一种钢管剪力墙

1.本实用新型属于土木工程技术领域，涉及内置钢筋桁架钢管剪力墙构造。


背景技术：

2.钢管剪力墙是一种工程结构构件，主要应用于高层、超高层建筑。钢管剪力墙可工业化制造现场施工量少，有望于未来更广泛地应用。传统技术中钢管或钢管混凝土剪力墙，其钢管为四周用钢板焊接围合的扁长形，内部构造设计较少。此种形态当外力对钢管压迫时两侧长边钢板易于发生局部屈曲破坏或墙身失稳破坏。现有的一般做法是加厚钢板或设置竖向及水平肋板，此种做法简单直接但耗费钢材较多，存在改进空间。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种钢管剪力墙，以解决上述现有技术存在的问题，提高钢管剪力墙的力学性能，节约资源。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：包括扁长形钢管墙体、若干个钢筋桁架及混凝土；扁长形钢管墙体由四片钢板围合焊接构成，或两个槽型型钢凹口相对焊接翼缘构成；钢筋桁架按照一定水平夹角倾斜或正交设置并焊接于扁长形钢管墙体的侧面钢板内侧；扁长形钢管墙体的内部空腔，可根据受力或耐火要求浇注混凝土。
5.优选的，钢管墙体长边尺寸为b，钢管墙体钢板厚度为t，所用钢材屈服强度为fy，满足以下公式即可。
6.优选的，各所述钢筋桁架之间不接触。所述钢筋：直径6mm～14mm，等级采用hpb300、hrb335或hrb400。所述钢筋桁架：斜腹杆与弦杆的夹角为30
°
～60
°
，焊接区段长度为100mm～300mm，相邻的两片所述钢筋桁架的间距为500mm～1500mm。
7.优选的，所述钢管墙体侧面钢板的厚度为8mm～60mm。
8.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
9.钢筋桁架设置并焊接于扁长形钢管墙体的钢板内侧，使得钢板的截面惯性矩大幅增加，从而大幅提高钢板平面外刚度，进而提高了抗失稳及抗局部屈曲破坏能力，提高抗压承载力的极限值，更充分地发挥钢材的极限效能。同时钢筋桁架加强了钢板的整个平面的共同工作性能，削弱了应力滞后不利效应，使扁长形钢管墙体的长边钢板受力更均匀，避免了局部应力集中，局部先行破坏，引发整体失效。因此，本实用新型技术可实现扁长形钢管墙体钢材用量相对于传统技术较少的情况下达到相同或更好的力学性能(抗压、抗拉、抗弯、抗剪、延性)，从而节约了钢材资源。
10.本实用新型技术，当用于钢管混凝土剪力墙时，钢筋桁架可实现钢板与混凝土的紧密连接使两者共同工作，而不需额外设置栓钉或环板作为连接键，相对于传统技术的钢管混凝土剪力墙有更好的承载力及耐火(钢管的热量更易于传导给混凝土)、耐腐蚀(减少了钢管混凝土之间存在间隙的情况，避免了水分渗透)性能。
11.因此相对于现有技术，本实用新型提供的钢管剪力墙用较少的钢材实现了较好的
力学性能，从而提高了经济性，节约了造价及资源。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1是实施例一提供的钢管剪力墙的侧视图；
14.图2是图1的a-a剖视图；
15.图3是实施例二提供的钢管剪力墙的侧视图；
16.图4是图3的b-b剖视图；
17.图中：1-扁长形钢管墙体、2-钢筋桁架、3-混凝土。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
20.实施例一
21.如图1～2所示，包括扁长形钢管墙体1及钢筋桁架2、混凝土3；扁长形钢管墙体1由四片钢板围合焊接构成，或两个槽型型钢凹口相对焊接翼缘构成；钢筋桁架2按照一定水平夹角倾斜设置并焊接于扁长形钢管墙体1的钢板内侧；扁长形钢管墙体1的内部空腔，可根据受力或耐火要求浇注混凝土3。
22.进一步的，扁长形钢管墙体1长边尺寸为b，扁长形钢管墙体1钢板厚度为t，所用钢材屈服强度为fy，满足以下公式即可。
23.进一步的，各钢筋桁架2之间不接触，钢筋桁架2的钢筋：直径6mm～14mm，等级采用hpb300、hrb335或hrb400。钢筋桁架：斜腹杆与弦杆的夹角为30
°
～60
°
，焊接区段长度为100mm～300mm，相邻的两片所述钢筋桁架的间距为500mm～1500mm。
24.进一步的，扁长形钢管墙体1侧面钢板的厚度为8mm～60mm。
25.实施例二
26.本实施例与实施例一的区别在于，如图3～4所示，钢筋桁架2竖直及水平正交设置。
27.本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。


技术特征：
1.一种钢管剪力墙，其特征在于：包括扁长形钢管墙体、若干个钢筋桁架及混凝土；各所述钢筋桁架位于所述钢管墙体内，且所述钢筋桁架焊接固定在所述钢管墙体的内侧壁上，各所述钢筋桁架均竖直或正交或单向倾斜或交叉倾斜设置，且同一方向上的所述钢筋桁架依次均匀排列；所述钢管墙体的内部空腔能够浇注混凝土。

技术总结
本实用新型公开了一种钢管剪力墙，属于土木工程技术领域，涉及内置钢筋桁架钢管剪力墙构造。包括：扁长形钢管墙体、钢筋桁架及混凝土；扁长形钢管墙体由四片钢板围合焊接构成，或两个槽型型钢凹口相对焊接翼缘构成；钢筋桁架按照一定水平夹角倾斜或正交设置并焊接于扁长形钢管墙体的钢板上；受力或耐火要求较高或用于重要部位时，可将混凝土浇注于钢管内部空腔。此种构造的钢管剪力墙与传统技术的钢管剪力墙相比，只需较少钢材用量即可达到同等或更好的力学性能，从而节约了资源及工程造价。从而节约了资源及工程造价。从而节约了资源及工程造价。


技术研发人员：陈力嘉
受保护的技术使用者：深圳大学建筑设计研究院有限公司
技术研发日：2021.06.04
技术公布日：2022/3/8