[发明专利]薄壁钢管混凝土边框‑轻钢轻混凝土组合剪力墙及其工法

说明书

技术领域

本发明属于结构工程技术领域，特别是涉及一种薄壁钢管混凝土边框和轻钢轻混凝土组合的剪力墙。

背景技术

目前，带钢管混凝土边框的普通钢筋混凝土剪力墙主要应用在高层和超高层建筑结构之中，通常具有抗侧承载力大、延性好等优点。但这种剪力墙由于自重较大、用钢量偏高等原因，在多层建筑中的应用受到极大的限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种薄壁钢管混凝土边框-轻钢轻混凝土组合剪力墙及其工法，要解决现有的钢管混凝土边框的普通钢筋混凝土剪力墙由于自重较大、用钢量偏高，无法在多层建筑中应用的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种薄壁钢管混凝土边框-轻钢轻混凝土组合剪力墙，包括支撑骨架和完全包裹支撑骨架的混凝土板，所述支撑骨架包括至少两根内部灌注有混凝土的薄壁钢管边框柱和一组柱间横拉轻钢带，所述横拉轻钢带沿混凝土板的高度间隔分布于薄壁钢管边框柱的外侧表面，所述混凝土板是由轻混凝土现浇而成。

所述支撑骨架还包括间距大于600mm的两相邻薄壁钢管边框柱之间设有的至少一根格构式轻钢中柱，该格构式轻钢中柱与薄壁钢管边框柱同宽，横拉轻钢带沿混凝土板的高度间隔分布于薄壁钢管边框柱和格构式轻钢中柱的外侧表面。

所述格构式轻钢中柱沿墙板的长度方向间隔设置的距离不大于600mm。

所述格构式轻钢中柱为至少两根采用缀板或缀条连接的钢柱，所述钢柱为薄壁钢管或轻型焊接型钢，其壁厚不小于1mm，沿混凝土板高度的间隔分布的距离为不大于600mm。

所述横拉轻钢带为薄壁钢板或轻型型钢，其壁厚不小于1mm。

所述薄壁钢管边框柱的横截面为方形或圆形。

所述轻混凝土为泡沫混凝土、聚苯颗粒混凝土或轻骨料混凝土。

所述横拉轻钢带与薄壁钢管边框柱之间的连接方式为焊接、螺栓连接、铆钉连接或自攻螺丝连接。

所述横拉轻钢带与格构式轻钢中柱之间的连接方式为焊接、螺栓连接、铆钉连接或自攻螺丝连接。

一种薄壁钢管混凝土边框-轻钢轻混凝土组合剪力墙的施工方法，施工步骤如下：

步骤一、设计支撑骨架：根据剪力墙板的设计要求，分别计算薄壁钢管边框柱和横拉轻钢带的设置个数、间距和尺寸，计算是否需要设置格构式轻钢中柱，若需要则计算格构式轻钢中柱设置个数、间距和尺寸；

步骤二、根据步骤一中的结论，在工厂预加工薄壁钢管边框柱的薄壁钢管；

步骤三、根据步骤一中的结论，在工厂预加工格构式轻钢中柱，将两个钢柱通过缀板或缀条连接，使格构式轻钢中柱的宽度与薄壁钢管相同；

步骤四、将横拉轻钢带固定在薄壁钢管和格构式轻钢中柱的外表面；

步骤五、在步骤二中的薄壁钢管内浇筑普通混凝土，制作形成薄壁钢管边框柱；

步骤六、在支撑骨架的外侧围合支设剪力墙模板；

步骤七、配制轻混凝土；

步骤八、在剪力墙模板内浇筑轻混凝土，成型后即为薄壁钢管混凝土边框-轻钢轻混凝土组合剪力墙；

步骤九、拆除剪力墙模板。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明的薄壁钢管混凝土边框-轻钢轻混凝土组合剪力墙以合理的材料组合，主要应用在多层建筑中，不但自重轻，并且强度得到了极大的保证。结构上充分发挥薄壁钢管混凝土柱和轻钢轻混凝土剪力墙板的性能，具有自重轻、承载力衰减慢、抗震耗能性能好，建造简便等优点，在提高构件承载力的同时又具有较好的延性，在地震作用下可以发挥较好的耗能能力。轻型钢具有强度高、自重轻等优点，且一般能实现工厂预制和工地现场组装，与钢筋相比可以大大提高施工效率。

本发明的轻混凝土主要所述轻混凝土为泡沫混凝土、聚苯颗粒混凝土或轻骨料混凝土，具有自重轻、保温隔热隔音性能好等优点，用于建筑结构可以大大降低结构自重，减少材料用量，提高节能效率，符合绿色建筑和低碳建筑的发展要求，同时增大了剪力墙的抗震耗能能力，其中轻钢骨架和钢筋网相比，组装简化，有利于快速施工，提高了生产效率。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明实施例一的俯视结构示意图。

图2为图1中的侧视结构示意图。

图3为本发明实施例二的俯视结构示意图。

图4为图3中的侧视结构示意图。

图5为本发明实施例三的俯视结构示意图。

图6为图5中的侧视结构示意图。