一种钢框架内嵌加劲肋钢板剪力墙体系房屋的制作方法

本实用新型涉及一种装配式房屋建筑，具体是一种钢框架内嵌加劲肋钢板剪力墙体系房屋。

背景技术：

传统建筑中的剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构，这种结构在高层或超高层房屋中被大量运用。传统的剪力墙体系房屋，需要现场浇筑混凝土，施工周期长，进度缓慢，难以满足现代化快节奏的生活需求。而装配式剪力墙体系建筑通过预制板的结构设计，以及各连接节点的设计，不仅能满足房屋的荷载要求，还可大幅度提高施工进度。

对于高层或超高层建筑，由于地震等水平荷载作用明显，层间位移的控制是对结构安全控制和提高居住舒适度的重要指标之一。钢板剪力墙是目前装配式建筑中比较推崇的一种新型抗测力结构体系，因其具有较大的弹性初始刚度、大变形能力和良好的塑性性能、稳定的滞回特性等，特别适用于高烈度的地震区建筑中。特别是在集中荷载处，为保证构件局部稳定并传递集中力需要设置条状加强件，该条状加强件被称为加劲肋。将设有加劲肋的钢板剪力墙应用于钢框架内嵌钢板剪力墙体系中，不但具有优良的抗剪能力，还可以增强剪力墙的抗屈曲能力，从而提升房屋的抗震能力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种钢框架内嵌加劲肋钢板剪力墙体系房屋，适用于多层、高层或超高层建筑领域，具有施工周期短、承担荷载能力强、抗剪效果佳、抗屈曲能力好的优势。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种钢框架内嵌加劲肋钢板剪力墙体系房屋，其特征在于：包括由钢柱、钢梁和楼板连接构成的无墙开间钢框架结构，以及由钢柱、钢梁、楼板和钢板剪力墙板连接构成的钢框架内嵌钢板剪力墙结构；所述钢板剪力墙板是由钢板构成，钢板的四周边缘开设若干螺栓孔，钢板的表面设有若干加劲肋，连接钢板剪力墙板的钢柱侧面以及钢梁的上下面均设有连接耳板，钢板剪力墙板与钢柱以及钢板剪力墙板与钢梁均通过连接钢板固定连接。

所述加劲肋采用横向布设或纵向布设或纵横交叉布设。

所述加劲肋的长度未延伸至钢板的边缘。

所述钢板的外部用混凝土包覆，将钢板藏于内部，仅令钢板的四周边缘外露，螺栓孔暴露在外。

所述加劲肋的长度延伸至钢板的边缘，加劲肋的两端与钢柱和/或钢梁固定连接。

所述加劲肋在钢板的单面设置，或者是加劲肋在钢板的双面对称设置或在双面错位设置。

所述加劲肋的截面形状为直条型、T字型、工字形、L型、U型中的一种或几种的组合。

所述楼板采用预制楼板，预制楼板的侧端面设有单列连接耳板以及钢筋，预制楼板放置在钢梁顶部，钢梁顶部的两块预制楼板上的连接耳板之间通过连接钢板固定连接，两块预制楼板上的钢筋之间通过连接插筋捆扎或焊接固定，无墙开间处的钢梁顶部还设有栓钉，最后在钢板剪力墙板、两块楼板以及钢梁的围合区域浇筑混凝土，在无墙开间处的钢梁顶部以及两块楼板的连接处浇筑混凝土。

所述楼板采用预制叠合楼板和局部现浇混凝土组合而成，将预制叠合楼板放置在钢梁顶部，预制叠合楼板的侧端面设有钢筋，在预制叠合楼板上设置预制钢筋桁架，将钢梁上两块预制叠合楼板的钢筋进行捆扎或焊接固定，用连接插筋插入两侧的预制钢筋桁架内，无墙开间处的钢梁顶部还设有栓钉，最后在钢板剪力墙板与钢梁的连接面以及预制叠合楼板上浇筑混凝土，在无墙开间处的钢梁顶部以及两块预制叠合楼板上浇筑混凝土。

所述楼板采用现浇混凝土楼板，在钢梁顶部的两端设置栓钉，将钢楼承板用栓钉固定在钢梁顶部，在钢楼承板上设置预制钢筋桁架，并用连接插筋插入到钢梁顶部两端的预制钢筋桁架内部，最后在钢板剪力墙板与钢梁的连接面以及钢楼承板上浇筑混凝土，在无墙开间处的钢梁顶部以及钢楼承板上浇筑混凝土。

本实用新型提供的钢框架内嵌加劲肋钢板剪力墙体系房屋，适用于建筑在地震带的多层、高层或超高层建筑领域，具有施工周期短、承担荷载能力强、抗剪效果佳和抗屈曲效果好的优势。

以下通过附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述。

附图说明：

图1为本实用新型房屋的局部主视图；

图2为图1中圆圈处的局部放大示意图；

图3为采用纵横交叉加劲肋且加劲肋长度未延伸至边缘的钢板剪力墙板的外部结构示意图；

图4为采用纵横交叉加劲肋且加劲肋长度延伸至边缘的钢板剪力墙板的外部结构示意图；

图5为单面设置纵横交叉加劲肋的钢板剪力墙板俯视图；

图6为双面对称设置纵横交叉加劲肋的钢板剪力墙板俯视图；

图7为截面呈工字型单面加劲肋的示意图；

图8为截面呈L型单面加劲肋的示意图；

图9为截面呈T字型单面加劲肋的示意图；

图10为截面呈U型第一种单面加劲肋的示意图；

图11为截面呈U型第二种单面加劲肋的示意图；

图12为截面呈U型第三种双面错位加劲肋的示意图；

图13为图1中A-A处第一种实施例的连接节点图；

图14为图1中A-A处第二种实施例的连接节点图；

图15为图1中A-A处第三种实施例的连接节点图；

图16为图1中B-B处第一种实施例的连接节点图；

图17为图1中B-B处第二种实施例的连接节点图；

图18为图1中B-B处第三种实施例的连接节点图。

具体实施方式：

本实用新型所提供的多层装配式房屋除了必要的楼板、屋面板、钢柱和钢梁以外，所采用的钢板剪力墙板是由整块钢板构成，并在钢板的四周边缘开设若干螺栓孔，方便钢板剪力墙板与钢柱1和钢梁2的连接。当然，为增加钢板剪力墙板的承载强度，还可以将钢板的外部用混凝土包覆，即将钢板藏于混凝土内部，仅将钢板的四周带螺栓孔的边缘外露，方便连接。钢板的表面还设有加劲肋7，加劲肋7可以增加钢板剪力墙板的抗屈曲承载力。其中，加劲肋7可以横向设置（省略附图），也可以采用纵向设置（省略附图），主要是防止腹板在集中剪力或剪力较大时屈曲，较好的方案是采用纵横交叉设置（如图3至6所示），加劲肋7的设置方向要根据承载力的方向而设定。加劲肋7可以仅仅在钢板的单面设置，也可以采用双面设置，双面加劲时可以采用如图6所示双面对称设置，也可以采用如图12所示双面错位设置。加劲肋7的设置长度也可以有所不同，可以采用如图3所示，加劲肋7的长度并不延伸至钢板的边缘，只对钢板局部加劲，也可以采用如图4所示，将加劲肋7的长度延伸至钢板的边缘，对整个钢板加劲。当采用图4中的设置时，该钢板剪力墙板嵌入到钢框架结构中时，除了钢板剪力墙板的四周端面分别与钢柱1和钢梁2连接，还需要将钢板上的加劲肋的两端焊接固定在钢柱和/或钢梁上，进一步增加抗剪效果。

加劲肋7的设置位置不同，间距不同、以及形状不同，均会改变钢板剪力墙板的承载力，具体可根据承载力的设计值进行计算设计，本实用新型给出如图5至图12所示的几种不同形状的加劲肋结构，其加劲肋7的截面概括分为直条型、工字型、T字型、L型和U型。上述给出的各种加劲肋7的设置形式，需根据承载力的设计自由选择其中的一种方案，或者是上述几种方案的融合。

将上述结构的钢板剪力墙板应用于钢框架内嵌钢板剪力墙体系房屋时，先用钢柱1和钢梁2连接构成多层钢框架结构，根据房屋的设计格局，有些钢框架单元中无需连接墙体就形成无墙开间4，此处涉及到的连接节点主要是楼板与钢梁2的连接（图1中B-B处），具体连接节点见图16至图18。作为剪力墙结构的钢框架单元需内嵌钢板剪力墙板3，为了方便钢柱1、钢梁2与钢板剪力墙板3的连接，还需要在钢柱1的侧面以及钢梁2的上下面设置连接耳板6，将钢板剪力墙板3的左右端与钢柱1通过连接钢板5用螺栓固定连接，将钢板剪力墙板3的上下端与钢梁2通过连接钢板5用螺栓固定连接，此处还涉及到楼板的连接，其连接节点（图1中A-A处）见图13至图15。本实用新型提供的装配式房屋框架结构的局部主视图如图1所示，图2展示了局部连接处的放大结构图。

以下将对图1中的A-A处及B-B处的连接节点分别给出不同的实施例：

实施例一：本实施例中的楼板采用预制楼板8，预制楼板8的侧端面设有单列连接耳板6和钢筋。该结构的楼板在与钢梁2连接时，先将预制楼板8放置在钢梁2上，将钢梁2顶部的两块预制楼板8之间的连接耳板6用连接钢板5固定连接，将两块楼板上的钢筋用连接插筋9捆扎或焊接固定。对于图1中的A-A处节点，由于钢板剪力墙板3已经与钢梁2连接好，此时只需在由钢板剪力墙版3、两块楼板和钢梁2围合的区域浇筑混凝土即可（如图13）。对于图1中的B-B处节点，此时钢梁2无需连接钢板剪力墙板3，钢梁2顶部不用设置连接耳板6，但为了增加钢梁2与浇筑混凝土时的稳固性，需要在钢梁2顶部设置栓钉13，按照上述方案将两块楼板连接好后，在钢梁2顶部以及两块楼板之间浇筑混凝土即可（如图16）。

实施例二：本实施例中采用的楼板是由预制叠合楼板10和局部现浇混凝土组合而成，即先将预制叠合楼板10放置在钢梁2顶部，预制叠合楼板10的侧端面设置钢筋，在预制叠合楼板10上设置预制钢筋桁架11。形成连接节点时，用连接插筋9插入钢梁2顶部两侧的预制钢筋桁架11内部，并将钢梁2顶部的两块预制叠合楼板10上的钢筋进行捆扎或焊接固定。对于图1中的A-A处节点，由于钢板剪力墙板3已经与钢梁2连接好，此时只需在两块预制叠合楼板10上以及钢板剪力墙板3与钢梁2顶部连接处浇筑混凝土即可（如图14）。对于图1中的B-B处节点，此时钢梁2无需连接钢板剪力墙板3，钢梁2顶部不用设置连接耳板6，但为了增加钢梁2与浇筑混凝土时的稳固性，需要在钢梁2顶部设置栓钉13，按照上述方案将两块楼板连接好后，在钢梁2顶部以及两块预制叠合楼板10上浇筑混凝土即可（如图17）。

实施例三：本实施例中采用的楼板为现浇混凝土楼板，可以降低装配式房屋的造价成本，该结构的楼板是将钢楼承板12用栓钉13固定在钢梁2顶部，并在钢楼承板12上设置预制钢筋桁架11。钢梁2顶部两端放置的预制钢筋桁架11内部用连接插筋9插入建立连接关系，对于图1中的A-A处节点，在两块钢楼承板12上以及钢梁2与钢板剪力墙板3之间的连接处同时浇筑混凝土（图15）；对于图1中的B-B处节点，在两块钢楼承板12上以及钢梁2顶部同时浇筑混凝土。

上述连接处的连接钢板5与连接耳板6均采用螺栓连接，有利于装配式建筑的安装和拆卸，当然也可以采用焊接的方式连接。墙板与墙板的连接，以及屋面板与墙板的连接，都是通过连接钢板5将相互连接的两块面板上的连接耳板6固定连接在一起，不详细展开说明。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。