一種鋼板高強混凝土組合剪力墻制造技術

本發明專利技術提供一種鋼板高強混凝土組合剪力墻：該組合剪力墻包括外包雙層鋼板以及澆筑于外包雙層鋼板之間的高強度混凝土，所述外包雙層鋼板相對側的表面上設置有若干排栓釘，本發明專利技術將混凝土內填于雙層鋼板之間，并用栓釘將鋼板與混凝土緊密耦合，混凝土和鋼板彼此互相約束，從而提高內填混凝土的變形能力，使得剪力墻在荷載作用下的延性及耗能能力有大幅度的提高，雙鋼板組合剪力墻的構造簡單，外側鋼板可以兼做模板使用，施工簡便。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于鋼與混凝土組合結構及混合結構
，具體涉及一種雙層鋼板混凝土剪力墻結構。
技術介紹
剪力墻結構是抵抗水平荷載的一種抗側力體系。在地震作用下，剪力墻不僅承擔了大部分地震剪力，而且還起到了耗散地震能量的重要作用，其抗震性能的好壞對整個結構的抗震性能起到決定性作用。因此，剪力墻抗震性能的研究對于提高高層、超高層結構的整體抗震性能具有重要意義。在工程結構中采用高強材料，既可滿足現代工程結構向高層和大跨度發展的需求，減小結構構件截面尺寸，節約材料用量；也可提高混凝土結構的耐久性，延長結構使用年限，具有良好的經濟和社會效益。但混凝土的抗壓強度提高后，其抗拉、抗剪強度和粗骨料的強度相對較低，延性降低，因而降低了高強混凝土結構的抗震性能。鋼板剪力墻是一種很好的多高層抗側力結構，適用于高烈度地震區。由于鋼板剪力墻具有良好的抗側力性能，近二三十年來，世界各國對其進行了廣泛的研究，并應用于各種多高層建筑中。然而，早期的鋼板剪力墻結構體系的設計，是基于彈性屈曲作為極限狀態的，這樣鋼板剪力墻往往很厚，于是，近來，很多研究開始進行其它方面的研究，如密肋形式，新型組合剪力墻，防屈曲鋼板剪力墻等。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種鋼板高強混凝土組合剪力墻，該組合剪力墻能夠加大混凝土與鋼板的粘結力，從而大幅度提高鋼板剪力墻的極限抗剪承載力。為達到上述目的，本專利技術采用了以下技術方案該組合剪力墻包括外包雙層鋼板以及澆筑于外包雙層鋼板之間的高強度混凝土。所述外包雙層鋼板相對側的表面上設置有若干排栓釘。所述外包雙層鋼板是由相對設置的外包鋼板單元圍合而成的剪力墻外包模板，高強度混凝土包裹在剪力墻外包模板內。所述剪力墻外包模板由四塊外包鋼板單元組成。所述外包雙層鋼板之間設置有若干個間隔排列的加勁板，高強度混凝土澆筑于加勁板與外包雙層鋼板圍合形成的若干個獨立的腔室內。所述組合剪力墻的截面含鋼率為0. 04-0. 2。本專利技術的有益效果體現在本專利技術所述組合剪力墻是在鋼板剪力墻的基礎上提出的一種新型剪力墻形式，是一種適用于高層及超高層建筑的新型組合剪力墻。本專利技術將混凝土填于雙層鋼板之間，并用栓釘將鋼板與混凝土緊密耦合，混凝土和鋼板彼此互相約束，從而提高內填混凝土的變形能力，使得剪力墻在荷載作用下的延性及耗能能力有大幅度的提高。如果橫向再加上拉結措施，鋼板對混凝土的約束作用更強。這樣就能使用高強混凝土，進而減少墻體的厚度，節約空間。內填混凝土能有效地阻止鋼板的向內屈曲，而栓釘的耦合，則能有效的推遲鋼板的向外鼓曲，因此，本專利技術所述組合剪力墻結構體系能有效地推遲鋼板的屈曲，從而達到彈塑性狀態，很大程度上提高了鋼板剪力墻的極限抗剪承載力。另外，雙鋼板組合剪力墻的構造簡單，外側鋼板可以兼做模板使用，施工簡便。對于現有內置鋼板和單側鋼板組合剪力墻，由于混凝土位于鋼板外側或兩側，在大變形的情況下，混凝土板可能會發生開裂剝落，對鋼板的約束作用大大減弱，使組合剪力墻在大震作用下的延性及耗能能力大幅降低；而且混凝土開裂較難控制，裂縫外露難以避免，從而影響正常使用和耐久性。因此，采用外包雙層鋼板高強混凝土組合剪力墻是解決上述問題的有效途徑之一，通過剪力墻外包鋼板與加勁板形成的腔體，不僅對高強混凝土起到有效的約束作用，提高剪力墻承載能力和變形能力，而且可以避免混凝土裂縫的暴露，提高其使用性能和耐久性；使得高性能混凝土剪力墻在地震區高層及超高層結構中應用成為可能。本專利技術所述組合剪力墻通過在雙層鋼板之間配置自上至下通長的加勁板，能夠確保鋼板與混凝土更好耦合，協同工作，從而達到提高剪力墻的承載能力和抗震性能的目的，創造更多更好的社會效益和經濟效益。本專利技術所述組合剪力墻使高強度混凝土能夠在高層、超高層建筑以及高地震烈度地區的建筑中得以推廣應用，特別是抗震設防烈度8度以上地區的高層以及超高層建筑。附圖說明圖1為本專利技術所述組合剪力墻的結構示意圖之一；圖2為本專利技術所述組合剪力墻的結構示意圖之二 ；圖3為本專利技術所述組合剪力墻的結構示意圖之三；圖中1為外包鋼板單元，2為栓釘，3為加勁板，4為混凝土具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。參見圖1-圖3，本專利技術所述組合剪力墻包括外包雙層鋼板以及澆筑于外包雙層鋼板之間的高強度混凝土，所述外包雙層鋼板相對側的表面上設置有若干排栓釘2 ;所述外包雙層鋼板是由相對設置的外包鋼板單元I圍合而成的剪力墻外包模板，高強度混凝土包裹在剪力墻外包模板內；所述剪力墻外包模板由四塊外包鋼板單元I組成；所述外包雙層鋼板之間設置有若干個間隔排列的加勁板3，高強度混凝土澆筑于加勁板3與外包雙層鋼板圍合形成的若干個獨立的腔室內；所述組合剪力墻的截面含鋼率為0. 04-0. 2。實施例一種在兩側鋼板之間設置加勁板的新型鋼-混凝土組合剪力墻，即多腔鋼板-高強混凝土組合剪力墻，包括帶加勁鋼板的外包雙層鋼板、混凝土剪力墻。在帶加勁鋼板的外包雙層鋼板內澆筑高強度混凝土(C60以上)，混凝土與鋼板采用栓釘進行連接。所述外包雙層鋼板由四個側面的四塊薄鋼板圍合而成，形成一個外包模板，將混凝土完全包裹在內。加勁鋼板在剪力墻兩側鋼板之間設置，在兩側鋼板內從上至下貫通，加勁鋼板焊接在兩側鋼板上，加勁鋼板垂直于兩側鋼板。加勁鋼板將剪力墻兩側鋼板間區隔形成一個個相對獨立的腔體。組合剪力墻的截面含鋼率在0. 04-0. 2。所述組合剪力墻通過在剪力墻外側配置鋼板替代密配的縱向鋼筋和橫向鋼筋，提供抗彎強度和抗剪強度；通過在剪力墻兩側鋼板之間設置加勁鋼板，形成相對獨立的腔體，對高強混凝土形成有效的約束作用，改善高強混凝土脆性；從而提高剪力墻的承載能力和變形能力，并發揮高強混凝土承載力高的特點；通過在兩側鋼板之間設置栓釘來增強外包鋼板與混凝土之間的相互作用，并給外包鋼板提供側向約束，防止鋼板過早的屈曲變形；用外包鋼板作為模板，施工更加方便快速；避免混凝土裂縫外露，可拓展結構正常使用狀態的工作范圍，提高其使用性能和耐久性，有利于發揮結構的承載潛力。所述組合剪力墻具有初始剛度大、承載能力高、承載力和剛度衰減慢、抗震防線多、整體抗震耗能性能好，后期抗震性能相對穩定等特點。為了能達到有效提高雙層鋼板的承載能力和抗震性能的目的，截面的含鋼率不能太低，也不能太高，加勁鋼板配得太少，達不到目的，但加勁鋼板配得太多，必定會導致混凝土對型鋼的握裹力減小，影響到兩者的粘結力。依據《型鋼混凝土組合結構設計規范》(JGJ138-2001)規定含鋼率a在0. 04-0. 2范圍。所述組合剪力墻的多腔鋼板的組成由外包雙層鋼板和加勁鋼板組成，外包雙層鋼板根據需要由相應規格的鋼板焊接而成，外包鋼板與加勁鋼板的連接也是采用焊接。事先在專業化的鋼構公司生產，然后運到施工現場，在指定位置安裝就位后，外包鋼板可以用作施工階段混凝土澆筑的模板，從而節省模板的制作，大量節省耗材的同時使施工簡單方便，可以加快施工進度，提高施工效率，創造更多更好的社會效益和經濟效益。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋼板高強混凝土組合剪力墻，其特征在于：該組合剪力墻包括外包雙層鋼板以及澆筑于外包雙層鋼板之間的高強度混凝土。

【技術特征摘要】
1.一種鋼板高強混凝土組合剪力墻，其特征在于:該組合剪力墻包括外包雙層鋼板以及澆筑于外包雙層鋼板之間的高強度混凝土。2.根據權利要求1所述一種鋼板高強混凝土組合剪力墻，其特征在于:所述外包雙層鋼板相對側的表面上設置有若干排栓釘(2 )。3.根據權利要求1所述一種鋼板高強混凝土組合剪力墻，其特征在于:所述外包雙層鋼板是由相對設置的外包鋼板單元(I)圍合而成的剪力墻外包模板，高強度混凝土包裹在剪力墻外包模板內。4....

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬愷澤，鄢紅良，張巧巧，劉伯權，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：發明
國別省市：