凹字形连接件的钢板混凝土组合剪力墙的制作方法

本实用新型涉及钢板-混凝土-钢板夹芯组合剪力墙，尤其涉及一种整体性较好，纵向横向抗剪承载力高，墙体薄，自重轻，制作工艺流程简单的凹字形连接件的钢板混凝土组合剪力墙。

背景技术：

剪力墙是抵抗水平荷载的一种结构体系，不仅能承受地震或者风荷载所引起的剪力，而且还能耗散地震能量，如传统的钢筋混凝土剪力墙。双钢板混凝土组合剪力墙是近年来发展的一种新型且具有良好的经济效益的组合构件，是由外侧的钢板和中间浇筑混凝土组成，并通过剪力连接件使得钢板和混凝土协调工作。通过剪力连接件保证了双钢板混凝土剪力墙能够充分发挥钢板和混凝土各自性能。钢板在承受外部荷载的同时，还能侧向约束混凝土，内浇灌混凝土也能侧向支持钢板，提高了钢板的局部承受外部荷载的能力和稳定性，避免钢板发生局部屈曲变形，从而充分发挥钢板的性能。而内部的混凝土由于钢板的约束而处于三向受压的状态，提高了混凝土的抗压强度和延性。

而相对于传统的钢筋混凝土剪力墙而言，双钢板混凝土组合剪力墙施工时无需支模板，施工速度快，墙身较薄，有效降低结构自重。为了保证钢板和混凝土的整体性，墙体钢板通过剪力连接件拉结在一起，在钢板上预留孔洞，采用塞焊式焊接拉结件，降低了钢板的强度，表面不够平整，焊接量较大，在地震荷载或疲劳作用下易发生应力集中，如专利CN 205502306U；或在两块钢板之间采用花纹钢板做拉结连接件，常使用花纹钢板在外墙钢板之间形成空腔再浇筑混凝土，此施工工艺确实能提高混凝土和钢板之间的粘结作用，但是同时将混凝土分成了至少两部分，削弱了混凝土的整体性，如专利CN 205502309U；因此亟待提出整体性更好，制作工艺简单且具有优异的抗震性能的组合剪力墙。

总的说来，现有的钢板剪力墙目前存在问题有：

(1)早期的钢筋混凝土剪力墙设计，随着建筑物高度的增加，为保证上层建筑的稳定性和安全，底层的剪力墙往往很厚，过厚的墙体不仅减少了建筑物的使用面积，而且增加了自重，既不利于防灾减震，还增加基础造价、降低建筑物的经济效益，甚至影响外观。

(2)钢板内部的剪力连接件与混凝土的接触面积不大，未能实现混凝土和剪力连接件的共同工作，在地震荷载作用下易发生混凝土和钢板脱离，横向抗剪性能较弱，整体性较差。

(3)使用螺栓作为剪力连接件，从墙面伸出固定，导致墙面不平整，不仅在地震荷载作用下穿孔部分易造成应力集中，而且造成部分混凝土外露，既影响外观，又降低剪力墙的耐久性。

(4)加劲肋的钢板-混凝土-钢板组合剪力墙结构，施工困难，焊接量多易造成疲劳问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种整体性较好，纵向横向抗剪承载力高，墙体薄，自重轻，制作工艺流程简单的凹字形连接件的钢板混凝土组合剪力墙。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：公开了一种凹字形连接件的钢板剪力墙，包括：凹字型连接件、第一外部钢板、第二外部钢板、内充混凝土，所述凹字型连接件的主体呈矩形片状且前端中央处开设有一缺口，所述第一外部钢板及第二外部钢板各均匀地布设有所述凹字型连接件，且所有布设在所述第一外部钢板和所述第二外部钢板上的所述凹字型连接件前端相向设置且均可通过所述缺口一一咬合连接。

所述凹字型连接件通过后端与所述第一外部钢板及第二外部钢板焊接连接，且焊接在所述第一外部钢板及第二外部钢板上的所述凹字型连接件呈90夹角布设。

所述缺口的宽度与所述凹字型连接件的厚度相等。

贯穿所述凹字型连接件的上表面及下表面，还设有若干镂空结构。

所述镂空结构以所述缺口为中心对称分布在所述凹字型连接件的主体上。

所述内充混凝土为轻质纤维增强高延性混凝土。

与现有技术相比，由于在本实用新型凹字形连接件的钢板混凝土组合剪力墙中，所述第一外部钢板及第二外部钢板各均匀地布设有所述凹字型连接件，且所有布设在所述第一外部钢板和所述第二外部钢板上的所述凹字型连接件前端相向设置且均可通过所述缺口一一咬合连接。本实用新型在混凝土成型之后，具有良好的抗震性能和耗能能力。内部由于凹字形连接件的相互约束，以及通过镂空结构提高凹字形板和混凝土的粘结作用，使得两所述外部钢板之间相互协调工作，很大程度上可避免造成钢板的屈曲变形。而同时在竖向和横向的荷载的承载力提高，构件整体性较好，墙体薄，自重轻，制作工艺流程简单，养护混凝土无需其他特殊条件，可现场浇筑或工厂预制、现场装配，大大提高工业化生产效率。因墙体薄容易装配起吊，可实现提高建筑物的使用面积，且墙体表面完整美观，易于装饰。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

图1所示为本实用新型凹字形连接件的钢板混凝土组合剪力墙的一个实施例爆炸视图。

图2为如图1所示为本实用新型凹字形连接件的钢板混凝土组合剪力墙的剖面视图。

图3所示为凹字型连接件咬合连接在一起的示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

为克服现有技术的不足，提高钢板混凝土组合剪力墙的经济效益，提高建筑工业化水平，采用凹字型连接件改善了两个外部钢板之间的相互的连接性能，提高了钢板混凝土组合剪力墙的抗剪性能、组合作用和延性，同时尽可能地增加凹字型连接件和内充混凝土的接触面积，保证剪力墙的整体抗震性和抗剪切变形能力性能良好。针对现有钢板剪力墙的不足，提出了一种安全可靠，经济效益较好，便于工业化生产，施工方便，减少组合模板工程的钢-混凝土-钢组合剪力墙。

如上所述，如图1～3所示，本实用新型公开了一种凹字形连接件的钢板混凝土组合剪力墙100，包括：凹字型连接件2、第一外部钢板1a、第二外部钢板1b、内充混凝土3，所述凹字型连接件2的主体呈矩形片状且前端中央处开设有一缺口21，所述第一外部钢板1a及第二外部钢板1b各均匀地布设有所述凹字型连接件2，且所有布设在所述第一外部钢板1a和所述第二外部钢板1b上的所述凹字型连接件2前端相向设置且均可通过所述缺口21一一咬合连接。如图1所示，所述第一外部钢板1a正对所述第二外部钢板1b的表面均匀地布设有所述凹字型连接件2，只不过在本视图上所述凹字型连接件2被所述第一外部钢板1a遮挡，而所述第二外部钢板1b正对所述第一外部钢板1a的表面均匀地布设有所述凹字型连接件2，如图3所示为两个所述凹字型连接件2通过所述缺口21咬合连接的示意图。

一个实施例中，所述凹字型连接件2通过后端与所述第一外部钢板1a及第二外部钢板1b焊接连接，且焊接在所述第一外部钢板1a及第二外部钢板1b上的所述凹字型连接件2呈90夹角布设。如此设置能方便布设在所述第一外部钢板1a及第二外部钢板1b上的所述凹字型连接件2咬合连接在一起。

一个实施例中，如图3所示，所述缺口21的宽度与所述凹字型连接件2的厚度相等。如此能够使得两个相互咬合连接的所述凹字型连接件2紧密而无虚位地咬合连接在一起，有效地提高紧密性和牢固性。

一个实施例中，如图1～3所示，贯穿所述凹字型连接件2的上表面及下表面，还设有若干镂空结构22。通过所述镂空结构22能够快速地让所述内充混凝土3填满所述第一外部钢板1a和第二外部钢板1b形成的空间，还有效地提高所述凹字型连接件2与所述内充混凝土3的粘结作用。更具体地，所述镂空结构22设置成圆孔形状，圆孔形状能够最大限度地保证所述内充混凝土在浇筑过程中的流通性，同时相对削弱所述凹字型连接件2沿纵向的刚度，减少构件的整体质量，但提高其纵向变形能力。

一个实施例中，如图3所示，所述镂空结构22以所述缺口21为中心对称分布在所述凹字型连接件2的主体上。如此能够保证所述内充混凝土3与所述凹字型连接件2的粘结能力均匀分布。

一个实施例中，所述内充混凝土3为轻质纤维增强高延性混凝土。如此能有效地降低结构的整体质量。且同时，所述镂空结构22与轻质纤维增强高延性混凝土共同工作，发挥组合作用，抵抗横向剪力。

本实用新型凹字形连接件的钢板混凝土组合剪力墙一个实施例的制作工艺包括以下顺序：

1、焊接：将凹字型连接件各自焊接在第一外部钢板和第二外部钢板的具体位置上，使其相对夹角成90度角；

2、拼接：将焊接结束的第一外部钢板和第二外部钢板通过凹字型连接件彼此咬合连接；

3.封板固定：将第一外部钢板和第二外部钢板固定；

4、浇筑：可在施工现场或者工厂拼接后浇灌内充混凝土；

5、养护：浇筑结束的构件自然养护28天或蒸汽养护成型。

本实用新型凹字形连接件的钢板混凝土组合剪力墙100具有以下特点：

(1)通过镂空结构增加钢板和混凝土的接触面积，增加外部钢板和内充混凝土之间的咬合作用，实现解决剪力荷载下钢板脱离混凝土的隐患，提高钢板组合剪力墙的整体性；

(2)强度高，墙体尺寸可减小，可减少部分自重，减轻地震的影响；

(3)通过凹字型连接件的缺口进行咬合连接，提高剪力墙的抗震性。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。