一種具有螺旋箍筋的鋼板混凝土剪力墻構件及其施工方法與流程

本發明屬于鋼板混凝土剪力墻技術領域，具體是涉及一種具有螺旋箍筋的鋼板混凝土剪力墻構件及其施工方法。

背景技術：

目前，鋼板混凝土剪力墻結構主要用于現澆混凝土超高層結構或復雜高層結構中，根據構造形式主要分為內嵌鋼板組合剪力墻和外包鋼板組合剪力墻，其中，內嵌鋼板組合剪力墻分為內嵌單鋼板和內嵌雙鋼板組合剪力墻兩種，外包鋼板組合剪力墻分為線束拉桿式、綴板式、栓釘式和加勁肋式外包鋼板混凝土組合剪力墻。現今采用最多的是內嵌單鋼板式，結構形式如圖1所示，其工作原理是混凝土為型鋼和鋼板提供側向支撐，避免其過早出現屈曲變形發生失穩，鋼板通過栓釘和拉結筋與混凝土組合在一起，共同受力、協同變形，較鋼筋混凝土剪力墻具有更好的延性、耗能與抗剪能力。

現有方法存在的缺點及不足：

(1)目前工程中所采用的鋼板混凝土剪力墻中采用的鋼板主要是厚鋼板，有時厚鋼板不是為了解決抗剪問題，而是因焊接栓釘需要。因此用鋼量大，屬于高含鋼率(含鋼率不小于4％)鋼板剪力墻，造價過高，從而增加了工程成本，并且施工效率低，施工速度慢，工期長。

(2)鋼板混凝土剪力墻由混凝土和鋼板組合而成，為了保證內置鋼板的穩定性，一般采用滿布栓釘的方式保證混凝土和鋼板共同工作，但鋼筋和栓釘布置密集，構造復雜，施工難度大，造價較高，僅在復雜結構和超高層結構中采用。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種具有螺旋箍筋的鋼板混凝土剪力墻構件。該鋼板混凝土剪力墻構件有效的簡化了剪力墻的構造形式，其施工速度快，施工效率高。

為實現上述目的，本發明一種具有螺旋箍筋的鋼板混凝土剪力墻構件采用的技術方案是：一種具有螺旋箍筋的鋼板混凝土剪力墻構件，其特征在于：包括混凝土墻體和內嵌于所述混凝土墻體的豎向鋼板，所述豎向鋼板上固定有連續螺旋箍筋，所述豎向鋼板上開設有供所述連續螺旋箍筋從上向下或從下向上穿過所述豎向鋼板的多個孔洞，所述混凝土墻體內設置有豎向鋼筋和水平鋼筋，所述豎向鋼筋綁扎在所述連續螺旋箍筋上，所述水平鋼筋綁扎在所述豎向鋼筋上。

上述的一種具有螺旋箍筋的鋼板混凝土剪力墻構件，其特征在于：所述豎向鋼筋綁扎在所述連續螺旋箍筋內。

上述的一種具有螺旋箍筋的鋼板混凝土剪力墻構件，其特征在于：所述豎向鋼板厚度為4mm～30mm。

上述的一種具有螺旋箍筋的鋼板混凝土剪力墻構件，其特征在于：所述連續螺旋箍筋的數量為多個，多個所述連續螺旋箍筋在所述豎向鋼板上間隔布設。

為了快速、有效的對上述鋼板混凝土剪力墻構件進行施工，本發明還提供了一種上述鋼板混凝土剪力墻構件的施工方法。該施工方法采用的技術方案是：一種具有螺旋箍筋的鋼板混凝土剪力墻構件的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、在豎向鋼板上打兩列孔洞；

步驟二、在豎向鋼板上安裝連續螺旋箍筋：將連續螺旋箍筋從所述兩列孔洞穿過進而使連續螺旋箍筋固定在所述豎向鋼板上；

步驟三、綁扎水平鋼筋和豎向鋼筋：將豎向鋼筋綁扎在所述連續螺旋箍筋上，將水平鋼筋綁扎在所述豎向鋼筋上；

步驟四、吊裝豎向鋼板：將安裝有連續螺旋箍筋的豎向鋼板以及綁扎有水平鋼筋和豎向鋼筋的豎向鋼板吊裝在梁構件或墻體構件上，并將所述豎向鋼板與所述梁構件或墻體構件上的鋼構件相連接；

步驟五、支模并澆筑混凝土。

上述的施工方法，其特征在于：在所述步驟一中，一列孔洞和另一列孔洞的水平間距為連續螺旋箍筋的直徑D，并且所述連續螺旋箍筋的直徑D通過以下公式確定：

D＝hw-2c-d；

其中hw為剪力墻構件的設計厚度；c為混凝土墻體的保護層厚度；d為連續螺旋箍筋2的鋼筋直徑，其值為4mm～12mm；

每列孔洞中相鄰兩個孔洞的豎向間距L為50mm～100mm；

每個孔洞與另一列孔洞中相鄰的一個孔洞的豎向間距S為L/2。

上述的施工方法，其特征在于：在步驟五中，將所述豎向鋼筋設置在所述連續螺旋箍筋內，然后將豎向鋼筋綁扎在所述連續螺旋箍筋上。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、本發明鋼板混凝土剪力墻構件通過在豎向鋼板上開設多個孔洞，以供連續螺旋箍筋從上向下或從下向上穿過所述孔洞，進而巧妙的將連續螺旋箍筋固定在豎向鋼板上，克服了連續螺旋箍筋無法固定在豎向鋼板上的技術難題，采用這種方式將連續螺旋箍筋固定在豎向鋼板上，還能夠有效的減小豎向鋼板的截面損失率。

2、本發明鋼板混凝土剪力墻構件通過連續螺旋箍筋一方面固定在豎向鋼板上，另一方面其與混凝土墻體的接觸面積較大，故所述連續螺旋箍筋能夠實現混凝土墻體與豎向鋼板的有效連接，避免豎向鋼板與混凝土墻體之間產生粘結滑移，并防止該鋼板混凝土剪力墻構件過早出現屈曲變形發生失穩，大幅度增強了豎向鋼板和混凝土墻體之間的變形協調作用，極大提高了該鋼板混凝土剪力墻構件的延性、承載力和耗能能力，保證了結構的安全。

3、本發明鋼板混凝土剪力墻構件有效的簡化了剪力墻的構造形式，其連續螺旋箍筋可以一次性連續穿過豎向鋼板上的孔洞，其施工速度快，施工效率高，有效的提高了結構的裝配率。

4、本發明鋼板混凝土剪力墻構件通過使用連續螺旋箍筋，能夠有效的增強該鋼板混凝土剪力墻構件的抗震承載力，進而能夠減小豎向鋼板的厚度，降低該鋼板混凝土剪力墻構件的含鋼率，減少了造價，降低了工程成本。

5、本發明鋼板混凝土剪力墻構件通過將豎向鋼筋穿過連續螺旋箍筋并綁扎在連續螺旋箍筋上，再將水平鋼筋綁扎在豎向鋼筋上，這樣，豎向鋼筋、水平鋼筋和連續螺旋箍筋固定連接在一起，進而提高了該鋼板混凝土剪力墻構件的承載力。

6、本發明施工方法先通過在豎向鋼板上打孔洞，再將連續螺旋箍筋安裝在豎向鋼板上，采用這樣的方式，使得該施工方法更加快捷、簡便，有效的提高了施工速度，節約了工期。

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明鋼板混凝土剪力墻構件的結構示意圖。

圖2為圖1中的A-A剖視放大圖。

圖3為本發明鋼板混凝土剪力墻構件中連續螺旋箍筋與豎向鋼板的連接關系示意圖。

圖4為本發明鋼板混凝土剪力墻構件中孔洞在豎向鋼板上的布設關系示意圖。

圖5為本發明施工方法的方法流程圖。

附圖標記說明:

1—豎向鋼板； 1-1—孔洞； 2—連續螺旋箍筋；

3—豎向鋼筋； 4—水平鋼筋； 5—混凝土墻體。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3和圖4所示的一種具有螺旋箍筋的鋼板混凝土剪力墻構件，包括混凝土墻體5和內嵌于所述混凝土墻體5的豎向鋼板1，所述豎向鋼板1上固定有連續螺旋箍筋2，所述豎向鋼板1上開設有供所述連續螺旋箍筋2從上向下或從下向上穿過所述豎向鋼板1的多個孔洞1-1，所述混凝土墻體5內設置有豎向鋼筋3和水平鋼筋4，所述豎向鋼筋3綁扎在所述連續螺旋箍筋2上，所述水平鋼筋4綁扎在所述豎向鋼筋3上。

本實施例中，該鋼板混凝土剪力墻構件在制作時，首先在豎向鋼板1上開設兩列孔洞1-1，然后將所述連續螺旋箍筋2依次穿過所述孔洞1-1進而將連續螺旋箍筋2固定安裝在豎向鋼板1上，接下來進行水平鋼筋4和豎向鋼筋3的綁扎，再將安裝有連續螺旋箍筋2、水平鋼筋4和豎向鋼筋3的豎向鋼板1吊裝到位，最后支模并澆筑混凝土，該鋼板混凝土剪力墻構件有效的簡化了剪力墻的構造形式，所述連續螺旋箍筋2可以一次性連續穿過豎向鋼板1上的孔洞1-1，其施工速度快，施工效率高，有效的提高了結構的裝配率。

另外，該鋼板混凝土剪力墻構件中，通過連續螺旋箍筋2一方面固定在豎向鋼板1上，另一方面其與混凝土墻體5的接觸面積較大，故所述連續螺旋箍筋2能夠實現混凝土墻體5與豎向鋼板1的有效連接，避免豎向鋼板1與混凝土墻體5之間產生粘結滑移，并防止該鋼板混凝土剪力墻構件過早出現屈曲變形發生失穩，大幅度增強了豎向鋼板1和混凝土墻體5之間的變形協調作用，極大提高了該鋼板混凝土剪力墻構件的承載力和耗能能力，保證了結構的安全。并且，在該鋼板混凝土剪力墻構件中，通過使用連續螺旋箍筋2，能夠有效的增強該鋼板混凝土剪力墻構件的抗震承載力，進而能夠減小豎向鋼板1的厚度，降低該鋼板混凝土剪力墻構件的含鋼率，減少了造價，降低了工程成本。

本實施例中，該鋼板混凝土剪力墻構件通過在豎向鋼板1上預先開設孔洞1-1，然后將連續螺旋箍筋2從上向下或從下向上依次穿過所述孔洞1-1，利用這種方式快速、巧妙的完成了連續螺旋箍筋2在豎向鋼板1上的固定安裝。

本實施例中，該鋼板混凝土剪力墻構件中，通過將豎向鋼筋3綁在連續螺旋箍筋2上，再將水平鋼筋4綁扎在豎向鋼筋3上，這樣，豎向鋼筋3、水平鋼筋4和連續螺旋箍筋2固定連接在一起，進而提高了該鋼板混凝土剪力墻構件的承載力。

本實施例中，所述連續螺旋箍筋2既可以采用圓形螺旋箍筋，也可以是方形螺旋箍筋，或者其他形狀的螺旋箍筋。所述孔洞1-1可以使圓形孔洞，也可以是長條形孔洞，或者其他形狀的孔洞。

如圖2所示，所述豎向鋼筋3綁扎在所述連續螺旋箍筋2內。這樣，通過將豎向鋼筋3綁扎在連續螺旋箍筋2內，通過連續螺旋箍筋2對豎向鋼筋3進行有效的定位，使得豎向鋼筋3能夠與連續螺旋箍筋2進行牢固的連接，避免豎向鋼筋3錯位。

本實施例中，所述豎向鋼板1厚度為4mm～30mm。由于采用連續螺旋箍筋2，增強了該鋼板混凝土剪力墻構件的承載力，進而可以有效的減少豎向鋼板1的厚度，于是，將所述豎向鋼板1的厚度設計為4mm～30mm時，既可以滿足承載力的要求，也能夠最大限度的節省用鋼量。

本實施例中，所述連續螺旋箍筋2的數量為多個，多個所述連續螺旋箍筋2在所述豎向鋼板1上間隔布設。通過在豎向鋼板1上設置多個連續螺旋箍筋2，使得該鋼板混凝土剪力墻構件的承載力得到進一步提升，并且整個剪力墻構件的承載性能比較均勻。

如圖5所示的一種具有螺旋箍筋的鋼板混凝土剪力墻構件的施工方法，包括以下步驟：

步驟一、在豎向鋼板1上打兩列孔洞1-1；

步驟二、在豎向鋼板1上安裝連續螺旋箍筋2：將連續螺旋箍筋2從所述兩列孔洞1-1穿過進而使連續螺旋箍筋2固定在所述豎向鋼板1上；

步驟三、綁扎水平鋼筋4和豎向鋼筋3：將豎向鋼筋3綁扎在所述連續螺旋箍筋2上，將水平鋼筋4綁扎在所述豎向鋼筋3上；

本實施例的步驟三中，綁扎水平鋼筋4和豎向鋼筋3的作業可以在工廠或施工現場進行預制，避免將豎向鋼板1安裝就位時綁扎水平鋼筋4和豎向鋼筋3時的高空作業，既確保了綁扎水平鋼筋4和豎向鋼筋3時的安全作業，同時也提高了綁扎效率。

步驟四、吊裝豎向鋼板1：將安裝有連續螺旋箍筋2的豎向鋼板1以及綁扎有水平鋼筋4和豎向鋼筋3的豎向鋼板1吊裝在梁構件或墻體構件上，并將所述豎向鋼板1與所述梁構件或墻體構件上的鋼構件相連接；

步驟五、支模并澆筑混凝土。先支模，然后澆筑混凝土、養護，最終形成鋼板混凝土剪力墻構件。

本實施例中，該施工方法中，先通過在豎向鋼板1上打孔洞1-1，再將連續螺旋箍筋2安裝在豎向鋼板1上，采用這樣的方式，使得該施工方法更加快捷、簡便，有效的提高了施工速度，節約了工期。

本實施例中，該施工方法的步驟一中，一列孔洞1-1和另一列孔洞1-1的水平間距為連續螺旋箍筋2的直徑D，并且所述連續螺旋箍筋2的直徑D通過以下公式確定：

D＝hw-2c-d；

其中hw為剪力墻構件的設計厚度，c為混凝土墻體5的保護層厚度，d為連續螺旋箍筋2的鋼筋直徑4mm～12mm；

每列孔洞1-1中相鄰兩個孔洞1-1的豎向間距L為50mm～100mm，可根據實際受力情況具體調整；

每個孔洞1-1與另一列孔洞1-1中相鄰的一個孔洞1-1的豎向間距S為L/2。

本實施例中，該施工方法通過對孔洞1-1進行特殊設計，準確、高效的將將所述連續螺旋箍筋2固定安裝在豎向鋼板1上。

本實施例中，在該施工方法的步驟三中，將所述豎向鋼筋3設置在所述連續螺旋箍筋2內，然后將豎向鋼筋3綁扎在所述連續螺旋箍筋2上。這樣能夠確保豎向鋼筋3定位在連續螺旋箍筋2內，避免豎向鋼筋3的錯位，并且使得所述連續螺旋箍筋2與豎向鋼筋3能夠進行有效的連接。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。