肋条横向布置型轻型钢板-混凝土组合剪力墙及连接方法与流程

肋条横向布置型轻型钢板
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混凝土组合剪力墙及连接方法
技术领域
1.本发明涉及建筑结构，尤其涉及肋条横向布置型轻型钢板
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混凝土组合剪力墙及连接方法。


背景技术：

2.钢板
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混凝土组合剪力墙是新型的抗侧力构件，它由两侧外包钢板和内填混凝土组合而成。施工阶段，钢板可作为混凝土浇筑的永久模板。正常使用阶段，钢板可避免混凝土裂缝外露并参与结构受力，内填混凝土可不布置或者仅布置构造钢筋。可见，钢板
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混凝土组合墙具有良好的施工便捷性和使用性能，值得在工程中推广应用。
3.传统的钢板
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混凝土组合剪力墙的钢板厚度通常大于10mm，同时为了保证钢板与混凝土能够协同工作，需要采用加劲肋等抗剪连接构造，通常加劲肋为平行于墙高竖向布置。然而在多层建筑中，剪力墙承受轴力较小，而剪力则相对较大。若采用传统的钢板
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混凝土组合剪力墙构造措施，会导致截面含钢率较高，纵向加劲肋无法有效参与抵抗水平剪力等问题，使得组合剪力墙材料利用不充分，经济性较差。
4.采用带条形肋条轻型钢板作为外包钢板则可以解决上述问题。轻型钢板板厚为0.75～1.8mm，通常采用冷轧镀锌卷板制成，具有轻质、耐腐蚀、工业化标准生产等特点。条形肋条能有效地嵌固在混凝土中，增强钢板与混凝土之间协同工作性能的同时，还能有效减小钢板计算宽厚比，从而提高钢板的局部稳定性能。横向布置的条形肋条还能发挥水平分布钢筋的作用，有效地参与抵抗水平剪力，钢板材料得以充分利用。
5.现有的钢板
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混凝土组合剪力墙的钢板之间的连接以及钢板与边缘构件之间的连接通常需采用大量钢板、钢筋等辅助材料，且均涉及焊接。焊接作业对焊接人员和施工条件有较高要求。此外，震害表明在地震往复荷载作用下焊缝容易开裂，导致结构性能下降。因此，寻求更加便捷可靠的连接方式对组合剪力墙的推广应用具有重要意义。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出构造简单、材料利用充分、连接方便可靠的肋条横向布置型轻型钢板
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混凝土组合剪力墙及连接方法。
7.为了解决上述的技术问题，本发明提供了肋条横向布置型轻型钢板
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混凝土组合剪力墙，包括：带肋轻型钢板、混凝土、自攻螺钉以及边缘约束构件；
8.所述带肋轻型钢板为平行且相向设置的两块，每一块所述带肋轻型钢板分别包括至少两块子钢板，所述两块子钢板沿着墙体的高度方向设置并通过自攻螺钉固定连接；
9.所述边缘约束构件设置在带肋轻型钢板沿着长度方向的两端，并通过自攻螺钉与带肋轻型钢板固定连接使之围成封闭条形截面，所述混凝土填充于所述条形截面中。
10.在一较佳实施例中：所述子钢板为闭口型压型钢板、缩口型压型钢板或带条形肋条的钢板，板厚为0.75～1.8mm。
11.在一较佳实施例中：所述肋条沿着子钢板的横向布置。
12.在一较佳实施例中：所述边缘约束构件为矩形钢管。
13.在一较佳实施例中：所述矩形钢管一侧钢板焊接有两道纵向连接板，连接板的间距等于剪力墙墙体厚度，纵向连接板沿墙高度方向上开有若干长条形切口，切口的位置与子钢板的肋条位置对应。
14.在一较佳实施例中：所述肋条与切口插接，以使得所述带肋轻型钢板与矩形钢管有重合部分，所述重合部分通过自攻螺钉连接使之围成封闭条形截面。
15.在一较佳实施例中：所述边缘约束构件为钢筋笼和包边钢板。
16.在一较佳实施例中：所述包边钢板为槽钢或冷弯u型钢，其翼缘边沿墙高度方向上开有若干长条形切口，切口的位置与子钢板的肋条位置对应。
17.在一较佳实施例中：所述肋条与切口插接，以使得所述带肋轻型钢板与包边钢板有重合部分，所述重合部分通过自攻螺钉连接使之围成封闭条形截面，所述截面两端的预定位置设置有所述钢筋笼。
18.本发明还提供了肋条横向布置型轻型钢板
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混凝土组合剪力墙的施工方法，其特征在于包括如下步骤：
19.1)将上子钢板的下部边缘肋条与下子钢板的上部边缘肋条对齐重叠，采用自攻螺钉连接上下两块子钢板，使其成为带肋轻型钢板；
20.2)将两块拼接好的带肋轻型钢板和两个边缘约束构件按预定相对位置放置；其中，带肋轻型钢板作为组合剪力墙的腹板钢板，且肋条为横向布置；
21.3)带肋轻型钢板的肋条楔入边缘约束构件的长条形切口中，固定好位置后采用自攻螺钉将带肋轻型钢板和边缘约束构件连接形成封闭的条形截面槽。
22.相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：
23.本发明提出的肋条横向布置型轻型钢板
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混凝土组合剪力墙的突出优点在于钢板轻薄，组合墙截面含钢率较低，在多层建筑中具有良好的适用性。横向布置的条形肋条不仅提高了外包钢板和内填混凝土之间的共同工作性能，而且肋条能够有效参与抵抗水平荷载，从而提高了组合剪力墙的抗剪承载力。相比传统的连接方式，本发明极大地简化了施工工艺。无论是钢板之间的连接还是钢板与边缘构件之间的连接，仅需采用自攻螺钉通过电动工具钻孔、攻丝、固定一次完成连接。这种连接方式质量可靠，操作简单，对设备和人员要求低。本发明改善了钢板
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混凝土组合剪力墙的力学性能和施工便捷性。
附图说明
24.图1为带肋轻型钢板之间的连接三维示意图；
25.图2为边缘约束构件采用矩形钢管的肋条横向布置型轻型钢板
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混凝土组合剪力墙各部件三维图；
26.图3为边缘约束构件采用矩形钢管的肋条横向布置型轻型钢板
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混凝土组合剪力墙三维图；
27.图4为边缘约束构件采用钢筋笼和包边钢板的肋条横向布置型轻型钢板
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混凝土组合剪力墙三维图；
28.图5为边缘约束构件采用钢筋笼和包边钢板的肋条横向布置型轻型钢板
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混凝土组合剪力墙俯视图；
29.图6为边缘约束构件采用矩形钢管的肋条横向布置型轻型钢板
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混凝土组合剪力墙正视图；
30.图7为边缘约束构件采用矩形钢管的肋条横向布置型轻型钢板
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混凝土组合剪力墙俯视图；
31.图中：1－子钢板；2－自攻螺钉；3－混凝土；4－矩形钢管；5－钢筋笼； 6－包边钢板；7－纵向钢筋；8－箍筋。
具体实施方式
32.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做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。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶 /底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是壁挂连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.参考图1，将上子钢板1的下部边缘肋条对齐下子钢板1的上部边缘肋条，采用自攻螺钉2连接上下两块子钢板1形成带肋轻型钢板。自攻螺钉间距为 50～150mm。
36.参考图2至图4，肋条横向布置型轻型钢板
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混凝土组合剪力墙结构，它包括带肋轻型钢板、自攻螺钉2、混凝土3以及边缘约束构件。所述边缘约束构件可以采用矩形钢管4或者钢筋笼5和包边钢板6。所述矩形钢管4可以采用冷弯、焊接结构用钢管，钢管一侧钢板焊接有两道纵向连接板，连接板的间距等于剪力墙墙体厚度，纵向连接板沿高度方向上开有若干长条形切口，切口长度为50～100mm，切口的位置与钢板肋条的位置对应，使肋条能够准确楔入长条形切口。当拼接好的带肋轻型钢板1与矩形钢管4按预定位置定位后，采用所述自攻螺钉2连接带肋轻型钢板1与矩形钢管4，使之围成封闭条形截面，所述自攻螺钉2通过电动工具钻孔、攻丝、固定一次完成连接。两侧带肋轻型钢板1的肋条可采用对齐布置或交错布置。
37.所述边缘约束构件也可采用钢筋笼5和包边钢板6，所述包边钢板6可以采用槽钢、冷弯u型钢，包边钢板6截面高度等于墙体厚度，包边钢板6翼缘边沿墙体高度方向上开有若干长条形切口，切口长度为50～100mm，切口的位置与钢板肋条的位置对应，使肋条能够准确楔入长条形切口。当带肋轻型钢板 1与包边钢板6按预定位置定位后，采用所述自攻螺钉2连接带肋轻型钢板1 与包边钢板6，使之围成封闭条形截面，所述钢筋笼5包括纵向钢筋7和箍筋 8，钢筋笼5分别设置在封闭条形截面两侧端部，其构造要求可参照《建筑抗震设计
规范gb 50011
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2010》中关于钢筋混凝土剪力墙边缘构件的规定。
38.所述混凝土3填充于上述条形截面中，所述混凝土3可以为普通混凝土、轻质混凝土或高性能混凝土。
39.本发明的施工方法为：
40.首先，将子钢板1的下部边缘肋条与子钢板1的上部边缘肋条对齐重叠，采用自攻螺钉2连接上下两块子钢板1，使其成为整体。根据墙体高度的需要，依次完成若干块子钢板1的拼接。之后，将两块拼接好的带肋轻型钢板和2个边缘约束构件按预定相对位置放置。其中，带肋轻型钢板1作为组合剪力墙的腹板钢板，且肋条为横向布置，将钢板肋条楔入边缘构件连接板的长条形切口中，固定好位置后采用自攻螺钉2将带肋轻型钢板1和边缘构件连接形成封闭的条形截面槽。若边缘构件采用钢筋笼5，则将钢筋笼5分别放入条形截面两侧，最后浇筑混凝土3于封闭条形截面中，待混凝土3达到养护要求即完成本发明的施工。
41.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。