一种具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙及施工方法，其中混凝土剪力墙包括呈上下叠放的第一剪力墙单元与第二剪力墙单元，且两者之间通过连接机构连接固定；第一剪力墙单元与第二剪力墙单元均具有剪力墙结构；由左暗柱、上暗梁、右暗柱和下暗梁围成剪力墙框架；剪力墙框架的前后两侧固定有第一立面钢板与第二立面钢板；剪力墙框架内固定有斜向支撑件；斜向支撑件包括两个H型钢，两个H型钢相互交叉呈X型结构。剪力墙框架内、边缘柱均浇筑混凝土。本发明专利技术通过斜向支撑件的设计提高了剪力墙的面内抗侧刚度、抗剪承载力、抗弯承载力、延性以及耗能能力，同时剪力墙单元能够提前预装方便了现场的施工。

A prefabricated concrete shear wall with H-shaped steel diagonal brace and its construction method

The invention discloses a prefabricated concrete shear wall with H-shaped steel diagonal brace and a construction method, wherein the concrete shear wall comprises a first shear wall unit and a second shear wall unit which are stacked up and down, and the two units are connected and fixed through a connecting mechanism; the first shear wall unit and the second shear wall unit are both provided with shear wall structures; the concrete shear wall is composed of a left hidden column, a top hidden beam, a right hidden column and a bottom The concealed beam is enclosed into a shear wall frame; the front and back sides of the shear wall frame are fixed with the first elevation steel plate and the second elevation steel plate; the shear wall frame is fixed with diagonal support members; the diagonal support members include two H-shaped steels, which are cross and X-shaped structure. Concrete shall be poured for the inner and edge columns of the shear wall frame. The invention improves the in-plane lateral stiffness, shear bearing capacity, bending bearing capacity, ductility and energy consumption capacity of the shear wall through the design of the diagonal support, and the shear wall unit can be pre installed in advance to facilitate the field construction.

【技术实现步骤摘要】
一种具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙及施工方法
本专利技术涉及建筑工程
，特别是涉及一种具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙及施工方法。
技术介绍
超高层混合结构体系中，剪力墙是一种重要的抗侧力构件。随着建筑结构高度的增加，普通的现浇钢筋混凝土剪力墙无法满足建筑使用要求、经济效益差。双层钢板-混凝土组合剪力墙的使用充分发挥了钢筋混凝土结构抗侧刚度大和钢结构延性好的优点，提高剪力墙的承载能力和抗震性能，同时避免了钢筋混凝土结构延性差、耗能差和钢结构抗侧能力差、容易出现局部屈曲等缺点。带斜撑的剪力墙在普通剪力墙配筋的基础上，加设钢筋或者型钢构成的斜向支撑，相较于普通剪力墙具有更好的抗震性能，有效提高刚度、耗能能力和延性，同时斜向支撑对混凝土墙板斜裂缝的开展起到限制作用。但是采用加配纵筋和箍筋形成的暗支撑或者型钢支撑的普通钢筋混凝土剪力墙会出现局部配筋数量过多、构造形式复杂的问题，加大现场施工难度。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是：提供一种具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙，通过简单的结构设计提高了剪力墙的面内抗侧刚度、抗剪承载力、抗弯承载力、延性以及耗能能力，同时方便了现场的施工。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：包括第一剪力墙单元、第二剪力墙单元和连接机构；所述第一剪力墙单元与所述第二剪力墙单元呈上下叠放且两者之间通过所述连接机构连接固定；所述连接机构包括第一连接板和第二连接板；所述第一连接板用于将第一剪力墙单元的前侧和第二剪力墙单元的前侧连接固定，所述第二连接板用于将第一剪力墙单元的后侧和所述第二剪力墙单元的后侧连接固定；所述第一剪力墙单元与所述第二剪力墙单元均具有剪力墙结构；所述剪力墙结构包括左暗柱、右暗柱、上暗梁、下暗梁、斜向支撑件、第一立面钢板和第二立面钢板；所述左暗柱与所述右暗柱内均浇筑有混凝土；所述上暗梁和所述下暗梁的两端分别固定安装在所述左暗柱和所述右暗柱上；所述左暗柱、所述上暗梁、所述右暗柱和所述下暗梁围成剪力墙框架；所述第一立面钢板与所述第二立面钢板分别固定在所述剪力墙框架的前后两侧；所述斜向支撑件固定在所述剪力墙框架内；所述斜向支撑件包括两个H型钢，两个所述H型钢相互交叉呈X型结构；所述H型钢包括第一翼缘板、第二翼缘板和连接所述第一翼缘板和所述第二翼缘板的腹板；所述腹板上设置有若干供混凝土流动的腹板穿孔。上述的具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙，其中，所述连接机构还包括第一螺栓和第二螺栓；所述第一螺栓依次贯穿所述第一连接板、所述第一剪力墙单元的第一立面钢板、所述第一剪力墙单元的上暗梁、所述第一剪力墙单元的第二立面钢板和所述第二连接板并与所述第一螺母配合以将所述连接机构与第一剪力墙单元连接固定；所述第二螺栓的第一端依次贯穿所述第一连接板、所述第二剪力墙单元的第一立面钢板、所述第二剪力墙单元的下暗梁、所述第二剪力墙单元的第二立面钢板和所述第二连接板并与所述第二螺母配合以将所述连接机构与所述第二剪力墙单元连接固定。上述的具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙，其中，所述第一连接板和所述第二连接板具有相同的结构均为工字型板；所述第一连接板包括第一翼板、第二翼板和连接所述第一翼板和所述第二翼板的翼板连接板；所述第一翼板的位置与所述第一剪力墙单元的左暗柱与所述第二剪力墙单元的左暗柱的连接处的位置相对；所述第二翼板的位置与所述第二剪力墙单元的右暗柱与所述第一剪力墙单元的右暗柱的连接处的位置相对；所述翼板连接板位置与所述第一剪力墙单元的上暗梁与所述第二剪力墙单元的下暗梁的连接处的位置相对。上述的具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙，其中，所述第一翼缘板与所述第一立面钢板固定连接，所述第二翼缘板与所述第二立面钢板固定连接。上述的具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙，其中，所述第一立面钢板上设置有与所述第一翼缘板相适配的第一穿孔，所述第二立面钢板上设置有与所述第二翼缘板相适配的第二穿孔。上述的具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙，其中，所述上暗梁与所述下暗梁具有相同的结构，其中所述上暗梁包括第一梁件、第二梁件和连接件；所述第一梁件与所述第二梁件间隔设置，所述第一梁件与所述第二梁件之间间隔的空隙供混凝土流动；所述连接件用于连接所述第一梁件及所述第二梁件。上述的具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙，其中，所述第一梁件和所述第二梁件均为角钢，所述第一梁件与所述第二梁件对称设置，所述连接件为缀板。上述的具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙，其中，所述左暗柱上设置有用于向所述左暗柱内浇灌混凝土的第一浇灌孔，所述右暗柱上设置有用于向所述右暗柱内浇灌混凝土的第二浇灌孔。一种上述的具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙的施工方法，包括如下步骤：1)预制零部件左暗柱、右暗柱、上暗梁、下暗梁、斜向支撑件、第一立面钢板、第二立面钢板、第一连接板、第二连接板和螺栓；2)预制剪力墙单元：顺次将左暗柱、上暗梁、右暗柱和下暗梁焊接以形成剪力墙框架；将斜向支撑件固定到剪力墙框架内；分别将第一立面钢板和第二立面钢板焊接到剪力墙框架的前后两侧，同时通过第一立面钢板和第二立面钢板上的穿孔将第一立面钢板和第二立面钢板固定到斜向支撑件上；3)将预制好的剪力墙单元、第一连接板、第二连接板和螺栓运送到安装点；将两个剪力墙单元沿高度方向上下叠放，并用第一连接板和第二连接板连接固定上下叠放的两个剪力墙单元；4)向剪力墙单元内浇筑混凝土，同时向左暗柱和右暗柱内浇筑混凝土。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：1、本专利技术实施例公开的方案中剪力墙单元及剪力墙单元的连接结构均可在钢构件加工厂预制，便于现场安装施工，提高了施工速率。并在剪力墙单元的左暗柱与右暗柱内浇筑混凝土增强了装配式剪力墙边缘的变形能力、承载能力使剪力墙更加的牢固；且剪力墙单元内固定有由H型钢组成的斜向支撑件，使斜向支撑件与剪力墙单元的立面钢板、暗梁及暗柱共同工作，能有效提高组合剪力墙的面内抗侧刚度、抗剪承载力、抗弯承载力、延性以及耗能能力。同时，能有效提高剪力墙的面外刚度，从而提高剪力墙的高厚比限值，减小剪力墙自重。2、本专利技术将第一立面钢板、第二立面钢板和H型钢的翼缘板进行连接，使斜向支撑件和第一立面钢板及第二立面钢板协同工作。此组合方法使组合剪力墙的力学性能优于一般钢板-混凝土组合剪力墙，其不是两者的简单叠加：具有如下优点前后设置的立面钢板在斜向支撑件5的翼缘板处增加了固定边界，能减小有效宽厚比，有助于减小立面钢板的面外变形、推迟立面钢板的局部屈曲。3、本专利技术实施例将上下暗梁设置为中间具有间隙的结构，其方便了从上暗梁向剪力墙框架内浇筑混凝土。4、本专利技术实施例将左暗柱和右暗柱设计为与第一约束件和第二约束件之间设置竖向间隙，提高了具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙的抗震性能，同时将左暗柱和右暗柱作为剪力墙单元的边缘约束构件，解决已有的带竖向间隙的装配式剪力墙体系中，因为剪力墙单元缺少边缘构件约束，造成墙体抗剪、抗弯承载力削弱的问题。附图说明图1是本专利技术实施例具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙的立体图。图2是图1的分解图。图3是本专利技术实施例具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙第一剪力墙单元与第二剪力墙单元装配的内部结构示意图。图4是本专利技术实施例具有H型钢斜撑的装配式混凝土本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙，其特征在于，包括第一剪力墙单元、第二剪力墙单元和连接机构；所述第一剪力墙单元与所述第二剪力墙单元呈上下叠放且两者之间通过所述连接机构连接固定；所述连接机构包括第一连接板和第二连接板；所述第一连接板用于将第一剪力墙单元的前侧和第二剪力墙单元的前侧连接固定，所述第二连接板用于将第一剪力墙单元的后侧和所述第二剪力墙单元的后侧连接固定；所述第一剪力墙单元与所述第二剪力墙单元均具有剪力墙结构；所述剪力墙结构包括左暗柱、右暗柱、上暗梁、下暗梁、斜向支撑件、第一立面钢板和第二立面钢板；所述左暗柱与所述右暗柱内均浇筑有混凝土；所述上暗梁和所述下暗梁的两端分别固定安装在所述左暗柱和所述右暗柱上；所述左暗柱、所述上暗梁、所述右暗柱和所述下暗梁围成剪力墙框架；所述第一立面钢板与所述第二立面钢板分别固定在所述剪力墙框架的前后两侧；所述斜向支撑件固定在所述剪力墙框架内；所述斜向支撑件包括两个H型钢，两个所述H型钢相互交叉呈X型结构；所述H型钢包括第一翼缘板、第二翼缘板和连接所述第一翼缘板和所述第二翼缘板的腹板；所述腹板上设置有若干供混凝土流动的腹板穿孔。

【技术特征摘要】
1.一种具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙，其特征在于，包括第一剪力墙单元、第二剪力墙单元和连接机构；所述第一剪力墙单元与所述第二剪力墙单元呈上下叠放且两者之间通过所述连接机构连接固定；所述连接机构包括第一连接板和第二连接板；所述第一连接板用于将第一剪力墙单元的前侧和第二剪力墙单元的前侧连接固定，所述第二连接板用于将第一剪力墙单元的后侧和所述第二剪力墙单元的后侧连接固定；所述第一剪力墙单元与所述第二剪力墙单元均具有剪力墙结构；所述剪力墙结构包括左暗柱、右暗柱、上暗梁、下暗梁、斜向支撑件、第一立面钢板和第二立面钢板；所述左暗柱与所述右暗柱内均浇筑有混凝土；所述上暗梁和所述下暗梁的两端分别固定安装在所述左暗柱和所述右暗柱上；所述左暗柱、所述上暗梁、所述右暗柱和所述下暗梁围成剪力墙框架；所述第一立面钢板与所述第二立面钢板分别固定在所述剪力墙框架的前后两侧；所述斜向支撑件固定在所述剪力墙框架内；所述斜向支撑件包括两个H型钢，两个所述H型钢相互交叉呈X型结构；所述H型钢包括第一翼缘板、第二翼缘板和连接所述第一翼缘板和所述第二翼缘板的腹板；所述腹板上设置有若干供混凝土流动的腹板穿孔。2.根据权利要求1所述的具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙，其特征在于，所述连接机构还包括第一螺栓和第二螺栓；所述第一螺栓依次贯穿所述第一连接板、所述第一剪力墙单元的第一立面钢板、所述第一剪力墙单元的上暗梁、所述第一剪力墙单元的第二立面钢板和所述第二连接板并与所述第一螺母配合以将所述连接机构与第一剪力墙单元连接固定；所述第二螺栓的第一端依次贯穿所述第一连接板、所述第二剪力墙单元的第一立面钢板、所述第二剪力墙单元的下暗梁、所述第二剪力墙单元的第二立面钢板和所述第二连接板并与所述第二螺母配合以将所述连接机构与所述第二剪力墙单元连接固定。3.根据权利要求2所述的具有H型钢斜撑的装配式混凝土剪力墙，其特征在于，所述第一连接板和所述第二连接板具有相同的结构均为工字型板；所述第一连接板包括第一翼板、第二翼板和连接所述第一翼板和所述第二翼板的翼板连接板；所述第一翼板的位置与所述第一剪力墙单元的左暗柱与所述第二剪力墙单元的左暗柱的连接处的位置相对；所述第二翼板的位置与所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：左志亮，莫庭威，黄若洋，蔡健，朱东烽，姜正荣，陈庆军，杨春，张伟生，江幸莲，解金辉，陈祺荣，黄小芳，
申请(专利权)人：华南理工大学，广东筠诚建筑科技有限公司，广东精宏建设有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44