一种装配式双层钢板混凝土剪力墙结构及其制作方法与流程

1.本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种装配式双层钢板混凝土剪力墙结构及其制作方法。


背景技术：

2.装配式建筑具有构件装配化、围护一体化、生产工厂化等特点，是未来多高层住宅建筑发展的方向，也得到了越来越多的应用。实际工程中不少装配式多高层住宅建筑采用钢
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混凝土组合结构。常用的钢
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混凝土组合结构主要有框架结构、框架
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剪力墙结构和剪力墙结构等。采用框架结构时，由于承载力的要求框架柱子的截面往往比较大，装修后存在梁柱暴露在室内的现象。另外，现有工程中的一些钢与混凝土组合的剪力墙结构存在焊接量大或加工难度大等问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例提供一种装配式双层钢板混凝土剪力墙结构及其制作方法，结构制作简便，可以解决梁柱暴露在室内的问题，又不会影响到建筑物的承载力等力学性能。
4.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.第一方面，本发明实施例提供一种装配式双层钢板混凝土剪力墙结构，所述双层钢板混凝土剪力墙结构包括双层钢板混凝土剪力墙和多腔钢管混凝土柱，所述双层钢板混凝土剪力墙端部与所述多腔钢管混凝土柱通过焊接或螺栓连接在一起，所述多腔钢管混凝土柱与所述双层钢板混凝土剪力墙沿高度方向并行设置。
6.优选地，所述双层钢板混凝土剪力墙包括第一钢板与第二钢板，所述第一钢板与第二钢板相对间隔设置，所述第一钢板与第二钢板之间连接有装配式加强连接件，所述第一钢板与第二钢板的之间的间隔空间中浇筑有混凝土。
7.优选地，所述装配式加强连接件包括第一金属连接件与第二金属连接件，所述第一金属连接件的第一端连接于第一钢板的内侧面上，所述第二金属连接件的第一端连接于第二钢板的内侧面上，所述第一金属连接件的第二端与所述第二金属连接件的第二端挂接。
8.优选地，所述第一金属连接件的第二端与第二金属连接件的第二端分别设有挂接部，所述第一金属连接件的第二端与所述第二金属连接件的第二端通过所述挂接部挂接。
9.优选地，所述挂接部为弯头。
10.优选地，所述第一金属连接件与第二金属连接件分别为钢筋弯折形成的具有弯头的连接件。
11.优选地，所述第一金属连接件与第二金属连接件分别为钢筋弯折形成的u形连接件。
12.优选地，所述多腔钢管混凝土柱包括多腔钢管，所述多腔钢管由矩形钢管和u型钢
焊接连接而成，所述多腔钢管的截面形式包括t型、十字型和l型，所述多腔钢管腔体内灌注有混凝土。
13.第二方面，本发明还实施例提供一种装配式双层钢板混凝土剪力墙结构的制作方法，所述装配式双层钢板混凝土剪力墙结构为第一方面所述的双层钢板混凝土剪力墙结构，所述制作方法包括：
14.步骤一、制作多腔钢管：将一根矩形钢管的侧面与一根u型钢的开口侧焊接连接在一起形成l型或t型截面形式的多腔钢管，再将一根矩形钢管的两侧分别与两根u型钢的开口侧焊接形成t型和十字型截面形式的所述多腔钢管。
15.步骤二、制作装配式加强连接件：将钢筋弯折并切割做成u型的第一金属连接件与第二金属连接件；其中，所述第一金属连接件与第二金属连接件的弯折角的角度分别大于0度且小于等于90度；
16.步骤三、第一钢板与所述第一金属连接件、及第二钢板与所述第二金属连接件焊接，以形成双层钢板：将所述第一金属连接件的具有弯折角角度的第一端贴合在第一钢板内侧面，与第一钢板焊接连接在一起，将所述第二金属连接件的具有弯折角角度的第一端贴合在第二钢板内侧面，与第二钢板焊接连接在一起；
17.重复前述步骤，将多个第一金属连接件按照预定间隔均匀布置在第一钢板上，将多个第二金属连接件按照预定间隔均匀布置在第二钢板上，第一金属连接件弯头方向与第二金属连接件弯头方向的垂直布置；
18.将所述第一金属连接件的第二端与第二金属连接件的第二端挂接在一起，完成所述双层钢板的制作；
19.步骤四、将焊接有第一连接件及第二连接件的所述双层钢板的外侧端部边缘沿高度方向焊接多腔钢管，形成双层钢板混凝土剪力墙结构的钢结构；
20.步骤五，重复步骤一至四，制作多个不同规格的双层钢板混凝土剪力墙结构的钢结构，将工厂制作的所述双层钢板混凝土剪力墙结构的钢结构运输到现场，按照设计图纸将不同规格的双层钢板混凝土剪力墙结构的钢结构安装于在建建筑的预定位置；
21.步骤六，在所述双层钢板混凝土剪力墙结构的多腔钢管和所述双层钢板的内部分别浇筑混凝土，完成所述装配式双层钢板混凝土剪力墙结构的制作。
22.本发明实施例提供的装配式双层钢板混凝土剪力墙结构，包括双层钢板混凝土剪力墙和多腔钢管混凝土柱。所述双层钢板混凝土剪力墙的双层钢板两侧边端部设有所述多腔钢管混凝土柱，所述多腔钢管混凝土柱与所述双层钢板混凝土剪力墙沿高度方向并行设置，可以增强装配式双层钢板混凝土剪力墙结构的力学性能，例如抗剪切及强度，从而提高整体结构的稳定性。
23.进一步地，由于所述多腔钢管混凝土柱包括多腔钢管，所述多腔钢管的截面形式可以制作成包括t型、十字型和l型等在内的结构，用于匹配建筑中连接节点的结构，从而可以解决住宅建筑结构中梁柱暴露在室内的问题。
24.进一步地，所述双层钢板混凝土剪力墙包括设置于墙体两侧外侧面的双层钢板，所述双层钢板之间通过装配式加强连接件连接，可在一定程度上减少焊接位置，有利于提高整体结构的强度。因此，本发明既可以解决住宅建筑结构中梁柱暴露在室内的问题，又不会影响到建筑物的承载力等力学性能，制作方法简便、高效。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
26.图1是本发明中双层钢板混凝土剪力墙一实施例结构示意图；
27.图2是图1中双层钢板混凝土剪力墙a
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a剖面示意图；
28.图3是图1中双层钢板混凝土剪力墙b
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b剖面示意图；
29.图4是本发明实施例中第一金属连接件在第一钢板或第二连接件在第二钢板上的布设结构示意图；
30.图5a至图5c分别是本发明中第一金属连接件与第二金属连接件的一些实施例结构示意图；
31.图6是本发明实施例中双层钢板混凝土墙示意图；
32.图7是本发明实施例中t型截面多腔钢管混凝土柱示意图；
33.图8是本发明实施例中十字型截面多腔钢管混凝土柱示意图；
34.图9是本发明实施例中l型截面多腔钢管混凝土柱示意图；
35.图10a是本发明一实施例中u型钢结构示意图；
36.图10b是本发明一实施例中矩形钢管结构示意图；
37.图11是本发明一实施例装配式双层钢板混凝土剪力墙结构示意图；
38.图12是本发明另一实施例装配式双层钢板混凝土剪力墙结构示意图。
具体实施方式
39.下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
40.应当明确，为了更加清楚说明本发明，在以下的具体实施例中描述了众多技术细节，本领域技术人员应当理解，没有其中的某些细节，本发明同样可以实施。另外，为了凸显本发明的主旨，涉及的一些本领域技术人员所熟知的方法、手段、零部件及其应用等未作详细描述，但是，这并不影响本发明的实施。本文所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
41.参看图1至12所示，本发明实施例提供的装配式双层钢板混凝土剪力墙结构，所述双层钢板混凝土剪力墙结构包括双层钢板混凝土剪力墙100和多腔钢管混凝土柱200，所述双层钢板混凝土剪力墙100端部与所述多腔钢管混凝土柱200通过焊接或螺栓连接在一起，所述多腔钢管混凝土柱200与所述双层钢板混凝土剪力墙100沿高度方向并行设置。
42.其中，所述双层钢板混凝土剪力墙100包括设置于墙体两侧外表面的双层钢板；参看图1、图2、图3和图4所示，所述双层钢板分别包括，第一钢板1与第二钢板2，所述第一钢板1与第二钢板2为平钢板或压型钢板，所述第一钢板1与第二钢板2相对间隔设置，所述第一钢板1与第二钢板2之间连接有装配式加强连接件34，所述第一钢板1与第二钢板2的之间的间隔空间中浇筑有混凝土7，以形成所述双层钢板混凝土剪力墙100，如图6所示。
43.在一些实施例中，所述装配式加强连接件34由分体活动连接的金属连接件构成。
所述装配式加强连接件34包括第一金属连接件3与第二金属连接件4，所述第一金属连接件3的第一端连接于第一钢板1的内侧面上，所述第二金属连接件4的第一端连接于第二钢板2的内侧面上，所述第一金属连接件3的第二端与所述第二金属连接件4的第二端挂接。
44.一些实施例中，所述第一金属连接件3与第二金属连接件4分别为钢筋连接件，具体的，第一金属连接件3与第二金属连接件4分别为钢筋弯折形成的u形连接件。所述第一金属连接件3和第二金属连接件4垂直放置，分别连接在第一钢板1和第二钢板2上，所述第一金属连接件3的第一端焊接于第一钢板1的内侧面上，所述第二金属连接件4的第一端焊接于第二钢板2的内侧面上，所述第一金属连接件3的第二端与所述第二金属连接件4的第二端挂接连接在一起，起到增强剪力墙的抗剪性能，并向中间牵拉防止双层钢板向外侧鼓起。
45.本发明实施例提供的装配式双层钢板混凝土剪力墙结构，包括双层钢板混凝土剪力墙100和多腔钢管混凝土柱200。所述双层钢板混凝土剪力墙100的双层钢板两侧边端部设有所述多腔钢管混凝土柱200，所述多腔钢管混凝土柱200与所述双层钢板混凝土剪力墙100沿高度方向并行设置，可以增强装配式双层钢板混凝土剪力墙结构的力学性能，例如抗剪切及强度，从而提高整体结构的稳定性。
46.进一步地，由于所述多腔钢管混凝土柱200包括多腔钢管89，所述多腔钢管89的截面形式可以制作成包括t型、十字型和l型等在内的结构，如图7、图8及图9所示，用于匹配建筑中连接节点的结构，从而可以解决住宅建筑结构中梁柱暴露在室内的问题。
47.进一步地，所述双层钢板混凝土剪力墙100包括设置于墙体两侧外侧面的双层钢板，所述双层钢板之间通过装配式加强连接件34连接，可在一定程度上减少焊接点，有利于提高整体结构的强度。
48.因此，本发明既可以解决住宅建筑结构中梁柱暴露在室内的问题，又不会影响到建筑物的承载力等力学性能，制作方法简便、高效。
49.在一些实施例中，所述第一金属连接件3的第二端与第二金属连接件4的第二端分别设有挂接部，所述第一金属连接件3的第二端与所述第二金属连接件4的第二端通过所述挂接部挂接。
50.如图1及图2所示，在一些实施例中，所述挂接部为弯头。
51.图5a至图5c示意出了第一金属连接件3与第二金属连接件4的三种示例性结构；参看图5a至图5c所示，所述第一金属连接件3与第二金属连接件4分别为钢筋弯折形成的具有弯头的连接件。
52.参看图8至图10b所示，在另一些实施例中，所述多腔钢管混凝土柱200包括多腔钢管89，所述多腔钢管89可以由矩形钢管8和u型钢9连接而成，图10a中示意了一种u型钢9的结构，图10b中示意了一种矩形钢管8的结构；所述多腔钢管89的截面形式包括t型、十字型和l型等，如图7至图9所示，所述多腔钢管89腔体内灌注有混凝土7。
53.本发明实施例所述装配式双层钢板混凝土剪力墙结构的制作方法步骤主要包括：
54.步骤一，制作多腔钢管89：将一根矩形钢管的侧面与一根u型钢的开口侧焊接连接在一起形成l型或t型截面形式的多腔钢管89，再将一根矩形钢管的两侧分别与两根u型钢的开口侧焊接形成t型和十字型截面形式的所述多腔钢管89。
55.步骤二，制作装配式加强连接件34：将钢筋弯折并切割做成u型的第一金属连接件3与第二金属连接件4；其中，所述第一金属连接件3与第二金属连接件4的弯折角的角度分
别大于0度且小于等于90度；
56.步骤三，第一钢板1与所述第一金属连接件3、及第二钢板2与所述第二金属连接件4焊接，以形成双层钢板：将所述第一金属连接件3的具有弯折角角度的第一端贴合在第一钢板1内侧面，与第一钢板1焊接连接在一起，将所述第二金属连接件4的具有弯折角角度的第一端贴合在第二钢板2内侧面，与第二钢板2焊接连接在一起。
57.在一些实施例中，当第一金属连接件3与第二金属连接件4采用钢筋连接件时，该步骤为双层钢板与所述钢筋连接件焊接。将一个钢筋连接件具有弯折角角度的端部附近那段长度的钢筋贴合在第一钢板1侧面，与第一钢板1焊接连接在一起，将另一个钢筋连接件以同样的方式与第二钢板2焊接在一起，焊接时，需要保证两个钢筋连接件交叉布置，以便于后续挂接。
58.重复步骤三中的前述步骤，将多个第一金属连接件3按照预定间隔均匀布置在第一钢板1上，将多个第二金属连接件4按照预定间隔均匀布置在第二钢板2上；
59.将所述第一金属连接件3的第二端与第二金属连接件4的第二端挂接在一起，完成所述双层钢板的制作。
60.步骤四，所述双层钢板混凝土剪力墙结构的钢结构制作：将焊接有第一连接件及第二连接件的所述双层钢板的端部边缘沿高度方向焊接多腔钢管89，形成双层钢板混凝土剪力墙结构的钢结构。
61.其中，步骤三中的挂接步骤也可以在焊接时实施。
62.步骤五，所述双层钢板混凝土剪力墙结构的钢结构安装为：重复步骤一至四，制作多个不同规格的双层钢板混凝土剪力墙结构的钢结构，将工厂制作的所述双层钢板混凝土剪力墙结构的钢结构运输到现场，按照设计图纸将不同规格的双层钢板混凝土剪力墙结构的钢结构安装于在建建筑的预定位置。
63.步骤六，所述双层钢板混凝土剪力墙结构混凝土浇筑：在所述双层钢板混凝土剪力墙结构的多腔钢管89和所述双层钢板的内部分别浇筑混凝土，完成所述装配式双层钢板混凝土剪力墙结构的制作。
64.本发明实施例中，所述双层钢板混凝土剪力墙100可以与不同结构形式的所述多腔钢管混凝土柱200进行组合，以形成任意形状的所述装配式双层钢板混凝土剪力墙结构，进而可以满足不同工程结构的需求。
65.本发明实施例提供的技术方案用于制作前述实施例提供的装配式双层钢板混凝土剪力墙结构，除具有前述实施例所述的技术效果之外，在应用时，通过在部分工厂预制成型，然后运输至施工现场装配式拼接，并浇筑混凝土，进而形成建筑所需装配式双层钢板混凝土剪力墙结构，可以减少施工现场湿作业工程量，从而提高施工进度。
66.本发明实施例提供的装配式双层钢板混凝土剪力墙结构及其制作方法，由于解决了室内露梁露柱的问题，提高了建筑物净空面积；在施工现场仅需要进行拼装，减少了现场湿作业工程量，可以提高施工进度；结构简单，并且承载性能高，具有较好的工程应用价值。
67.需要说明的是，在本文中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系的用语，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连
接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。诸如，第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解。
68.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。