一种装配式格栅式薄壁钢板再生混凝土组合剪力墙的制作方法

本实用新型属于钢与混凝土组合结构技术领域，具体涉及一种装配式格栅式薄壁钢板再生混凝土组合剪力墙。

背景技术：

剪力墙是高层建筑结构中一种十分重要的抗侧力构件，在地震作用下其不仅承担着较大的水平剪力，还起到耗散地震能量的重要作用，对高层结构的抗震设计至关重要。

钢板-混凝土组合剪力墙就是其中一种剪力墙结构形式，它是一种主要由钢板、混凝土及构造钢筋组成，该剪力墙由于采用了钢板，它具有延性好、地震耗能能力强的优势，目前在高层抗侧力体系中得到了较为广泛的应用。但与此同时也存在一些不足：首先，普通的钢板-混凝土组合剪力墙宽厚比较大，构件侧向刚度不足，在水较大平力作用下易局部屈曲，有时还会出现很大的面外变形，这些变形会导致钢材的强度和延性不能充分的发挥作用；再者，普通的钢板-混凝土组合剪力墙为现场施工，工序复杂，施工时间长，这与国家大力提倡发展装配式建筑的理念不相契合；其次，普通的钢板-混凝土组合剪力墙的边框柱多采用钢筋混凝土柱，而两者的连接不仅有施工复杂，而且当竖向荷载过大将会导致边框柱的轴压比增大，从而降低了剪力墙结构体系的整体抗震性能，这在一定程度上限制了钢板-混凝土组合剪力墙的发展与应用。

另外，再生混凝土材料充分利用了废弃混凝土破碎后的再生骨料，有效的减少了天然骨料的使用，节约了自然资源，保护了生态环境，它是一种绿色环保的建筑材料，符合我国社会经济可持续发展战略，因此在结构工程中推广应用再生混凝土材料具有重要意义。综上所述，为满足现代工程实际迫切需求，提出一种绿色环保、施工简便且受力性能优良的新型钢板混凝土组合剪力墙结构体系就显得十分必要，这对促进我国钢与混凝土组合结构的持续发展具有积极意义。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种装配式格栅式薄壁钢板再生混凝土组合剪力墙，具有承载力高、地震耗能能力强的特点。

本实用新型采用的技术方案为，一种装配式格栅式薄壁钢板再生混凝土组合剪力墙，包括两个平行且竖直设置有两个方钢管再生混凝土柱，两个方钢管再生混凝土柱之间连接有平行设置的工字钢梁，两个工字钢梁与两个方钢管再生混凝土柱形成边框架，边框架内边连接钢与混凝土组合剪力墙板。

本实用新型的特点还在于：

钢与混凝土组合剪力墙板包括格栅钢板，格栅钢板每个格栅内浇筑有再生混凝土，格栅钢板两竖侧面分别与两个方钢管再生混凝土柱连接，每个格栅钢板的两横侧面与两个工字钢梁连接。

格栅钢板通过直角结构的墙梁连接耳板连接工字钢梁，格栅钢板通过直角结构的墙柱连接耳板连接方钢管再生混凝土柱。

方钢管再生混凝土柱通过梁柱连接耳板连接工字钢梁的腹板上。

每个方钢管再生混凝土柱包括方形钢管，每个方形钢管内浇筑有混凝土。

每个方形钢管的每个内壁上均设置至少两道加强竖肋。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种装配式格栅式薄壁钢板再生混凝土组合剪力墙，具有承载力高和抗震性能好的优势；将再生混凝土材料应用组合结构中，能够改善再生混凝土结构的力学性能；另外，本实用新型的剪力墙还具有绿色环保的特征，符合绿色建筑发展理念；本实用新型的剪力墙所有构件皆工厂生产预制，在施工现场焊接组装，再通过螺栓连接完成装配，有效地提高了施工效率，适用于高层或超高层建筑或者受力较大的建筑结构。

附图说明

图1是本实用新型一种装配式格栅式薄壁钢板再生混凝土组合剪力墙主视图；

图2是本实用新型一种装配式格栅式薄壁钢板再生混凝土组合剪力墙俯视图；

图3是本实用新型一种装配式格栅式薄壁钢板再生混凝土组合剪力墙立体图；

图4是本实用新型一种装配式格栅式薄壁钢板再生混凝土组合剪力墙的爆炸图；

图5是本实用新型中钢与混凝土组合剪力墙板结构示意图。

图中，1.方钢管再生混凝土柱，2.工字钢梁，3.再生混凝土，4. 格栅钢板，5.墙梁连接耳板，6.墙柱连接耳板，7.梁柱连接耳板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型是一种装配式格栅式薄壁钢板再生混凝土组合剪力墙，如图1、图2、图3、图4及图5所示，包括两个平行且竖直设置有两个方钢管再生混凝土柱1，两个方钢管再生混凝土柱1之间连接有平行设置的工字钢梁2，两个工字钢梁2与两个方钢管再生混凝土柱1形成边框架，边框架内边连接钢与混凝土组合剪力墙板。

钢与混凝土组合剪力墙板包括格栅钢板4，格栅钢板4每个格栅内浇筑有再生混凝土3，格栅钢板4两竖侧面分别与两个方钢管再生混凝土柱1连接，每个格栅钢板4的两横侧面与两个工字钢梁2连接。

格栅钢板4通过直角结构的墙梁连接耳板5连接工字钢梁2，其中墙梁连接耳板5一直角边焊接在格栅钢板4的侧面边缘，墙梁连接耳板5另一直角边通过螺栓连接在工字钢梁2翼缘上。

格栅钢板4与工字钢梁2翼缘焊接。

格栅钢板4通过直角结构的墙柱连接耳板6连接方钢管再生混凝土柱1，其中，墙柱连接耳板6一直角边焊接于方钢管再生混凝土柱 1上，墙柱连接耳板6另一直角边通过螺栓连接在格栅钢板4上。方钢管再生混凝土柱1通过梁柱连接耳板7连接工字钢梁2的腹板上，其中，梁柱连接耳板7一直角边焊接在方钢管再生混凝土柱1上，梁柱连接耳板7另一直角边通过螺栓连接在工字钢梁2的腹板上。

每个方钢管再生混凝土柱1包括方形钢管，每个方形钢管内浇筑有混凝土。

每个方形钢管的每个内壁上均设置至少两道加强竖肋。

墙梁连接耳板5、墙柱连接耳板6、梁柱连接耳板7的使用，便于本实用新型中各部件连接可靠，并且便于拆卸与组装。

每个方钢管混凝土柱1包括方形钢管，每个方形钢管内浇筑有混凝土柱，每个方形钢管的每个内壁上均焊接至少两道加强竖肋，每个方钢管再生混凝土柱1皆采用现浇的方法在现场制作能够增加框架的抗侧移刚度和抗扭刚度。

工字钢梁2有自重轻、地震耗能能力强、施工简便的优点。

工字钢梁2与方钢管再生混凝土柱1、钢与混凝土组合剪力墙板组合成的结构体系，承载力高，抗震性能强。

本实用新型钢与混凝土组合剪力墙板的工厂预制方法为：

先制作格栅钢板4，制作时格栅钢板4边缘预留用于螺栓连接的孔洞；

格栅钢板4每个格栅内浇筑有再生混凝土3；

最后养护构件，质检合格方可留待使用。

本实用新型一种装配式格栅式薄壁钢板再生混凝土组合剪力墙装配方法为：

选择四个直角结构的墙梁连接耳板5，格栅钢板4靠近工字钢梁 2边缘处两个面均焊接墙梁连接耳板5的一个直角边，分别将墙梁连接耳板5另一个直角边通过螺栓连接在工字钢梁2上；

选择四个直角结构的墙柱连接耳板6，方钢管再生混凝土柱1靠近格栅钢板4边缘处均焊接均焊接墙柱连接耳板6的一个直角边，每个墙柱连接耳板6的另一个直角边通过螺栓连接于格栅钢板4上；

选择四个直角结构的梁柱连接耳板7，分别将每个梁柱连接耳板 7焊接在方钢管再生混凝土柱1上靠近工字钢梁2腹板的位置，之后再将两个相近的梁柱连接耳板7通过螺栓连接于工字钢梁2腹板的两边，之后分别将两个工字钢梁2与方钢管再生混凝土柱1接触边缘的外露部分进行施焊。

本实用新型一种装配式格栅式薄壁钢板再生混凝土组合剪力墙原理为：

钢与混凝土组合剪力墙板为预留孔洞的格栅式预制构件，具有较强的抗弯曲刚度和抗侧移刚度，格栅钢板4使得再生混凝土3处于三向受压的状态，能够提高钢与混凝土组合剪力墙板受力性能。

另外，通过设置方钢管再生混凝土柱1作为钢与混凝土组合剪力墙板的边框柱，方钢管再生混凝土柱1有较大的抗扭转刚度和抗弯曲刚度，能够减少钢与混凝土组合剪力墙板局部屈曲或者产生较大面外变形现象的发生，同时能够有效的提高钢与混凝土组合剪力墙板的地震耗能能力。整个剪力墙框架体系的优势都可以发挥出来。

采用格栅式的钢与混凝土剪力墙板能够增大与再生混凝土3的接触面积，从而保证再生混凝土3与格栅钢板4之间有充足的粘结力。再者，再生混凝土的利用也符合国家对于发展绿色建筑的提倡。所有构件皆工厂生产预制，在施工现场焊接组装，再通过螺栓连接完成装配。还具有适用于高层或超高层建筑或者受力较大的建筑结构；节能、绿色；构造简单，无需设置抗剪连接件；抗冻、抗渗性能好；无需支模，施工快；隔音、隔热性能好等多种优点。

本实用新型提供了一种装配式格栅式薄壁钢板再生混凝土组合剪力墙，具体承载力高和抗震性能好的优势；将再生混凝土材料应用组合结构中，能够改善再生混凝土结构的力学性能；另外，本实用新型的剪力墙还具有绿色环保的特征，符合绿色建筑发展理念；本实用新型的剪力墙所有构件皆工厂生产预制，在施工现场焊接组装，再通过螺栓连接完成装配，有效地提高了施工效率，适用于高层或超高层建筑或者受力较大的建筑结构。