帶有回復(fù)鋼筋雙層軟鋼板剪力墻及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶有回復(fù)鋼筋雙層軟鋼板剪力墻及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在超高層混合結(jié)構(gòu)體系中，剪力墻是一種重要的抗側(cè)力構(gòu)件。在地震發(fā)生時，剪力墻不僅能承擔(dān)大部分的地震剪力，而且還能起到耗散地震能量的重要作用。因此，剪力墻成為了超高層混合結(jié)構(gòu)體系抗震設(shè)計的關(guān)鍵構(gòu)件。
[0003]隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展和基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，特別是超高、大跨以及其他特殊要求的建筑結(jié)構(gòu)形式越來越普遍。建筑結(jié)構(gòu)的高度增大后，底部剪力墻需要承擔(dān)的豎向荷載越來越大，為保證剪力墻的延性，需嚴格控制軸壓比和混凝土強度等級；若仍采用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土剪力墻，只能增加剪力墻的厚度，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)達到一定高度后，導(dǎo)致剪力墻墻體厚度偏大。過厚的剪力墻不僅造成施工復(fù)雜、浪費空間，而且還導(dǎo)致自重過度增加，地震作用增加；此外，剪力墻厚度的增加，也使得核心筒的剛度大幅提高，為了滿足外框柱承擔(dān)樓層剪力比的要求，外框梁柱的截面也要隨之增加以實現(xiàn)內(nèi)筒和外框的剛度匹配，此時，建筑結(jié)構(gòu)的整體成本和規(guī)模均難以控制。因此，剪力墻結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化成為超高層建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理、便于實施和抗震性能良好的帶有回復(fù)鋼筋雙層軟鋼板剪力墻及其制作方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:帶有回復(fù)鋼筋雙層軟鋼板剪力墻，包括翼緣和腹板，所述翼緣由兩列豎向設(shè)置的聯(lián)排鋼管和聯(lián)排鋼管內(nèi)澆筑的混凝土填料構(gòu)成，腹板由聯(lián)排鋼管之間間隔設(shè)置的兩層軟鋼板和軟鋼板之間澆筑的混凝土填料構(gòu)成，聯(lián)排鋼管和軟鋼板的截面為“工”字形；軟鋼板的上下兩端均連接有端部貫穿于聯(lián)排鋼管的橫梁，聯(lián)排鋼管內(nèi)預(yù)埋有與橫梁相連的回復(fù)鋼筋，回復(fù)鋼筋外部套設(shè)有位于兩橫梁之間的套管。
[0006]所述軟鋼板之間設(shè)有分隔板，分隔板垂直于軟鋼板。
[0007]所述聯(lián)排鋼管包括三根并排焊接的方形鋼管；橫梁為H型鋼；套管為PVC塑料管，套管的內(nèi)徑大于回復(fù)鋼筋的直徑。
[0008]所述軟鋼板的左右兩端通過豎向連接板與聯(lián)排鋼管相連，豎向連接板位于軟鋼板內(nèi)側(cè)；軟鋼板的上下兩端通過水平連接板與橫梁相連，水平連接板位于軟鋼板內(nèi)側(cè)。
[0009]所述回復(fù)鋼筋的上下兩端設(shè)有螺紋，回復(fù)鋼筋通過端部的螺母固定在橫梁上。
[0010]所述套管端部內(nèi)壁與回復(fù)鋼筋之間涂抹有潤滑油脂涂層。
[0011]所述軟鋼板采用Q235或Q235以下強度的鋼材；所述豎向連接板、水平連接板、分隔板及聯(lián)排鋼管采用Q345或Q345以上強度的鋼材；回復(fù)鋼筋采用600MPa或600MPa以上強度的鋼筋；豎向連接板、水平連接板、分隔板及聯(lián)排鋼管的強度低于回復(fù)鋼筋的強度。
[0012]所述帶有回復(fù)鋼筋雙層軟鋼板剪力墻的制作方法，包括如下步驟:a、在預(yù)制件加工廠預(yù)制聯(lián)排鋼管的方形鋼管、軟鋼板、回復(fù)鋼筋、橫梁、豎向連接板、水平連接板、分隔板以及套管山、將上述預(yù)制件運輸至施工地點:首先，將方形鋼管焊接形成聯(lián)排鋼管；其次，在聯(lián)排鋼管內(nèi)側(cè)中部焊接豎向連接板、在橫梁上焊接水平連接板，水平連接板端部與豎向連接板相接；然后，在兩層軟鋼板之間焊接分隔板；c、制作剪力墻墻板:首先，將橫梁兩端穿過聯(lián)排鋼管，并進行焊接；其次，將軟鋼板和橫梁通過水平連接板焊接，將軟鋼板和聯(lián)排鋼管通過豎向連接板焊接；d、在回復(fù)鋼筋外部套設(shè)套管，套管端部內(nèi)壁與回復(fù)鋼筋之間涂抹潤滑油脂涂層，回復(fù)鋼筋上下兩端穿過橫梁的翼緣上預(yù)留的孔后通過螺母固定連接；e、向聯(lián)排鋼管內(nèi)部和兩層軟鋼板之間澆筑混凝土填料，成型后即完成剪力墻的制作。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點為:
1、本發(fā)明包括翼緣和腹板，所述翼緣由兩列豎向設(shè)置的聯(lián)排鋼管和聯(lián)排鋼管內(nèi)澆筑的混凝土填料構(gòu)成，腹板由聯(lián)排鋼管之間間隔設(shè)置的兩層軟鋼板和軟鋼板之間澆筑的混凝土填料構(gòu)成，聯(lián)排鋼管和軟鋼板的截面為“工”字形，“工”字形翼緣可提高剪力墻的抗彎性能；軟鋼板的上下兩端均連接有端部貫穿于聯(lián)排鋼管的橫梁，聯(lián)排鋼管內(nèi)預(yù)埋有與橫梁相連的回復(fù)鋼筋，回復(fù)鋼筋外部套設(shè)有位于兩橫梁之間的套管，其結(jié)構(gòu)合理，便于實施，且為多重組合抗震新體系，在組合方式上特點明顯，整個組合剪力墻就像一個橫向受力構(gòu)件，軟鋼板內(nèi)填充混凝土填料形成該構(gòu)件的腹板，主要承擔(dān)剪力；兩側(cè)的聯(lián)排鋼管混凝土柱形成該構(gòu)件的翼緣，承受軸向的拉力和壓力，所構(gòu)成的力矩來抵抗彎矩；從而增強剪力墻的抗側(cè)剛度、抑制鋼板的平面外失穩(wěn)、提高鋼板剪力墻的延性及耗能能力、減小墻體位移，以保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和后期抗震穩(wěn)定性；其中，聯(lián)排鋼管和橫梁形成剪力墻的骨架，可保證結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。
[0014]2、軟鋼板之間設(shè)有分隔板，分隔板垂直于軟鋼板，分隔板可保證軟鋼板不發(fā)生平面外屈曲，分隔板將腹板分隔后形成多腔混凝土，在地震荷載作用下，腹板各腔體區(qū)域?qū)⑿纬山徊嫘毕蚶?，充分發(fā)揮軟鋼板的消能減震作用。
[0015]3、聯(lián)排鋼管包括三根并排焊接的方形鋼管，橫梁為H型鋼，方形鋼管和型鋼利于構(gòu)件之間的連接；軟鋼板采用Q235或Q235以下強度的鋼材，軟鋼板的強度較低，具有較好的延性和耗能能力；回復(fù)鋼筋采用600MPa或600MPa以上強度的鋼筋，回復(fù)鋼筋的強度較高，在翼緣中形成無粘結(jié)的高強回復(fù)構(gòu)件，可保證在彈性階段工作，從而產(chǎn)生彈性回復(fù)，減輕剪力墻構(gòu)件的破壞。
[0016]4、軟鋼板的左右兩端通過豎向連接板與聯(lián)排鋼管相連，豎向連接板位于軟鋼板內(nèi)側(cè)；軟鋼板的上下兩端通過水平連接板與橫梁相連，水平連接板位于軟鋼板內(nèi)側(cè)，結(jié)構(gòu)簡單，便于實施，且可大大提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0017]5、套管端部內(nèi)壁與回復(fù)鋼筋之間涂抹有潤滑油脂涂層，可有效防止混凝土填料進入套管內(nèi)，以便形成無粘結(jié)回復(fù)鋼筋。
[0018]6、本發(fā)明的制作方法工藝簡單，便于實施，翼緣的聯(lián)排鋼管混凝土柱作為承受豎向荷載的主體，軟鋼板與其間的混凝土填料在大震下可發(fā)揮良好的消能減震作用，回復(fù)鋼筋在翼緣和腹板屈服后仍處于彈性階段，回復(fù)鋼筋可起到良好的彈性回復(fù)作用，回復(fù)鋼筋產(chǎn)生的回復(fù)作用可限制構(gòu)件水平方向的位移，以改善剪力墻角部易開裂的缺點，形成具有多道抗震防線的“多重組合剪力墻”，從而增強剪力墻的抗側(cè)剛度、抑制鋼板的平面外失穩(wěn)、提高鋼板剪力墻的延性及耗能能力、減小墻體位移，以保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和后期抗震穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明帶有回復(fù)鋼筋雙層軟鋼板剪力墻的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中A-A的剖面示意圖；
圖3為圖1中B-B的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1、圖2和圖3所示的帶有回復(fù)鋼筋雙層軟鋼板剪力墻，其包括翼緣和腹板，所述翼緣由兩列豎向設(shè)置的聯(lián)排鋼管I和聯(lián)排鋼管I內(nèi)澆筑的混凝土填料2構(gòu)成，腹板由聯(lián)排鋼管I之間間隔設(shè)置的兩層軟鋼板3和軟鋼板3之間澆筑的混凝土填料2構(gòu)成。在軟鋼板3的上下兩端均連接有端部貫穿于聯(lián)排鋼管I的橫梁5，且聯(lián)排鋼管I與橫梁5相焊接，聯(lián)排鋼管I和橫梁5形成剪力墻的骨架，可保證結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性