钢筋笼外贴钢板支撑钢板剪力墙，包括翼缘多腔钢管1、腹板外钢板2、分腔隔板3、圆钢筋笼4、钢板支撑5和浇筑于翼缘和腹板墙体内的混凝土6。它适应了建筑结构中剪力墙的布置形式，同时充分发挥了多道抗震防线的作用。本实施例中的工字形内藏圆钢筋笼外贴钢板支撑钢板剪力墙可以按如下方法制作:I)根据墙体厚度，对腹板外钢板2进行定位，并在内侧与腹板分腔隔板3焊接，焊接时先焊接靠内的分隔钢板，依次向外分块焊接；2)将圆钢筋笼4置入焊接好的腹板钢结构中并定位；3)根据多腔钢管形状焊接翼缘多腔钢管I ;4)对完成焊接并配置好圆钢筋笼的腹板钢结构与翼缘多腔钢管I定位并焊接；5)在腹板钢板2外侧贴焊钢板支撑5 ；6)向每个腔体浇筑混凝土，待养护28天后，即形成工字形内藏圆钢筋笼外贴钢板支撑钢板剪力墙。实施实例2如图2所示，工字形内藏圆钢筋笼外贴钢板支撑钢板剪力墙，包括翼缘多腔钢管1、腹板外钢板2、分腔隔板3、圆钢筋笼4、钢板支撑5和浇筑于翼缘和腹板墙体内的混凝土6。它适应了建筑结构中剪力墙的布置形式，同时充分发挥了多道抗震防线的作用。本实施例中的工字形内藏圆钢筋笼外贴钢板支撑钢板剪力墙可以按如下方法制作:I)根据墙体厚度，对腹板外钢板2进行定位，并在内侧与腹板分腔隔板3焊接，焊接时先焊接靠内的分隔钢板，依次向外分块焊接；2)将圆钢筋笼4置入焊接好的腹板钢结构中并定位；3)根据多腔钢管形状焊接翼缘多腔钢管1，并在其腔体内配置圆钢筋笼4 ;4)对完成焊接并配置好圆钢筋笼的腹板钢结构与翼缘多腔钢管I定位并焊接；5)在腹板钢板2外侧贴焊钢板支撑5 ；6)向每个腔体浇筑混凝土本文档来自技高网...

【技术保护点】
工字形内藏圆钢筋笼外贴钢板支撑钢板剪力墙，其特征在于：包括翼缘多腔钢管（1）、腹板外钢板（2）、分腔隔板（3）、圆钢筋笼（4）、钢板支撑（5）和浇筑于翼缘和腹板墙体内的混凝土（6），其截面形状为工字形；圆钢筋笼（4）布置在墙体腔体内；腹板外钢板（2）为外包双钢板形式，其外侧贴焊钢板支撑（5）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹万林，武海鹏，董宏英，乔崎云，徐萌萌，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11