建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊合鋼板連梁及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊合鋼板 連梁及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 高層建筑中，由于連梁兩端墻肢不均勻的相對(duì)變形，會(huì)引起連梁兩端的豎向位移 差，這也將在連梁內(nèi)產(chǎn)生很大內(nèi)力。在設(shè)計(jì)時(shí)采取降低連梁內(nèi)力的各種措施，如：增大剪力 墻的洞口寬度；在連梁中部開水平縫；在計(jì)算內(nèi)力和位移時(shí)對(duì)連梁剛度進(jìn)行折減；對(duì)局部 內(nèi)力過大層的連梁進(jìn)行調(diào)整等，使連梁的設(shè)計(jì)符合要求。
[0003] 高烈度設(shè)防地區(qū)的框架一剪力墻或剪力墻結(jié)構(gòu)、有截面收進(jìn)的核心筒結(jié)構(gòu)中連接 內(nèi)外筒的剪力墻連梁剛度相對(duì)墻體較小，協(xié)調(diào)剛度很大的墻肢變形，承受的剪力特別大，往 往通過以上所列方法還是解決不了剪力墻剪力超限的問題，

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的之一是提供建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊合鋼板連梁，該疊合鋼 板連梁能夠減小剪力墻所受的剪力，確保建筑結(jié)構(gòu)的安全。
[0005] 本發(fā)明上述目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊 合鋼板連梁，所述的剪力墻為兩片，兩片剪力墻垂直設(shè)置，其特征在于：所述的兩片剪力墻 均預(yù)埋有型鋼，所述的疊合鋼板連梁設(shè)置在兩片剪力墻之間，所述的疊合鋼板連梁由多塊 上下均勻設(shè)置的鋼板以及填充在鋼板之間的橡膠層硫化成型的鋼板一橡膠一體化結(jié)構(gòu)，鋼 板的兩端分別與兩片剪力墻預(yù)埋的型鋼固定相連接，所述的疊合鋼板連梁能夠減小相鄰剪 力墻所受的剪力，確保連梁和剪力墻的安全。
[0006] 本發(fā)明中，所述的疊合鋼板連梁為一根單梁，該疊合鋼板連梁橫向架設(shè)在兩片剪 力墻的頂部。
[0007] 本發(fā)明中，所述鋼板為Q235、Q345、Q390、Q420、Q460碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金高強(qiáng)度 結(jié)構(gòu)鋼中的任一種。
[0008] 本發(fā)明中，所述鋼板與型鋼之間的固定連接為雙面對(duì)稱角焊縫連接。
[0009] 本發(fā)明中，所述鋼板的長(zhǎng)度為〇? 5m~2m，厚度為10~100mm，鋼板的寬度與剪力 墻的厚度相同。
[0010] 本發(fā)明中，所述的型鋼為厚度6~40mm、長(zhǎng)度略大于疊合鋼板連梁總高度的工字 鋼或H型鋼或槽鋼。
[0011] 本發(fā)明中，所述鋼板為3~15片，相鄰的鋼板之間的上下間隔為50~500mm。
[0012] 本發(fā)明的疊合鋼板連梁的目的在于在罕遇地震下或風(fēng)荷載較大的地區(qū)減小剪力 墻所受的剪力，避免剪力墻剪力超限的情況。它是在剪力墻之間間隔一定的距離設(shè)置數(shù)塊 鋼板并由變形較好的橡膠填充，兩端與相連剪力墻固結(jié)。該發(fā)明能有效地解決剪力墻超限 的情況。
[0013] 本發(fā)明的目的之二是提供建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊合鋼板連梁的施工方 法，該施工方法操作簡(jiǎn)單。
[0014] 本發(fā)明上述目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：上述建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間 的疊合鋼板連梁的施工方法，其特征在于，該施工方法包括如下步驟：
[0015] (1)在兩片相垂直的剪力墻內(nèi)預(yù)埋型鋼；
[0016] (2)制作疊合鋼板連梁，所述的疊合鋼板連梁由多塊水平設(shè)置的鋼板以及填充在 鋼板之間的橡膠層硫化成型的鋼板一橡膠一體化結(jié)構(gòu)；
[0017] (3)將疊合鋼板連梁中鋼板的兩端分別與兩片剪力墻預(yù)埋的型鋼固定相連接。
[0018] 本發(fā)明的疊合鋼板連梁能夠高效解決剪力墻剪力超限的問題，尤其避免在罕遇地 震下或風(fēng)荷載較大的地區(qū)對(duì)剪力墻、連梁截面受限的情況，與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該疊合鋼 板連梁，能顯著減小相連剪力墻的剪力、彎矩；而連梁本身在多遇地震下大部分處于彈性， 罕遇地震下大部分屈服但未破壞。
【附圖說明】
[0019] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020] 圖1為本發(fā)明疊合鋼板連梁的使用狀態(tài)圖；
[0021] 圖2為本發(fā)明疊合鋼板連梁與剪力墻中型鋼之間的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 附圖標(biāo)記說明
[0023] 100、縱向剪力墻；200、橫向剪力墻；1、疊合鋼板連梁；
[0024] 11、鋼板；12、橡膠層；2、型鋼；
【具體實(shí)施方式】
[0025] 如圖1、圖2所示的建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊合鋼板連梁，剪力墻為兩片， 分別為縱向剪力墻1〇〇和橫向剪力墻200,兩片剪力墻垂直設(shè)置，兩片剪力墻的厚度為 450mm，間隔為800mm，兩片剪力墻均預(yù)埋有翼緣厚16mm、高度與剪力墻厚度一樣的H型型鋼 2,疊合鋼板連梁1設(shè)置在兩片剪力墻之間，疊合鋼板連梁1為一根單梁，該疊合鋼板連梁1 橫向架設(shè)在兩片剪力墻的頂部。
[0026] 疊合鋼板連梁1由7塊上下均勻設(shè)置的鋼板11以及填充在鋼板11之間的6層橡 膠層12硫化成型的鋼板11 一橡膠一體化結(jié)構(gòu)，鋼板11為Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼，每塊鋼板間隔 200mm，即橡膠層12厚度為200mm，鋼板11的長(zhǎng)寬高尺寸為800X450X40mm，鋼板11的兩端 分別與兩片剪力墻預(yù)埋的型鋼2固定相連接，具體的固定連接為雙面對(duì)稱角焊縫連接，疊 合鋼板連梁1能夠減小相鄰剪力墻所受的剪力，確保連梁和剪力墻的安全。
[0027] 作為本實(shí)施例的變換，鋼板11可以采用Q235、Q345、Q390、Q420、Q460碳素結(jié)構(gòu)鋼 或低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼中的任一種。
[0028] 作為本實(shí)施例的變換，鋼板11的長(zhǎng)度可以在0. 5m~2m之間取值，厚度可以在 10~100mm之間取值，鋼板11的寬度與剪力墻的厚度基本相同。
[0029] 作為本實(shí)施例的變換，型鋼2的厚度可以在6~40mm之間取值，長(zhǎng)度略大于疊合 鋼板連梁總高度的工字鋼或H型鋼或槽鋼。
[0030] 作為本實(shí)施例的變換，鋼板11為上下均勻設(shè)置的3~15片，相鄰的鋼板11之間 的上下間隔可以在50~500mm之間取值。
[0031] 本實(shí)施例還公開了上述建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊合鋼板連梁的施工方法， 該施工方法包括如下步驟：
[0032] (1)在兩片相垂直的剪力墻內(nèi)預(yù)埋型鋼2 ;
[0033] (2)制作疊合鋼板連梁1，疊合鋼板連梁1由多塊水平設(shè)置的鋼板11以及填充在 鋼板11之間的橡膠層12硫化成型的鋼板一橡膠一體化結(jié)構(gòu)；
[0034] (3)將疊合鋼板連梁1中鋼板11的兩端分別與兩片剪力墻預(yù)埋的型鋼2固定相連 接，形成疊合鋼板連梁。
[0035] 其中，本實(shí)施例鋼板11的兩端分別與兩片剪力墻預(yù)埋的型鋼2固定相連接采用的 技術(shù)手段是，先打掉剪力墻中鄰近疊合鋼板連梁的一側(cè)的包覆型鋼的混凝土保護(hù)層，留出 鋼板11的焊接位置，然后將疊合鋼板連梁1的鋼板11伸入后與型鋼2焊接。也可以在剪 力墻預(yù)埋型鋼時(shí)，剪力墻鄰近疊合鋼板連梁的一側(cè)的型鋼暫不包覆混凝土保護(hù)層，在疊合 鋼板連梁1的鋼板11與型鋼2后再在橡膠層12與型鋼2之間的間隙澆筑混凝土。
[0036] 本實(shí)施例的疊合鋼板連梁適用于各種建筑結(jié)構(gòu)剪力墻連接用，尤其適用于剪力墻 剪力超限的剪力墻結(jié)構(gòu)，例如高烈度設(shè)防地區(qū)的框架一剪力墻或剪力墻結(jié)構(gòu)，以及有截面 收進(jìn)的核心筒結(jié)構(gòu)中連接內(nèi)外筒的剪力墻剪力超限的情況，通過減小剪力墻所受的剪力， 確保建筑結(jié)構(gòu)的安全。
[0037] 本實(shí)施例的疊合鋼板連梁能夠高效解決剪力墻剪力超限的問題，具有很好的技術(shù) 效果：
[0038] (1)相連剪力墻采用疊合鋼板連梁前后內(nèi)力比較：在0°和90°地震以及風(fēng)荷載 情況下，剪力墻的彎矩和剪力都有明顯的下降。具體詳見表1所示。
[0039] 表1 :相連剪力墻采用疊合鋼板連梁前后內(nèi)力比較
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊合鋼板連梁，所述的剪力墻為兩片，兩片剪力墻垂 直設(shè)置，其特征在于：所述的兩片剪力墻均預(yù)埋有型鋼，所述的疊合鋼板連梁設(shè)置在兩片 剪力墻之間，所述的疊合鋼板連梁由多塊上下均勻設(shè)置的鋼板以及填充在鋼板之間的橡膠 層硫化成型的鋼板一橡膠一體化結(jié)構(gòu)，鋼板的兩端分別與兩片剪力墻預(yù)埋的型鋼固定相連 接，所述的疊合鋼板連梁能夠減小相鄰剪力墻所受的剪力，確保連梁和剪力墻的安全。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊合鋼板連梁，其特征在于： 所述的疊合鋼板連梁為一根單梁，該疊合鋼板連梁橫向架設(shè)在兩片剪力墻的頂部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊合鋼板連梁，其特征在于： 所述鋼板為Q235、Q345、Q390、Q420、Q460碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼中的任一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊合鋼板連梁，其特征在于： 所述鋼板與型鋼之間的固定連接為雙面對(duì)稱角焊縫連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊合鋼板連梁，其特征在于： 所述鋼板的長(zhǎng)度為〇. 5m~2m，厚度為10~100mm，鋼板的寬度與剪力墻的厚度相同。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊合鋼板連梁，其特征在于： 所述的型鋼為厚度6~40_、長(zhǎng)度略大于疊合鋼板連梁總高度的工字鋼或H型鋼或槽鋼。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊合鋼板連梁，其 特征在于：所述鋼板為3~15片，相鄰的鋼板之間的上下間隔為50~500mm。
8. 上述權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊合鋼板連梁的施 工方法，其特征在于，該施工方法包括如下步驟： (1) 在兩片相垂直的剪力墻內(nèi)預(yù)埋型鋼； (2) 制作疊合鋼板連梁，所述的疊合鋼板連梁由多塊水平設(shè)置的鋼板以及填充在鋼板 之間的橡膠層硫化成型的鋼板一橡膠一體化結(jié)構(gòu)； (3) 將疊合鋼板連梁中鋼板的兩端分別與兩片剪力墻預(yù)埋的型鋼固定相連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了建筑結(jié)構(gòu)中置于剪力墻之間的疊合鋼板連梁，所述的剪力墻為兩片，兩片剪力墻垂直設(shè)置，所述的兩片剪力墻均預(yù)埋有型鋼，所述的疊合鋼板連梁設(shè)置在兩片剪力墻之間，所述的疊合鋼板連梁由多塊上下均勻設(shè)置的鋼板以及填充在鋼板之間的橡膠層硫化成型的鋼板—橡膠一體化結(jié)構(gòu)，鋼板的兩端分別與兩片剪力墻預(yù)埋的型鋼固定相連接，所述的疊合鋼板連梁能夠減小相鄰剪力墻所受的剪力，確保連梁和剪力墻的安全。該疊合鋼板連梁適用于各種建筑結(jié)構(gòu)剪力墻用，尤其適用于連梁剪力超限的剪力墻結(jié)構(gòu)，能夠減小剪力墻所受的剪力，確保建筑結(jié)構(gòu)的安全。
【IPC分類】E04B2-58, E04B2-56, E04B1-98
【公開號(hào)】CN104878856
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510224569
【發(fā)明人】徐其功, 魏還俊, 鄭昊
【申請(qǐng)人】廣東省建科建筑設(shè)計(jì)院, 廣東省建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月5日