钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙及制备和安装方法技术

本发明专利技术公开了一种钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙及制备和安装方法，属于混凝土剪力墙领域。该钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙包括两块相对设置的预制混凝土面板、位于预制混凝土面板两侧的两个矩形钢管和位于预制混凝土面板之间的至少一个拉结件，其中：预制混凝土面板和矩形钢管合围，中间形成空腔，拉结件的两端分别预埋在预制混凝土面板内；预制混凝土面板内设有水平钢筋和竖向钢筋，水平钢筋的两端分别与矩形钢管焊接在一起；空腔和矩形钢管的中空部分用于施工时现场浇筑混凝土。本发明专利技术安装方便；矩形钢管和预制混凝土面板连接可靠，整体性好；水平极限承载力及延性好，抗震性能优越；新老混凝土叠合面不易开裂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混凝土剪力墙领域，特别是指一种。
技术介绍
把建筑中承重墙布置在合适位置，能够非常有效地抵抗风和地震所引起的水平荷载，并承担水平荷载所引起的大部分水平剪力，因此这些墙体就被称为剪力墙。目前，混凝土剪力墙主要分为现浇混凝土剪力墙、全预制混凝土剪力墙(即工厂预制、现场装配)和半预制混凝土叠合剪力墙(即工厂预制一部分，现场浇筑一部分)，本专利技术涉及半预制混凝土叠合剪力墙。半预制混凝土叠合剪力墙的两侧钢筋混凝土面板为工厂预制，面板中间为空腔，运输吊装至工地现场后在空腔内浇筑混凝土形成整体，这种剪力墙竖向连接等同现浇，整体性及抗震性较好，而且省模板，现场湿作业少。但半预制混凝土叠合剪力墙的叠合面新老混凝土粘结性能对其受力性能有较大影响，若叠合面的粗糙度不够，则极易发生叠合开裂从而使得叠合剪力墙的承载力显著降低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种，本专利技术安装方便;矩形钢管和预制混凝土面板连接可靠，整体性好;水平极限承载力及延性好，抗震性能优越;新老混凝土叠合面不易开裂。为解决上述技术问题，本专利技术提供技术方案如下:—方面，提供一种钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙，包括两块相对设置的预制混凝土面板、位于所述预制混凝土面板两侧的两个矩形钢管和位于所述预制混凝土面板之间的至少一个拉结件，其中:所述预制混凝土面板和矩形钢管合围，中间形成空腔，所述拉结件的两端分别预埋在所述预制混凝土面板内；所述预制混凝土面板内设有水平钢筋和竖向钢筋，所述水平钢筋的两端分别与所述矩形钢管焊接在一起；所述空腔和所述矩形钢管的中空部分用于施工时现场浇筑混凝土。进一步的，所述拉结件为Z型钢板带、C型钢板带或H型钢板带，所述Z型钢板带、C型钢板带或H型钢板带的两个翼缘分别预埋在所述预制混凝土面板内，所述Z型钢板带、C型钢板带或H型钢板带的腹板上开有孔洞，所述孔洞为圆孔、长圆孔、方孔和/或菱形孔。进一步的，所述Z型钢板带、C型钢板带或H型钢板带的厚度为0.5-3mm，所述Z型钢板带、C型钢板带或H型钢板带的两个翼缘预埋在所述预制混凝土面板内的厚度不小于20mm ο进一步的，所述矩形钢管面向所述空腔一侧的表面上设置有抗剪栓钉。进一步的，所述竖向钢筋伸出所述预制混凝土面板的上端面，伸出距离应满足所述竖向钢筋所要求的搭接长度。进一步的，所述竖向钢筋伸出所述预制混凝土面板的上端面的距离不小于1.2倍所述竖向钢筋所要求的搭接长度与楼板厚度的总和。进一步的，所述预制混凝土面板的厚度不少于50mm，所述矩形钢管的材质为Q235B及以上等级钢材，所述预制混凝土面板中的混凝土以及现场施工时的混凝土的等级为C30及以上等级。另一方面，提供一种上述钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙的制备方法，包括:步骤1:将两个矩形钢管按设计所需尺寸竖立固定；步骤2:将两块预制混凝土面板的竖向钢筋和水平钢筋绑扎固定，并将所述水平钢筋的两端分别焊接到所述两个矩形钢管上；步骤3:在中间架立起拉结件，并与两块预制混凝土面板的竖向钢筋或者水平钢筋连接固定；步骤4:在中间内侧放置填充物模板并固定，在两外侧设置支护模板并固定；步骤5:浇筑混凝土，并将混凝土养护至拆模强度，制得两块预制混凝土面板；步骤6:抽离中间的填充物模板，拆除两外侧的支护模板。另一方面，提供一种钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙的制备方法，包括:步骤1:将两个矩形钢管按设计所需尺寸平躺固定；步骤2:将下侧的预制混凝土面板的竖向钢筋和水平钢筋绑扎固定，并将所述水平钢筋的两端分别焊接到所述两个矩形钢管上；步骤3:在中间架立起拉结件，并与下侧预制混凝土面板的竖向钢筋或者水平钢筋连接固定；步骤4:在预制混凝土面板两端设置支护模板并固定；步骤5:浇筑混凝土，并将混凝土养护至终凝，制得下侧的预制混凝土面板；步骤6:在制得的下侧预制混凝土面板上面放置填充物模板；步骤7:将上侧的预制混凝土面板的竖向钢筋和水平钢筋绑扎固定，并将所述水平钢筋的两端分别焊接到所述两个矩形钢管上，并将拉结件与上侧预制混凝土面板的竖向钢筋或者水平钢筋连接固定；步骤8:浇筑混凝土，并将混凝土养护至拆模强度，制得上侧的预制混凝土面板；步骤9:拆除预制混凝土面板两端的支护模板，抽离中间的填充物模板。再一方面，提供一种上述钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙的安装方法，包括:步骤1:将下层钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙的竖向钢筋伸出上端面的部分向内弯折，向下层钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙的空腔内和矩形钢管的中空部分浇筑混凝土，并浇筑楼板；步骤2:将上层钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙放置在楼板上，并使下层钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙的竖向钢筋伸出上端面的部分伸进上层钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙的空腔内；步骤3:使用支架固定上层钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙；步骤4:向上层钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙的空腔内和矩形钢管的中空部分饶筑混凝土。本专利技术具有以下有益效果:本专利技术的钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙安装方便。在安装时，将其吊装至指定位置，然后向空腔内和矩形钢管的中空部分浇筑混凝土，同时浇筑楼板的混凝土，完成本层钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙的安装。在安装下一层钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙时，将新的钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙吊装至已经浇筑的楼板上方，并将上下两层钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙连接，最后向新的钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙的空腔和矩形钢管的中空部分浇筑混凝土。本专利技术的钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙中的水平钢筋与矩形钢管直接焊接成整体，使得矩形钢管和预制混凝土面板连接可靠，整体性好。本专利技术的钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙采用矩形钢管+混凝土进行边缘约束，将钢材的延性很好地运用到混凝土结构中，能大大提高水平极限承载力及延性，抗震性能优越。本专利技术的钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙采用拉结件拉结两侧的预制钢筋混凝土面板，在剪力的作用下，钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙整体受力，并且拉结件能够阻止新老混凝土叠合面出现开裂。综上所述，本专利技术的钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙安装方便;矩形钢管和预制混凝土面板连接可靠，整体性好;水平极限承载力及延性好，抗震性能优越;新老混凝土叠合面不易开裂。【附图说明】图1为本专利技术的钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙的一个实施例的立体图；图2为本专利技术中的拉结件的三种具体结构示意图；图3为本专利技术的钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙的一个实施例的主体图；图4为本专利技术的钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙的一个实施例的左体图；图5为图3的A-A向剖视图；...

【技术保护点】
一种钢管混凝土边缘约束叠合整体式剪力墙，其特征在于，包括两块相对设置的预制混凝土面板、位于所述预制混凝土面板两侧的两个矩形钢管和位于所述预制混凝土面板之间的至少一个拉结件，其中：所述预制混凝土面板和矩形钢管合围，中间形成空腔，所述拉结件的两端分别预埋在所述预制混凝土面板内；所述预制混凝土面板内设有水平钢筋和竖向钢筋，所述水平钢筋的两端分别与所述矩形钢管焊接在一起；所述空腔和所述矩形钢管的中空部分用于施工时现场浇筑混凝土。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：侯和涛，曲冰，马天翔，邱灿星，付玮琪，程积润，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37