[发明专利]一种钢管混凝土边框组合剪力墙

说明书

本发明提供了一种钢管混凝土边框组合剪力墙，其配间接钢筋和交叉斜筋，包括钢管混凝土边框柱、高性能水平间接钢筋、交叉斜筋、架立钢筋、混凝土、钢板以及栓钉。该组合剪力墙利用双钢板混凝土剪力墙提供抗剪承载力，钢管混凝土边框柱承压并提供抗弯承载力。本发明通过在钢管混凝土边框柱中配置高性能水平间接钢筋，增强核心混凝土的横向约束，提高钢管混凝土边框柱的抗压能力；通过在间接钢筋之间配置交叉斜筋，抑制内部混凝土裂缝发展，提高钢管混凝土边框柱在水平滞回荷载下的抗拉能力，达到改善组合剪力墙抗震性能的目的。

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，特别涉及一种具有配间接钢筋和交叉斜筋结构的钢管混凝土边框组合剪力墙。

背景技术

剪力墙作为高层建筑中不可或缺的承重构件，不仅要承担竖向荷载，同时要抵抗水平地震作用。随着建筑高度的不断攀升，对剪力墙的承载力和耗能能力的要求也愈发严格。传统的钢筋混凝土剪力墙易于开裂，形成不可恢复的损伤，而且延性差、耗能低，极大的限制了其使用范围。

发明内容

本发明的目的在于针对现有高层建筑的剪力墙结构存在的不足，提供一种具有配间接钢筋和交叉斜筋结构的钢管混凝土边框组合剪力墙，提高内部混凝土强度并抑制混凝土裂缝的发展，使得钢管混凝土边框柱在水平荷载下拉/压性能得以改善，从而改善组合剪力墙的抗震性能。

本发明提供的技术方案为：

一种钢管混凝土边框组合剪力墙，其具有配间接钢筋和交叉斜筋结构，包括钢管混凝土边框柱、间接钢筋、交叉斜筋、架立钢筋、混凝土、钢板以及栓钉；所述钢板之间填充混凝土，并通过栓钉增大界面粘结强度，钢板左右两侧与钢管混凝土边框柱焊接；所述钢管混凝土边框柱内分布有若干高性能水平间接钢筋；所述高性能水平间接钢筋之间沿边框柱纵向连续配置交叉斜筋。

优选的，所述钢管混凝土边框柱截面为方形、矩形或者圆形中的一种。

优选的，所述钢管混凝土边框柱内分布四根纵向架立钢筋；高性能间接钢筋与所述架立钢筋相互交叉设置，并纵向等距绑扎于架立钢筋上。

优选的，所述高性能间接钢筋与钢管之间设有空隙。

优选的，所述高性能间接钢筋为方格网式高性能间接钢筋或圆形式高性能间接钢筋。

优选的，所述交叉斜筋为连续一体的，沿边框柱自上而下贯穿于间接钢筋之间。

优选的，所述高性能水平间接钢筋和交叉斜筋采用带螺旋肋或带刻痕的高性能钢筋。

优选的，所述钢板与钢管混凝土边框柱之间为焊缝连接，钢管混凝土边框柱外围包裹有边框板。

与现有技术相比，本发明的增益效果包括：

1、本发明提出的具有配间接钢筋和交叉斜筋结构的钢管混凝土边框组合剪力墙，利用双钢板-混凝土剪力墙提供抗剪承载力，钢管混凝土边框柱承压并提供抗弯承载力，具有较高的组合效应和较好的抗震性能。在水平滞回荷载作用下，钢管混凝土边框柱在组合剪力墙一侧受拉一侧受压时，配置的高性能间接钢筋和交叉斜筋通过协同工作，进一步改善组合剪力墙的抗震性能。受拉侧交叉斜筋自上而下贯穿各层间接钢筋，利用高性能钢筋的受拉性能，限制混凝土裂缝的发展，从而提升钢管混凝土边框柱的受拉承载力；受压侧的横向高性能间接钢筋自内而外对核心混凝土施加额外拉结约束作用，利用高性能钢筋的抗拉性能抑制核心混凝土的侧向变形，扩大钢管工作应力区间，从而提升钢管混凝土边框柱的抗压承载力。

2、本发明在不增加柱截面尺寸和钢管厚度，又无需提高材料强度的情况下，通过在钢管混凝土边框柱中配置高性能间接钢筋和交叉斜筋，提高边框柱这种边缘约束构件的拉/压承载力，进一步改善了组合剪力墙的抗震性能。在成本的合理性，结构的安全性，施工的便易性上均有提升。

附图说明