[实用新型]一种型钢混凝土组合剪力墙

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种型钢混凝土组合剪力墙，属于新型建筑结构体系领域。

背景技术

单一的混凝土剪力墙结构形式已不能满足抗震设计的需求，国内外学者和工程界多年来一直致力于钢-混凝土组合剪力墙的研究。组合剪力墙包括不同材料的组合以及不同受力体系的组合等多种组合形式。钢板剪力墙由于平面外容易失稳、稳定性较差、抗火性能及耐久性能差而不能广泛应用，钢板与混凝土组合形成组合剪力墙可明显改善上述钢板剪力墙的不足而可广泛应用于实际工程中。随着钢材生产工艺的发展，高强度钢材因其具有强度高、韧性良好等优势而在国内外多个建筑和桥梁结构中得到成功使用。在中国，随着经济快速稳定的发展，社会对建筑产品将产生一种持续的需求。同时，建筑结构体系和设计理论的发展要满足社会对高品质生活的要求，就必须正确把握建筑结构体系的发展方向和趋势。今后随着城市生活水平的提高，对环境污染、资源消耗的限制越来越严；因此，在保证建筑物抗震能力的前提下对降低能源消耗和对可持续发展战略有积极促进作用的新型结构的研究就显得尤为重要。

发明内容

本实用新型给出了一种型钢混凝土组合剪力墙，所述组合剪力墙仅由粗合成纤维混凝土与内部型钢柱、钢板形成的钢骨组成。一方面，粗合成纤维的掺入可明显改善混凝土的延展性，阻滞和约束裂缝开展提高构件的初始刚度并可减轻其累积损伤的程度从而提高构件的变形能力；另一方面，钢骨端部型钢柱采用高强度钢，在水平荷载作用下高强型钢钢构件滞回曲线饱满，具有良好的耗能能力和抗震性能以及极限承载能力。本发明的目的在于通过粗合成纤维混凝土与内部钢骨协同工作形成良好的抵抗机制，综合发挥两种材料的优势来共同抵御外部荷载作用。

本实用新型的技术方案如下：

一种型钢混凝土组合剪力墙，包括粗合成纤维混凝土（3）、钢骨两部分，其中钢骨包括型钢柱（1）、钢板（2）两部分。所述组合剪力墙特征在于：钢板（2）与型钢柱（1）焊接，粗合成纤维混凝土（3）包裹于型钢柱（1）和钢板（2）之外，所述组合柱剪力墙内未设置纵、横向钢筋和拉筋。

型钢柱（1）为屈服强度标准值在460MPa以上的高强度型钢。

钢板（2）为Q235普通碳素结构用钢。

粗合成纤维混凝土（3）中粗合成纤维的掺量可控制在6~13kg/m³。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1）                型钢柱与钢板组成的钢骨和粗合成纤维混凝土协同工作形成良好的抵抗机制，共同抵御外部荷载作用从而使该新型组合抗震剪力墙结构具备良好抗震性能。

（2）                粗合成纤维的掺入可明显改善混凝土的延展性，阻滞和约束裂缝开展减轻构件累积损伤的程度从而提高剪力墙的变形能力。

（3）                高强度型钢应用于新型组合抗震剪力墙结构中，将有助于促进我国建筑结构用钢水平的提高，此外由于没有设置纵向钢筋、横向钢筋以及拉筋，降低了结构的用钢量，有助于发展绿色低碳、环境友好型结构体系。

（4）                构造简单、施工难度小、具有很高的性价比优势，适合在工程中广泛推广。

附图说明

附图1是新型组合剪力墙截面示意图。

图中： 

 1—型钢柱，2—钢板，3—粗合成纤维混凝土。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，该型钢混凝土组合剪力墙内型钢柱（1）采用“+”形截面，钢板（2）设置两块，粗合成纤维混凝土（3）的粗合成纤维的掺量可控制在8kg/m³。

实施例2

本实施例的型钢混凝土组合剪力墙与实施例1完全相同，不同之处在于型钢柱（1）采用“H” 形截面，钢板（2）居中设置一块，粗合成纤维混凝土（3）的粗合成纤维的掺量可控制在13kg/m³，其余构造同实施例1，在此不再详述。

实施例3

本实施例的型钢混凝土组合剪力墙与实施例1完全相同，不同之处在于型钢柱（1）采用“T” 形截面，“T” 形截面腹板端部设置端板与钢板（2）焊接，粗合成纤维混凝土（3）的粗合成纤维的掺量可控制在6kg/m³，其余构造同实施例1，在此不再详述。

以上是本实用新型的几个典型实施例，本实用新型的实施不限于此。