面向核电站的装配式可调节多腔斜钢板剪力墙及其施工方法

技术领域：

本发明涉及一种面向核电站的装配式可调节多腔斜钢板剪力墙及其施工方法。

背景技术：
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已有的核电站安全壳结构可分为钢筋混凝土剪力墙和双钢板组合剪力墙，钢筋混凝土剪力墙整体性好，但自重大，抗裂性能差；双钢板组合剪力墙强度高、延性好、抗冲击与抗爆炸能力较强，也更易于模块化施工，但抗侧刚度退化过快，核心混凝土的延性仍较差，这两个问题在核电站墙体应用中尤为突出，对于单层安全壳，组合剪力墙往往通过增加核心混凝土来提高墙体厚度，墙体越厚，混凝土对墙体受力性能的影响越大。

技术实现要素：
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鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种面向核电站的装配式可调节多腔斜钢板剪力墙，该面向核电站的装配式可调节多腔斜钢板剪力墙有利于施工方便快捷、安全性好。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

本发明面向核电站的装配式可调节多腔斜钢板剪力墙，其特征在于：包括两个相对斜置的钢板和开口端焊接固定在钢板内侧壁面上的开孔槽钢，所述开孔槽钢在两折角处沿高度方向设有开孔，设在两钢板内侧的开孔槽钢沿长度方向错位设置，并使两两开孔槽钢的开孔相互镶入，在两开孔槽钢镶入空间中插入有填充混凝土的钢管，两个相对斜置钢板的空腔结构中浇筑有超高性能混凝土。

进一步的，上述开孔槽钢的开孔呈矩形，且位于两折角处，开孔的高度与上、下开孔的间距相当，以方便两开孔槽钢在开孔处的镶入。

进一步的，上述开孔槽钢朝向钢板的翼缘呈斜面，该斜面与斜置的钢板相吻合。

进一步的，上述钢板由不锈钢qn1803和碳素钢组合制成的复合钢板。

本发明面向核电站的装配式可调节多腔斜钢板剪力墙的施工方法，其特征在于：所述面向核电站的装配式可调节多腔斜钢板剪力墙包括两个相对斜置的钢板和开口端焊接固定在钢板内侧壁面上的开孔槽钢，所述开孔槽钢在两折角处沿高度方向设有开孔，设在两钢板内侧的开孔槽钢沿长度方向错位设置，并使两两开孔槽钢的开孔相互镶入，在两开孔槽钢镶入空间中插入有填充混凝土的钢管，两个相对斜置钢板的空腔结构中浇筑有超高性能混凝土；施工时，包括以下步骤：

1）将槽钢两折角处沿高度方向开孔；2）将槽钢两端翼缘分别与三角形钢板焊接或者将翼缘处切割成倾斜状，形成开孔槽钢；3）将加工好的开孔槽钢开口端与钢板焊接；4）将预制好的钢板和开孔槽钢运输至现场进行装配，根据具体需求调整两开孔槽钢镶入的距离；5）在两开孔槽钢镶入空间中插入填充混凝土的钢管，完成拼装；6）向两个相对斜置钢板的空腔结构中浇筑超高性能混凝土。

本发明面向核电站的装配式可调节多腔斜钢板剪力墙具有以下优点：

1）剪力墙各构件均为工厂预制，且形状中空，重量较轻，加工质量好，施工方便；

2）墙体采用开孔槽钢、填充混凝土的钢管、钢板和超高性能混凝土组成的钢板混凝土组合剪力墙，具有较大的刚度和承载力；

3）钢板与槽钢组合，在内部形成类似于方钢管混凝土的空腔，在浇筑混凝土时有效提高了核心混凝土抗侧刚度，同时有效防止抗侧刚度退化过快；

4）两侧钢板为斜钢板，形成金字塔形状，具有较高的稳定性，同时相比于双钢板混凝土，减少了大量混凝土用量，不仅减轻自重且降低造价；

5）采用开孔槽钢相互拼接，取消对拉杆件等连接构件，降低施工难度，同时减少施工时长；

6）开孔槽钢相互对接，可根据实际情况调节墙体厚度，提高结构经济性

7）采用内、外两侧钢板复合钢板，有效提高墙体实用性；

8）开孔槽钢采用碳素钢，增加墙体延性；

9）核心混凝土采用超高性能混凝土，提高结构承载力。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明：

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的开孔槽钢一种实施例的三维图；

图3是本发明的开孔槽钢另一种实施例的三维图；

图4是本发明的俯视平面图；

图5是本发明的侧视平面图；

图6是本发明的a-a剖面图；

图7是本发明的三维空腔图；

图中标号说明：1-复合钢板2-开孔槽钢3-填充混凝土的钢管4-超高性能混凝土5-开孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明面向核电站的装配式可调节多腔斜钢板剪力墙包括两个相对斜置的钢板1和开口端焊接固定在钢板内侧壁面上的开孔槽钢2，所述开孔槽钢在两折角处沿高度方向设有开孔5，设在两钢板内侧的开孔槽钢沿长度方向错位设置，并使两两开孔槽钢的开孔相互镶入，在两开孔槽钢镶入空间中插入有填充混凝土的钢管3，两个相对斜置钢板的空腔结构中浇筑有超高性能混凝土4。

具体的，上述开孔槽钢的开孔呈矩形，且位于两折角处，开孔的高度与上、下开孔的间距相当，以方便两开孔槽钢在开孔处的镶入，该上、下开孔的间距尺寸可以弱窄于开孔的高度，从而方便两开孔槽钢在开孔处的镶入。

上述开孔槽钢朝向钢板的翼缘呈斜面，该斜面与斜置的钢板相吻合，从而方便钢板翼缘斜面与斜置钢板贴合焊接。

上述钢板由不锈钢qn1803和碳素钢组合制成的复合钢板，从而提高墙体的耐久性以及安全性。

本发明面向核电站的装配式可调节多腔斜钢板剪力墙的施工方法，所述面向核电站的装配式可调节多腔斜钢板剪力墙包括两个相对斜置的钢板和开口端焊接固定在钢板内侧壁面上的开孔槽钢，所述开孔槽钢在两折角处沿高度方向设有开孔，设在两钢板内侧的开孔槽钢沿长度方向错位设置，并使两两开孔槽钢的开孔相互镶入，在两开孔槽钢镶入空间中插入有填充混凝土的钢管，两个相对斜置钢板的空腔结构中浇筑有超高性能混凝土；施工时，包括以下步骤：

2）将槽钢两折角处沿高度方向开孔；2）将槽钢两端翼缘分别与三角形钢板焊接或者将翼缘处切割成倾斜状，形成开孔槽钢；3）将加工好的开孔槽钢开口端与钢板焊接；4）将预制好的钢板和开孔槽钢运输至现场进行装配，根据具体需求调整两开孔槽钢镶入的距离；5）在两开孔槽钢镶入空间中插入填充混凝土的钢管，完成拼装；6）向两个相对斜置钢板的空腔结构中浇筑超高性能混凝土。

本发明面向核电站的装配式可调节多腔斜钢板剪力墙具有以下优点：

1）剪力墙各构件均为工厂预制，且形状中空，重量较轻，加工质量好，施工方便；

2）墙体采用开孔槽钢、填充混凝土的钢管、钢板和超高性能混凝土组成的钢板混凝土组合剪力墙，具有较大的刚度和承载力；

3）钢板与槽钢组合，在内部形成类似于方钢管混凝土的空腔，在浇筑混凝土时有效提高了核心混凝土抗侧刚度，同时有效防止抗侧刚度退化过快；

4）两侧钢板为斜钢板，形成金字塔形状，具有较高的稳定性，同时相比于双钢板混凝土，减少了大量混凝土用量，不仅减轻自重且降低造价；

5）采用开孔槽钢相互拼接，取消对拉杆件等连接构件，降低施工难度，同时减少施工时长；

6）开孔槽钢相互对接，可根据实际情况调节墙体厚度，提高结构经济性

7）采用内、外两侧钢板复合钢板，有效提高墙体实用性；

8）开孔槽钢采用碳素钢，增加墙体延性；

9）核心混凝土采用超高性能混凝土，提高结构承载力。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。