[发明专利]一种组合剪力墙

说明书

技术领域

本发明属于土木工程行业中的结构工程技术领域，涉及一种组合剪力墙。

背景技术

目前，组合类剪力墙主要包括钢板外包混凝土组合剪力墙、单侧钢板-混凝土组合剪力墙、带工字钢边框的组合剪力墙等。此类组合剪力墙体主要通过钢与混凝土之间的组合，充分利用钢板的屈曲强度与混凝土的抗压强度，达到提高抗震剪力墙的延性和耗能能力。但是，上述抗震剪力墙体主要应用于新建的建筑结构中。对于既有建筑物，经常会遇到加层改造或者抗震设计要求的提高等，从而导致既有建筑结构的抗侧刚度不能满足要求，为此加固设计时需要增设一定数量的剪力墙体。

基于2008年的5.12地震现场调查结果，框架结构的填充墙对提高框架结构的抗侧刚度起到明显的贡献，在水平力作用下易发生X形裂缝，破坏严重时会发生平面外的倒塌。

另外，随着我国建筑工地上从事简单体力劳动的工人数量急剧下降，劳动力成本也逐渐提高。因此，有必要开发一种既能提高框架结构的水平抵抗承载能力、施工方便，又能充分利用既有砌体填充墙的新型组合剪力墙。

发明内容

技术问题：本发明提供了一种适用于既有多层框架结构、可以提高墙体延性、便于安装、降低施工成本的组合剪力墙。

技术方案：本发明的组合剪力墙，包括砌体墙、设置在砌体墙两立面上的周边钢板带和钢板斜撑，周边钢板带沿所在砌体墙立面的四边设置，两相邻边的周边钢板带连接，组成一个钢板框架，钢板框架的对角通过钢板斜撑连接，砌体墙两侧相对的周边钢板带之间、钢板斜撑之间均由穿过砌体墙的对拉螺栓连接。

本发明中，周边钢板带和钢板斜撑的厚度为3~30mm。

本发明中，周边钢板带和钢板斜撑之间通过焊接连接。

本发明中，砌体墙为厚度120~370mm的普通实心或空心砌块与黏结材料砌筑而成的填充墙。

本发明中，两相邻的对拉螺栓之间间距为200~400倍钢板厚度。

本发明中，对拉螺栓的直径为10~30mm。

有益效果：本发明和现有技术相比，具有以下优点：

1．钢板属于延性材料，具备较高的耗能能力；钢板与砌体通过对拉螺栓组合后，砌体墙通过侧向约束可以有效地提高钢板的屈曲强度，钢板斜撑、周边钢板带对砌体墙体形成一定的约束，可以提高墙体的延性能力，两者组合可以更好地增加剪力墙的延性与耗能能力。

2．在现场的施工过程中，本发明的组合剪力墙与建筑物中既有的框架结构连接，组合剪力墙中的砌体墙可以为重新砌筑或者利用既有的砌体填充墙。因此，在多层框架结构的抗震加固改造中，可以充分地利用既有框架与填充墙。

3．本发明的组合剪力墙可以在施工现场由工厂里生产好的钢板斜撑、周边钢板带与砌体填充墙体采用焊接与对拉螺栓拼装而成。因此，该组合剪力墙的整个生产过程所涉及的湿作业少且工期短，可以减少劳动的人员数量和人力成本，同时砌体墙为现场砌筑或者既有填充墙、螺栓与焊缝连接的拼装可以缩短工期。

4．所采用的钢板斜撑、周边钢板带与对拉螺栓是在工厂里进行机械化生产，可以实现机械化成批量生产，生产效率高，同时减少施工现场的噪音与环境污染；

5．本发明中钢板-砌体组合墙体具备良好的可拆卸与重新组装特性，符合可持续发展理念。

附图说明

图1是本发明组合剪力墙的轴测图；

图2是本发明组合剪力墙的立面图；

图3是本发明组合剪力墙应用于中间框架的结构示意图；

图4是图2中A-A截面图；

图5是周边钢板带与钢板斜撑的连接详图；

图中有：周边钢板带1，钢板斜撑2，砌体墙3，对拉螺栓4，连接焊缝5，立柱6，横梁7。

具体实施方式

以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。

本发明的组合剪力墙，包括砌体墙3、设置在砌体墙3两立面上的周边钢板带1和钢板斜撑2，周边钢板带1沿所在砌体墙3立面的四边设置，两相邻边的周边钢板带1连接，组成一个钢板框架，钢板框架的对角通过钢板斜撑2连接，砌体墙3两侧相对的周边钢板带1之间、钢板斜撑2之间均由穿过砌体墙3的对拉螺栓4连接。

本发明的一个实施例中，周边钢板带1和钢板斜撑2的厚度为3~30mm，周边钢板带1和钢板斜撑2之间通过焊接连接。

本发明的一个实施例中，砌体墙3为厚度120~370mm的普通实心或空心砌块与黏结材料砌筑而成的填充墙。