一种快捷拼装多腔钢管混凝土剪力墙

1.本发明涉及一种钢管混凝土剪力墙，尤其是一种土适用于木工程技术领域的快捷拼装多腔钢管混凝土剪力墙。


背景技术：

2.多腔钢管混凝土剪力墙因其良好的力学性能和无模板施工优势，越来越受到工程界的欢迎。传统的多腔钢管如图1所示，其采用方钢管为端板，采用腔侧板和腔内钢板为墙身，制约多腔钢管混凝土剪力墙广泛应用的最大问题有：1)上下多腔钢管现场连接时，传统多腔钢管的方钢管、腔侧板和腔内钢板均焊接，方钢管和腔内钢板因缺少焊接空间而焊接困难。目前方钢管和腔内钢板的焊接需要在腔侧板上预留焊接孔，当方钢管和腔内钢板焊接完成后再补焊预留焊接孔。由于在焊孔内焊接，焊接空间小，焊接效率低，焊接质量难以保证。2)楼板内钢板贯穿多腔钢管困难，楼板和多腔钢管难以协调受力。目前楼板钢筋穿过传统多腔钢管的方法主要还是在多腔钢管上开设钢筋贯穿孔，多腔钢管的腔侧板开设钢筋贯穿孔会削弱其承载力，对钢筋贯穿孔加焊补强板又将增加焊接工作量和用钢量，影响施工进度。因此，为推广多腔钢管混凝土的应用，迫切需要解决传统多腔钢管的方钢管和腔内钢板焊接、多腔钢管和板内钢筋连接等技术难题。


技术实现要素：

3.技术问题：本发明的目的是要克服现有技术中的不足之处，提供一种快捷拼装多腔钢管混凝土剪力墙，通过基于紧固件连接的快捷连接装置改变多腔钢管混凝土剪力墙的腔内钢板和侧板功能。
4.技术方案：本发明的一种快捷拼装多腔钢管混凝土剪力墙，包括由端件、腔侧板和混凝土构成的一字型、l型、i型、c型、t型或z型墙体，所述的腔侧板两两相对布置，与端件1组成条形大空腔；腔侧板之间间隔设有多个固定对称腔侧板和用于上下层多腔钢管混凝土剪力墙快捷拼装的竖向连接件，所述竖向连接件之间的腔侧板上设有多个拉结件，竖向连接件将条形大空腔分割为若干矩形小空腔，所述的混凝土填充在矩形小空腔内；所述的竖向连接件由两根c型钢轴对称布置，背对背开口朝向墙体外侧，两根c型钢连接为一体，每根c型钢的上下两端头内部分别设有顶连接块和底连接块；所述顶连接块和底连接块上分别开有在同一轴线上的螺栓孔，螺栓孔的个数根据墙体宽度和竖向连接件布置的疏密度设定。
5.所述的端件为平钢板、h型钢、槽钢、t型钢和矩形钢管的一种或多种。
6.所述的腔侧板为波纹钢板、平钢板或波纹钢板的一种。
7.所述的波纹钢板的波纹方向水平或竖直布置，波纹钢板的波形为正弦波、矩形波和梯形波的一种。
8.所述的混凝土为素混凝土、配筋混凝土、型钢混凝土和纤维混凝土的一种。
9.所述连接为一体的两根c型钢之间设有一块或多块钢腹板。
10.所述的拉结件为栓钉、拉结钢板、拉结筋或对拉螺栓的一种或多种。
11.所述的c型钢为冷弯成型钢、热轧成型钢、板件焊接型钢或矩形钢管局部开口型钢的一种或多种。
12.所述的c型钢开口处设置有提高稳定性的封口板。
13.所述l型、i型、c型、t型或z型墙体的墙转角处的外凸角、沿c型钢开口方向与c型钢连接的腔侧板为平钢板。
14.有益效果：本发明通过竖向连接件和拉结件改变了多腔钢管混凝土剪力墙的腔内钢板和侧板功能，实现了快捷拼装多腔钢管混凝土剪力墙，与现有技术相比具有如下优点：
15.1.本发明的多腔钢管混凝土剪力墙通过竖向连接件处的紧固件可实现上下层多腔钢管剪力墙的快捷拼装，无需现场焊接，有效解决了传统多腔钢管腔内钢板焊接困难的问题，大大提高了施工效率，降低施工成本。
16.2.本发明的上下层多腔钢管间的传力通过若干个分散的竖向连接件实现，腔侧板和拉结件不再承受竖向拉力，其主要作用改变为：一方面充当浇筑混凝土的模壳，另一方面约束腔内混凝土；腔侧板的开孔对多腔钢管的受力影响不大，无需补强，从而方便多腔钢管与楼板钢筋的开孔连接，解决了多腔钢管内贯穿楼板钢筋的难题。
17.3.本发明的竖向连接件的朝外开口特征，一方面方便连接螺栓的施工，另一方面有利于多腔钢管的配套管线的隐藏，有利墙体的美观和管线施工。
附图说明
18.图1为传统的多腔钢管三维结构示意图。
19.图2为本发明实施例1的“一”字型多腔钢管混凝土剪力墙三维示意图。
20.图3为本发明实施例1的竖向连接件三维示意图。
21.图4为本发明实施例1的“一”字型上下两多腔钢管拼装方法三维示意图。
22.图5为本发明实施例2的“l”字型多腔钢管混凝土剪力墙三维示意图。
23.图6为本发明实施例3“t”字型多腔钢管混凝土剪力墙三维示意图。
24.图7为本发明实施例4“一”字型多腔平钢管混凝土剪力墙三维示意图。
25.图中：1-端件；2-腔侧板；3-腔内钢板；4-竖向连接件；5-混凝土；6-紧固件；7-拉结件；8-封口板；41-c型钢；42-底连接块；43-顶连接块；44-螺栓孔；45-钢腹板。
具体实施方式
26.下面将结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述：
27.本发明的快捷拼装多腔钢管混凝土剪力墙，包括由端件1、腔侧板2和混凝土5构成的一字型、l型、i型、c型、t型或z型墙体，所述的端件1为平钢板、h型钢、槽钢、t型钢和矩形钢管的一种或多种。所述的腔侧板2两两相对布置，与端件1组成条形大空腔；腔侧板2之间间隔设有多个固定对称腔侧板和用于上下层多腔钢管混凝土剪力墙快捷拼装的竖向连接件4，所述的腔侧板2为波纹钢板、平钢板或波纹钢板的一种，所述的波纹钢板的波纹方向水平或竖直布置，波纹钢板的波形为正弦波、矩形波和梯形波的一种；所述竖向连接件4之间的腔侧板2上设有多个拉结件7，所述的拉结件7为栓钉、拉结钢板、拉结筋或对拉螺栓的一种或多种。竖向连接件4将条形大空腔分割为若干矩形小空腔，所述的混凝土5填充在矩形
小空腔内，的混凝土5为素混凝土、配筋混凝土、型钢混凝土和纤维混凝土的一种。所述的竖向连接件4由两根c型钢41轴对称布置，背对背开口朝向墙体外侧，两根c型钢41连接为一体，连接为一体的两根c型钢41之间设有一块或多块钢腹板45；所述的c型钢41为冷弯成型钢、热轧成型钢、板件焊接型钢或矩形钢管局部开口型钢的一种或多种；c型钢41开口处设置有提高稳定性的封口板8。每根c型钢41的上下两端头内部分别设有顶连接块43和底连接块42；所述顶连接块43和底连接块42上分别开有在同一轴线上的螺栓孔44，螺栓孔的个数根据墙体宽度和竖向连接件布置的疏密度设定。所述l型、i型、c型、t型或z型墙体的墙转角处的外凸角、沿c型钢41开口方向与c型钢41连接的腔侧板2为平钢板。
28.实施例1、
29.如图2所示，一种快捷拼装多腔钢管混凝土剪力墙，剪力墙包括端件1、腔侧板2、竖向连接件4和混凝土5；所述剪力墙为“一”字型，其包含两个所述端板1，所述端件1为平钢板，位于剪力墙截面端部；所述端件1之间布置有四个所述竖向连接件4；所述端件1和相邻所述竖向连接件4以及相邻所述竖向连接件4间通过焊接若干成对的腔侧板2组成多腔钢管；所述腔侧板2上设有拉结件7，所述拉结件7为栓钉。在所述的多腔钢管内填充混凝土5；所述混凝土5为素混凝土；所述腔侧板2为波纹钢板，所述波纹钢板的波纹方向水平布置；所述波纹钢板的波形为梯形波；所述竖向连接件4如图3所示，其包括c型钢41，底连接块42和顶连接块43。所述c型钢41为断面包含两个朝向相反且朝向剪力墙外侧的c型开口的竖直杆件；所述底连接块42和顶连接块43分别焊接于c型钢41的两端；所述底连接块42和所述顶连接块43各包含两个螺栓孔44；所述螺栓孔44位于c型钢41的开口内部。所述竖向连接件4的所述c型钢41包含c型钢41和一块钢腹板45，所述c型钢41为板件焊接型钢；所述c型钢41的c型开口的相邻两边夹角为90度；所述c型钢41的开口内未局部设置封口板8。
30.如图4所示，上下层多腔钢管的水平拼缝连接，将待拼装的两个多腔钢管的上多腔钢管的所述竖向连接件4的底板的螺栓孔44和下多腔钢管的所述竖向连接件4的顶板的螺栓孔44对齐，再在所述螺栓孔44内插入紧固件6连接固定；亦可采用焊接连接方式连接固定。
31.实施例2、
32.如图5所示，一种快捷拼装多腔钢管混凝土剪力墙，剪力墙包括端件1、腔侧板2、竖向连接件4和混凝土5；所述剪力墙为l型，其包含两个所述端件1，所述端件1为平钢板，位于剪力墙截面端部；所述端件1之间布置有四个所述竖向连接件4，其中转角处设置两个所述竖向连接件4；所述端件1和相邻所述竖向连接件4以及相邻所述竖向连接件4间通过焊接若干成对的腔侧板2组成多腔钢管；所述多腔钢管内填充混凝土5；所述混凝土5为素混凝土；所述腔侧板2为波纹钢板，所述波纹钢板的波纹方向水平布置；所述波纹钢板的波形为梯形波；剪力墙转角处的外凸角以及沿所述竖向连接件4的所述c型钢的c型开口方向与所述型c型钢连接的腔侧板2为平钢板；所述竖向连接件4如图3所示，其包括c型钢41，底连接块42和顶连接块43。所述c型钢41为断面包含两个朝向相反且朝向剪力墙外侧的c型开口的竖直杆件；所述底连接块42和顶连接块43分别焊接于c型钢的两端；所述底连接块42和所述顶连接块43各包含一个螺栓孔44；所述螺栓孔44位于c型钢的开口内部。所述竖向连接件4的所述型钢件41包含c型钢41和钢腹板45，所述c型钢41为冷弯成型钢；所述c型钢41的c型开口的相邻两边夹角为90度；所述腔侧板2之间间隔设有多个拉结件7，所述拉结件7为拉结钢板。
所述上下层多腔钢管拼装时参考图4实施。
33.实施例3、
34.如图6所示，一种快捷拼装多腔钢管混凝土剪力墙，剪力墙包括端件1、腔侧板2、竖向连接件4和混凝土5；所述剪力墙为t型，其包含三个所述端件1，所述端件1为平钢板，位于剪力墙截面端部；所述端件1之间布置有五个所述竖向连接件4，其中转角处设置两个所述竖向连接件4；所述端件1和相邻所述竖向连接件4以及相邻所述竖向连接件4间通过焊接若干成对的腔侧板2组成多腔钢管；所述多腔钢管内填充混凝土5；所述混凝土5为素混凝土；所述腔侧板2为波纹钢板，所述波纹钢板的波纹方向水平布置；所述波纹钢板的波形为梯形波；剪力墙转角处沿所述竖向连接件4的所述c型钢41的c型开口方向与所述型钢件41连接的腔侧板2为平钢板；所述竖向连接件4如图3所示，其包括c型钢41，底连接块42和顶连接块43。所述c型钢41为断面包含两个朝向相反且朝向剪力墙外侧的c型开口的竖直杆件；所述底连接块42和顶连接块43分别焊接于c型钢41的两端；所述底连接块42和所述顶连接块43各包含一个螺栓孔44；所述螺栓孔44位于c型钢41的开口内部。所述竖向连接件4的所述型钢件41包含c型钢41和一块钢腹板45，所述c型钢41为冷弯成型钢；所述c型钢41的c型开口的相邻两边夹角为90度；所述c型钢41的开口内局部设置有封口板8。所述腔侧板2之间间隔设有拉结件7，拉结件7为拉结钢板。所述上下层多腔钢管拼装时参考图4实施。
35.实施例4、
36.如图7所示，一种快捷拼装多腔钢管混凝土剪力墙，剪力墙包括端件1、腔侧板2、竖向连接件4和混凝土5；所述剪力墙为“一”字型，其包含两个所述端件1，所述端件1为平钢板，位于剪力墙截面端部；所述端件1之间布置有三个所述竖向连接件4；所述端件1和相邻所述竖向连接件4以及相邻所述竖向连接件4间通过焊接若干成对的腔侧板2组成多腔钢管；所述多腔钢管内填充混凝土5，混凝土5为素混凝土；所述腔侧板2为平钢板；所述竖向连接件4包括c型钢41，底连接块42和顶连接块43。所述型钢件41为断面包含两个朝向相反且朝向剪力墙外侧的c型开口的竖直杆件；所述底连接块42和顶连接块43分别焊接于c型钢41的两端；所述底连接块42和所述顶连接块43各包含2个螺栓孔44；所述螺栓孔44位于c型钢41的开口内部。所述竖向连接件4的所述c型钢41为三块平钢板板件焊接型钢；所述c型钢41的c型开口的相邻两边夹角为90度；所述腔侧板2上设有拉结件7，所述拉结件7为栓钉。所述上下层多腔钢管拼装时参考图4实施。
37.待拼装的两个多腔钢管的上多腔钢管的所述竖向连接件4的底板的螺栓孔和下多腔钢管的所述竖向连接件4的顶板的螺栓孔对齐，再在所述螺栓孔内插入紧固件连接；所述两个多腔钢管的端板的连接方式为焊接或螺栓连接；所述上下多腔钢管的腔侧板根据工程需要可连接也可不连接；所述上下层多腔钢管的腔内钢板不连接。