一种具有螺旋箍筋的钢板混凝土剪力墙构件及其施工方法与流程

本发明属于钢板混凝土剪力墙技术领域，具体是涉及一种具有螺旋箍筋的钢板混凝土剪力墙构件及其施工方法。

背景技术：

目前，钢板混凝土剪力墙结构主要用于现浇混凝土超高层结构或复杂高层结构中，根据构造形式主要分为内嵌钢板组合剪力墙和外包钢板组合剪力墙，其中，内嵌钢板组合剪力墙分为内嵌单钢板和内嵌双钢板组合剪力墙两种，外包钢板组合剪力墙分为线束拉杆式、缀板式、栓钉式和加劲肋式外包钢板混凝土组合剪力墙。现今采用最多的是内嵌单钢板式，结构形式如图1所示，其工作原理是混凝土为型钢和钢板提供侧向支撑，避免其过早出现屈曲变形发生失稳，钢板通过栓钉和拉结筋与混凝土组合在一起，共同受力、协同变形，较钢筋混凝土剪力墙具有更好的延性、耗能与抗剪能力。

现有方法存在的缺点及不足：

(1)目前工程中所采用的钢板混凝土剪力墙中采用的钢板主要是厚钢板，有时厚钢板不是为了解决抗剪问题，而是因焊接栓钉需要。因此用钢量大，属于高含钢率(含钢率不小于4％)钢板剪力墙，造价过高，从而增加了工程成本，并且施工效率低，施工速度慢，工期长。

(2)钢板混凝土剪力墙由混凝土和钢板组合而成，为了保证内置钢板的稳定性，一般采用满布栓钉的方式保证混凝土和钢板共同工作，但钢筋和栓钉布置密集，构造复杂，施工难度大，造价较高，仅在复杂结构和超高层结构中采用。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种具有螺旋箍筋的钢板混凝土剪力墙构件。该钢板混凝土剪力墙构件有效的简化了剪力墙的构造形式，其施工速度快，施工效率高。

为实现上述目的，本发明一种具有螺旋箍筋的钢板混凝土剪力墙构件采用的技术方案是：一种具有螺旋箍筋的钢板混凝土剪力墙构件，其特征在于：包括混凝土墙体和内嵌于所述混凝土墙体的竖向钢板，所述竖向钢板上固定有连续螺旋箍筋，所述竖向钢板上开设有供所述连续螺旋箍筋从上向下或从下向上穿过所述竖向钢板的多个孔洞，所述混凝土墙体内设置有竖向钢筋和水平钢筋，所述竖向钢筋绑扎在所述连续螺旋箍筋上，所述水平钢筋绑扎在所述竖向钢筋上。

上述的一种具有螺旋箍筋的钢板混凝土剪力墙构件，其特征在于：所述竖向钢筋绑扎在所述连续螺旋箍筋内。

上述的一种具有螺旋箍筋的钢板混凝土剪力墙构件，其特征在于：所述竖向钢板厚度为4mm～30mm。

上述的一种具有螺旋箍筋的钢板混凝土剪力墙构件，其特征在于：所述连续螺旋箍筋的数量为多个，多个所述连续螺旋箍筋在所述竖向钢板上间隔布设。

为了快速、有效的对上述钢板混凝土剪力墙构件进行施工，本发明还提供了一种上述钢板混凝土剪力墙构件的施工方法。该施工方法采用的技术方案是：一种具有螺旋箍筋的钢板混凝土剪力墙构件的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在竖向钢板上打两列孔洞；

步骤二、在竖向钢板上安装连续螺旋箍筋：将连续螺旋箍筋从所述两列孔洞穿过进而使连续螺旋箍筋固定在所述竖向钢板上；

步骤三、绑扎水平钢筋和竖向钢筋：将竖向钢筋绑扎在所述连续螺旋箍筋上，将水平钢筋绑扎在所述竖向钢筋上；

步骤四、吊装竖向钢板：将安装有连续螺旋箍筋的竖向钢板以及绑扎有水平钢筋和竖向钢筋的竖向钢板吊装在梁构件或墙体构件上，并将所述竖向钢板与所述梁构件或墙体构件上的钢构件相连接；

步骤五、支模并浇筑混凝土。

上述的施工方法，其特征在于：在所述步骤一中，一列孔洞和另一列孔洞的水平间距为连续螺旋箍筋的直径D，并且所述连续螺旋箍筋的直径D通过以下公式确定：

D＝hw-2c-d；

其中hw为剪力墙构件的设计厚度；c为混凝土墙体的保护层厚度；d为连续螺旋箍筋2的钢筋直径，其值为4mm～12mm；

每列孔洞中相邻两个孔洞的竖向间距L为50mm～100mm；

每个孔洞与另一列孔洞中相邻的一个孔洞的竖向间距S为L/2。

上述的施工方法，其特征在于：在步骤五中，将所述竖向钢筋设置在所述连续螺旋箍筋内，然后将竖向钢筋绑扎在所述连续螺旋箍筋上。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明钢板混凝土剪力墙构件通过在竖向钢板上开设多个孔洞，以供连续螺旋箍筋从上向下或从下向上穿过所述孔洞，进而巧妙的将连续螺旋箍筋固定在竖向钢板上，克服了连续螺旋箍筋无法固定在竖向钢板上的技术难题，采用这种方式将连续螺旋箍筋固定在竖向钢板上，还能够有效的减小竖向钢板的截面损失率。

2、本发明钢板混凝土剪力墙构件通过连续螺旋箍筋一方面固定在竖向钢板上，另一方面其与混凝土墙体的接触面积较大，故所述连续螺旋箍筋能够实现混凝土墙体与竖向钢板的有效连接，避免竖向钢板与混凝土墙体之间产生粘结滑移，并防止该钢板混凝土剪力墙构件过早出现屈曲变形发生失稳，大幅度增强了竖向钢板和混凝土墙体之间的变形协调作用，极大提高了该钢板混凝土剪力墙构件的延性、承载力和耗能能力，保证了结构的安全。

3、本发明钢板混凝土剪力墙构件有效的简化了剪力墙的构造形式，其连续螺旋箍筋可以一次性连续穿过竖向钢板上的孔洞，其施工速度快，施工效率高，有效的提高了结构的装配率。

4、本发明钢板混凝土剪力墙构件通过使用连续螺旋箍筋，能够有效的增强该钢板混凝土剪力墙构件的抗震承载力，进而能够减小竖向钢板的厚度，降低该钢板混凝土剪力墙构件的含钢率，减少了造价，降低了工程成本。

5、本发明钢板混凝土剪力墙构件通过将竖向钢筋穿过连续螺旋箍筋并绑扎在连续螺旋箍筋上，再将水平钢筋绑扎在竖向钢筋上，这样，竖向钢筋、水平钢筋和连续螺旋箍筋固定连接在一起，进而提高了该钢板混凝土剪力墙构件的承载力。

6、本发明施工方法先通过在竖向钢板上打孔洞，再将连续螺旋箍筋安装在竖向钢板上，采用这样的方式，使得该施工方法更加快捷、简便，有效的提高了施工速度，节约了工期。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明钢板混凝土剪力墙构件的结构示意图。

图2为图1中的A-A剖视放大图。

图3为本发明钢板混凝土剪力墙构件中连续螺旋箍筋与竖向钢板的连接关系示意图。

图4为本发明钢板混凝土剪力墙构件中孔洞在竖向钢板上的布设关系示意图。

图5为本发明施工方法的方法流程图。

附图标记说明:

1—竖向钢板； 1-1—孔洞； 2—连续螺旋箍筋；

3—竖向钢筋； 4—水平钢筋； 5—混凝土墙体。

具体实施方式

如图1、图2、图3和图4所示的一种具有螺旋箍筋的钢板混凝土剪力墙构件，包括混凝土墙体5和内嵌于所述混凝土墙体5的竖向钢板1，所述竖向钢板1上固定有连续螺旋箍筋2，所述竖向钢板1上开设有供所述连续螺旋箍筋2从上向下或从下向上穿过所述竖向钢板1的多个孔洞1-1，所述混凝土墙体5内设置有竖向钢筋3和水平钢筋4，所述竖向钢筋3绑扎在所述连续螺旋箍筋2上，所述水平钢筋4绑扎在所述竖向钢筋3上。

本实施例中，该钢板混凝土剪力墙构件在制作时，首先在竖向钢板1上开设两列孔洞1-1，然后将所述连续螺旋箍筋2依次穿过所述孔洞1-1进而将连续螺旋箍筋2固定安装在竖向钢板1上，接下来进行水平钢筋4和竖向钢筋3的绑扎，再将安装有连续螺旋箍筋2、水平钢筋4和竖向钢筋3的竖向钢板1吊装到位，最后支模并浇筑混凝土，该钢板混凝土剪力墙构件有效的简化了剪力墙的构造形式，所述连续螺旋箍筋2可以一次性连续穿过竖向钢板1上的孔洞1-1，其施工速度快，施工效率高，有效的提高了结构的装配率。

另外，该钢板混凝土剪力墙构件中，通过连续螺旋箍筋2一方面固定在竖向钢板1上，另一方面其与混凝土墙体5的接触面积较大，故所述连续螺旋箍筋2能够实现混凝土墙体5与竖向钢板1的有效连接，避免竖向钢板1与混凝土墙体5之间产生粘结滑移，并防止该钢板混凝土剪力墙构件过早出现屈曲变形发生失稳，大幅度增强了竖向钢板1和混凝土墙体5之间的变形协调作用，极大提高了该钢板混凝土剪力墙构件的承载力和耗能能力，保证了结构的安全。并且，在该钢板混凝土剪力墙构件中，通过使用连续螺旋箍筋2，能够有效的增强该钢板混凝土剪力墙构件的抗震承载力，进而能够减小竖向钢板1的厚度，降低该钢板混凝土剪力墙构件的含钢率，减少了造价，降低了工程成本。

本实施例中，该钢板混凝土剪力墙构件通过在竖向钢板1上预先开设孔洞1-1，然后将连续螺旋箍筋2从上向下或从下向上依次穿过所述孔洞1-1，利用这种方式快速、巧妙的完成了连续螺旋箍筋2在竖向钢板1上的固定安装。

本实施例中，该钢板混凝土剪力墙构件中，通过将竖向钢筋3绑在连续螺旋箍筋2上，再将水平钢筋4绑扎在竖向钢筋3上，这样，竖向钢筋3、水平钢筋4和连续螺旋箍筋2固定连接在一起，进而提高了该钢板混凝土剪力墙构件的承载力。

本实施例中，所述连续螺旋箍筋2既可以采用圆形螺旋箍筋，也可以是方形螺旋箍筋，或者其他形状的螺旋箍筋。所述孔洞1-1可以使圆形孔洞，也可以是长条形孔洞，或者其他形状的孔洞。

如图2所示，所述竖向钢筋3绑扎在所述连续螺旋箍筋2内。这样，通过将竖向钢筋3绑扎在连续螺旋箍筋2内，通过连续螺旋箍筋2对竖向钢筋3进行有效的定位，使得竖向钢筋3能够与连续螺旋箍筋2进行牢固的连接，避免竖向钢筋3错位。

本实施例中，所述竖向钢板1厚度为4mm～30mm。由于采用连续螺旋箍筋2，增强了该钢板混凝土剪力墙构件的承载力，进而可以有效的减少竖向钢板1的厚度，于是，将所述竖向钢板1的厚度设计为4mm～30mm时，既可以满足承载力的要求，也能够最大限度的节省用钢量。

本实施例中，所述连续螺旋箍筋2的数量为多个，多个所述连续螺旋箍筋2在所述竖向钢板1上间隔布设。通过在竖向钢板1上设置多个连续螺旋箍筋2，使得该钢板混凝土剪力墙构件的承载力得到进一步提升，并且整个剪力墙构件的承载性能比较均匀。

如图5所示的一种具有螺旋箍筋的钢板混凝土剪力墙构件的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、在竖向钢板1上打两列孔洞1-1；

步骤二、在竖向钢板1上安装连续螺旋箍筋2：将连续螺旋箍筋2从所述两列孔洞1-1穿过进而使连续螺旋箍筋2固定在所述竖向钢板1上；

步骤三、绑扎水平钢筋4和竖向钢筋3：将竖向钢筋3绑扎在所述连续螺旋箍筋2上，将水平钢筋4绑扎在所述竖向钢筋3上；

本实施例的步骤三中，绑扎水平钢筋4和竖向钢筋3的作业可以在工厂或施工现场进行预制，避免将竖向钢板1安装就位时绑扎水平钢筋4和竖向钢筋3时的高空作业，既确保了绑扎水平钢筋4和竖向钢筋3时的安全作业，同时也提高了绑扎效率。

步骤四、吊装竖向钢板1：将安装有连续螺旋箍筋2的竖向钢板1以及绑扎有水平钢筋4和竖向钢筋3的竖向钢板1吊装在梁构件或墙体构件上，并将所述竖向钢板1与所述梁构件或墙体构件上的钢构件相连接；

步骤五、支模并浇筑混凝土。先支模，然后浇筑混凝土、养护，最终形成钢板混凝土剪力墙构件。

本实施例中，该施工方法中，先通过在竖向钢板1上打孔洞1-1，再将连续螺旋箍筋2安装在竖向钢板1上，采用这样的方式，使得该施工方法更加快捷、简便，有效的提高了施工速度，节约了工期。

本实施例中，该施工方法的步骤一中，一列孔洞1-1和另一列孔洞1-1的水平间距为连续螺旋箍筋2的直径D，并且所述连续螺旋箍筋2的直径D通过以下公式确定：

D＝hw-2c-d；

其中hw为剪力墙构件的设计厚度，c为混凝土墙体5的保护层厚度，d为连续螺旋箍筋2的钢筋直径4mm～12mm；

每列孔洞1-1中相邻两个孔洞1-1的竖向间距L为50mm～100mm，可根据实际受力情况具体调整；

每个孔洞1-1与另一列孔洞1-1中相邻的一个孔洞1-1的竖向间距S为L/2。

本实施例中，该施工方法通过对孔洞1-1进行特殊设计，准确、高效的将将所述连续螺旋箍筋2固定安装在竖向钢板1上。

本实施例中，在该施工方法的步骤三中，将所述竖向钢筋3设置在所述连续螺旋箍筋2内，然后将竖向钢筋3绑扎在所述连续螺旋箍筋2上。这样能够确保竖向钢筋3定位在连续螺旋箍筋2内，避免竖向钢筋3的错位，并且使得所述连续螺旋箍筋2与竖向钢筋3能够进行有效的连接。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。