[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

本申請涉及建筑結構工程領域，公開一字形矩形鋼管?波折鋼板組合墻及其設計實施方法及應用。其中，一字形矩形鋼管?波折鋼板組合墻(1)設計及實施方法，方案思路：基于抗側、承重分離的總體設計思路，將矩形鋼管設置在一字形組合墻的端部，采用鋼梁鉸接進行連接，鋼梁只承擔豎向荷載，簡化了剪力墻與鋼梁的連接構造；波折鋼板?鋼筋混凝土組合剪力墻上下層之間僅對豎向鋼筋采用傳統的搭接構造進行連接。由矩形鋼管柱、波折鋼板、鋼筋網片和內填鋼筋混凝土組合形成一字形組合剪力墻。由上述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。

技術領域

本申請涉及建筑結構工程領域，具體涉及一種一字形矩形鋼管-波折鋼板組合墻。

背景技術

裝配式鋼-混凝土組合結構住宅具有工業化程度高、部品質量好、施工周期短、抗震性能好、綜合技術經濟指標高等優勢，是國家重點支持發展的裝配式建筑體系之一。現有多高層裝配式鋼-混凝土組合結構住宅總體上可分為鋼-混凝土組合柱框架-支撐(剪力墻)結構、鋼-混凝土組合剪力墻(鋼管束混凝土剪力墻或鋼板剪力墻等)結構兩大類結構體系。為滿足住宅建筑功能需求及用戶使用習慣，要求建筑平面靈活布置，導致各房間軸線通常錯開布置，采用框架結構體系時，為滿足結構設計指標的規范要求，需通過增加組合柱等方式將軸線錯開的子框架連接成整體框架來承擔水平荷載，導致用鋼量增加，影響建筑使用功能等問題；實踐表明，采用剪力墻結構體系可很好的滿足高層住宅建筑平面靈活的需求，但現有裝配式鋼-混凝土組合剪力墻結構體系，梁與剪力墻剛接節點構造復雜、豎向構件連接現場焊接量大、剪力墻防火涂裝面積大，導致用鋼量大、施工難度大、總體造價高等問題，嚴重限制了裝配式鋼-混凝土組合結構體系在住宅建筑中的應用。由于上述瓶頸問題，導致我國住宅建筑中，該類結構占比不到1％，遠遠低于發達國家20％-30％的平均水平。

基于此，在保障結構承載力和抗震性能的前提下，發明一種新型的、能顯著地降低用鋼量和制作安裝成本的、適用于建筑平面靈活布置的鋼-混凝土組合結構體系和構件，以提升我國裝配式鋼-混凝土組合結構的應用比例，具有重要的意義。

發明內容

本申請的目的在于，基于承重和抗側分離的總體設計理念，提供一種一字形矩形鋼管-波折鋼板組合墻，綜合利用形成的矩形鋼管混凝土柱承載性能高、制作安裝方便及波折鋼板平面外剛度大、局部屈曲承載性能好等優勢，通過合理組合，解決現有裝配式鋼-混凝土組合結構一字形剪力墻-鋼梁節點構造復雜、豎向構件現場連接難、用鋼量大、制作安裝難、總體造價高等問題。通過在組合墻端部設置矩形鋼管混凝土柱，有效提高組合墻共同工作性能，改善墻體抗震性能，并簡化與鋼梁連接構造，應用高強鋼和高強混凝土，還可進一步提高組合墻的豎向承載能力。

本申請需要保護如下技術方案

實施例2技術方案

一字形矩形鋼管-波折鋼板組合墻(1)設計及實施方法，方案思路：基于抗側、承重分離的總體設計思路，將矩形鋼管設置在一字形組合墻的端部，通過矩形鋼管柱(2)直接采用鋼梁鉸接進行連接，鋼梁只承擔豎向荷載，簡化了剪力墻與鋼梁的連接構造；波折鋼板-鋼筋混凝土組合剪力墻上下層之間僅對豎向鋼筋采用傳統的搭接構造進行連接。

具體的，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