薄膜墙腹及装配式薄膜墙腹组合剪力墙结构的制作方法

1.本发明属于建筑结构领域，特别是涉及一种薄膜墙腹及装配式薄膜墙腹组合剪力墙结构。


背景技术：

2.建筑中主体结构包括混凝土结构和钢结构两种。传统的混凝土结构的缺陷为：需要现场大量人工，施工中木材应用较多，废水、扬尘等污染严重，而混凝土结构的优势在于，在剪力墙结构体系中可以提供较好抗侧力，建筑布局也比较灵活；钢结构是一种产业化的建筑体系，钢结构满足标准化设计、工厂化制作、装配化施工、信息化管理的建筑工业化标准要求。钢结构采用装配化施工，施工过程中可以节约大量人工且施工废料少，节能环保。但是钢结构中的钢柱多为矩形柱，在住宅中应用时室内有钢柱凸角给建筑布置带来不便。因此，现有多种钢-混组合剪力墙腹系，既具有混凝土剪力墙布局灵活、抗侧刚度较好的优点，又具有钢结构制作工业化程度高、施工速度快的优势，但现有的钢-混组合剪力墙体，由于整墙均采用了钢板，且在墙的两侧钢板之间还需要设置竖隔板来提高连接强度，这样一方面，用钢量大，成本比常规会凝土结构高，另一方面，由于竖隔板的存在，使钢-混组合剪力墙体之间形成了多个小腔体，在小的腔体内混凝土无法灌实，导致混凝土的计算用量与实际用量不符，造成较大的安全隐患。


技术实现要素：

3.本发明解决现有技术的不足而提供一种受力合理、施工速度快、施工效率高、用钢量省成本较低的薄膜墙腹及装配式薄膜墙腹组合剪力墙结构。
4.为实现上述目的，本发明首先提出了一种薄膜墙腹，包括两片结构相同的半墙腹单元，半墙腹单元包括钢骨架、钢膜、竖向钢筋桁架和水平分布筋，所述钢骨架固定在钢膜四周外侧边上形成挡边，所述钢骨架与钢膜围合形成一个内侧开口的浇筑腔，所述半墙腹单元的浇筑腔内固定有多组竖向钢筋桁架和多根水平分布筋，所述半墙腹单元的两侧及顶部的挡边上设有供竖向钢筋桁架和水平分布筋穿出的浇筑孔，所述竖向钢筋桁架竖向钢筋的顶部从半墙腹单元的顶部伸出作为第一搭接钢筋，所述水平分布筋的两端分别从半墙腹单元两侧伸出作为第二搭接钢筋和第三搭接钢筋，两片半墙腹单元的内侧开口相对布设、且两者的挡边相互对应连接并固定成整体。
5.采用上述结构，本结构将薄膜墙腹分成两片结构相同的半墙腹单元，并且半墙腹单元采由钢骨架和钢膜构成，钢膜相比现有的钢板，用钢量大大减少，从而节省了成本，而且钢骨架和钢膜组成的半墙腹单元一方面，方便工厂的预制和安装，使得现场装配程度更高，施工速度更快，另一方面，方便竖向钢筋桁架和水平分布筋的安装和布设；本结构通过在薄膜墙腹内同时布设竖向钢筋桁架和水平分布筋，竖向钢筋桁架在增大薄膜墙腹刚度的同时，降低了整个薄膜墙腹的重量，从而更加适应工厂预制后运输到施工现场组装的流程；本结构的上侧以及左右两侧设置有搭接钢筋，方便两侧钢柱及顶部薄膜墙腹的连接，由于
搭接钢筋是利用薄膜墙腹内部预埋的竖向钢筋桁架和水平分布筋形成，整体性能好，保证了形成整体后的墙体抗侧力；本结构整体都可以在工厂预制，现场的装配程度更高。
6.本实施方式中，每组竖向钢筋桁架包括三根呈三角形排布的竖向钢筋以及焊接在相邻的竖向钢筋之间、将三根竖向钢筋固定连接的多根斜钢筋。利用竖向钢筋桁架保证了薄膜墙腹竖向拉力或压力满足设计要求，在增大薄膜墙腹刚度的同时，降低了整个薄膜墙腹的重量。
7.本实施方式中，所述钢骨架包括横向挡边和竖向挡边，所述横向挡边和竖向挡边均为l型，所述钢膜焊接在横向挡边和竖向挡边围合形成的矩形挡边中部。
8.本实施方式中，所述钢膜为镀锌钢膜或在钢膜内外两侧上涂刷有防锈材料层。
9.本实施方式中，两片半墙腹单元包括外侧墙腹与内侧墙腹，所述外侧墙腹内的竖向钢筋桁架与内侧墙腹内的竖向钢筋桁架交错布设，竖向钢筋桁架横截面形成的三角形的高度大于一个浇筑腔的深度、小于两个浇筑腔的深度。采用上述结构，两片半墙腹单元在连接时，内部的竖向钢筋桁架交错布设，一方面，是方便安装，另一方面，竖向钢筋桁架的高度使得组装后，外侧墙腹和内侧墙腹内竖向钢筋桁架会伸入到对方的浇筑腔内，这样外侧墙腹与内侧墙腹组装后，整体性更好。
10.本实施方式中，所述竖向钢筋桁架通过支腿与钢膜焊接连接，所述水平分布筋与钢骨架以及竖向钢筋桁架均焊接连接。
11.本发明还包括一种装配式薄膜墙腹组合剪力墙结构，包括上述薄膜墙腹以及设置在薄膜墙腹两端的第一方钢柱、第二方钢柱；下层的薄膜墙腹通过第一搭接钢筋插入上层的薄膜墙腹底部，上、下层的薄膜墙腹搭接部位焊接连接，第一方钢柱及第二方钢柱与薄膜墙腹搭接面上开设有方孔，所述薄膜墙腹两侧的第二搭接钢筋和第三搭接钢筋分别穿插入第一方钢柱和第二方钢柱的方孔内，并且薄膜墙腹两侧与第一方钢柱和第二方钢柱搭接部位通过焊接连接，所述薄膜墙腹、第一方钢柱和第二方钢柱的浇筑腔内填充有混凝土。采用上述结构，利用薄膜墙腹，将薄膜墙腹、第一方钢柱和第二方钢柱按照设计要求利用搭接钢筋相互组装，组装完成后，利用薄膜墙腹上的浇筑孔以及第一方钢柱和第二方钢柱上的方孔的导通，保证在薄膜墙腹、第一方钢柱和第二方钢柱内浇筑混凝土灌实，这样保证了剪力墙结构的质量可靠，而且用钢量省，成本低。
12.本实施方式中，所述第一方钢柱及第二方钢柱顶部预留有竖向插筋，第一方钢柱和第二方钢柱外涂刷有防腐涂料以及薄型防火涂料。
13.本实施方式中，所述第一方钢柱和/或第二方钢柱为l型或t型或一型。
14.采用上述结构，本结构具有如下优点：1、用钢量省，经济快速；2、现场的装配程度更高，施工速度更快；3、薄膜墙腹组合剪力墙构件可以预制生产，装配使用，产品质量可靠，大量节省人工。
15.综上所述，本装置采由钢骨架和钢膜构成，钢膜相比现有的钢板，用钢量大大减少，从而节省了成本，而且本部装置整体都可以在工厂预制，现场的装配程度更高。
附图说明
16.图1为本发明半墙腹单元的结构示意图；图2为本发明钢骨架和钢膜的结构示意图；图3为本发明两片半墙腹单元的组装图；图4为本发明l型装配式薄膜墙腹组合剪力墙结构的结构示意图；图5为本发明l型装配式薄膜墙腹组合剪力墙结构的组装图；图6为本发明l型装配式薄膜墙腹组合剪力墙结构的组装立体图；图7为本发明l型装配式薄膜墙腹组合剪力墙结构的浇筑过程图；图8为本发明t型装配式薄膜墙腹组合剪力墙结构的结构示意图；图9为本发明工型装配式薄膜墙腹组合剪力墙结构的结构示意图；图10为本发明z型装配式薄膜墙腹组合剪力墙结构的结构示意图；图11为本发明一字型装配式薄膜墙腹组合剪力墙结构的结构示意图；图12为本发明槽型装配式薄膜墙腹组合剪力墙结构的结构示意图。
17.附图中，2、第一方钢柱；2a、第二方钢柱；3、薄膜墙腹；3a、外侧墙腹；3b、内侧墙腹；4、竖向钢筋；5、混凝土；6、钢骨架；6a、横向挡边；6b、竖向挡边；7、钢膜；8、竖向钢筋桁架；9、水平分布筋；10、竖向插筋；11、横向角钢支撑；12、栓钉。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
20.实施例1：如图1至3所示，本发明提供一种薄膜墙腹3包括两片结构相同的半墙腹单元，半墙腹单元包括钢骨架6、钢膜7、竖向钢筋桁架8和水平分布筋9，所述钢骨架6为矩形的挡边，所述钢骨架6的长度与剪力墙的高度相匹配，宽度可以根据施工情况设计确定，本实施例中钢膜7采用镀锌钢膜来防锈，当然也可以在钢膜7涂刷防腐涂料，实现防锈，所述竖向钢筋桁架8和水平分布筋9相互垂直布设，所述钢膜7固定在钢骨架6外侧的开口上将钢骨架6外侧开口封闭，所述钢骨架6与钢膜7围合形成一个内侧开口的浇筑腔，所述半墙腹单元的浇筑腔内固定有多组沿水平方向排布的竖向钢筋桁架8和多根沿竖直方向排布的水平分布筋9，所述半墙腹单元的两侧及顶部的挡边上设有多个供竖向钢筋桁架8和水平分布筋9穿出的浇筑孔，所述浇筑孔沿挡边长度方向布设，所述浇筑孔为长条型开孔，方便竖向钢筋桁架8和水平分布筋9穿出，所述竖向钢筋桁架8的顶部从半墙腹单元伸出作为第一搭接钢筋，所述水平分布筋9的两端分别从半墙腹单元两侧伸出作为第二搭接钢筋和第三搭接钢筋，两片半墙腹单元的内侧开口相对布设且两者的挡边相互对应连接并焊接成整体。
21.每组竖向钢筋桁架8包括三根呈三角形排布的竖向钢筋4以及焊接在相邻的竖向
钢筋4之间、将三根竖向钢筋4固定连接的多根斜钢筋，竖向钢筋桁架8横截面形成的三角形的高度大于一个浇筑腔的深度、小于两个浇筑腔的深度。
22.两片半墙腹单元包括外侧墙腹3a与内侧墙腹3b，所述外侧墙腹3a内的竖向钢筋桁架与内侧墙腹3b内的竖向钢筋桁架交错布设，竖向钢筋桁架8通过支腿与钢膜7焊接连接，所述水平分布筋9与钢骨架6以及竖向钢筋桁架8均焊接连接；实际施工时，先将竖向钢筋桁架8的支腿通过点焊与钢膜7相连，再将钢膜7铺设在钢骨架6上，钢膜7和钢骨架6通过间断焊连接在一起，然后再布置水平分布筋9，将水平分布筋分别与钢骨架6及竖向钢筋桁架8点焊在一起，且焊接的焊点间距不大于600mm。
23.所述钢骨架6包括横向挡边6a和竖向挡边6b，本实施例中所述横向挡边6a和竖向挡边6b均为l型，所述钢膜7焊接在横向挡边6a和竖向挡边6b围合形成的矩形挡边中部。
24.实施例2：如图4-7所示，本发明还包括一种装配式薄膜墙腹组合剪力墙结构，利用上述薄膜墙腹3，还包括设置在薄膜墙腹3两端的第一方钢柱2、第二方钢柱2a；下层的薄膜墙腹3通过第一搭接钢筋插入上层的薄膜墙腹3底部，并将上、下层的薄膜墙腹3搭接部位焊接连接，第一方钢柱2及第二方钢柱2a与薄膜墙腹3搭接面上开设有方孔，所述薄膜墙腹3两侧的第二搭接钢筋和第三搭接钢筋分别穿插入第一方钢柱2和第二方钢柱2a的方孔内，并将薄膜墙腹3两侧与第一方钢柱2和第二方钢柱2a搭接部位通过焊接连接。将预制后的装配式薄膜墙腹组合剪力墙运往施工现场并组装好以后，在墙体上部灌入混凝土5，形成最终的装配式薄膜墙腹组合剪力墙1。在现场灌注混凝土5前，在薄膜墙腹3的内外两侧上均匀布设多根临时的横向角钢支撑11，防止钢膜7变形过大，横向角钢支撑11的两端分别固定在第一方钢柱2和第二方钢柱2a上。
25.第一方钢柱2和第二方钢柱2a外涂刷有防腐涂料以及薄型防火涂料。所述第一方钢柱2及第二方钢柱2a的方孔的大小使得第二搭接钢筋和第三搭接钢筋插入方孔后、方孔四周距离钢筋不小于1cm，第一方钢柱2和第二方钢柱2a沿墙身方向的长度与第二搭接钢筋和第三搭接钢筋的长度相匹配。
26.第一方钢柱2及第二方钢柱2a顶部预留有竖向插筋10，竖向插筋10方便新旧混凝土交接处更好的衔接。
27.本实施例中，第一方钢柱2和/或第二方钢柱2a为l型或t型或一字型，从而形成如图4所示的l型装配式薄膜墙腹组合剪力墙结构、如图8所示的t型装配式薄膜墙体组合剪力墙结构、如图10所示的z型装配式薄膜墙体组合剪力墙结构、如图9所示的工字型装配式薄膜墙体组合剪力墙结构、如图12所示槽型装配式薄膜墙体组合剪力墙结构或如图11所示的一字型装配式薄膜墙体组合剪力墙结构。第一方钢柱2和第二方钢柱2a在远离薄膜墙腹3的部分内、沿高度方向均匀布置有栓钉12，通过栓钉12增加钢柱与混凝土的整体性。
28.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。