专利名称：型钢混凝土剪力墙的制作方法
技术领域：
本实用新型属于建筑领域，特别涉及一种带有中心支撑的型钢混凝土剪力墙。
背景技术：
目前在高层建筑结构设计中采用何种结构材料方案是讨论最多的问题之一，在上海地区40层左右的高层建筑采用钢结构或钢-混凝土混合结构与采用混凝土结构的综合经济效益基本持平，并有略高于的可能。高层混合结构中最常用的是外钢框架-内混凝土核心筒或剪力墙体系，这种体系是将钢框架与钢筋混凝土核心筒或剪力墙铰接或刚接并联使用，它充分利用了两种结构的优点，其中具有较大抗侧移刚度的钢筋混凝土核心筒或剪力墙用来抵抗风荷载或地震荷载。如果在钢筋混凝土核心筒或剪力墙中设置型钢，构成型钢混凝土剪力墙，可使两种材料都能得到充分利用与钢筋混凝土剪力墙相比，型钢在施工阶段可以作为支架结构方便施工；与钢结构抗侧力体系相比，由于外包混凝土的约束，可以防止钢构件的局部失稳和整体失稳并提高构件的整体刚度，从而使钢材的强度得以充分利用。此外，外包混凝土还能提高钢构件的耐火性能和耐久性。传统的型钢混凝土剪力墙在承载力相同的情况下其耗能性能较普通钢筋混凝土剪力墙提高不多，因此需要一种具有良好耗能能力的型钢混凝土新型剪力墙。
实用新型内容本实用新型所要解决的问题是提供一种型钢混凝土剪力墙，克服现有技术中存在的上述问题。本实用新型的型钢混凝土剪力墙，由暗柱、暗梁、暗支撑及墙体组成，墙体内设有水平分布钢筋和竖向分布钢筋，暗柱、暗梁及暗支撑均设在墙体内，并暗柱和暗梁组成框架结构，暗支撑设在框架结构内，暗柱包括型钢柱和柱钢筋，暗梁包括型钢梁和梁钢筋，型钢柱和型钢梁刚连接形成所述框架结构；暗支撑包括斜向支撑和钢筋，钢筋围绕斜向支撑布置，斜向支撑的两端与所述框架结构在节点处铰接或刚接。本实用新型所述型钢柱由型钢柱翼缘和型钢柱腹板组成H形。本实用新型所述柱钢筋由纵向受力筋和箍筋组成，纵向受力筋沿所述型钢柱长度方向设置，每根型钢柱外围设置多根纵向受力筋，箍筋把型钢柱及其外围的多根纵向受力筋包绕在一起。本实用新型所述型钢梁由型钢梁翼缘和型钢梁腹板组成H形。本实用新型所述梁钢筋由纵向受力筋和箍筋组成，纵向受力筋沿所述型钢梁长度方向设置，每根型钢梁外围设置多根纵向受力筋，箍筋把型钢梁及其外围的多根纵向受力筋包绕在一起。本实用新型所述型钢柱、型钢梁以及斜向支撑的外侧设有抗剪栓钉。通过以上技术方案，本实用新型的型钢混凝土剪力墙，充分采用型钢和混凝土两种材料的特性，使其与单纯的普通钢筋混凝土剪力墙及纯钢钢桁架相比，其变形能力、承载能力及耗能能力都得到提高，更适用于多层及高层建筑物。
图1本实用新型的具体结构图。图2为图1中A-A剖面图。图3为图1中B-B剖面图。图4为图1中节点5的正视图。图5为图1中节点5的俯视图。图6为图1中节点6的正视图。图7为图1中节点6的俯视图。
具体实施方式
如图1-图7所示，本实用新型的型钢混凝土剪力墙，由暗柱1、暗梁2、暗支撑3及墙体4组成，墙体4内设有水平分布钢筋41和竖向分布钢筋42，暗柱1、暗梁2及暗支撑3 均设在墙体内4，并暗柱1和暗梁2组成框架结构，暗支撑3设在框架结构内，暗柱1包括型钢柱11和柱钢筋12，暗梁2包括型钢梁21和梁钢筋22，型钢柱和型钢梁刚连接形成框架结构；暗支撑3包括斜向支撑31和支撑钢筋32，支撑钢筋围绕斜向支撑布置，斜向支撑的两端与框架结构在节点5处铰接或刚接。如图1及图2所示，暗柱1主要由型钢柱11和柱钢筋12组成，其中型钢柱11由型钢柱翼缘111和型钢柱腹板112组成H形，还可以加设加劲肋；柱钢筋12由纵向受力筋 121、箍筋122组成，纵向受力筋121沿型钢柱长度方向设置，每根型钢柱外围设置多根纵向受力筋，箍筋122把型钢柱及其外围的多根纵向受力筋包绕在一起，箍筋沿柱全高布置，在暗柱1和暗梁2相交的节点5区域将箍筋122加密以加强节点区形成强节点弱构件的结构体系；当墙体厚度很大，型钢组件截面积也很大时，为了防止混凝土和型钢之间粘结力不足，需要在型钢柱翼缘外侧布置抗剪栓钉14。如图1及图3所示，暗梁2主要由型钢梁21和梁钢筋22组成，其中型钢梁21由型钢梁翼缘211和型钢梁腹板212组成H形；梁钢筋22由纵向受力筋221、箍筋222组成， 纵向受力筋221沿型钢梁长度方向设置，每根型钢梁外围设置多根纵向受力筋，箍筋222把型钢柱及其外围的多根纵向受力筋221包绕在一起；当墙体厚度很大，型钢组件截面也很大时，为了防止混凝土和型钢之间粘结力不足，需要在型钢梁翼缘上下的外侧布置抗剪栓钉24。如图1、图2及图3所示，暗支撑3主要由斜向支撑31和支撑钢筋32组成，其中斜向支撑31可以选用槽钢、工字型钢或者双角钢；支撑钢筋32由纵向受力钢筋321、箍筋322 组成，纵向受力钢筋321平行设在斜向支撑边缘，箍筋322把斜向支撑及其外围的纵向受力钢筋321环绕在一起，并沿斜向支撑到其两端，纵向受力钢筋321两端锚固于上述框架结构的节点处。如图4及图5所示，在暗柱1和暗梁2相交的节点5区域将箍筋122加密以加强节点区形成强节点弱构件的结构体系；型钢柱11与型钢梁21刚接形成钢桁架，将型钢梁翼缘211切成坡口，并与型钢柱翼缘111采用全熔透对接焊缝连接；型钢梁腹板212通过节点板与型钢柱翼缘111采用螺栓连接，预先在型钢梁腹板和节点板的对应位置留柱箍筋预留孔，并加焊补强钢板。斜向支撑31在钢桁架的节点5区域铰接或刚连接。可以使斜向支撑 31通过节点板与钢桁架铰接，即采用螺栓将斜向支撑和节点板连接起来。如图6及图7所示，暗支撑3为两根成X型设在上述钢桁架内，其两根暗支撑在节点6区域通过连接节点板和螺栓相互连接。墙体4主体双向双层布置水平分布钢筋41和竖向分布钢筋42，两层钢筋网片将型钢桁架夹在中间，水平分布钢筋41和竖向分布钢筋42在交叉点处绑扎固定，水平分布钢筋 41两端锚固于暗柱1中，竖向分布钢筋42两端锚固于暗梁2中，两层钢筋网片之间用拉接钢筋43连接，所有钢筋结构固定好后，浇筑混凝土使墙体做成一体的钢筋混凝土墙。
权利要求1.一种型钢混凝土剪力墙，由暗柱、暗梁、暗支撑及墙体组成，墙体内设有水平分布钢筋和竖向分布钢筋，其特征在于，暗柱、暗梁及暗支撑均设在墙体内，并暗柱和暗梁组成框架结构，暗支撑设在框架结构内，暗柱包括型钢柱和柱钢筋，暗梁包括型钢梁和梁钢筋，型钢柱和型钢梁刚连接形成所述框架结构；暗支撑包括斜向支撑和支撑钢筋，支撑钢筋围绕斜向支撑布置，斜向支撑的两端与所述框架结构在节点处铰接或刚接。
2.根据权利要求1所述的型钢混凝土剪力墙，其特征在于，所述型钢柱由型钢柱翼缘和型钢柱腹板组成H形。
3.根据权利要求2所述的型钢混凝土剪力墙，其特征在于，所述柱钢筋由纵向受力筋和箍筋组成，纵向受力筋沿所述型钢柱长度方向设置，每根型钢柱外围设置多根纵向受力筋，箍筋把型钢柱及其外围的多根纵向受力筋包绕在一起。
4.根据权利要求1所述的型钢混凝土剪力墙，其特征在于，所述型钢梁由型钢梁翼缘和型钢梁腹板组成H形。
5.根据权利要求4所述的型钢混凝土剪力墙，其特征在于，所述梁钢筋由纵向受力筋和箍筋组成，纵向受力筋沿所述型钢梁长度方向设置，每根型钢梁外围设置多根纵向受力筋，箍筋把型钢梁及其外围的多根纵向受力筋包绕在一起。
6.根据权利要求1所述的型钢混凝土剪力墙，其特征在于，所述型钢柱、型钢梁以及斜向支撑的外侧设有抗剪栓钉。
专利摘要本实用新型的型钢混凝土剪力墙，由暗柱、暗梁、暗支撑及墙体组成，墙体内设有水平分布钢筋和竖向分布钢筋，暗柱、暗梁及暗支撑均设在墙体内，并暗柱和暗梁组成框架结构，暗支撑设在框架结构内，暗柱包括型钢柱和柱钢筋，暗梁包括型钢梁和梁钢筋，型钢柱和型钢梁刚连接形成所述框架结构；暗支撑包括斜向支撑和支撑钢筋，支撑钢筋围绕斜向支撑布置，斜向支撑的两端与所述框架结构在节点处铰接或刚接。本实用新型的型钢混凝土剪力墙具有较高的变形能力、承载能力及耗能能力。
文档编号E04B2/60GK202124961SQ20112016967
公开日2012年1月25日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者李一松, 李国强 申请人:同济大学