[发明专利]钢筋桁架加劲的钢混凝土组合剪力墙

说明书

技术领域

本发明涉及一种剪力墙，属于建筑结构领域。

背景技术

剪力墙是高层建筑中常用的一种抗侧力构件，在高层建筑结构中广泛采用，特别是钢筋混凝土剪力墙以其整体性好、刚度大、侧向变形小、抵抗风荷载和中小级地震效果好和抗火性能好等优点，在实际工程中得以广泛采用。但钢筋混凝土剪力墙结构刚度大，在地震动作用下承受较大的水平力，裂缝产生较早，后期以剪切破坏为主，延性及耗能能力差，呈脆性破坏。同时钢筋混凝土剪力墙自重大，导致地震荷载增加，结构造价和基础造价增加；而且剪力墙结构尺寸较大，占用宝贵的使用面积。此外，钢筋混凝土剪力墙用于钢框架或钢管混凝土框架中，节点连接复杂，增加了施工难度。

发明内容

本发明为解决现有钢筋混凝土剪力墙抗震性能差、易开裂及与钢构件连接时施工复杂的问题，进而提供一种钢筋桁架加劲的钢混凝土组合剪力墙。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的钢筋桁架加劲的钢混凝土组合剪力墙包括第二加强构件、混凝土、第一加劲钢体和多个抗剪连接键；第一加劲钢体包括第一加强构件、两块钢板、多根横向钢筋和多个钢筋桁架；

每个钢筋桁架包括两根架立钢筋和三根纵向钢筋；三根纵向钢筋竖向设置，三根纵向钢筋呈三角形布置，三根纵向钢筋与两根架立钢筋连接，两块钢板之间沿水平方向并列布置有多个钢筋桁架，架立钢筋连接在钢板上，多根横向钢筋水平布置在两块钢板之间，且多根横向钢筋与多个钢筋桁架连接；第一加强构件和第二加强构件上设有多个抗剪连接键，两块钢板沿竖直方向的其中一对厚侧面与第一加强构件连接，两块钢板沿竖直方向的另一对厚侧面与第二加强构件连接，多个抗剪连接键位于第一加劲钢体的两块钢板之间，混凝土浇筑在第一加劲钢体和第二加强构件上。

本发明的有益效果是：本发明利用钢与混凝土的组合作用，能充分发挥钢材和混凝土两种材料的自身优势，使组合剪力墙具有较高的轴压承载力和抗剪承载力，具有优越的耗能能力和良好的变形能力，展现出优越的抗震性能。组合剪力墙中的钢筋桁架可提高钢板的稳定承载力，防止钢板在施工和使用过程中过早产生局部屈曲，同时钢筋桁架可以保证内部混凝土和钢板作为整体共同工作。初步研究表明：钢筋桁架加劲的钢-混凝土组合剪力墙的轴压承载力可比相同截面的钢筋混凝土剪力墙提高1-2倍，抗剪承载力可提高3-5倍。同时，加强构件和钢板组成的腔体可兼作施工的承载骨架和浇筑混凝土的模板，省去了现场绑扎钢筋、支模、拆模等工序，降低施工成本的同时加快了施工速度。本发明是一种受力合理、构造简单、施工便捷、工业化生产程度高的钢混凝土组合剪力墙。

附图说明

图1是本发明具体实施方式一的一种钢筋桁架加劲的钢混凝土组合剪力墙横向断面结构示意图，图2是本发明具体实施方式一的另一种钢筋桁架加劲的钢混凝土组合剪力墙横向断面结构示意图，图3是具体实施方式三中的波形架立钢筋结构示意图，图4是具体实施方式三中的梯形架立钢筋结构示意图，图5是具体实施方式二的其中一种－字形钢混凝土组合剪力墙结构示意图，图6是具体实施方式二的L形钢混凝土组合剪力墙的结构示意图，图7是具体实施方式二的另一种－字形钢混凝土组合剪力墙结构示意图，图8是具体实施方式二的T形钢混凝土组合剪力墙的结构示意图，图9是具体实施方式二的十字形钢混凝土组合剪力墙的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图4说明，本实施方式的钢筋桁架加劲的钢混凝土组合剪力墙包括第二加强构件5、混凝土6、第一加劲钢体A和多个抗剪连接键7；第一加劲钢体A包括第一加强构件4、两块钢板3、多根横向钢筋2和多个钢筋桁架1；

每个钢筋桁架1包括两根架立钢筋1-2和三根纵向钢筋1-1；三根纵向钢筋1-1竖向设置，三根纵向钢筋1-1呈三角形布置，三根纵向钢筋1-1与两根架立钢筋1-2连接，两块钢板3之间沿水平方向并列布置有多个钢筋桁架1，架立钢筋1-2连接在钢板3上，多根横向钢筋2水平布置在两块钢板3之间，且多根横向钢筋2与多个钢筋桁架1连接；第一加强构件4和第二加强构件5上设有多个抗剪连接键7，两块钢板3沿竖直方向的其中一对厚侧面与第一加强构件4连接，两块钢板3沿竖直方向的另一对厚侧面与第二加强构件5连接，多个抗剪连接键7位于两块钢板3之间，混凝土6浇筑在第一加劲钢体A和第二加强构件5上。

本实施方式的横向钢筋沿钢筋桁架长度方向间隔布置，以达到提高短肢钢混凝土组合剪力墙在火灾作用下的抗剪承载力目的，使钢板两侧无需涂设防火涂料即可满足抗火要求。