[發明專利]一字形矩形鋼管-波折鋼板組合墻及其設計實施方法及應用

在審

• 申請號: 202011221940.5
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112411803A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 李國強;羅金輝;陳琛;劉青
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E04B2/56
• 分類號: E04B2/56;E04B2/64;E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 上?？坡蓪＠硎聞账?特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

1.一字形矩形鋼管-波折鋼板組合墻(1)設計和實施方法，其特征在于：

過程一：工廠預制

構成上，包括矩形鋼管柱(2)、波折鋼板(3)和鋼筋網片(4)，其中：矩形鋼管柱(2)可通過冷彎成型或由鋼板焊接成型；波折鋼板(3)與兩端矩形鋼管(2)通過焊縫連接，沿波紋橫向放置，波峰最外側與矩形鋼管外側平齊；鋼筋網片(4)由正交鋼筋通過點焊或綁扎成型后，通過點焊將其豎向鋼筋焊接于波折鋼板(3)內側；將矩形鋼管柱(2)、波折鋼板(3)、鋼筋網片(4)在工廠制作拼裝形成組合墻骨架；

過程二：現場安裝和澆筑

實施時，矩形鋼管柱(2)、波折鋼板(3)、鋼筋網片(4)在工廠制作拼裝形成組合墻骨架之后整體運輸至施工現場，澆筑混凝土5：所述內填混凝土(5)澆筑于矩形鋼管(2)以及兩側帶鋼筋網片(4)的波折鋼板(3)所形成的空腔內部，形成一字形矩形鋼管-波折鋼板組合墻，既作為組合墻體的承載部件，又可作為現場澆筑混凝土的模板，提高組合墻體的制作效率；

過程三：抗火處理

矩形鋼管混凝土柱同時承擔豎向和水平荷載，按國家相關規范的要求進行抗火設計及防火保護；波折鋼板不承受豎向荷載，按規范要求，不需做防火保護。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，獲得的一字形矩形鋼管-波折鋼板組合墻(1)：

連接及位置關系上，矩形鋼管混凝土柱(2)位于一字形組合墻體端部，通過波折鋼板(3)與兩端矩形鋼管混凝土柱(2)通過焊縫連接，從而形成整體組合墻體；將鋼筋網片(4)的縱向鋼筋通過間隔點焊與波折鋼板(3)連接，與波折鋼板(3)形成整體后與矩形鋼管(2)進行焊接；上下層墻體的端部矩形鋼(3)管通過焊接連接，鋼筋網片(4)的豎向鋼筋僅需搭接，保障力學性能的同時，可簡化上下層組合墻體間構造，有效提高現場施工安裝效率。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，獲得的一字形矩形鋼管-波折鋼板組合墻(1)：

受力及功能設計上，其中波折鋼板(3)沿波紋橫向放置，僅承擔水平荷載；波折鋼板兼具組合墻橫向受力鋼筋和混凝土澆筑模板的作用，發揮波折鋼板平面外剛度大的優勢，降低結構整體用鋼量；其中鋼筋網片(4)的縱向鋼筋與波折鋼板(3)內側波峰通過點焊進行連接，用作波折鋼板-鋼筋混凝土剪力的縱橫向受力鋼筋；其中矩形鋼管混凝土柱(2)應用高強鋼和高強混凝土后，進一步提高和保證組合墻的豎向承載能力；矩形鋼管混凝土柱(2)兼作一字形組合剪力墻的邊緣構件，有效提高了組合墻共同工作性能，改善了組合墻體抗震性能。

4.一種由權利要求1至3任一設計方法構筑的一字形矩形鋼管-波折鋼板組合墻(1)，應用于剪力墻結構中的一字形剪力墻。