本实用新型涉及钢-混凝土-钢夹芯组合墙板技术领域，尤其涉及一种具有自重轻，整体性、延性和韧性高，抗冲击、爆炸荷载性能优异、服役时间长、制作工艺简便、提高施工效率的轻量化多层夹芯组合墙板构件。
背景技术：
传统钢-混凝土-钢夹芯组合墙板(又叫双钢板墙)，其结构是由钢板和内充混凝土相组合的结构形式。混凝土的存在始终对钢板起到约束作用，钢板外置对内填混凝土同样具有约束作用，从而可提高内填混凝土的承载力和变形能力。传统双钢板墙在超高层高层建筑抗震、核电站保护壳等领域得到较广泛的应用，外置钢板可避免结构受外荷载冲击作用而过度局部变形，起到保护钢板之间的混凝土的作用。但是传统的钢－混凝土－钢夹芯组合结构，填充普通混凝土，自重大；如果填充传统的轻骨料结构混凝土，容重依然较高(1800-2000kg/m3)，但较脆性，延性较差，限制了其在工程上的应用范围。传统单层钢-混凝土-钢夹芯组合板在较大的冲击荷载作用下芯材首先冲切破坏，形成较小的冲切锥体而提早退出工作，破坏呈现脆性模式，钢板连接的传统剪力连接件主要是焊接单头栓钉、角钢及弯筋等，钢板与混凝土的组合作用程度不高，在受到冲击和爆炸等极端荷载下，钢与混凝土容易脱开，横向抗剪性能较弱，整体性差。为保证强组合作用，需要焊接密集的栓钉，但会造成混凝土浇灌施工困难。
因此，亟待提出一种具有自重轻，整体性、延性和韧性高，抗极端荷载性能优异、服役时间长、制作工艺简便、提高施工效率的轻量化多层夹芯组合墙板构件。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种具有自重轻，整体性、延性和韧性高，抗冲击、爆炸荷载性能优异、服役时间长、制作工艺简便、提高施工效率的轻量化多层夹芯组合墙板构件。
为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：提供一种轻量化多层夹芯组合墙板构件，包括：至少三块钢板、可搭接剪力钉及轻质橡胶改性纤维混凝土，所述至少三块钢板平行设置，相邻两块所述钢板相对的侧面各均匀地布设所述可搭接剪力钉，且相邻两块所述钢板之间形成填充空间，所述轻质橡胶改性纤维混凝土填充于所述填充空间内并将所述可搭接剪力钉进行包覆。
还包括柱形剪力钉，所述可搭接剪力钉及柱形剪力钉间隔均匀地布设于相邻两块所述钢板相对的侧面上。
所述可搭接剪力钉及柱形剪力钉间隔均匀地焊接于相邻两块所述钢板相对的侧面上。
焊接在相邻两块所述钢板相对侧面上的所述可搭接剪力钉相互搭接在一起；而焊接在相邻两块所述钢板相对侧面上的所述柱形剪力钉相互错开。
所述可搭接剪力钉为J型剪力钉，所述J型剪力钉竖直部分的一端焊接于所述钢板的侧面上，另一端弯折形成钩子形状。
所述柱形剪力钉一端焊接于所述钢板的侧面上，另一端连接有一体结构的圆台。
与现有技术相比，由于本实用新型轻量化多层夹芯组合墙板构件中：
(1)采用的轻质橡胶改性纤维混凝土作为芯层，具有较好的抗冲击性能；
(2)采用的轻质橡胶改性纤维混凝土具有自重轻，强度高(密度1000-1500kg/m3，抗压强度高达60MPa)，隔音、隔热效果优异，具有良好的抗裂性能、耐磨性和变形性能，抗老化、抗渗透和抗冻性能优越，此外高温抗爆裂性能表现好等特点；
(3)将废轮胎制成的橡胶粉添加到混凝土中，可实现废轮胎的无污染化处理和循坏利用，橡胶粉掺入混凝土中有效填充混凝土空隙，约束裂纹的发展，提高混凝土阻尼系数，改善其抗动载性能；
(4)橡胶粉作为弹性体，在混凝土受力过程中吸收应变能消耗外部能量；
(5)钢改性纤维或聚丙烯改性纤维掺入橡胶混凝土，改善其抗压、抗拉强度和抗韧性能；
(6)轻质橡胶改性纤维混凝土与钢板的共同工作性能通过新型混合栓钉(J型剪力钉、柱形剪力钉)，J型剪力钉主要依靠互锁效应连接相邻两块钢板承担横向剪力，柱形剪力钉主要承受纵向剪力，使夹芯组合墙板的组合作用程度高；
(7)使用混合栓钉的夹心组合墙板可施工成弧形结构而不会造成施工困难；
(8)本实用新型轻量化多层夹芯组合墙板构件，如遭遇较大冲击荷载作用下，当夹芯组合墙板一层失效发生破坏后，另一层板仍可以继续承载，并且形成更大冲切锥体，因此具有较高的承载能力；同时容易实现工厂预制或现场浇灌混凝土，制作工艺简便，降低人工从而提高施工效率等特点。
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所示为本实用新型轻量化多层夹芯组合墙板构件的一个实施的示意图。
图2所示为如图1所示的轻量化多层夹芯组合墙板构件的局部放大图。
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。如上所述，如图1和2所示，本实用新型提供的轻量化多层夹芯组合墙板构件100，包括：三块钢板1、可搭接剪力钉2及轻质橡胶改性纤维混凝土3，所述三块钢板1平行设置，相邻两块所述钢板1相对的侧面各均匀地布设所述可搭接剪力钉2，且相邻两块所述钢板1之间形成填充空间，所述轻质橡胶改性纤维混凝土3填充于所述填充空间内并将所述可搭接剪力钉2进行包覆。
一个实施例中，如图2所示，还包括柱形剪力钉4，所述可搭接剪力钉2及柱形剪力钉4间隔均匀地布设于相邻两块所述钢板1相对的侧面上。所述可搭接剪力钉2及柱形剪力钉4在整体上各成矩阵布设于相邻两块所述钢板1相对的侧面上。
一个实施例中，所述可搭接剪力钉2及柱形剪力钉4间隔均匀地焊接于相邻两块所述钢板1相对的侧面上。
一个实施例中，如图2所示，焊接在相邻两块所述钢板1相对侧面上的所述可搭接剪力钉2相互搭接在一起；而焊接在相邻两块所述钢板1相对侧面上的所述柱形剪力钉4相互错开。
一个实施例中，如图2所示，所述可搭接剪力钉2为J型剪力钉，所述J型剪力钉竖直部分的一端焊接于所述钢板1的侧面上，另一端弯折形成钩子形状。焊接在相邻两块所述钢板1相对侧面上的所述可搭接剪力钉2相互搭接在一起，是通过所述J型剪力钉的弯折部分相互搭接在一起。
一个实施例中，如图2所示，所述柱形剪力钉4一端焊接于所述钢板1的侧面上，另一端连接有一体结构的圆台41。
需要说明的是，所述J型剪力钉与柱形剪力钉的作用，所述J型剪力钉主要依靠互锁效应连接相邻两块钢板承担横向剪力，所述柱形剪力钉主要承受纵向剪力，使夹芯组合墙板的组合作用程度高。
本实用新型轻量化多层夹芯组合墙板构件100，使用的轻质橡胶改性纤维混凝土，其成分为水泥，水，减水剂，粉煤灰空心微珠，硅灰和PVA改性纤维，橡胶粉其中按照质量百分比计，水泥：硅灰：漂珠：水＝1:0.1：0.5:0.4；以水泥，漂珠，粉煤灰和水均匀混合后的总体积为基数，PVA改性纤维的掺量为总体积的0.5％，减缩剂为总体积1％，高效减水剂为总体积的1％。
本实用新型一个实施例的制作方法包括如下顺序：
1、混合栓钉(包括：J型剪力钉、柱形剪力钉)焊接在相邻钢板的两相对侧面上，把相邻两块钢板进行组装，将J型剪力钉相互搭接在一起，柱形剪力钉相互错开，依靠互锁效应连接至少三块钢板以形成钢结构整体；
2、相邻两块钢板之间形成填充空间，在填充空间内浇灌轻质橡胶改性纤维混凝土；
3、经自然养护成型。
本实用新型采用轻质橡胶改性纤维混凝土作为核芯层的多层钢-混凝土-钢夹芯组合墙板构件，成型后具有良好的抗裂性能、抗冲击性能，核芯混凝土即轻质橡胶改性纤维混凝土受到钢板的约束，处于多向受压状态，避免核芯混凝土发生过度变形。整体自重轻，制作工艺简便，可实现工厂预制、现场装配从而提高建筑生产率。
本实用新型继承了传统钢-混凝土-钢组合墙板的优点，合理利用了轻质混凝土优越的抗压、抗裂、耗能性能和钢板优越的抗拉性能，避免了组合板结构局部冲切破坏而退出工作，使用轻质改性纤维混凝土作为芯材，该芯材的使用和多层夹芯概念能够主动激发出较大破坏面使构件产生整体变形，发挥整体结构的张拉薄膜效应进行承载及耗能，改变了其破坏机理，从局部冲切破坏转变到整体受弯变形，大大提升其抗冲击抗爆性能；有利于推广轻质混凝土和钢-混凝土-钢夹芯组合结构作为防护体系在极端荷载作用下的应用。
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。