[发明专利]内置预应力筋钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙及作法

权利要求书

1.内置预应力筋钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙，其特征在于：包括钢管混凝土边框柱(1)、预应力筋(2)、钢板(3)和钢筋混凝土剪力墙；墙体截面为工字型，在钢筋混凝土剪力墙体两端设置钢管混凝土边框柱(1)；预应力筋(2)内置于钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙的边框柱中；在剪力墙内部布置平行于墙体方向钢板(3)；在钢管混凝土边框柱(1)和钢板(3)之间焊接；钢板(3)的两侧对称布置由水平分布钢筋(6)和竖向分布钢筋(7)组成的钢筋网，并用拉接钢筋(8)穿过钢板(3)预留圆孔将两侧的钢筋网拉接起来；墙体的上、下位置设置上边框梁(9)和下边框梁或基础梁(10)；将钢管混凝土边框柱(1)、上边框梁(9)、下边框梁或基础梁(10)及钢筋混凝土剪力墙体浇捣混凝土成形；成型后，采用后张法将预应力筋张拉至设计预应力值，并用锚具(4)固定，即构成内置预应力筋钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙。

2.根据权利要求1所述的内置预应力筋钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙，其特征在于：钢板(3)、水平钢筋(6)和钢管混凝土边框柱(1)之间均采用焊接，钢筋网和钢板(3)之间的空隙要保证混凝土的浇筑不受影响。

3.根据权利要求1所述的内置预应力筋钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙，其特征在于：钢管混凝土边框柱(1)在墙体厚度方向的尺寸大于墙体厚度，截面形式为圆形、矩形或多边形，边框柱内部采用单腔体钢管混凝土柱或者采用多腔体钢管混凝土钢管混凝土边框柱(1)上端下端分别伸入上边框梁(9)和下边框梁或基础梁(10)。

4.根据权利要求1所述的内置预应力筋钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙，其特征在于：所述预应力筋(2)为无粘结或部分粘结的预应力钢绞线或预应力螺纹钢筋，直接采用成品无粘结预应力钢绞线，或者在普通钢绞线外套波纹管隔绝混凝土和钢绞线的粘结的方法，布置在钢管混凝土边框柱(1)内部，在边框柱内均匀布置1根或多根预应力筋，预应力钢绞线的张拉控制应力值不应小于0.4倍的预应力筋极限强度标准值；预应力螺纹钢筋的张拉应力控制值不宜小于0.5倍预应力螺纹钢筋屈服强度标准值。

5.根据权利要求1所述的内置预应力筋钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙，其特征在于：所述锚具(4)分为固定端锚具和张拉端锚具，分别固定在钢管混凝土边框柱的两端，压在垫板上。

6.根据权利要求1所述的内置预应力筋钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙，其特征在于：所述垫板(5)在钢管混凝土边框柱两端，垫在锚具下面，其长宽尺寸均大于钢管的尺寸，并在垫板上预留预应力筋通过的孔洞。

7.根据权利要求1所述的内置预应力筋钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙，其特征在于：所述钢板(3)厚度应保证不会使混凝土浇筑质量降低，并在布置拉结筋的位置预留孔洞；所述组合墙体中的拉结钢筋(8)穿过钢板(3)预留的孔洞将墙板两侧的水平分布钢筋(6)和竖向分布钢筋(7)组成的钢筋网片拉结起来。

8.根据权利要求1所述的内置预应力筋钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙，其特征在于：所述组合墙体的水平分布钢筋(6)与钢管混凝土边框柱(1)连接；竖向分布钢筋(7)上端下端分别伸入上边框梁(9)和下边框梁或基础梁(10)中进行的刚性连接；竖向分布钢筋(7)上端伸入上边框梁(9)中进行刚性连接，竖向分布钢筋(7)下端分别伸入下边框梁或基础梁(10)中进行刚性连接。

9.根据权利要求1所述的内置预应力筋钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙，其特征在于：所述上边框梁(9)和下边框梁或基础梁(10)为钢筋混凝土梁，或为型钢混凝土梁，截面为矩形，混凝土现场浇筑。

10.制备如权利要求1-9任意一项所述的内置预应力筋钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙的方法，其特征在于：制作顺序如下：

1)制作钢管混凝土边框柱(1)、钢板(3)、垫板(5)，在垫板(5)上预留穿过预应力筋的圆孔，在钢板(3)上预留穿过拉结筋的圆孔，将垫板(5)焊接在钢管混凝土边框柱(1)的上下两端，并将钢板和两侧的钢管混凝土边框柱焊接；

2)将预应力筋(2)穿过波纹管，通过钢管混凝土边框柱的内部，从垫板预留的孔洞穿出，并在下端用锚具(4)固定好；

3)绑扎混凝土下边框梁或基础梁(10)的钢筋，并将带有预应力筋的钢板-钢管混凝土边框、剪力墙竖向分布钢筋插入下边框梁或基础梁(10)的钢筋笼内，浇注下边框梁或基础梁(10)的混凝土，浇筑时保证预应力筋底部的锚具紧贴下部垫板，混凝土养护固结后，使下边框梁或基础梁(10)与钢板-钢管混凝土边框、剪力墙竖向分布钢筋的底部实现的刚性连接，预应力筋下部处于固定端；

4)制作水平钢筋(6)，并将水平钢筋与钢管混凝土柱焊接；用拉结钢筋(8)通过钢板预留的圆孔将钢板两侧的水平钢筋(6)和纵向钢筋(7)形成拉接起来；

5)制作上边框梁(9)，使其与钢管混凝土边框柱(1)、钢板(3)及墙板竖向分布钢筋(6)进行刚性连接；

6)在剪力墙墙板两侧通过水泥垫块留出混凝土保护层厚度，固定钢管混凝土边框柱中波纹管的位置，并使之保持垂直，之后支浇注混凝土用的模板；

7)浇筑钢管混凝土边框柱(1)、剪力墙墙板、上边框梁(9)的混凝土，浇筑过工程中放置预应力筋的波纹管中不能有任何混凝土，成型后脱模；

8)成型后，检查预应力筋是否保持无粘结，若存在部分粘结进行清理，确保无粘结后，采用后张法将预应力筋张拉至设计预应力值，并用锚具(4)固定，形成内置预应力筋钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙。