一种钢框架内嵌带竖缝的混凝土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带竖缝的混凝土剪力墙体系房屋。

背景技术：

在高层或超高层建筑中，往往采用支撑或剪力墙板等抗侧力构件来增加侧向刚度，减小结构侧向变形。普通的混凝土剪力墙板由于侧向刚度大，若与钢框架合用，在地震时，剪力墙板分担的地震作用大，首先产生应力集中，强震时易产生斜向大裂缝，导致脆性破坏而无法继续使用。剪力墙板破坏后钢框架将承担全部水平力，容易导致各个击破的严重后果。

近年来，有学者研制出带竖缝的混凝土剪力墙板，这种墙板在弹性状态下刚度高，而强震时刚度又能适当降低，表现出较强的耗能能力，是一种抗震性能优良的结构单元。但是，目前市场上所采用的带竖缝的钢筋混凝土剪力墙板普遍采用现场浇筑的形式与钢框架连接，大量的湿法施工不但延长了施工周期，并且带竖缝的钢筋混凝土剪力墙板一旦在强震中遭到破坏，对剪力墙板的维修和更换也十分不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种钢框架内嵌带竖缝的混凝土剪力墙体系房屋，适用于多层、高层或超高层建筑领域，装配结构简单，采用螺栓连接便捷且方便剪力墙板的更换，具有施工周期短和抗震效果理想的优势，适用于高烈度地震区域建筑。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种钢框架内嵌带竖缝的混凝土剪力墙体系房屋，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、屋面板和剪力墙板连接构成的钢框架内嵌剪力墙结构；所述剪力墙板的本体由混凝土浇筑而成，本体内部设有连接钢筋，剪力墙板的本体上开设若干竖缝，剪力墙板的侧端面上设有连接耳板，连接耳板的一端与本体内部的钢筋固定相连；连接剪力墙板的钢柱侧面以及钢梁的上下面均设有连接耳板，剪力墙板与钢柱以及剪力墙板与钢梁均通过连接钢板将两者的连接耳板固定连接。

所述连接耳板采用单列设置。

所述连接耳板采用双列设置，并且在双列的连接耳板彼此相对面上的螺栓孔处焊接有螺母。

所述剪力墙板本体的上下侧端面上的连接耳板采用多个间隔布设或采用一体式连续布设。

所述剪力墙板左右侧端面上的连接耳板采用多个间断布设或者仅在两个端部布设。

所述钢柱和钢梁上均设有加劲板。

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带竖缝的混凝土剪力墙体系房屋，适用于建筑在地震带的多层、高层或超高层建筑领域，装配结构简单，采用螺栓连接便捷且方便剪力墙板的更换，具有施工周期短和抗震效果理想的优势。

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为带竖缝的混凝土剪力墙板的外部结构示意图；

图4为图3中竖缝处纵向剖视图；

图5为图1中A-A处第一种实施例的连接节点图；

图6为图1中A-A处第二种实施例的连接节点图；

图7为图1中A-A处第三种实施例的连接节点图；

图8为图1中B-B处第一种实施例的连接节点图；

图9为图1中B-B处第二种实施例的连接节点图；

图10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，所采用的剪力墙板（如图3和图4所示）本体由混凝土预先浇筑而成，剪力墙板的本体内部预先设置好连接钢筋10，还在剪力墙板本体上开设若干竖缝8，竖缝8的存在使得该剪力墙板的破坏方式为延性弯曲破坏，可以减轻地震对整个建筑的破坏作用。为方便剪力墙板3的连接，还在剪力墙板本体的侧端面设置连接耳板7，并在连接耳板7上开设若干螺栓孔，连接耳板7作为剪力墙板3的连接部位使用，为增加其抗拉强度，避免在连接时因受力从剪力墙板本体内部拉出，还将连接耳板7的一端与剪力墙板本体内部的连接钢筋10焊接固定。

本实用新型提供的剪力墙板3主要用于钢框架内嵌剪力墙结构中使用，其剪力墙板3的上下端面分别和钢梁连接，因此设置在剪力墙板本体上下侧端面上的连接耳板7既可以采用一体式连续布设，也可以采用多个间断布设，一体式具有更好的连接强度，间断式则可以节省钢材用量。而剪力墙板3的左右端则和钢柱连接，为避免靠近钢柱的竖缝8在水平受力时首先被破坏，因此可以只在左右侧端面的两端安装连接耳板7，这样左右侧端面的中段不受力。也可以在左右侧端面上采用图3所示的间断式布设，分散受力点。

连接耳板7的设置，可以仅仅在侧端面上设置成单列（省略附图），也可以设置成双列，双列设置可以增加剪力墙板3的连接强度，适用于高层和超高层建筑中。当采用双列设置时，需在双列的连接耳板7彼此相对面的螺栓孔处焊接螺母9。因为双列的连接耳板7之间的间隙狭窄，不利于拧螺栓操作，因此可以从连接耳板7的外侧将螺栓插入螺栓孔，并且和焊接的螺母9固定连接。

将上述结构的剪力墙板3用于钢框架内嵌剪力墙结构房屋中，形成的房屋局部主视图如图1所示，图2给出了局部连接关系的放大结构图。该多层钢框架内嵌剪力墙体系房屋，主要由钢柱1、钢梁2、楼板、屋面板、楼梯和剪力墙板3装配而成，本实施例仅对核心连接节点给出说明。首先由钢柱1和钢梁2连接构成多层钢框架结构，钢梁2和钢柱1上还设有加劲板4用来增强其强度。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5，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8至图10。作为剪力墙结构的钢框架单元需内嵌剪力墙板3，为了方便钢柱1、钢梁2与剪力墙板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7，钢柱1和钢梁2上的连接耳板7可参照上述剪力墙板3上的连接耳板7进行设置，但需保持和剪力墙板3上的设置结构相同。将剪力墙板3左右端的连接耳板7与钢柱1上的连接耳板7通过连接钢板6用螺栓固定连接，将剪力墙板3上下端的连接耳板7与钢梁2上的连接耳板7通过连接钢板6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5至图7。

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11，预制楼板11的侧端面设有单列连接耳板7和钢筋。该结构的楼板在与钢梁2连接时，先将预制楼板11放置在钢梁2上，将钢梁2顶部的两块预制楼板11之间的连接耳板7用连接钢板6固定连接，将两块楼板上的钢筋用连接插筋12捆扎或焊接固定。对于图1中的A-A处节点，由于剪力墙板3已经与钢梁2连接好，此时只需在由剪力墙版3、两块楼板和钢梁2围合的区域浇筑混凝土即可（如图5）。对于图1中的B-B处节点，此时钢梁2无需连接剪力墙板3，钢梁2顶部不用设置连接耳板7，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16，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8）。

实施例二：本实施例中采用的楼板是由预制叠合楼板13和局部现浇混凝土组合而成，即先将预制叠合楼板13放置在钢梁2顶部，预制叠合楼板13的侧端面设置钢筋，在预制叠合楼板13上设置预制钢筋桁架14。形成连接节点时，用连接插筋12插入钢梁2顶部两侧的预制钢筋桁架14内部，并将钢梁2顶部的两块预制叠合楼板13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13上以及剪力墙板3与钢梁2顶部连接处浇筑混凝土即可（如图6）。对于图1中的B-B处节点，此时钢梁2无需连接剪力墙板3，钢梁2顶部不用设置连接耳板7，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16，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13上浇筑混凝土即可（如图9）。

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15用栓钉16固定在钢梁2顶部，并在钢楼承板15上设置预制钢筋桁架14。钢梁2顶部两端放置的预制钢筋桁架14内部用连接插筋12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15上以及钢梁2与剪力墙板3之间的连接处同时浇筑混凝土（图7）；对于图1中的B-B处节点，在两块钢楼承板15上以及钢梁2顶部同时浇筑混凝土（图10）。

上述连接处的连接钢板6与连接耳板7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6将相互连接的两块面板上的连接耳板7固定连接在一起，不详细展开说明。

本实用新型提供的房屋，采用螺栓装配，方便快捷，连接处无需等待混凝土浇筑，可加快施工进度；并且当剪力墙板在强震中受到破坏后，只需拧开连接耳板7处的螺栓就可将损坏的剪力墙板进行更换，方便快捷。该结构的剪力墙板在承受水平力的作用时，它的变形主要由竖缝8之间的墙体弯曲变形以及整体剪力墙板的变形构成，其变形能力优于传统混凝土剪力墙板，非常适用于处于地震带的房屋建筑中使用。

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。