[發(fā)明專利]內(nèi)置預(yù)加工半連續(xù)鋼筋籠的多腔鋼管混凝土墻及施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510060432.6
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN104674986B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚攀峰
• 申請（專利權(quán)）人: 姚攀峰
• 主分類號: E04B2/86
• 分類號: E04B2/86
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11004
• 代理人: 常永平

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及一種鋼板剪力墻及其施工方法，特別是一種內(nèi)置預(yù)加工半連續(xù)鋼筋籠的多腔鋼管混凝土墻及施工方法。

背景技術(shù)

隨著城市建筑物規(guī)模不斷的增加和抗震技術(shù)的要求，鋼板剪力墻的應(yīng)用越多，常用的鋼板剪力墻為外包鋼框，內(nèi)澆筑混凝土的方式，但是此構(gòu)造形式存在一些問題，比如混凝土存在收縮和徐變的問題，尤其對大尺寸鋼板剪力墻，內(nèi)部體積較大的混凝土在收縮之后，與鋼板之間存在微裂縫，這樣可能導(dǎo)致混凝土和鋼板無法同時受力，達到預(yù)定的受力效果。

為解決上述問題，也出現(xiàn)一種大截面鋼板剪力墻如圖1所示，其構(gòu)造形式包括外包鋼板1圍合成的鋼框，鋼框內(nèi)澆筑有混凝土2，此結(jié)構(gòu)形式在一定程度上增強了限制了混凝土的收縮，增加了外鋼框和內(nèi)混凝土的整體性，此結(jié)構(gòu)形式適用于剪力墻截面尺寸較大的情況。

上述結(jié)構(gòu)在具體實施過程中，存在如下問題：從結(jié)構(gòu)受力角度，上述結(jié)構(gòu)形式由于大面積的混凝土無約束的鋼筋，在外部荷載作用下，其中部首先破壞，如圖2所示，從圖中可以看到在外荷載F作用下，變形曲線一12中部的曲率非常大，出現(xiàn)凸肚現(xiàn)象。那為何不給大面積的混凝土也增加橫向約束，提高其抗壓強度呢，其根源在于，大截面鋼板剪力墻鋼筋部分的施工需要進入鋼框內(nèi)，工人進入鋼框內(nèi)施工空間狹小，作業(yè)時間長，而且施工現(xiàn)場往往為多工種交叉作業(yè)很容易發(fā)生事故。因此，在現(xiàn)有的大截面鋼板剪力墻的離散分布的連續(xù)鋼筋施加橫向約束在現(xiàn)場無法實施。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)置預(yù)加工半連續(xù)鋼筋籠的多腔鋼管混凝土墻及施工方法，要解決的技術(shù)問題是增強現(xiàn)有的大截面鋼板剪力墻的抗壓強度，提高其承載力并降低其施工難度，提高施工效率和施工安全性的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種內(nèi)置預(yù)加工半連續(xù)鋼筋籠的多腔鋼管混凝土墻，包括混凝土、內(nèi)部預(yù)制有斷續(xù)鋼筋籠的長寬比大于等于3的鋼框和連續(xù)鋼筋籠；所述內(nèi)部預(yù)制有斷續(xù)鋼筋籠的鋼框為斷續(xù)鋼筋籠、巨型鋼框和拉結(jié)件組成的整體；所述巨型鋼框內(nèi)部被橫向豎隔板分隔成若干個腔體，每個腔體內(nèi)沿高度方向間隔設(shè)置有橫向分隔板，所述斷續(xù)鋼筋籠位于相鄰橫向分隔板之間，其通過拉結(jié)件與巨型鋼框內(nèi)壁連接成整體；所述連續(xù)鋼筋籠沿腔體長度通長設(shè)置，所述橫向分隔板中部有供連續(xù)鋼筋籠穿過的孔洞。

進一步地，所述橫向分隔板中心孔洞的整體件或以鋼框中心為中心放射狀分布的多個獨立件。

進一步地，所述外包鋼板或/和橫向豎隔板表面焊接有栓釘。

進一步地，所述橫向分隔板在同一位置設(shè)置至少一層。

進一步地，所述橫向分隔板沿所述腔體高度方向的設(shè)置間距為0.2m～30m。

進一步地，所述拉結(jié)件為直的短鋼筋、端部帶彎頭的短鋼筋、鋼墊塊或者卡子。

一種上述的內(nèi)置預(yù)加工半連續(xù)鋼筋籠的多腔鋼管混凝土墻的施工方法，其步驟如下：

步驟一，將外包鋼板、橫向豎隔板、橫向分隔板焊接形成多個巨型鋼框模塊；

步驟二，將大箍筋、非通長的縱向鋼筋焊接形成斷續(xù)鋼筋籠；同時將通長的縱向鋼筋和小箍筋焊接形成連續(xù)鋼筋籠；

步驟三，將斷續(xù)鋼筋籠放入巨型鋼框模塊，并與巨型鋼框模塊內(nèi)壁焊接形成整體；

步驟四，形成不同長度規(guī)格的多個巨型鋼框模塊標準節(jié)；

步驟五，將多個巨型鋼框模塊標準節(jié)及連續(xù)鋼筋籠運送至施工現(xiàn)場，并在現(xiàn)場將巨型鋼框模塊標準節(jié)拼合成多腔鋼框標準節(jié)，然后多腔鋼框標準節(jié)續(xù)接成整根剪力墻子；

步驟六，將連續(xù)鋼筋籠吊入剪力墻子的中空部分；

步驟七，澆筑混凝土，使混凝土、連續(xù)鋼筋籠、斷續(xù)鋼筋籠及腔體形成整體。

其中，所述斷續(xù)或連續(xù)鋼筋籠的焊接也可在多腔鋼框標準節(jié)運送至現(xiàn)場后焊接，此時相應(yīng)省略連續(xù)鋼筋籠運送環(huán)節(jié)。

其中，所述步驟三中，將斷續(xù)鋼筋籠與腔體內(nèi)壁焊接時，預(yù)先在腔體內(nèi)壁間隔焊接連接件。

其中，所述步驟一中，將外包鋼板和橫向豎隔板、橫向分隔板焊接形成多個巨型鋼框模塊時，預(yù)先在鋼板表面焊接栓釘。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果：

本發(fā)明提出了一種新型的鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)形式，此結(jié)構(gòu)由于將巨型鋼框和斷續(xù)的鋼筋籠設(shè)置為一體，既滿足了給斷續(xù)縱向鋼筋施加橫向約束，提高鋼框混凝土巨剪力墻抗壓強度和抗剪強度。比如在軸力作用下，鋼板剪力墻腰部的非連續(xù)鋼筋起到約束作用，提高軸向受力性能。如果是在剪力作用下，多腔鋼管混凝土剪力墻為鋼板受剪，鋼筋混凝土部分也可受剪。原外包鋼板剪力墻內(nèi)部為素混凝土，且存在微裂縫，剪力遠遠小于鋼筋混凝土的抗剪承載力。