剪力墙及其组装方法技术

本发明专利技术提供了一种剪力墙，包括：多个形状相同，且沿竖直方向堆积焊接的Z型钢机体框架；每个所述Z型钢机体框架包括多个形状相同、且依次连接的Z型钢；在每个所述Z型钢中，包括一个腹板，且所述腹板的上、下两端部分别垂直设置有延伸方向相反的上翼板和下翼板；后一个Z型钢的上翼板的自由端与前一个Z型钢的腹板的上端部连接，且其腹板的下端部与前一个Z型钢的下翼板的自由端连接；每相邻两个所述Z型钢围成的空腔内浇筑有混凝土。该剪力墙由于Z型钢本身就是一体成型，其连接效果牢固，即便某个区域在外力的作用下受到损害，也不影响由所有翼板组成的整个墙面(不会出现两块墙面分离的现象)；因此，极大地提高了剪力墙的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑
，尤其是涉及一种。
技术介绍
剪力墙(也一虹^11)又称抗风墙或抗震墙、结构墙。是房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载的墙体，以防止结构剪切破坏。 当前研究和使用中，以双钢板剪力墙最为常见，其按用途划分通常有:剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、板柱-剪力墙结构、筒体结构等。其按结构方式划分有:无加劲钢板墙(包括薄钢板和厚钢板)、加劲板钢板墙、开缝钢板墙、钢板-混凝土组合墙。 对于所有的双钢板剪力墙，两块钢板均是通过螺栓和螺杆实现相对固定的，且在两块钢板之间均会浇筑混凝土，或者埋设钢筋，混凝土与内嵌钢板(钢筋)整浇在一起而参与抗侧移。 具体的，无加劲(厚钢板)剪力墙和加劲钢板墙的耗钢量太大；无加劲(薄钢板)剪力墙由于利用了薄板的屈曲后强度，经济性能好。但具有较大的屈曲噪声、滞回曲线捏拢，强大的拉力场增加了边柱的稳定负担。 为了使得双钢板剪力墙的实现较好的抗剪能力、抗屈曲效果，并且还尽可能地减少钢材的耗费，现有技术中的双钢板剪力墙均集中在钢板的薄和厚及其压型，高(宽)厚比例、内部横、竖、斜向加筋等以及与框和柱的连接方式等方面作有限改进，但终究没有改变由两块大钢板通过螺栓连接组成剪力墙的结构方式，也正是因为如此，两块钢板始终不能有效的成为一体而充分发挥功能，起到连接作用的螺杆和螺栓受到外部屈曲压力后易于脱铆；一旦连接两块钢板的螺栓由于钢板内混凝土侧移或者受到外部的压力而损坏，混凝土和双钢板则会分离，导致整个剪力墙被破坏，进而形成很大的安全隐患。 此外，两块大钢板不能工业化预制，其加工制作以及运输安装均非常不便，导致了现场施工作业的繁杂和工期的延长。 有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，以解决现有技术中存在的由两块大钢板通过螺栓连接组成剪力墙会发生混凝土和双钢板易于分离的技术问题。 本专利技术提供的剪力墙，包括多个形状相同，且沿竖直方向堆积焊接的2型钢机体框架； 每个所述2型钢机体框架包括多个形状相同、且依次连接的2型钢； 在每个所述2型钢中，包括一个腹板，且所述腹板的上、下两端部分别垂直设置有延伸方向相反的上翼板和下翼板； 后一个2型钢的上翼板的自由端与前一个2型钢的腹板的上端部连接，且其腹板的下端部与前一个2型钢的下翼板的自由端连接； 每相邻两个所述2型钢围成的空腔内浇筑有混凝土。 本专利技术提供的这种剪力墙，2型钢为其最基础的组成单元，首先，多个形状相同、且依次连接的2型钢组成2型钢机体框架；具体的，后一个2型钢的上翼板的自由端与前一个2型钢的腹板的上端部连接，且其腹板的下端部与前一个2型钢的下翼板的自由端连接。每个2型钢机体框架中的2型钢的个数视墙面所需的宽度而定。其次，再根据墙面所需的高度将多个2型钢机体框架沿着竖直方向堆积焊接，直至得到墙面所需的宽度，并且在每相邻两个所述2型钢围成的空腔内浇筑有混凝土，以构成整个剪力墙。 该剪力墙，其通过多个2型钢依次连接或者堆积焊接的方式形成；所有2型钢的上下翼板构成了两个墙面，而其腹板则作为连接“两个墙面”的“钢筋”；由于2型钢本身就是一体成型，所以其连接效果牢固，即便某个区域在混凝土侧移或者外力的作用下受到损害，也不影响由所有翼板组成的整个墙面(不会出现两块墙面分离的现象)；因此，极大地提高了剪力墙的安全性。 具体而言，该剪力墙的每个2型钢的腹板将其两块翼板有效的连为一体的设置，其稳固牢靠，竖向加劲效果更优于普通加筋条，既有多个暗柱并列效应，又有单个箱体紧密约束；通过调整2型钢的翼板宽度和厚度及其比例，可有效的提高其初始抗弯和抗扭刚度，钢板墙的竖向承载力和屈曲应力随着竖向加劲腹板弯曲刚度的增加而增大，有效推迟了钢板墙的提前屈曲，其受力性能更加稳定、滞回曲线的形状更加饱满。 承受水平剪力的能力是作为抗侧力构件主要指标，本专利技术的剪力墙将原本内嵌钢筋混凝土分成若干既联系又分隔的统一体(多个2型钢的连接方式决定)，将整个应力场分散为数个，2型钢的腹板侧向分别缓冲和吸收了部分能量，增强了墙体本身的耗能能力，成为结构震动时的附加阻尼器，提高了墙板的弹性和延性，从而提高了墙体抗剪能力和钢板抗屈曲效果。 可选的，所述连接的方式均为焊接。 焊接的方式一方面易于实现，另一方面，其连接效果好，可以实现每个2型钢之间的牢固连接的效果。 [0021〕 可选的，在每个所述2型钢中，所述上翼板和所述下翼板均呈波纹型。 具有波纹形的翼板可形成波纹状的墙面，波纹形的墙面不存在平面墙面易受到外力而凸起的缺陷，而且其支撑性能更佳，可进一步的满足特殊作业的需求。 可选的，所述混凝土中埋设有钢筋。 钢筋混凝土作为一种混合材料，混凝土中的钢筋主要承受拉力，以弥补混凝土抗拉强度低下以及延性的不足。 可选的，在每相邻的两个所述2型钢中，围成空腔的上翼板或下翼板的内侧焊接有多个栓钉； 当翼板的厚度较薄时，由翼板组成的墙面可能会存在突兀现象，因此，为了克服该问题，通过在围成空腔的上翼板或下翼板的内侧焊接有多个栓钉；栓钉被混凝土浇筑埋设后进而也间接起到牵拉翼板的效果，可有效的防止翼板凸起现象。 可选的，在每相邻的两个所述2型钢中，围成空腔的上翼板或下翼板的内侧焊接有多个横向、竖向或斜向加强肋。 横向、竖向或斜向加强肋可以起到拉伸作用，可有效防止由翼板组成的墙面在外力或者较大的压力下出现变形的情况。 可选的，所述上翼板、所述下翼板的厚度相等，所述腹板的厚度比所述上翼板的厚度小。 一般而言，翼板的厚度较大，以满足墙面足够的抗压、抗剪、抗变形的效果；而腹板主要起到拉伸翼板的效果，不需要太厚，为了节省钢材，其厚度应该设置的较小一些。 可选的，在每个所述2型钢中，所述上翼板和所述下翼板之间的距离不小于300毫米，所述上翼板和所述下翼板的长度均不小于600毫米。 满足具有该尺寸的2型钢，其大小适宜、易于加工；在施工的过程中也易于转运。 一种所述的剪力墙的组装方法，包括以下步骤: 1)、生产多个形状、大小一致的2型钢； 2)、将上一个2型钢的上翼板的自由端与前一个2型钢的腹板的上端部焊接，且将其腹板的下端部与前一个2型钢的下翼板的自由端焊接，直至达到墙面所需的宽度，得到2型钢机体框架； 3)、在所述2型钢机体框架的每相邻两个所述2型钢围成的空腔内浇筑混凝土，得到基层墙体； 4)、在所述基层墙体的顶部堆积焊接多层所述2型钢机体框架，并且在其空腔内浇筑混凝土，直至达到墙面所需的高度。 可选的，在步骤1)中: 所述2型钢利用冷弯或热轧的方式进行生产。 可选的，步骤3)和步骤4)中: 在所述浇筑混凝土的过程中，同时埋设钢筋。 【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为本专利技术实施例1-3和5提供的剪力墙中的2型钢的主视图； 图2为本专利技术实施例1-3和5提供的剪力墙中的2型钢机体框本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种剪力墙，其特征在于，包括：多个形状相同，且沿竖直方向堆积焊接的Z型钢机体框架；每个所述Z型钢机体框架包括多个形状相同、且依次连接的Z型钢；在每个所述Z型钢中，包括一个腹板，且所述腹板的上、下两端部分别垂直设置有延伸方向相反的上翼板和下翼板；后一个Z型钢的上翼板的自由端与前一个Z型钢的腹板的上端部连接，且其腹板的下端部与前一个Z型钢的下翼板的自由端连接；每相邻两个所述Z型钢围成的空腔内浇筑有混凝土。

【技术特征摘要】
1.一种剪力墙，其特征在于，包括:多个形状相同，且沿竖直方向堆积焊接的Z型钢机体框架； 每个所述Z型钢机体框架包括多个形状相同、且依次连接的Z型钢； 在每个所述Z型钢中，包括一个腹板，且所述腹板的上、下两端部分别垂直设置有延伸方向相反的上翼板和下翼板； 后一个Z型钢的上翼板的自由端与前一个Z型钢的腹板的上端部连接，且其腹板的下端部与前一个Z型钢的下翼板的自由端连接； 每相邻两个所述Z型钢围成的空腔内浇筑有混凝土。2.根据权利要求1所述的剪力墙，其特征在于，所述连接的方式均为焊接。3.根据权利要求1所述的剪力墙，其特征在于，在每个所述Z型钢中，所述上翼板和所述下翼板均呈波纹型。4.根据权利要求1所述的剪力墙，其特征在于，所述混凝土中埋设有钢筋。5.根据权利要求1所述的剪力墙，其特征在于，在每相邻的两个所述Z型钢中，围成空腔的上翼板或下翼板的内侧焊接有多个栓钉。6.根据权利要求1所述的剪力墙，其特征在于，在每相邻的两个所述Z型钢中，围成空腔的上翼板或下翼板的内侧焊接有多个横...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡杰，
申请(专利权)人：胡杰，
类型：发明
国别省市：北京;11