本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種整體預(yù)制的單層鋼板-混凝土組合剪力墻及其拼裝方法。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)外超高層建筑數(shù)量日益增多,高度超過300m的復(fù)雜超高層建筑對結(jié)構(gòu)體系及構(gòu)件的受力性能要求也越來越高。鋼板-混凝土組合剪力墻由內(nèi)填鋼板和鋼筋混凝土組成,并通過栓釘連接,它能夠充分發(fā)揮鋼和混凝土兩種材料的優(yōu)勢,在提高構(gòu)件承載力的同時又保持了較高的延性,能有效減小墻體截面面積,節(jié)約建筑空間,故日益受到業(yè)主和設(shè)計師的青睞。鋼板-混凝土組合剪力墻主要有三類,分別為單側(cè)鋼板-混凝土組合剪力墻、雙側(cè)鋼板-混凝土組合剪力墻及內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻。其中,內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻同時具有優(yōu)異的抗震性能及防火性能,因此,它在工程中得以廣泛應(yīng)用。
如圖1所示,現(xiàn)有內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻施工工藝如下:首先,吊裝、固定并連接剪力鋼板1,然后現(xiàn)場手工逐根綁扎兩側(cè)鋼筋2、端部鋼筋及拉結(jié)筋,最后封模澆筑混凝土3。該施工工藝存在如下缺陷:現(xiàn)場手工逐根綁扎鋼筋,工作量大、勞動強度大、施工效率低、施工工期長;而且,施工現(xiàn)場需堆放大量鋼筋,模架堆載大、安全風(fēng)險高、文明施工水平低。
通過上述施工工藝制作的內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻,由于鋼筋網(wǎng)排布密集且復(fù)雜,現(xiàn)場綁扎施工難度大、安裝精度差、工程質(zhì)量難以得到保障。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻及其施工工藝,剪力鋼板與鋼筋網(wǎng)施工勞動強度大,施工效率低及安全風(fēng)險高;通過上述施工工藝制作的內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻,剪力鋼板易變形,鋼筋網(wǎng)安裝精度差,工程質(zhì)量難以保障的問題。本發(fā)明的目的是提供一種整體預(yù)制的單層鋼板-混凝土組合剪力墻及其拼裝方法,側(cè)立鋼筋網(wǎng)一和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二均整體預(yù)制,再與剪力鋼板拼裝為一體,提升了鋼筋的加工精度及連接精度,不但保障了工程質(zhì)量,而且提高了施工效率,縮短了建造工期。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:整體預(yù)制的單層鋼板-混凝土組合剪力墻,包括相連接的若干段剪力鋼板;圍合于所述剪力鋼板外且與所述剪力鋼板固接的鋼筋網(wǎng);以及包覆所述剪力鋼板及所述鋼筋網(wǎng)的混凝土層;所述鋼筋網(wǎng)包括位于所述剪力鋼板兩側(cè)的側(cè)立鋼筋網(wǎng)一和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二,且所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一和所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)二均為整體預(yù)制加工。
優(yōu)選的,所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一、所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)二與所述剪力鋼板的水平接頭位置錯開。
優(yōu)選的,各段相鄰的所述剪力鋼板之間的水平焊縫采用單面坡口焊接連接。
優(yōu)選的,在所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一、所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)二與預(yù)留鋼筋網(wǎng)的接頭區(qū)域綁扎若干水平箍筋。
優(yōu)選的,所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一、所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)二與所述剪力鋼板之間還通過若干拉結(jié)筋連接。
另外,本發(fā)明還提供了一種整體預(yù)制的單層鋼板-混凝土組合剪力墻的拼裝方法,步驟如下:
一、吊裝剪力鋼板,水平連接所述剪力鋼板和預(yù)留剪力鋼板;
二、分別吊裝預(yù)制的側(cè)立鋼筋網(wǎng)一和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二,使所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一和所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)二分別設(shè)置于所述剪力鋼板的兩側(cè),所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一和所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)二分別與預(yù)留鋼筋網(wǎng)及所述剪力鋼板相連接,從而形成固接為一體的剪力鋼板和鋼筋網(wǎng);
三、在所述剪力鋼板和鋼筋網(wǎng)外封模并澆筑混凝土層形成所述內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻。
優(yōu)選的,所述步驟一中,相鄰兩段所述剪力鋼板之間為單面坡口焊接連接,而且,所述剪力鋼板坡口開口方向在后安裝的所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)二的一側(cè)。
優(yōu)選的,所述步驟二中,所述剪力鋼板水平連接之后,在靠近所述剪力鋼板的內(nèi)側(cè)設(shè)置若干根豎向鋼筋,并臨時固定所述豎向鋼筋與所述剪力鋼板;隨后吊裝所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一,將所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一與所述預(yù)留鋼筋網(wǎng)的鋼筋逐根對接后,使所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一分別與所述剪力鋼板和所述預(yù)留鋼筋網(wǎng)固接,并在所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一外側(cè)設(shè)置臨時支撐架,然后,再吊裝并連接位于所述剪力鋼板另一側(cè)的所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)二,并在所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)二外側(cè)設(shè)置臨時支撐架,最后,在所述剪力鋼板與所述鋼筋網(wǎng)固接為一體后,拆除所述臨時支撐架。
優(yōu)選的,所述步驟二還包括,在所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一、所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)二與所述預(yù)留鋼筋網(wǎng)的接頭區(qū)域綁扎若干水平箍筋,且所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一、所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)二與所述剪力鋼板之間還通過若干拉結(jié)筋連接。
優(yōu)選的,所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一、所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)二與所述預(yù)留鋼筋網(wǎng)之間采用鋼筋套筒連接,所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一、所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)二與所述剪力鋼板之間采用拉結(jié)筋及點焊連接。
本發(fā)明的效果在于:
一、本發(fā)明的整體預(yù)制的單層鋼板-混凝土組合剪力墻,由剪力鋼板和位于其兩側(cè)的側(cè)立鋼筋網(wǎng)一和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二拼裝而成,由于側(cè)立鋼筋網(wǎng)一和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二均由工廠整體預(yù)制,預(yù)制加工減少了現(xiàn)場鋼筋綁扎的工作量,極大提升了鋼筋的加工精度及連接精度,從而保障了工程質(zhì)量。
二、本發(fā)明的整體預(yù)制的單層鋼板-混凝土組合剪力墻的拼裝方法,首先,將剪力鋼板吊運至現(xiàn)場安裝固定后,再分別將整體預(yù)制加工的側(cè)立鋼筋網(wǎng)一和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二吊運至剪力鋼板的兩側(cè)并安裝固定,從而形成固接為一體的剪力鋼板和鋼筋網(wǎng),該拼裝方法簡化了剪力鋼板與鋼筋網(wǎng)的連接工序,明顯減少了現(xiàn)場鋼筋綁扎的工作量,極大提升了鋼筋連接精度,提高了現(xiàn)場施工效率、縮短了建造工期;而且,該拼裝方法避免了現(xiàn)場模架鋼筋堆放雜亂的現(xiàn)象,提升了現(xiàn)場安全文明施工水平。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2至圖7為本發(fā)明一實施例的整體預(yù)制的單層鋼板-混凝土組合剪力墻的拼裝方法各步驟的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的整體預(yù)制的單層鋼板-混凝土組合剪力墻及其拼裝方法作進一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面的說明和權(quán)利要求書,本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
實施例一:結(jié)合圖7說明本發(fā)明的整體預(yù)制的單層鋼板-混凝土組合剪力墻100,它包括相連接的若干段剪力鋼板10,圍合于剪力鋼板10外且與剪力鋼板10固接的鋼筋網(wǎng)20;以及包覆剪力鋼板10及鋼筋網(wǎng)20的混凝土層70;上述鋼筋網(wǎng)20包括位于剪力鋼板10兩側(cè)的側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22,且側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22均為整體預(yù)制加工。
該整體預(yù)制的單層鋼板-混凝土組合剪力墻100,由剪力鋼板10和位于其兩側(cè)的側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22拼裝而成,由于側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22均由工廠整體預(yù)制,預(yù)制加工減少了現(xiàn)場鋼筋綁扎的工作量,極大提升了鋼筋的加工精度及連接精度,從而保障了工程質(zhì)量。
上述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21、側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22與剪力鋼板10的水平接頭位置錯開,使得剪力鋼板10兩側(cè)的連接點錯開,能夠減小剪力鋼板10的焊接變形,方便施工并滿足結(jié)構(gòu)受力要求,從而保證剪力鋼板10的結(jié)構(gòu)強度。
本實施例中,綜合考慮塔吊吊裝能力、核心筒施工鋼平臺模架裝備布置、結(jié)構(gòu)水平及豎向施工段、結(jié)構(gòu)受力等確定剪力鋼板10的分段,并結(jié)合塔吊吊裝能力、現(xiàn)場鋼筋綁扎難易程度及吊裝方便性等,確定剪力鋼板10兩側(cè)鋼筋網(wǎng)20的預(yù)制范圍。從受力及施工角度考慮各段剪力鋼板10之間的水平及豎向連接方式,剪力鋼板10的預(yù)留孔設(shè)計包括混凝土澆搗流淌孔、橫向鋼筋對穿孔、模板對拉螺栓孔、箍筋連接預(yù)留套筒等在內(nèi)的平面排布。各段相鄰的剪力鋼板10之間的水平焊縫采用單面坡口焊接連接,單面坡口焊接方式能夠確保鋼板底部焊透,保證焊縫的連接強度。
較佳的,在側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21、側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22與預(yù)留鋼筋網(wǎng)50的接頭區(qū)域綁扎若干水平箍筋(圖中未示出),加強鋼筋網(wǎng)20與預(yù)留鋼筋網(wǎng)50的穩(wěn)定連接;且側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21、側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22與剪力鋼板10之間還通過若干拉結(jié)筋80連接,以增強側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21、側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22與剪力鋼板10連接的整體性。
上述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22均設(shè)置至少2層鋼筋,本實施例優(yōu)選2~6層鋼筋,以保證鋼板-混凝土組合剪力墻的結(jié)構(gòu)強度,具體層數(shù)需根據(jù)實際內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻的設(shè)計要求而定,此處不作限定。
實施例二:結(jié)合圖2至圖7說明本發(fā)明整體預(yù)制的單層鋼板-混凝土組合剪力墻的拼裝方法,具體步驟如下:
一、如圖2和圖3所示,吊裝剪力鋼板10,水平連接所述剪力鋼板10和預(yù)留剪力鋼板40;
二、如圖4至圖6所示,分別吊裝預(yù)制的側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22,使側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22分別設(shè)置于剪力鋼板10的兩側(cè),且側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22分別與預(yù)留鋼筋網(wǎng)50及剪力鋼板10相連接,從而形成固接為一體的剪力鋼板10和鋼筋網(wǎng)20;
三、如圖7所示,在剪力鋼板10和鋼筋網(wǎng)20外封模并澆筑混凝土層70形成整體預(yù)制的單層鋼板-混凝土組合剪力墻100。
本發(fā)明的整體預(yù)制的單層鋼板-混凝土組合剪力墻的拼裝方法,首先,將剪力鋼板10吊運至現(xiàn)場安裝固定后,再分別將整體預(yù)制加工的側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22吊運至剪力鋼板10的兩側(cè)并安裝固定,從而形成固接為一體的剪力鋼板10和鋼筋網(wǎng)20,該拼裝方法簡化了剪力鋼板10與鋼筋網(wǎng)20的連接工序,明顯減少了現(xiàn)場鋼筋綁扎的工作量,極大提升了鋼筋連接精度,提高了現(xiàn)場施工效率、縮短了建造工期;而且,該拼裝方法避免了現(xiàn)場模架鋼筋堆放雜亂的現(xiàn)象,提升了現(xiàn)場安全文明施工水平。
上述步驟一中,相鄰兩段剪力鋼板10之間為單面坡口焊接連接,該焊接方式能夠確保鋼板底部焊透,保證焊縫的連接強度,而且,剪力鋼板10坡口開口方向在后安裝的側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22的一側(cè),以方便現(xiàn)場焊接工作。
如圖3所示,上述步驟二中,剪力鋼板10水平連接之后,在靠近剪力鋼板10的內(nèi)側(cè)設(shè)置若干根豎向鋼筋23,并臨時固定豎向鋼筋23與剪力鋼板10;隨后,如圖4所示,吊裝側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21,將側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21與預(yù)留鋼筋網(wǎng)50的鋼筋逐根對接后,使側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21分別與剪力鋼板10和預(yù)留鋼筋網(wǎng)50固接,并在側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21外側(cè)設(shè)置臨時支撐架60,以確保鋼筋網(wǎng)20的垂直度,如圖5和圖6所示,類似的,再吊裝并連接位于剪力鋼板10另一側(cè)的側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22,并在側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22外側(cè)設(shè)置臨時支撐架60,最后,在剪力鋼板10與鋼筋網(wǎng)20固接為一體后,拆除臨時支撐架60。上述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22的整體吊裝施工需根據(jù)塔吊吊裝能力、預(yù)制的側(cè)立鋼筋網(wǎng)21、22的大小及重量,吊裝變形及應(yīng)力控制等確定。
上述步驟二還包括,在側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21、側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22與預(yù)留鋼筋網(wǎng)50的接頭區(qū)域綁扎若干水平箍筋,加強鋼筋網(wǎng)20與預(yù)留鋼筋網(wǎng)50的穩(wěn)定連接;且側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21、側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22與剪力鋼板10之間還通過若干拉結(jié)筋80連接,以增強側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21、側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22與剪力鋼板10連接的整體性。
為加強剪力鋼板10與鋼筋網(wǎng)20的整體剛度,在成型過程中,側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21、側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22與預(yù)留鋼筋網(wǎng)50之間采用鋼筋套筒連接,側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21、側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22與剪力鋼板10之間的連接采用拉結(jié)筋及點焊連接。
需指出的是,上述的實施例僅是一個示例,并不局限于此,該整體預(yù)制的單層鋼板-混凝土組合剪力墻及其拼裝方法不僅針對一字型的鋼板混凝土組合剪力墻的施工,也同樣適用于T型及L型的鋼板混凝土組合剪力墻。
上述描述僅是對本發(fā)明較佳實施例的描述,并非對本發(fā)明范圍的任何限定,本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾,均屬于權(quán)利要求范圍。