[發(fā)明專利]U形拉桿交錯布置的雙鋼板混凝土組合剪力墻

在審

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• 申請日: 2021-03-20
• 公開（公告）號: CN113107109A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李振寶;趙玉坤;馬華
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E04B2/00
• 分類號: E04B2/00;E04B2/56
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

U形拉桿交錯布置的雙鋼板混凝土組合剪力墻屬于土木工程組合結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，主要用以解決現(xiàn)有技術(shù)中外部鋼板焊接變形大、焊接殘余應(yīng)力難控、螺栓穿孔繁瑣等問題。U形拉桿交錯布置的雙鋼板混凝土組合剪力墻主要由兩側(cè)開孔鋼板、U形拉桿、內(nèi)部定位螺母、外部固定螺母以及填充混凝土組成。U形拉桿為鋼筋、螺桿、鋼棒等具有良好延性的金屬制品，通過冷加工為U型，其端部具有可安裝螺栓的螺紋。兩側(cè)鋼板相鄰位置處U形拉桿交錯布置。采用螺栓連接避免了大量的焊接工作，不存在焊接變形與焊接殘余應(yīng)力，外部鋼板可保持較高的平整度。交錯布置的拉桿與混凝土接觸面積大、剪切滑移小，可對填充混凝土提供一定的約束，提高鋼板與混凝土的協(xié)同工作能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙鋼板混凝土組合剪力墻，特別涉及一種U形拉桿交錯布置的雙鋼板混凝土組合剪力墻，屬于土木工程組合結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與結(jié)構(gòu)抗震性能需求的不斷提升，雙鋼板混凝土組合剪力墻結(jié)構(gòu)在核電工程、近海工程與高層建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多。雙鋼板混凝土組合剪力墻作為一種新型的結(jié)構(gòu)形式，與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土剪力墻相比，具有承載力高、抗震性能好、施工簡便等優(yōu)勢。該結(jié)構(gòu)形式滿足了裝配式建筑發(fā)展的要求，便于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠化加工、現(xiàn)場化組裝，具有很大的市場應(yīng)用前景。

雙鋼板混凝土組合剪力墻外部為兩層鋼板，內(nèi)部填充普通混凝土或高性能混凝土，鋼板與混凝土之間采用焊釘、對拉螺栓與加勁肋等進(jìn)行連接，以保證鋼板-混凝土-鋼板之間的變形協(xié)調(diào)與受力均衡。焊釘、加勁肋等構(gòu)件一般需要通過焊接的方式與兩側(cè)鋼板進(jìn)行連接，鋼板與鋼板之間不直接連接。為了追求經(jīng)濟(jì)實用性，鋼板的厚度需要盡可能的降低，這將會導(dǎo)致鋼板焊接加工時產(chǎn)生較大的焊接變形與殘余應(yīng)力。采用對拉螺栓方式時需要在鋼板上開孔便于螺栓通過，當(dāng)墻厚度較大時螺栓穿過孔洞的操作會有一定的難度。

在組合剪力墻內(nèi)部合理布置拉結(jié)件，才能保證鋼板與混凝土之間的可靠連接。簡便、實用的拉結(jié)件既能保證結(jié)構(gòu)的受力性能，又能降低結(jié)構(gòu)的焊接工作量，有利于提高鋼板的平整性。合理、規(guī)整的布置方式也便于結(jié)構(gòu)受力情況的分析與計算。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用U形拉桿交錯布置的雙鋼板混凝土組合剪力墻，主要用以解決目前采用傳統(tǒng)拉結(jié)方式的組合墻存在的焊接變形大、螺栓穿孔操作繁瑣等技術(shù)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

U形拉桿交錯布置的雙鋼板混凝土組合剪力墻，由兩側(cè)開孔鋼板、U形拉桿、填充混凝土、內(nèi)部定位螺母、外部固定螺母組成。主要特征為：U形拉桿端部有螺紋，拉桿與外側(cè)鋼板通過螺母定位并固定，U形拉桿在組合墻內(nèi)交錯布置。

所述的兩側(cè)開孔鋼板為結(jié)構(gòu)工程用鋼板，采用機械加工方法開螺栓孔。

所述的U形拉桿是鋼筋、鋼棒或螺桿冷加工而成U型，端部需要設(shè)置螺紋用以安裝螺母。

所述的填充混凝土是普通預(yù)拌商品混凝土或現(xiàn)場拌制混凝土。

所述的內(nèi)部定位螺母是為了保證U形拉結(jié)件在混凝土內(nèi)嵌入長度時使用，螺母也將內(nèi)嵌于混凝土中。

所述的外部固定螺母是采用螺栓連接方式時將U形拉結(jié)件與鋼板固定時使用，螺母裸露于鋼板外側(cè)。

本發(fā)明的有益效果是：

由于采用了U形拉桿，結(jié)構(gòu)組裝、固定只需安裝螺母，不需要焊接，避免了可能的焊接變形與焊接殘余應(yīng)力，有利于保持外部鋼板的平整性。

U形拉桿只與一側(cè)鋼板相連，不需要穿過雙層鋼板，安裝過程簡單易行，施工速度快。安裝工作可在工廠內(nèi)進(jìn)行，減少了現(xiàn)場施工的作業(yè)量。

U形拉桿與混凝土的接觸面積大，剪切滑移量小；相鄰拉桿交錯布置后與混凝土協(xié)同工作，對內(nèi)部混凝土有一定的約束作用，可提高結(jié)構(gòu)豎向承載力與位移延性。

附圖說明