装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件及施工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件及施工工艺，包括波纹钢板、混凝土、钢缀条和水平对接钢板；四块所述波纹钢板垂直拼接在一起，并在波纹钢板的侧表面焊接钢缀条形成十形型钢骨架，所述波纹钢板波形为等腰梯形；所述十形型钢骨架上浇筑混凝土形成所述装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件。本发明专利技术用波纹钢板代替传统剪力墙的竖向分布筋和异形柱中的纵筋，形成区域约束混凝土，能有效提高混凝土的约束强度，从而大大提高构件的竖向荷载承载能力。提高构件的竖向荷载承载能力。提高构件的竖向荷载承载能力。

【技术实现步骤摘要】
装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件及施工工艺


[0001]本专利技术涉及建筑装配式结构设计领域，特别是涉及一种装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件及施工工艺。

技术介绍

[0002]现如今，随着我国以装配式建筑为代表的建筑工业化的迅速发展，装配式剪力墙结构建筑在民用住宅中的应用越发广泛。装配式剪力墙结构主要用于高层、小高层民居住宅等建筑，有着工业化程度高，成本可控，较现浇剪力墙施工速度快等优点。但目前的装配式剪力墙在施工方面还有着诸多不足，如：连接比较复杂，节点处工程量较多，施工效率低，施工精度欠佳，对工人的技术要求高等等。
[0003]同时，装配式剪力墙和异形柱构件在结构受力方面也存在着诸多缺陷：
[0004]1.装配式剪力墙和异形柱的整体刚度较现浇结构差。尤其在上下构件拼接的节点处刚度易发生骤变，导致剪切滑移破坏易发生于该剪力墙刚度骤变部位。
[0005]2.在剪力墙构件轴压比较大的情况下，装配式剪力墙构件可能会发生压屈破坏，此时受压钢筋被压屈，混凝土被压碎，最终导致结构破坏。
[0006]3.当装配式剪力墙较低矮时，在水平力作用下，墙体上出现斜向对角裂缝或交叉斜裂缝，导致混凝土被压碎并成块剥落，箍筋外鼓或崩断，最终构件发生剪切斜压破坏。
[0007]因此，针对以往的不足，现急需一种新的装配式剪力墙结构及施工方法，提高施工质量和效率，增强其受力性能。

技术实现思路

[0008]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件及施工工艺，其具有良好的整体性能、抗震能力和承载能力，且能够在工厂大规模生产，施工安装便利，大大缩减工期提高效率，利于建筑工业化和装配式建筑的发展。
[0009]本专利技术采用的技术方案：一种装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件，包括波纹钢板、混凝土、钢缀条和水平对接钢板；
[0010]四块所述波纹钢板垂直拼接在一起，并在波纹钢板的侧表面焊接钢缀条形成十形型钢骨架，所述波纹钢板波形为等腰梯形；
[0011]所述十形型钢骨架上浇筑混凝土形成所述装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件；可以更好的保证钢骨架的整体性，更好地约束混凝土，并增加波纹钢板与混凝土之间的机械咬合力，从而提高构件承载力。
[0012]所述十形型钢骨架在十形截面正交两个方向的交汇区，钢缀条交错贯通布置，并在紧贴钢缀条交错的位置配置纵向钢筋，形成类似于箍筋与纵筋的结构，加强交汇区的承载能力，提高构件的整体性能。波纹钢板的端部距纵筋大约40mm，方便混凝土的浇筑和振捣。
[0013]所述波纹钢板在墙肢或柱肢端部处变为与柱肢或墙肢长度方向垂直的竖向钢板，以增强十形异型钢板构件端部的强度和稳定性；
[0014]所述波纹钢板的上下端部焊接有水平对接钢板，水平对接钢板外侧表面与波纹钢板端部平齐，水平对接钢板净截面设置螺栓孔；
[0015]所述波纹钢板的厚度取值区间为4至6毫米，具有良好的延展性。薄钢板也能实现结构的整体减重，降低成本。沿柱、梁的横向混凝土保护层厚度为30毫米，沿柱、梁的纵向混凝土保护层厚度取值区间为40至50毫米；
[0016]所述装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件的厚度为200毫米至300毫米，上下相邻的装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件之间通过连接螺栓连接。
[0017]优选的，所述柱的柱身长度h与柱厚b的比值小于或等于4，其内配置的波纹钢板的弯折角度最大为30度，波纹钢板非连接端的波纹钢板波长为40毫米至60毫米，所述波纹钢板内部浇筑的混凝土级配为二级，粗骨料的最大粒径不超过25毫米，所述水平对接钢板在所述柱内置的波纹钢板上下端部应满布。
[0018]优选的，所述墙的墙身长度h与墙厚b的比值介于4到6之间，其内配置的波纹钢板的弯折角度最大为45度，波纹钢板非连接端的波纹钢板波长为50毫米至80毫米，所述波纹钢板内部浇筑的混凝土级配为二级，粗骨料的最大粒径不超过30毫米；所述水平对接钢板在所述墙内置的波纹钢板上下端部至多间隔两个波纹布置，同时应保证波纹钢板的两侧均有布置。
[0019]这样，可以更好地保证在浇筑混凝土时，混凝土中的粗骨料不会被波纹钢板卡住，方便混凝土的振捣。
[0020]优选的，所述钢缀条截面形状为圆形，直径为6毫米至12毫米，缀条间距为100毫米至200毫米。
[0021]优选的，所述钢缀条焊接时应沿着波纹钢板通长焊接，且正交两个方向的缀条应相互错开，错开的距离约为缀条间距的二分之一。
[0022]优选的，所述水平对接钢板厚度为6毫米至8毫米。
[0023]优选的，所述水平对接钢板与所述波纹钢板的连接通过三角形加劲肋进行加强，所述三角形加劲肋形状为等腰直角三角形，两直角边分别与波纹钢板及水平对接钢板焊接。增加水平钢板的刚度和稳定性，防止在连接的时候由于水平钢板的刚度不足而发生错位。
[0024]优选的，所述连接螺栓均采用高强螺栓。
[0025]优选的，所述混凝土可以为普通混凝土、自密实混凝土或高强混凝土。
[0026]这样，不同混凝土可以根据不同工况选择使用，扩大框架柱和剪力墙适用范围。
[0027]上述装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件的施工工艺，包括以下步骤:
[0028]步骤一：在工厂中预制十形型钢骨架且浇筑混凝土形成装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件，并在装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件上下端部预留长度100毫米的钢板以供现场拼接；
[0029]步骤二：在现场拼装时，首先吊装装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件，使上下两十形型钢骨架预留的螺栓孔对齐；
[0030]步骤三：装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件就位后，安装长、短斜支
撑，通过支撑长度调节装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件的垂直度；
[0031]步骤四：用连接螺栓通过上下端的水平对接钢板的螺栓孔将上下两个相同装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件固定，再通过焊接的方式连接为一个整体；
[0032]步骤五：在连接节点处支模板并粘贴防水卷材；
[0033]步骤六：最终用较所述装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件高一个强度等级的混凝土现场浇筑连接节点。
[0034]本专利技术的有益效果是：
[0035]1、用波纹钢板代替传统剪力墙的竖向分布筋和异形柱中的纵筋，形成区域约束混凝土，能有效提高混凝土的约束强度，从而大大提高构件的竖向荷载承载能力；
[0036]2.在波纹钢板两侧布置缀条，起到类似箍筋的作用，进一步约束混凝土变形，并增强波纹钢板与混凝土之间的机械咬合力，从而提高构件的承载力。
[0037]3.由于波纹钢板沿管长方向呈波形状，增大了钢板的抗弯惯性矩，使之具有较高的承载能力和稳定性，从而减少剪力墙压曲、平面外失稳等破坏的发生。
[0038]4.波纹钢板的抗剪能力与直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件，其特征在于：包括波纹钢板、混凝土、钢缀条和水平对接钢板；四块所述波纹钢板垂直拼接在一起，并在波纹钢板的侧表面焊接钢缀条形成十形型钢骨架，所述波纹钢板波形为等腰梯形；所述十形型钢骨架上浇筑混凝土形成所述装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件；所述十形型钢骨架在十形截面正交两个方向的交汇区，钢缀条交错贯通布置，并在紧贴钢缀条交错的位置配置纵向钢筋，波纹钢板的端部距纵向钢筋40mm；所述波纹钢板在墙肢或柱肢端部处变为与柱肢或墙肢长度方向垂直的竖向钢板；所述所述波纹钢板的上下端部焊接有水平对接钢板，水平对接钢板外侧表面与波纹钢板端部平齐，水平对接钢板净截面设置螺栓孔；所述所述波纹钢板的厚度取值区间为4至6毫米，沿柱、梁的横向混凝土保护层厚度为30毫米，沿柱、梁的纵向混凝土保护层厚度取值区间为40至50毫米；所述装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件的厚度为200毫米至300毫米，上下相邻的装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件之间通过连接螺栓连接。2.根据权利要求1所述的装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件，其特征在于：所述柱的柱身长度h与柱厚b的比值小于或等于4，其内配置的波纹钢板的弯折角度最大为30度，波纹钢板非连接端的波纹钢板波长为40毫米至60毫米，所述波纹钢板内部浇筑的混凝土级配为二级，粗骨料的最大粒径不超过25毫米，所述水平对接钢板在所述柱内置的波纹钢板上下端部应满布。3.根据权利要求1所述的装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件，其特征在于：所述墙的墙身长度h与墙厚b的比值介于4到6之间，其内配置的波纹钢板的弯折角度最大为45度，波纹钢板非连接端的波纹钢板波长为50毫米至80毫米，所述波纹钢板内部浇筑的混凝土级配为二级，粗骨料的最大粒径不超过30毫米；所述水平对接钢板在所述墙内置的波纹钢板上下端部至多间隔两个波纹布置，同时应保证波纹钢板的两侧均有布置。4.根据权利要求1所述的装配式内置波纹钢板增强混凝土十形截面构件，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪小鹏，黄新良，徐金俊，毛德灿，骆朝辉，刘遵良，赵新宇，伍云天，陈宗平，余勇，
申请(专利权)人：南京工业大学广西大学，
类型：发明
国别省市：