本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領域，特別涉及一種內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻及其施工方法。

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板組成，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，由于剪力鋼板平面外剛度小，吊裝及焊接過程中易發(fā)生變形；另外，鋼筋網(wǎng)排布密集且復雜，現(xiàn)場綁扎施工難度大,導致安裝精度差，工程質(zhì)量難以保障。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻施工工藝中，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)量難保障的問題。本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻及其施工方法，剪力鋼板與位于其一側(cè)的側(cè)立鋼筋網(wǎng)一整體預制后再吊裝，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。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：內(nèi)嵌單層鋼板-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，其中，所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一與所述剪力鋼板整體預制加工，預制加工的側(cè)立鋼筋網(wǎng)二與所述剪力鋼板固接。

優(yōu)選的，所述剪力鋼板上垂直固接若干鋼筋定位支架，所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一與所述鋼筋定位支架固接。

優(yōu)選的，所述鋼筋定位支架由豎桿及固接于所述豎桿上的至少兩個“十”字形定位架組成，其中，一個定位架與所述剪力鋼板固接，另一個定位架與所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一固接。

優(yōu)選的，它還包括若干斜向加強筋，所述斜向加強筋的一端固接在所述鋼筋定位支架上，所述斜向加強筋的另一端固接在所述剪力鋼板上。

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，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。

另外，本發(fā)明還提供了一種內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻的施工方法，步驟如下：

一、吊裝預制為一體的剪力鋼板和側(cè)立鋼筋網(wǎng)一，對接所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一與預留鋼筋網(wǎng)的接頭并利用鋼筋套筒連接，臨時固定所述剪力鋼板與預留剪力鋼板，隨后，水平連接所述剪力鋼板和所述預留剪力鋼板；

二、吊裝預制的側(cè)立鋼筋網(wǎng)二并將其設置于所述剪力鋼板的另一側(cè)，并使所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)二分別與所述預留鋼筋網(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，所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一、所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)二與所述預留鋼筋網(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的連接采用點焊連接。

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。

更進一步，所述步驟一中，所述剪力鋼板和所述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一的預制步驟如下：

a、使所述剪力鋼板側(cè)立或平臥于水平面并臨時固定，沿所述剪力鋼板的長度方向垂直固接若干行鋼筋定位支架，沿所述剪力鋼板的寬度方向設置若干鋼筋限位板；

b、沿所述剪力鋼板的長度方向設置若干層豎向鋼筋，所述豎向鋼筋與所述鋼筋定位支架固接，且所述豎向鋼筋貫穿所述鋼筋限位板，沿所述剪力鋼板的寬度方向設置若干層橫向鋼筋；

c、將所述豎向鋼筋與所述橫向鋼筋固接后，拆除所述鋼筋限位板。

本發(fā)明的效果在于：

一、本發(fā)明的內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻，剪力鋼板與位于其一側(cè)的側(cè)立鋼筋網(wǎng)一由工廠整體預制加工，位于剪力鋼板另一側(cè)的側(cè)立鋼筋網(wǎng)二也由工廠預制加工，兩者分別吊裝至施工現(xiàn)場后組裝為一體的內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻，由于上述構(gòu)件均由工廠整體預制，剪力鋼板與側(cè)立鋼筋網(wǎng)一整體預制后再吊裝，能夠避免剪力鋼板在吊運過程中發(fā)生形變；而且，預制加工減少了現(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)明內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻的施工方法，首先，通過將剪力鋼板與位于其一側(cè)的側(cè)立鋼筋網(wǎng)一整體預制加工，吊運至現(xiàn)場安裝固定后，再將整體預制加工的側(cè)立鋼筋網(wǎng)二吊運至剪力鋼板的另一側(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)，該施工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，該施工方法避免了現(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為本發(fā)明一實施例的剪力鋼板上安裝鋼筋定位支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一實施例的鋼筋定位支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一實施例的剪力鋼板上安裝鋼筋限位板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一實施例的鋼筋限位板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明一實施例的剪力鋼板上設置豎向鋼筋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明一實施例的剪力鋼板上設置橫向鋼筋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明一實施例中拆除鋼筋限位板后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明一實施例中預制為一體的剪力鋼板和側(cè)立鋼筋網(wǎng)一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10至圖12為本發(fā)明一實施例的內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻的施工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)明提出的內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻及其施工方法作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(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9說明本發(fā)明的內(nèi)嵌單層鋼板-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)；以及包覆剪力鋼板10及鋼筋網(wǎng)的混凝土層(圖中未示出)；上述鋼筋網(wǎng)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，其中，側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21與剪力鋼板10整體預制加工，類似的，由工廠預制加工的側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22與剪力鋼板10固接。該內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻100，剪力鋼板10與位于其一側(cè)的側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21由工廠整體預制加工，位于剪力鋼板10另一側(cè)的側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22也由工廠預制加工，兩者分別吊裝至施工現(xiàn)場后組裝為一體的內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻100，由于上述構(gòu)件均由工廠整體預制，剪力鋼板10與側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21整體預制后再吊裝，能夠避免剪力鋼板10在吊運過程中發(fā)生形變；而且，預制加工減少了現(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。

請繼續(xù)參考圖9，上述內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻100還包括若干鋼筋定位支架23，鋼筋定位支架23垂直固接于剪力鋼板10，側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21則與鋼筋定位支架23固接，也就是說，側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21通過鋼筋定位支架23與剪力鋼板10連接為一體；鋼筋定位支架23的設置，使得鋼筋定位更加準確，而且加強了剪力鋼板10與側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21連接的整體性，能夠有效防止其在加工、吊裝或連接過程發(fā)生相對變形而導致對接困難。

如圖2和圖3所示，上述鋼筋定位支架23由豎桿231及固接于豎桿231上的至少兩個“十”字形定位架232組成，本實施例豎桿231上優(yōu)選設置三個定位架232，其中，一個定位架232與剪力鋼板10固接，另外兩個定位架232與設置有多層鋼筋的側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21固接?！笆弊中味ㄎ患?32與每根鋼筋均具有兩個焊接點，連接更加牢固，使得預制結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定。

更進一步，如圖9所示，為保證鋼筋定位支架23支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，上述內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻100還包括若干斜向加強筋27，該斜向加強筋27的一端固接在鋼筋定位支架23上，其另一端固接在剪力鋼板10上。

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。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的預留孔設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，保證焊縫的機械強度，而且，剪力鋼板10坡口開口方向在側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22的一側(cè)，以方便現(xiàn)場焊接工作。

較佳的，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)的焊點錯開，能夠減小焊接變形，并保證剪力鋼板10的結(jié)構(gòu)強度。

上述側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21和側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22均設置至少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計要求而定，此處不作限定。

實施例二：結(jié)合圖10至圖12說明本發(fā)明內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻的施工方法，具體步驟如下：

一、如圖10所示，吊裝預制為一體的剪力鋼板10和側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21，對接側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21與預留鋼筋網(wǎng)31的接頭并焊接，同時，臨時固定剪力鋼板10與預留剪力鋼板30，防止剪力鋼板10在吊裝過程中發(fā)生變形，隨后，水平連接剪力鋼板10和預留剪力鋼板30；

二、如圖11和圖12所示，吊裝預制的側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22并將其設置于剪力鋼板10的另一側(cè)，并使側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22分別與預留鋼筋網(wǎng)31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)；

三、如圖12所示，在剪力鋼板10和鋼筋網(wǎng)外封模并澆筑混凝土層40制得內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻100。

本發(fā)明內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻的施工方法，首先，通過將剪力鋼板10與位于其一側(cè)的側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21整體預制加工，吊運至現(xiàn)場安裝固定后，再將整體預制加工的側(cè)立鋼筋網(wǎng)二22吊運至剪力鋼板10的另一側(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)，該施工方法簡化了剪力鋼板10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，該施工方法避免了現(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，保證焊縫的機械強度。

為加強剪力鋼板10與鋼筋網(wǎng)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與預留鋼筋網(wǎng)31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之間的連接采用點焊連接。

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與預留鋼筋網(wǎng)31的接頭區(qū)域綁扎若干水平箍筋，加強鋼筋網(wǎng)與預留鋼筋網(wǎng)31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)筋連接，以增強側(cè)立鋼筋網(wǎng)21、22與剪力鋼板10連接的整體性。

更佳的，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的接頭錯開，使得剪力鋼板10兩側(cè)的焊點錯開，能夠減小焊接變形，并保證剪力鋼板10的結(jié)構(gòu)強度。

上述步驟一中，剪力鋼板10和側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21的預制步驟如下：

a、如圖2所示，使剪力鋼板10側(cè)立或平臥于水平面并臨時固定，沿剪力鋼板10的長度方向垂直固接若干行鋼筋定位支架23；如圖4所示，沿剪力鋼板10的寬度方向設置若干鋼筋限位板24；

b、如圖6所示，沿剪力鋼板10的長度方向設置若干層豎向鋼筋25，且豎向鋼筋25與鋼筋定位支架23固接，且豎向鋼筋25貫穿鋼筋限位板24，如圖7所示，沿剪力鋼板10的寬度方向設置若干層橫向鋼筋26；

c、如圖8所示，將上述豎向鋼筋25與橫向鋼筋26固接后，拆除鋼筋限位板24。

剪力鋼板10和側(cè)立鋼筋網(wǎng)一21的預制方法，首先，在側(cè)立的剪力鋼板10上固定鋼筋定位支架23及鋼筋限位板24，再依據(jù)鋼筋定位支架23及鋼筋限位板24的定位安裝豎向鋼筋25和橫向鋼筋26，既保證了鋼筋網(wǎng)的安裝精度，又提高了施工效率，而且，剪力鋼板10側(cè)立式預制加工，施工占地面積小，操作方便快捷。

上述鋼筋限位板24以焊接方式安裝在剪力鋼板10的兩端及中部，為便于豎向鋼筋25定位及穿過，鋼筋限位板24上開設若干通孔241；鋼筋限位板24兼具精確定位并固定豎向鋼筋25，及加強鋼筋網(wǎng)與剪力鋼板10之間連接的作用，本實施例中，鋼筋限位板24的厚度為4～10mm，數(shù)量為2～4塊，鋼筋限位板24的具體厚度和數(shù)量應視剪力鋼板10與鋼筋網(wǎng)吊裝時的整體剛度而定。

需指出的是，上述的實施例僅是一個示例，并不局限于此，該內(nèi)嵌單層鋼板-混凝土組合剪力墻及其施工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。