[实用新型]一种外包多腔压型钢板内填混凝土组合剪力墙

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型的组合构件，属于结构工程技术领域，具体涉及一种外包多腔压型钢板内填混凝土组合剪力墙，其适用于多高层建筑结构。

背景技术

在高层建筑的结构设计中，抗侧力体系的选择成为至关重要的因素。剪力墙是建筑中抵抗水平力的高效结构构件。从最早的砖石、砌体剪力墙，到钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙，是一个结构向着高强、轻质、高延性、高效施工发展的过程，也是满足建筑物日益高、大、复杂的结构功能需求的过程。钢筋混凝土剪力墙以整体性好、刚度大、侧向变形小以及抵抗风荷载及中小级别地震效果好和防火性能好的优点受到广大设计人员的青睐，但是其自身的缺点(比如刚度过大、延性较小、裂缝产生较早、受力后期以剪切破坏为主、震后很难修复等)严重制约了它的应用，同时钢筋混凝土剪力墙的尺寸和自重都比较大，占用了房屋宝贵的使用面积并且增加了结构基础的负担。一般形式的钢板剪力墙具有很多优点：延性和滞回性能均较好，滞回环稳定，耗能能力强，抗震性能优越；与钢筋混凝土剪力墙相比，钢板剪力墙的尺寸和自重都比较小，地震作用也小，节省了结构占用的空间并且降低了基础的负担；另外，钢板剪力墙减少了支模的工序，节省了混凝土凝结的时间，大大缩短了工期，加快了施工速度。但在实际应用中，为了充分发挥钢板的性能，保证滞回环饱满，使钢板剪力墙受力时能够发生纯剪切屈服破坏，通常需要在钢板剪力墙两侧设置足够的横向和纵向加劲肋，以保证钢板在屈服前不发生整体屈曲和局部屈曲，这大大增加了钢板剪力墙设计、制造和施工的复杂程度；此外，钢板剪力墙的耐火性能也相对较差，需要额外的防火措施，这也增加了造价。

在这种情况下，钢板混凝土组合剪力墙就以其自身的优点脱颖而出。组合钢板剪力墙可以弥补钢筋混凝土剪力墙延性差和钢板剪力墙易屈曲的缺点，取两种材料之长，满足建筑、结构功能一体化的需求和结构性能目标多元化的需求。由此可见，组合墙有着广阔的应用前景。

组合钢板剪力墙是由钢板和混凝土板组成的抗侧力构件，与钢板剪力墙相似，组合钢板墙往往比相同抗剪承载力的钢筋混凝土剪力墙抗剪刚度大，而其厚度和重量均有所减小，可以节省使用空间，并降低基础的费用和减小地震作用。组合墙的提出旨在利用钢板承载力高、延性好、施工快捷和混凝土板刚度大、抗火性能好的优点，两种材料取长补短，形成一种综合性能较优的构件形式。不仅如此，与薄钢板剪力墙得益于屈曲后的斜拉场效应相比，组合墙通过抑制钢板屈曲可以获得以下收益：显著提高其抗剪承载力；通过合理设计可以避免钢板和混凝土在小、中地震中受损，从而可以免去小、中地震后的维修成本；可以避免屈曲带来的巨大噪音，而这种噪音往往成为钢板剪力墙工程应用的一大障碍。

压型钢板混凝土组合剪力墙是由压型钢板和混凝土芯板组成的新型构件。压型钢板～混凝土组合剪力墙的使用旨在利用钢板承载力高、延性好、施工快捷和混凝土板刚度大、抗火性能好的优点，两种材料取长补短，形成一种性能较优的构件形式。但在目前的研究中，发现压型钢板的优势没有得以充分发挥。组合墙板中面板采用薄壁钢板，由于厚度较薄，其局部稳定承载能力不高，因此需要设置连接件或其它措施加强面板的约束，防止其发生平面外鼓曲。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种外包多腔压型钢板内填混凝土组合剪力墙，保证组合墙具有较高的抗压承载力的同时，提高了其变形能力，并且简化了抗剪连接件的构造，提高材料利用率。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案如下：一种外包多腔压型钢板内填混凝土组合剪力墙，它由混凝土填充于两块相对设置的压型钢板中，该组合剪力墙中间隔焊接有多块与该组合剪力墙等长的薄钢板，压型钢板的两端分别焊接有钢柱，使该组合剪力墙形成周边封闭的结构；所述压型钢板为波形，薄钢板为等间距焊接；

进一步地，所述组合剪力墙由受约束的混凝土承受竖向荷载，所述组合剪力墙的上下焊接有钢梁。

进一步地，所述薄钢板为缀板，充当加劲肋和连接件的作用，可以承受横向剪力作用。

进一步地，所述组合剪力墙可嵌入其它组合结构中，组合形式多样，应用范围广。

本实用新型的有益效果：

1.在两片压型钢板的中间焊接薄钢板充当加劲肋和连接件的作用，闭合的压型钢板对混凝土有较强的约束作用，同时加劲肋的存在提高了压型钢板的稳定承载力，在保证组合墙具有较高的抗压承载力的同时，提高了其变形能力，并且简化了抗剪连接件的构造，提高材料利用率。