一种H型钢连接的双钢板组合剪力墙与组合楼板连接节点的制作方法

本发明涉及建筑工程，特别涉及一种h型钢连接的双钢板组合剪力墙与组合楼板连接节点，当双钢板组合剪力墙与组合楼板连接时，利用不等边的h型钢梁，将剪力墙与楼板连接的一种新型墙-板连接节点形式。

背景技术：

目前，国家多项政策出台旨在大力发展装配式钢结构建筑。其中双钢板组合剪力墙由于其高承载力作为高层钢结构住宅的抗侧力构件逐渐推广使用。工程中常见的双钢板剪力墙在整体结构中不打断，统一浇筑；但问题在于，承载力常常远大于要求，可延性较差，在往复荷载作用下性能降低明显。

同时，其与组合楼板连接节点也是高层钢结构住宅体系中重要受力的部分之一。查阅国内外的相关研究文献可知，此种节点构造形式数量较少，且大多不适应厚度较薄双钢板组合剪力墙。由此亟待提出一种构造简单、传力清晰、易于施工的节点形式。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种h型钢连接的双钢板组合剪力墙与组合楼板连接节点。本发明综合考虑了多种节点形式，考虑打断的双钢板组合剪力墙的特性，采用h型钢梁将上下两层剪力墙连接，充分发挥其延性优良、耗能性能良好的特性，构造简单，传力路径明确，符合装配化的趋势。

本发明所采用的技术方案是：一种h型钢连接的双钢板组合剪力墙与组合楼板连接节点，包括双钢板组合剪力墙，组合楼板和不等边h型钢梁；

所述组合楼板包括楼板中钢筋及钢结构主体，所述楼板中钢筋及钢结构主体包括上部钢筋、下部钢筋和钢筋桁架，或，包括上部钢筋、下部钢筋、钢筋桁架和底部薄钢板，或，包括上部钢筋、下部钢筋和压型钢板，并根据不同的要求配置构造钢筋；所述双钢板组合剪力墙在与所述组合楼板的连接处打断分为上层剪力墙和下层剪力墙，所述上层剪力墙和所述下层剪力墙均包括两块相对的钢板，两块所述钢板之间形成混凝土浇筑腔；

所述不等边h型钢梁包括腹板、减短的上翼缘和加长的下翼缘；所述上层剪力墙和所述下层剪力墙的两块所述钢板分别固定连接在所述不等边h型钢梁的上翼缘和下翼缘的外侧表面上；所述组合楼板的上部钢筋在所述不等边h型钢梁处连续，并穿过所述不等边h型钢梁的腹板；所述组合楼板的下部钢筋或底部薄钢板或压型钢板在所述不等边h型钢梁处打断，位于所述不等边h型钢梁两侧的所述下部钢筋或底部薄钢板或压型钢板分别固定连接在所述不等边h型钢梁的下翼缘的内侧表面上。

进一步的，所述不等边h型钢梁的下翼缘两侧间隔设置有用于防止所述组合楼板产生水平方向滑移的抗剪螺栓。

进一步的，所述不等边h型钢梁的腹板两侧间隔设置有横向加劲肋。

进一步的，所述不等边h型钢梁的上翼缘长度根据所述双钢板组合剪力墙的厚度确定，所述不等边h型钢梁的上翼缘的两边留有焊缝尺寸。

优选的，所述不等边h型钢梁的上翼缘长度＝所述双钢板组合剪力墙的厚度+20mm。

进一步的，所述不等边h型钢梁的下翼缘长度＝所述不等边h型钢梁的上翼缘长度+2l1，120mm>l1≥50mm，其中，l1为外挑长度。

进一步的，所述不等边h型钢梁的腹板高度＝所述组合楼板的楼板中钢筋及钢结构主体高度+l2，20mm≥l2≥10mm，其中，l2为新增高度。

进一步的，所述楼板中钢筋及钢结构主体的下部钢筋、底部薄钢板、压型钢板的边缘与所述不等边h型钢梁的腹板之间的间距不小于20mm且不超出所述双钢板组合剪力墙的钢板外边缘。

本发明的有益效果是：

(1)本节点采用不等边h型钢梁内插楼板的构造形式，既保证双钢板组合剪力墙性能，又保证节点域的刚度；

(2)本节点传力路径清晰，节点域受力主要由h型钢下翼缘(受弯)及楼板上部钢筋承担(受拉)；

(3)本节点整体构造较为简单，大部分构件均可预制，易于施工，符合装配式建筑的趋势。

附图说明

图1：本发明三维立体结构示意图；

图2：本发明的节点钢结构主体示意图(组合楼板以跨度600mm可拆卸钢筋桁架楼承板为例)；

图3：本发明正视结构示意图；

图4：本发明俯视结构示意图；

图5：本发明的不等边h型钢梁(不含横向加劲肋)结构示意图；

附图标注：1-双钢板组合剪力墙，2-组合楼板，3-不等边h型钢梁，4-抗剪螺栓，5-楼板中钢筋及钢结构主体，6-钢板。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如附图1至图5所示，一种h型钢连接的双钢板组合剪力墙与组合楼板连接节点，包括双钢板剪力墙1、组合楼板2和不等边h型钢梁3。

所述组合楼板2包括楼板中钢筋及钢结构主体5，所述楼板中钢筋及钢结构主体5包括上部钢筋、下部钢筋和钢筋桁架，或，包括上部钢筋、下部钢筋、钢筋桁架和底部薄钢板，或，包括上部钢筋、下部钢筋和底部不同厚度的压型钢板，并可根据不同的要求配置构造钢筋。本实施例中，所述组合楼板2为可拆卸式钢筋桁架楼承板。

所述双钢板组合剪力墙1在与所述组合楼板2的连接处打断分为上层剪力墙和下层剪力墙，所述上层剪力墙和所述下层剪力墙均包括两块相对的钢板6，两块所述钢板6之间形成混凝土浇筑腔。

所述不等边h型钢梁3包括腹板、减短的上翼缘和加长的下翼缘。所述上层剪力墙和所述下层剪力墙的两块所述钢板6分别通过焊接方式固定连接在所述不等边h型钢梁3的上翼缘和下翼缘的外侧表面上。所述组合楼板2的上部钢筋在所述不等边h型钢梁3处连续，并穿过所述不等边h型钢梁3的腹板。所述组合楼板2的下部钢筋或底部薄钢板或压型钢板在所述不等边h型钢梁3处打断，位于所述不等边h型钢梁3两侧的所述下部钢筋或底部薄钢板或压型钢板分别通焊接方式固定连接在所述不等边h型钢梁3的下翼缘的内侧表面上。所述不等边h型钢梁3的下翼缘两侧间隔设置有用于防止所述组合楼板2产生水平方向滑移的抗剪螺栓4。

本发明的节点钢结构主体均可在工厂预制，现场拼装完成，如图2所示。首先将两块所述钢板6与不等边h型钢梁3通过角焊缝连接，后在不等边h型钢梁3内部定位抗剪螺栓4及组合楼板2的下部钢筋(或底部薄钢板或压型钢板)，并将抗剪螺栓4及下部钢筋(或底部薄钢板或压型钢板)与不等边h型钢梁3下翼缘内表面焊接；同时组合楼板2的上部钢筋需完全穿过腹板。其中，双钢板组合剪力墙1选用厚度较薄者(<200mm)，更符合当前装配式钢结构住宅的发展趋势。楼板中钢筋及钢结构主体5的下部钢筋、底部薄钢板、压型钢板的边缘与不等边h型钢梁3的腹板之间的间距不得小于20mm，且不得小于不等边h型钢梁3的下翼缘外伸边缘内50mm，其性能最优距离区间为边缘与腹板间距不得小于20mm，且不得超出双钢板组合剪力墙1的钢板6外边缘。不等边h型钢梁3的上翼缘长度根据所述双钢板组合剪力墙1的厚度确定，并在两边留出适合的焊缝尺寸，一般取上翼缘长度＝双钢板组合剪力墙1的厚度+20mm。下翼缘起到承托组合楼板2的作用，其长度为上翼缘长度+2l1，120mm>l1≥50mm，其中，l1为外挑长度，即为超出双钢板组合剪力墙1的长度；上翼缘长度较短为现场焊接考虑。腹板的高度由组合楼板2本身高度决定，为组合楼板2的楼板中钢筋及钢结构主体5高度+l2，20mm≥l2≥10mm，其中，l2为新增高度。不等边h型钢梁3的翼缘及腹板厚度满足宽厚比及高厚比的要求。不等边h型钢梁3的中可在腹板两侧加入间隔布置的横向加劲肋，需满足外伸长度、厚度及刚度要求。

本发明的节点在实际工程中，先将双钢板组合剪力墙安装及浇筑，保证结构整体稳定性。后统一安装铺设浇筑组合楼板。

本发明将h型钢梁采用不等边的方式处理，下翼缘加长用于承托楼板，上翼缘减短方便内部结构焊接。同时通过调节腹板的高度和设置横向加劲肋，可适应不同高度、跨度、宽度的组合楼板2。楼板上部钢筋穿过不等边h型钢梁3的腹板，下部钢筋或薄钢板焊接在不等边h型钢梁3的下翼缘内侧表面，保证节点域整体受力，传力方式明确。在工程中，楼板中钢筋及钢结构主体5、不等边h型钢梁3、双钢板6均可预制，现场装配，其中，组合楼板2中可在施工现场自由绑扎分布钢筋，后按照施工顺序统一浇筑混凝土；保证节点刚度，降低施工难度，符合装配式钢结构建筑的趋势。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。