[发明专利]一种内置密布柱式双层波形钢板组合剪力墙

说明书

一种内置密柱式双层波形钢板组合剪力墙，属于结构工程技术领域。由预制钢骨架部分和在现场浇注的混凝土部分组成。其预制钢骨架部分包括前后水平波形钢板、上下边缘T形钢梁，以及密布于两个波形钢板之间的若干内置钢管柱。本发明前后两块波形钢板设有水平条形塞焊缝孔，用于与各内置密布柱塞焊缝连接；前后两块波形钢板及各内置密布柱与上下T形钢梁焊缝连接；上下T形钢梁腹板均设有螺栓孔，下T形钢梁翼缘还另设有混凝土浇注孔；上T形钢梁采用双腹板，下T形钢梁采用常规单腹板；采用顶升法通过下T形钢梁翼缘浇注孔向各密布钢管柱及与双层波形钢板组成的腔体内灌入混凝土，形成组合剪力墙。本发明兼具良好抗震性能和竖向承载能力。

技术领域

本发明涉及一种内置密布柱式双层波形钢板组合剪力墙，属于结构工程技术领域。

背景技术

随着我国城市化进程的推进，对高层建筑的需求越来越大。随建筑高度的增大，结构设计时水平荷载取代竖向荷载起控制作用，即对高层建筑结构水平抗侧刚度及抗震性能的要求提高。

钢板组合剪力墙结构是上世纪70年代发展起来的抗侧力结构体系，与传统的钢筋混凝土剪力墙相比，钢板组合剪力墙能承担更大的竖向荷载，具有更大的抗侧刚度、更好的耗能性能和延性，更能满足高层建筑结构对剪力墙“高轴压、高延性、薄墙体”的设计需求。

双层钢板组合剪力墙，又称为双层钢板内填混凝土组合剪力墙，是基于内嵌钢板组合剪力墙研发的新形式。相比内嵌钢板剪力墙中将钢板放置在剪力墙内部的做法，双层钢板剪力墙结构是将钢板设置在最外侧，在双层钢板间浇注混凝土，钢板起永久模板作用并约束内部混凝土，提高其承载力及延性；内部混凝土也有助于防止钢板过早屈曲，并且钢板在两侧，更有利于发挥钢材强度优势。双层钢板充当内填混凝土的永久模板，省去制模和支模工序，有助于加快施工工期，实现立体化施工。双层钢板组合剪力墙具有很高的抗剪能力和竖向承载能力，其抗震性能好，非常适合用于高层及超高层结构。

目前双钢板组合剪力墙是通过平板或波纹板焊接两侧条状平钢板形成组合剪力墙钢骨架单元，再将该钢骨架单元依次沿条状钢板长度方向焊接成整体钢骨架，故焊接工作量大，并且其焊接缺陷不易控制和测定。

本专利提出一种内置密柱式双层波形钢板组合剪力墙，其整体钢骨架部分在工厂预制完成，故易于质量把控和实现装配化安装建造。该组合剪力墙钢骨架部分由前后两块水平波形钢板、密布于两块波形钢板之间的若干钢管柱，及上下T形钢梁组成。上下设置T形钢梁有助于竖向装配安装该组合剪力墙钢骨架部分，并为组合楼板提供有效支承和加劲。完成该组合剪力墙钢骨架的安装后，在各内置密布钢管柱及其与两侧波形钢板形成的腔体内浇注混凝土，形成该组合剪力墙。该组合剪力墙采用波形钢板替代平钢板，波形钢板抗侧刚度、平面外刚度、耗能性能及延性等力学性能均优于平钢板之外，波形钢板与混凝土的粘结作用也优于平钢板。本专利中采用密布的钢管柱连接两侧波形钢板，钢管柱不仅起到有效拉结两侧波形钢板和加劲作用，并且浇注混凝土形成的钢管混凝土柱承压性能高，使得整体组合剪力墙承受竖向荷载能力有很大提升。

发明内容

双钢板组合剪力墙是具有良好抗震性能和竖向承载性能的新型剪力墙结构形式。本发明针对已有双钢板组合剪力墙形式存在的问题，提出预制剪力墙骨架部分以实现其装配化安装，并且在整体抗侧刚度、钢板与混凝土黏结、耗能性能及竖向承载能力等方面均有所提高的新型双钢板组合剪力墙。

本发明涉及一种内置密布柱式双层波形钢板组合剪力墙是在平行对称放置的两块水平波形钢板之间，较密地布置若干钢管柱，并设置上下边缘T形钢梁，形成双层钢板剪力墙骨架；然后在钢板与密布柱形成的腔体及内置密布钢管内浇注混凝土，形成该组合剪力墙。

1.一种内置密布柱式双层波形钢板组合剪力墙，其特征在于，包括前侧波纹钢板和后侧波纹钢板，上双腹板T形钢梁和下单腹板T形钢梁，以及布置在两块波纹钢板之间的若干钢管柱；两块波形钢板均设有水平长条形塞焊缝孔；内置钢管柱腹板设有若干圆形孔；上下T形钢梁的腹板设有螺栓孔，另外下T形钢梁翼缘设有混凝土浇注孔。