一种双层压型钢板-再生混凝土组合剪力墙及其装配方法

摘要

本发明属于剪力墙技术领域，公开了一种双层压型钢板‑再生混凝土组合剪力墙，包括立柱、上梁柱、下梁柱及腹板；立柱包括两块立板、两块波纹钢板和两连接板，两波纹钢板平行设置且与两块立板垂直连接，形成空心腔体，在空心腔体内浇筑有混凝土；连接板连接在内侧的立板上，连接板与上梁柱和下梁柱连接；上梁柱和下梁柱内均浇筑有混凝土；腹板包括上翼板、下翼板和两压型钢板，在两压型钢板拼接后形成的腔体内浇筑有混凝土，上翼板一侧与两压型钢板上端连接，另一侧与上梁柱连接；下翼板一侧与两压型钢板下端连接，另一侧与下梁柱连接。梁、柱均为钢与混凝土组合构件，充分发挥混凝土受压与钢材受拉的力学性能。还公开了其装配方法，装配过程简单。

说明书

技术领域

本发明属于剪力墙技术领域，特别涉及一种双层压型钢板-再生混凝土组合剪力墙及其装配方法。

背景技术

剪力墙作为多高层结构中的重要构件，能够有效的承受竖向及水平荷载，具有较高的强度、刚度和抗震性能。目前，钢板剪力墙在多高层建筑中已有非常广泛的应用，但也存在有研究滞后，墙体的承载力不够高，相应的变形以及耗能作用比较差等缺点。

装配式建筑近些年在我国迅速发展，目前常采用的装配式剪力墙主要是由预制部分和现浇部分组成，墙端留有钢筋，钢筋间距小，连接复杂，施工过程中很难做到对连接节点灌浆作业的全过程质量监控。并且，在剪力墙吊装过程中，剪力墙尺寸过大的话，也会造成吊装困难，难以操作的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种双层压型钢板-再生混凝土组合剪力墙，解决了普通钢板剪力墙墙体的承载力不够高及连接复杂的问题。

本发明的目的之二在于提供一种双层压型钢板-再生混凝土组合剪力墙的装配方法，减小了装配式剪力墙节点连接的难度，简化操作。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种双层压型钢板-再生混凝土组合剪力墙，包括两个立柱、上梁柱、下梁柱及腹板；

立柱包括两块立板、两块波纹钢板和两连接板，两波纹钢板平行设置且与两块立板垂直连接，形成空心腔体，在空心腔体内浇筑有混凝土；连接板连接在内侧的立板上，连接板与上梁柱和下梁柱连接；

上梁柱和下梁柱内均浇筑有混凝土；

腹板包括上翼板、下翼板和两压型钢板，两压型钢板拼接后形成连通的孔洞，在孔洞内浇筑有混凝土，上翼板一侧与两压型钢板上端连接，另一侧与上梁柱连接；下翼板一侧与两压型钢板下端连接，另一侧与下梁柱连接。

进一步，压型钢板包括多段板体，相邻连接的板体采用插接式连接，位于两端的板体与连接板插接式连接。

进一步，每段板体包括多个梯形槽，在中间梯形槽的内壁上焊接有栓钉。

进一步，压型钢板分为中墙和边墙，中墙和边墙内浇筑有混凝土，在边墙与中墙连接的一侧预留有空心段，中墙插接在空心段内。

进一步，在每段板体的两端均开有多个螺孔，相邻板体通过螺栓连接。

进一步，压型钢板与连接板连接处通过螺栓连接。

进一步，上翼板与上梁柱螺栓连接，下翼板与下梁柱螺栓连接。

进一步，上梁柱和下梁柱内设有工字钢，工字钢被混凝土包裹。

进一步，混凝土采用可再生混凝土。

本发明公开了所述的双层压型钢板-再生混凝土组合剪力墙的装配方法，包括以下步骤：

S1、先将两块立板和两块波纹钢板组装好，在其中一块立板的侧边焊接连接板，完成立柱的组装；

S2、将下梁柱移动至两立柱之间，将下梁柱两端与两侧连接板固定连接；

S3、将腹板放置在下梁柱上，将下翼板与下梁柱固定连接，将压型钢板两端与连接板固定连接；

S4、将上梁柱放置在上翼板上方，将上梁柱与上翼板固定连接，将上梁柱两端与连接板固定连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明公开了一种双层压型钢板-再生混凝土组合剪力墙，包括两个立柱、上梁柱、下梁柱及腹板；梁柱、立柱及腹板均为钢与再生混凝土组合构件，充分发挥混凝土受压与钢材受拉的力学性能，承载力高，且具有良好的延性；立柱内采用两块波纹钢板组成的双腹板，腹板采用波纹钢板，构件稳定性更好，强度更高。本发明的剪力墙为双层压型钢板与再生混凝土组合构件，与普通的钢板剪力墙相比，承载力更高。本发明的结构构件可在工厂提前预制，现场进行装配，连接简单，减少了支模、养护所需的钢材、木材等建筑用料，减少现场施工工作量。

进一步，将剪力墙分成多段墙体，减小剪力墙吊装难度，每段墙体之间通过长螺杆进行连接，拼接方便。

进一步，腹板与上下梁柱之间使用螺栓连接，安装方便快捷，一定程度上提高了结构延性，增加耗能，使整个结构更安全。

进一步，在压型钢板的内壁上焊接有栓钉，栓钉的存在可以增加再生混凝土与压型钢板之间的粘结，使压型钢板与再生混凝土共同受力，协调变形。

进一步，在上梁柱和下梁柱内设有工字钢，增加梁的承载力，提高其抗弯、抗剪等能力。

进一步，本发明的混凝土采用再生混凝土，在一定程度上改善了再生混凝土的力学性能，而且再生骨料代替了天然骨料，合理地处理了建筑混凝土废料，减少了对天然砂石的开采，符合节能环保的发展理念。

附图说明

图1为本发明的一种双层压型钢板-再生混凝土组合剪力墙的立体结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为立柱的结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为上梁柱的结构示意图；

图6为图5的侧视图；

图7为中墙的结构示意图；

图8为图7的俯视图；

图9为边墙的结构示意图；

图10为图9的俯视图；

图11为多段墙体的连接结构示意图；

图12为图11的俯视图。

其中，1为立板，2为波纹钢板，3为连接板，4为上梁柱，5为下梁柱，6为腹板，7为混凝土，8为长杆螺钉；

41为工字钢，61为上翼板，62为下翼板，63为压型钢板，64为栓钉；

600为边墙，601为中墙。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

如图1～4所示，本发明公开了一种双层压型钢板-再生混凝土组合剪力墙，包括两个立柱、上梁柱4、下梁柱5及腹板6；立柱包括两块立板1、两块波纹钢板2和两连接板3，两波纹钢板2平行设置且与两块立板1垂直连接，形成空心腔体，在空心腔体内浇筑有混凝土7；连接板3连接在内侧的立板1上，连接板3与上梁柱4和下梁柱5连接；上梁柱4和下梁柱5内均浇筑有混凝土7；腹板6包括上翼板61、下翼板62和两压型钢板63，两压型钢板63拼接后形成连通的腔体，在腔体内浇筑有混凝土7，上翼板61一侧与两压型钢板63上端连接，另一侧与上梁柱4连接；下翼板62一侧与两压型钢板63下端连接，另一侧与下梁柱5连接。

更优地，压型钢板63剪力墙包括可拆卸式连接的多段墙体，采用螺栓连接最简单。

相邻连接的墙体采用插接式连接，位于两端的墙体与连接板3插接式连接。即一段板体插入在另一段板体内，再通过螺栓固定连接。

具体地，如图7-10所示，每段板体包括三个梯形槽，当然不限于3个，在中间梯形槽的内壁上焊接有栓钉64。栓钉64的存在可以增加再生混凝土与压型钢板63之间的粘结，使压型钢板63与再生混凝土共同受力，协调变形。

可将板体设计成边墙600和中墙601，边墙600和中墙601提前制作好，混凝土7提前浇筑成型，现场使用时，直接将边墙600和中墙601组装连接即可，易吊装，省时省力。如图7-8所示为中墙601的结构，如图9-10所示为边墙600的结构，在边墙600的内侧预留有空心段即无混凝土7浇筑，将中墙601的两端插入在边墙600的空心段内，组装成如图11-12所示的整体结构。

当然，每段板体也可以全部设计成如图7-8所示的结构，插入式连接好后再进行混凝土7的浇筑。

如图7所示，在每段板体的两端均开有多个螺孔，相邻板体通过螺栓连接。

压型钢板63与连接板3连接处通过螺栓连接。上翼板61与上梁柱4螺栓连接，下翼板62与下梁柱5螺栓连接。

如图5和6所示，上梁柱4和下梁柱5内设有工字钢41，工字钢41被混凝土7包裹，增加梁的承载力，提高其抗弯、抗剪等能力。

更优地，混凝土7采用可再生混凝土，再生混凝土是指将废弃的混凝土7块经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合，部分或全部代替天然骨料，再加入水泥、水等配成的新混凝土7。一方面，可以解决大量废弃混凝土7处理困难的问题，也能避免建筑废料污染环境；另一方面，用废弃混凝土7循环再生骨料替代天然骨料，可以减少建筑业对天然骨料的消耗，从而减少对天然砂石的开采，缓解天然骨料日趋匮乏的压力并降低大量开采砂石对生态环境的破坏，保护人类赖以生存的环境，符合人类社会可持续发展的要求。

本发明的双层压型钢板63-再生混凝土组合剪力墙的装配方法，包括以下步骤：

S1、先将两块立板1和两块波纹钢板2组装好，在其中一块立板1的侧边焊接连接板3，完成立柱的组装；

S2、将下梁柱5移动至两立柱之间，将下梁柱5两端与两侧连接板3固定连接；

S3、将腹板6放置在下梁柱5上，将下翼板62与下梁柱5固定连接，将压型钢板63两端与连接板3固定连接；

S4、将上梁柱4放置在上翼板61上方，将上梁柱4与上翼板61固定连接，将上梁柱4两端与连接板3固定连接。

具体地，先将立柱安装固定，把上梁柱4和下梁柱5吊装到合适位置，梁柱放到两根立柱的连接板3之间，保证齐平，使梁端预留通孔与连接板3上的螺孔对齐，然后使用长螺杆穿过通孔，加紧螺帽进行固定。

吊装左边墙600到下梁柱5上，使左边墙600的下翼板62上的螺孔与下梁柱5上的栓钉64对齐，边墙600端部放入连接板3之间，左边墙600上通孔与连接板3上的螺孔对齐，然后梁与墙之间使用螺栓固定，柱与墙之间使用长杆螺钉8贯穿通孔固定。右边墙600以同样方式固定。然后吊装中墙601至两边墙600之间，中墙601底板上螺孔与梁上栓钉64对齐，加紧螺帽固定，中墙601两侧预留通孔与边墙600压型钢板63上预留螺孔对齐，使用长螺杆贯穿通孔固定。

也可以先将两块边墙600和一块中墙601拼装成一个整体，然后将整块墙吊装固定在梁与墙上。

再吊装上梁柱4到腹板6上，使上梁柱4上的栓钉64与上翼板61上预留孔洞对齐，加紧螺帽固定；梁端放在柱子的连接板3之间，使两端预留螺孔与连接板3上的螺孔对齐，然后使用长螺杆穿过螺孔，加紧螺帽进行固定。