内藏桁架的装配式组合钢板剪力墙

1.本实用新型涉及建筑结构工程领域，具体的说，涉及了一种内藏桁架的装配式组合钢板剪力墙。


背景技术：

2.目前，我国城市化发展迅速，对于基础设施和建筑的需求也在不断增加，为满足人们的日常需求，发展超高层建筑已经成为一种必然趋势。钢板剪力墙作为抗侧力体系，在超高层建筑中扮演着重要角色，当地震发生时，钢板剪力墙不仅承担了结构中的大部分地震荷载，而且还起到了耗散地震能量的作用。因此，钢板剪力墙结构形式的设计与优化成为超高层建筑结构发展的关键之一。
3.传统的双钢板组合剪力墙是指在焊有剪力连接杆的两块钢板之间填入混凝土，并通过栓钉将钢板与混凝土连接在一起，使两者共同工作。研究表明，双钢板组合剪力墙具有很高的抗弯、抗剪承载力和延性；但在实际工程中，为了钢板与混凝土更好的协同工作，会在钢板上焊接大量的栓钉与剪力连接杆，施工难度大且不经济；而且外侧钢板往往较薄，在上面焊接剪力连接杆与大量的栓钉，焊接产生的残余应力也会对外侧钢板性能产生不利影响。
4.为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种结构简单、施工效率高、抗震性能好、实用性强的内藏桁架的装配式组合钢板剪力墙。
6.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种内藏桁架的装配式组合钢板剪力墙，包括两个加劲桁架、通过螺栓机构安装在每个所述加劲桁架外侧的外侧钢板和填充在两个所述外侧钢板空隙中的填充物，两个所述加劲桁架背向设置，每个所述加劲桁架均包括若干竖向角钢和焊接在若干所述竖向角钢之间的多个斜向角钢。
7.基于上述，每个所述斜向角钢与所述竖向角钢的夹角均为45
°
，相邻两个所述斜向角钢的倾斜方向相反设置。
8.基于上述，所述螺栓机构包括高强螺栓和套设在所述高强螺栓外侧的套筒，两个所述外侧钢板和多个所述竖向角钢上开设有位置对应的螺栓孔，所述高强螺栓穿设在位置对应的螺栓孔内，所述套筒夹设在两个所述竖向角钢之间。
9.基于上述，所述填充物为混凝土。
10.基于上述，所述填充物为保温隔音材料。
11.本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型利用若干竖向角钢和多个斜向角钢组成所述加劲桁架，这种角钢不仅便于在工厂加工成型，而且自身强度高，能够单独提供足够的受力性能，包括重力竖直方向承载能力以及为钢板提供屈曲约束力的能力，且其通过螺栓结构可拆卸安装，运用装配式手法施工，从而大大提高了
施工效率，与传统结构相比，所述外侧钢板上没有过多的焊接点，从而保证了优异的力学性能，具体来说，其具有以下优点：
12.（1）所述外侧钢板通常采用薄钢板，所述加劲桁架可以有效防止所述外侧钢板的屈曲变形，从而提高薄钢板的抗侧刚度、抗剪承载力及耗能能力。
13.（2）由于所述加劲桁架安装在所述外侧钢板的内部，因此，可以保证墙板平整度、减少墙体厚度，增加建筑使用面积。
14.（3）所述加劲桁架相比栓钉，增大了嵌入所述填充物的面积，能更好的使所述外侧钢板与所述填充物协同工作。
15.（4）在施工现场浇筑混凝土时，所述外侧钢板可兼做混凝土永久模板，减少施工工序，提高施工效率。也可采用高压顶升浇筑混凝土的技术，可以很快地将组合钢板剪力墙一次施工完成，而不需要进行混凝土的振捣，也可以大大加快施工速度。
附图说明
16.图1是本实用新型中内藏桁架的装配式组合钢板剪力墙的平面布置图。
17.图2是本实用新型中内藏桁架的装配式组合钢板剪力墙的侧视图。
18.图3是本实用新型中内藏桁架的装配式组合钢板剪力墙的装配顺序图。
19.图中：1. 斜向角钢；2. 竖向角钢；3. 外侧钢板；4. 空隙；5. 套筒；6. 高强螺栓。
具体实施方式
20.下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
21.如图1-3所示，一种内藏桁架的装配式组合钢板剪力墙，包括两个加劲桁架、通过螺栓机构安装在每个所述加劲桁架外侧的外侧钢板3和填充在两个所述外侧钢板3空隙中的填充物。
22.两个所述加劲桁架背向设置，每个所述加劲桁架具体包括若干竖向角钢2和焊接在若干所述竖向角钢2之间的多个斜向角钢1，每个所述斜向角钢1与所述竖向角钢2的夹角均为45
°
，相邻两个所述斜向角钢1的倾斜方向相反设置。这种角钢结构不仅便于在工厂加工成型，而且自身强度高，能够单独提供足够的受力性能，包括重力竖直方向承载能力以及为钢板提供屈曲约束力的能力。
23.所述螺栓机构具体包括高强螺栓6和套设在所述高强螺栓6外侧的套筒5，两个所述外侧钢板3和多个所述竖向角钢2上开设有位置对应的螺栓孔，所述高强螺栓6穿设在位置对应的螺栓孔内，所述套筒5夹设在两个所述竖向角钢2之间。其通过螺栓结构可拆卸安装，运用装配式手法施工，从而大大提高了施工效率，与传统结构相比，所述外侧钢板3上没有过多的焊接点，也就不会残留焊接产生的残余应力，保证其使用寿命。
24.所述填充物可以是普通混凝土，也可以是轻质发泡混凝土或者其它保温隔音材料；由于所述加劲桁架能够单独足够的受力性能，因此，所述填充物可以有更多的选择，使用普通混凝土可对外侧钢板3起到抑制作用，外侧钢板3对普通混凝土的约束作用，可以使其充分发挥其抗压性能，避免混凝土外露，使用轻质发泡混凝土或者其它保温隔音材料，能够起到隔热、保温的作用。
25.以填充普通混凝土为例，说明其施工方法，包括以下步骤：
26.（1）将斜向角钢1焊接在竖向角钢2上形成加劲桁架。
27.（2）在竖向角钢1上开设多个螺栓孔，外侧钢板3与竖向角钢1相应位置处开设同样大小的螺栓孔。
28.（3）用高强螺栓6通过套筒5将两外侧钢板3、加劲桁架拼装起来，其中两外侧钢板3之间留有空隙4。
29.（4）在两外侧钢板3形成的空隙4中浇筑混凝土，浇筑混凝土前，可以在斜向角钢1和竖向角钢2的内侧（非焊接侧）开设若干小孔，这样混凝土浇筑时能够填充在小孔内，形成可靠的“抗剪连接键”，提高混凝土与所述加劲桁架的粘结力。
30.与传统的钢板剪力墙相比，其具有以下优点：
31.（1）所述外侧钢板3通常采用薄钢板，所述加劲桁架可以有效防止所述外侧钢板3的屈曲变形，从而提高薄钢板的抗侧刚度、抗剪承载力及耗能能力。
32.（2）由于所述加劲桁架安装在所述外侧钢板3的内部，因此，可以保证墙板平整度、减少墙体厚度，增加建筑使用面积。
33.（3）所述加劲桁架相比栓钉，增大了嵌入所述填充物的面积，能更好的使所述外侧钢板3与所述填充物协同工作。
34.（4）在施工现场浇筑混凝土时，所述外侧钢板3可兼做混凝土永久模板，减少施工工序，提高施工效率。也可采用高压顶升浇筑混凝土的技术，可以很快地将组合钢板剪力墙一次施工完成，而不需要进行混凝土的振捣，也可以大大加快施工速度。
35.最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。