本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼筋桁架加勁的鋼板混凝土組合剪力墻及施工方法。

背景技術(shù)：

在鋼結(jié)構(gòu)特別是住宅鋼結(jié)構(gòu)建筑中，鋼板組合剪力墻由于其在室內(nèi)少有露柱露梁，較鋼框架、框架支撐結(jié)構(gòu)建筑更易于被廣大住戶接受，其在高層住宅中使用更加廣泛，在jgj380-2015《鋼板剪力墻技術(shù)規(guī)程》中，推薦的鋼板組合剪力墻的墻體外包鋼板與內(nèi)填混凝土之間的連接構(gòu)造采用了栓釘、t形加勁肋、綴板或?qū)菟ㄟ@四種連接方式，也可以混合采用這幾種連接方式。如圖1所示為該5種鋼板組合剪力墻的構(gòu)造示意圖。目前的鋼板組合剪力墻中，采用最多的是栓釘連接，因?yàn)樵诠S栓釘與鋼板的焊接可以采用專門的栓釘焊機(jī)，專業(yè)化程度高，焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，工人的生產(chǎn)效率最高；t形加勁肋的形式和力學(xué)性能與栓釘連接類似，只是t形加勁肋焊接沒(méi)有專業(yè)設(shè)備，焊接效率低一些，這兩種鋼板組合剪力墻焊接連接件時(shí)鋼板可以平放焊接，加工方便，兩片鋼板與端板組立焊接即加工完成。這兩種鋼板組合剪力墻的外包鋼板間除墻端外墻身中間沒(méi)有連接。這兩種鋼板組合剪力墻都存在一個(gè)問(wèn)題：施工往鋼板墻內(nèi)澆搗混凝土?xí)r，對(duì)鋼板側(cè)壁產(chǎn)生的壓力會(huì)使鋼板往外鼓曲、變形；如果一次澆搗3-4層高時(shí)，有12米液態(tài)混凝土產(chǎn)生的側(cè)壓力還有震動(dòng)的附加壓力，這個(gè)壓力值很大，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)爆板。因?yàn)樗ㄡ敾騮形加勁肋的作用是使外包鋼板和內(nèi)填混凝土形成整體，防止兩者相互分離。在壓應(yīng)力作用下，鋼板具有向外發(fā)生局部屈曲的趨勢(shì)，設(shè)計(jì)時(shí)只考慮受壓階段使栓釘和t形加勁肋這個(gè)部分的承擔(dān)拉力。設(shè)計(jì)的板件寬厚比是栓釘和t形加勁肋間的鋼板寬度與厚度的比值，只能限制使用階段板件的受壓狀態(tài)下鋼板向外的局部屈曲，但在施工階段板件向外屈曲的計(jì)算寬度是墻體直段的端部橫向鋼板間的間距，兩塊外包鋼板間沒(méi)有連接一定要采取措施控制鋼板的爆板。

綴板或?qū)菟ㄗ鳛殇摪彘g連接的另外兩種鋼板組合剪力墻，鋼板之間在混凝土硬化前就有連接可以平衡澆搗混凝土的側(cè)壓力，不易產(chǎn)生爆板。但是綴板的焊接是在封閉的空間，加工制造有難度所以使用的不多，對(duì)拉螺栓鋼板開孔數(shù)量大，鋼板外側(cè)螺栓頭外露，剪力墻面需要后期處理，需要大量人工。

目前現(xiàn)有技術(shù)中還推出鋼管束柱剪力墻結(jié)構(gòu)，也是一種鋼板內(nèi)灌注混凝土的鋼板組合剪力墻形式。圖2所示為鋼管束柱剪力墻的構(gòu)造示意圖。鋼管束柱剪力墻結(jié)構(gòu)很好得解決了鋼板爆板問(wèn)題，而且開發(fā)了專門的焊接設(shè)備實(shí)現(xiàn)了機(jī)器自動(dòng)焊接，工效高。但是每一道墻體的焊接量非常大，生產(chǎn)方式?jīng)Q定每隔一定寬度就有兩道豎向通長(zhǎng)焊縫，焊縫多產(chǎn)生缺陷的因素就多，澆搗混凝土?xí)r必須每個(gè)封閉的腔體內(nèi)獨(dú)立澆筑密實(shí)，施工復(fù)雜。

因此需要提供一種鋼筋桁架加勁的鋼板混凝土組合剪力墻及施工方法，解決上面列出的幾種鋼板組合剪力墻存在不足之處，應(yīng)用于工業(yè)化鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工廠制造與工地現(xiàn)場(chǎng)建造即裝配化施工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鋼筋桁架加勁的鋼板混凝土組合剪力墻，采用鋼筋桁架作為剪力墻外包鋼板和內(nèi)填混凝土之間連接加勁的鋼板混凝土組合剪力墻，解決澆筑混凝土?xí)r的爆板問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種鋼筋桁架加勁的鋼板混凝土組合剪力墻，包括邊緣構(gòu)件和剪力墻墻身構(gòu)件；所述剪力墻墻身構(gòu)件包括鋼板和設(shè)置在兩塊鋼板之間的鋼筋桁架；所述鋼筋桁架包括相互連接的鋼筋桁架連接部和鋼筋桁架焊接部，所述鋼筋桁架焊接部間隔固定在兩塊鋼板的內(nèi)表面，所述鋼筋桁架連接部斜向連接在兩塊鋼板對(duì)應(yīng)的鋼筋桁架焊接部之間。

優(yōu)選地，所述剪力墻墻身構(gòu)件包括若干條鋼筋桁架，所述鋼筋桁架豎向平行設(shè)置。

優(yōu)選地，所述鋼筋桁架焊接部對(duì)應(yīng)于另一塊鋼板上兩個(gè)相鄰的鋼筋桁架焊接部之間。

優(yōu)選地，所述鋼筋桁架連接部斜向連接鋼筋桁架焊接部與另一塊鋼板上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)相鄰的鋼筋桁架焊接部之間。

優(yōu)選地，所述鋼筋桁架焊接部為直線型或弧形。

優(yōu)選地，所述鋼筋桁架的長(zhǎng)度與所述鋼板的高度相同。

優(yōu)選地，所述邊緣構(gòu)件為閉口式矩形鋼管。

優(yōu)選地，所述邊緣構(gòu)件與所述剪力墻墻身構(gòu)件組合成一字型、t型或l型。

優(yōu)選地，所述剪力墻墻身構(gòu)件內(nèi)澆筑混凝土。

本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種鋼筋桁架加勁的鋼板混凝土組合剪力墻的施工方法，該施工方法包括以下步驟：

s1，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙預(yù)制邊緣構(gòu)件和剪力墻墻身構(gòu)件，根據(jù)運(yùn)輸長(zhǎng)度限制及現(xiàn)場(chǎng)吊裝設(shè)備的能力，在剪力墻墻身構(gòu)件拆分節(jié)，每一節(jié)接頭設(shè)置在樓面上1.3米的位置；

s2，加工鋼筋桁架，根據(jù)鋼筋桁架焊接部和鋼筋桁架連接部的設(shè)計(jì)尺寸，將鋼筋加工成需要的鋼筋桁架，鋼筋桁架的長(zhǎng)度與鋼板的高度相同；

s3，鋼筋桁架與鋼板焊接，兩塊鋼板間隔一個(gè)墻身寬度，鋼筋桁架從鋼板的中部開始焊接，然后一根一根逐漸向兩側(cè)焊接；

s4，除銹和涂裝，將剪力墻墻身構(gòu)件進(jìn)行拋丸除銹，然后進(jìn)行底漆、中間漆和第一道面漆的涂裝，并運(yùn)輸至工地；

s5，在工地將邊緣構(gòu)件和剪力墻墻身構(gòu)件組合拼裝成設(shè)計(jì)好的一字型、t型或l型再吊裝；

s6，澆筑混凝土，對(duì)剪力墻墻身構(gòu)件內(nèi)澆筑混凝土并養(yǎng)護(hù)。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的一種鋼筋桁架加勁的鋼板混凝土組合剪力墻由于采用了以上技術(shù)方案，通過(guò)在兩塊鋼板之間通過(guò)鋼筋桁架對(duì)焊拉結(jié)，防止鋼板受壓的局部屈曲，解決澆筑混凝土?xí)r的爆板問(wèn)題；實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備自動(dòng)焊接，提高生產(chǎn)效率，減少能源消耗，降低現(xiàn)場(chǎng)施工的復(fù)雜程度，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，采用工業(yè)化生產(chǎn)方式在工廠制造、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備吊裝進(jìn)行裝配化施工，現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土?xí)r降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1示出本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)中5種鋼板組合剪力墻的構(gòu)造示意圖。

圖2示出本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)中鋼管束柱剪力墻的構(gòu)造示意圖。

圖3示出本發(fā)明的一種鋼筋桁架加勁的鋼板混凝土組合剪力墻的鋼筋桁架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各標(biāo)記如下：1鋼板，2鋼筋桁架，21鋼筋桁架連接部，22鋼筋桁架焊接部，3混凝土。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中5種鋼板組合剪力墻的構(gòu)造示意圖，目前墻體外包鋼板與內(nèi)填混凝土之間的連接構(gòu)造采用了栓釘、t形加勁肋、綴板、對(duì)拉螺栓或以上四種連接方式混合連接。應(yīng)用最多的是第一種栓釘連接，專業(yè)化程度高，工人的生產(chǎn)效率最高，但澆筑混凝土?xí)r容易爆板；第二種t形加勁肋連接，加工方便，但同樣存在澆筑混凝土?xí)r容易爆板的問(wèn)題；第三種綴板連接，不會(huì)爆板但加工困難；第四種對(duì)拉螺栓連接，鉆孔加工量大，還需要處理外露螺栓頭的空間與人工；第五種混合連接也存在上述四種連接方式各自的問(wèn)題。

如圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中鋼管束柱剪力墻的構(gòu)造示意圖，鋼管束柱剪力墻的u形鋼板腹板直接連接的方式自動(dòng)化程度高，但焊接量大，消耗大量的焊材與動(dòng)力。且澆搗混凝土?xí)r必須每個(gè)封閉的腔體內(nèi)獨(dú)立澆筑密實(shí)，施工復(fù)雜。

如圖3所示，本發(fā)明的一種鋼筋桁架加勁的鋼板混凝土組合剪力墻，包括邊緣構(gòu)件和剪力墻墻身構(gòu)件。所述邊緣構(gòu)件為閉口式矩形鋼管。

所述剪力墻墻身構(gòu)件包括鋼板1和設(shè)置在兩塊鋼板1之間的鋼筋桁架；所述剪力墻墻身構(gòu)件包括若干條鋼筋桁架2，所述鋼筋桁架2豎向平行設(shè)置。所述鋼筋桁架2的長(zhǎng)度與所述鋼板1的高度相同。所述邊緣構(gòu)件與所述剪力墻墻身構(gòu)件組合成一字型、t型或l型。

所述剪力墻墻身構(gòu)件內(nèi)澆筑混凝土3。

所述鋼筋桁架2包括相互連接的鋼筋桁架連接部21和鋼筋桁架焊接部22，所述鋼筋桁架焊接部22間隔固定在兩塊鋼板1的內(nèi)表面，所述鋼筋桁架連接部21斜向連接在兩塊鋼板1對(duì)應(yīng)的鋼筋桁架焊接部22之間。

所述鋼筋桁架焊接部22對(duì)應(yīng)于另一塊鋼板1上兩個(gè)相鄰的鋼筋桁架焊接部22之間。所述鋼筋桁架連接部21斜向連接鋼筋桁架焊接部22與另一塊鋼板1上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)相鄰的鋼筋桁架焊接部22之間。所述鋼筋桁架焊接部22為直線型或弧形。

本發(fā)明還公開了一種鋼筋桁架加勁的鋼板混凝土組合剪力墻的施工方法，該施工方法包括以下步驟：

s1，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙預(yù)制邊緣構(gòu)件和剪力墻墻身構(gòu)件，根據(jù)運(yùn)輸長(zhǎng)度限制及現(xiàn)場(chǎng)吊裝設(shè)備的能力，在剪力墻墻身構(gòu)件拆分節(jié)，每一節(jié)接頭設(shè)置在樓面上1.3米的位置，一節(jié)可以是1層高，也可以是3到4層高；在對(duì)各個(gè)剪力墻墻身構(gòu)件進(jìn)行鋼連梁節(jié)點(diǎn)連接大樣設(shè)計(jì)及與樓板連接大樣的設(shè)計(jì)。

s2，加工鋼筋桁架2，根據(jù)鋼筋桁架焊接部22和鋼筋桁架連接部21的設(shè)計(jì)尺寸，將鋼筋加工成需要的鋼筋桁架2，鋼筋桁架2的長(zhǎng)度與鋼板1的高度相同。

s3，鋼筋桁架2與鋼板1焊接，兩塊鋼板1間隔一個(gè)墻身寬度，鋼筋桁架2從鋼板1的中部開始焊接，然后一根一根逐漸向兩側(cè)焊接，焊接好一側(cè)翻身再焊接另外一側(cè)，對(duì)剪力墻墻身構(gòu)件較長(zhǎng)的還可以分塊對(duì)剖兩半焊接好鋼筋桁架2之后，再拼接成一體，因?yàn)楹附拥臋C(jī)械臂長(zhǎng)度有限。

s4，除銹和涂裝，將剪力墻墻身構(gòu)件進(jìn)行拋丸除銹，然后進(jìn)行底漆、中間漆和第一道面漆的涂裝，螺栓連接需要的摩擦面要保護(hù)。再把焊接好鋼筋桁架2的每一個(gè)剪力墻墻身構(gòu)件與邊緣構(gòu)件的矩形鋼管焊接組合成圖紙拆分出直段剪力墻，便于運(yùn)輸，未焊接邊緣構(gòu)件的一端需要臨時(shí)加勁，防止運(yùn)輸及吊裝過(guò)程中發(fā)生變形，并運(yùn)輸至工地。

s5，在工地將邊緣構(gòu)件和剪力墻墻身構(gòu)件組合拼裝成設(shè)計(jì)好的一字型、t型或l型再吊裝；對(duì)于端墻、翼墻尺寸較小的可以在工廠焊好一字型、t型或l型再運(yùn)輸；吊裝能力有限也可以把運(yùn)到工地的剪力墻直段直接吊裝，在空中安裝位置上拼接成設(shè)計(jì)的剪力墻形狀。

s6，澆筑混凝土3，對(duì)剪力墻墻身構(gòu)件內(nèi)澆筑混凝土3并養(yǎng)護(hù)。當(dāng)然樓面混凝土也可以等以后多節(jié)剪力墻相聯(lián)系的更多層的樓面混凝土連續(xù)一層一層澆筑，直至結(jié)構(gòu)封頂。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。