核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构论文和设计-许海涛

全文摘要

本实用新型公开了一种核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,包括相互交汇连接的水平钢板混凝土结构墙体和竖向钢板混凝土结构墙体,水平钢板混凝土结构墙体和竖向钢板混凝土结构墙体在交汇连接处形成有节点核心区,其中,在节点核心区内的钢板上沿着墙体高度方向间隔设置有多个隔板部件。与现有技术相比,本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构通过在节点核心区内增设隔板部件,可有效提高核心区承载力与节点核心区延性,结构受力时墙肢区域先于节点核心区破坏,实现了“强节点、弱构件”的完全强度连接。

主设计要求

1.一种核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,包括相互交汇连接的水平钢板混凝土结构墙体和竖向钢板混凝土结构墙体,所述水平钢板混凝土结构墙体和竖向钢板混凝土结构墙体在交汇连接处形成有节点核心区,其特征在于,在所述节点核心区内的钢板上沿着墙体高度方向间隔设置有多个隔板部件。

设计方案

1.一种核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,包括相互交汇连接的水平钢板混凝土结构墙体和竖向钢板混凝土结构墙体,所述水平钢板混凝土结构墙体和竖向钢板混凝土结构墙体在交汇连接处形成有节点核心区,其特征在于,在所述节点核心区内的钢板上沿着墙体高度方向间隔设置有多个隔板部件。

2.根据权利要求1所述的核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,其特征在于,所述隔板部件包括多个隔板,多个隔板相互焊接连接形成中部为空心的框架结构,隔板部件的四周分别与节点核心区内的钢板焊接固定。

3.根据权利要求2所述的核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,其特征在于,所述隔板部件的每个隔板上设置有导流孔。

4.根据权利要求3所述的核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,其特征在于,所述隔板部件的四个对角上都设置有导流孔。

5.根据权利要求4所述的核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,其特征在于,相邻所述两个隔板部件沿着墙体高度方向间隔200mm~1000mm。

6.根据权利要求5所述的核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,其特征在于,所述隔板部件的对角线上还焊接设置有连接件。

7.根据权利要求6所述的核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,其特征在于,所述连接件为钢筋、钢棒或钢板。

8.根据权利要求2所述的核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,其特征在于,所述隔板为薄钢板或角板。

9.根据权利要求1所述的核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,其特征在于,所述水平钢板混凝土结构墙体包括平行设置的第一钢板和第二钢板,所述第一钢板和第二钢板之间填充有混凝土,第一钢板和第二钢板上还设置有栓钉;

所述竖向钢板混凝土结构墙体包括平行设置的第三钢板和第四钢板,所述第三钢板和第四钢板之间填充有混凝土,第三钢板和第四钢板上还设置有栓钉。

10.根据权利要求1所述的核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,其特征在于,所述水平钢板混凝土结构墙体与所述竖向钢板混凝土结构墙体交汇连接成L型、T型或十字型。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于土建模块化设计技术领域,更具体地说,本实用新型涉及一种核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构。

背景技术

模块化建造技术是土建缩短建造工期、降低造价、提高经济性的重要技术手段,钢板混凝土结构墙体的主要特征是两侧外包钢板,内浇筑自密实混凝土形成组合墙体或楼板结构,钢板起到钢筋的作用,在浇筑混凝土时成为模板。此类结构模块可以提前在工厂预制,然后运输到现场安装就位浇筑混凝土,达到缩短土建施工周期的目的。

与普通钢筋混凝土结构剪力墙类似,钢板混凝土结构墙体交汇节点核心区相互间传递墙体内力以共同工作。现有技术的钢板混凝土结构墙体交汇节点核心区主要传递弯矩和剪力,弯矩依靠核心区钢板通过拉-压传递,剪力依靠核心区混凝土传递,内部没有配置钢筋,核心区内仅为素混凝土抗剪,其承载力不高,受力时首先在节点区的对角线方向出现剪切斜裂缝破坏,导致剪力无法有效传递,很难做到“强节点,弱构件”的完全强度连接。

有鉴于此,确有必要提供一种结构简单、建造方便的核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,以提高核心区承载力,进而提升整个连接节点的延性和承载性能,最终达到“强节点,弱构件”的强度连接。

实用新型内容

本实用新型的目的在于:克服现有技术的不足,提供一种结构简单、建造方便的核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,以提高核心区承载力,进而提升整个连接节点的延性和承载性能,最终达到“强节点,弱构件”的强度连接。

为了实现上述目的,本实用新型提供了一种核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,包括相互交汇连接的水平钢板混凝土结构墙体和竖向钢板混凝土结构墙体,所述水平钢板混凝土结构墙体和竖向钢板混凝土结构墙体在交汇连接处形成有节点核心区,其中,在所述节点核心区内的钢板上沿着墙体高度方向间隔设置有多个隔板部件。

作为本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构的一种改进,所述隔板部件包括多个隔板,多个隔板相互焊接连接形成中部为空心的框架结构,隔板部件的四周分别与节点核心区内的钢板焊接固定。

作为本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构的一种改进,所述隔板部件的每个隔板上设置有导流孔。

作为本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构的一种改进,所述隔板部件的四个对角上都设置有导流孔。

作为本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构的一种改进,相邻所述两个隔板部件沿着墙体高度方向间隔200mm~1000mm。

作为本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构的一种改进,所述隔板部件的对角线上还焊接设置有连接件。

作为本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构的一种改进,所述连接件为钢筋、钢棒或钢板。

作为本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构的一种改进,所述隔板为薄钢板或角板。

作为本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构的一种改进,所述水平钢板混凝土结构墙体包括平行设置的第一钢板和第二钢板,所述第一钢板和第二钢板之间填充有混凝土,第一钢板和第二钢板上还设置有栓钉;

所述竖向钢板混凝土结构墙体包括平行设置的第三钢板和第四钢板,所述第三钢板和第四钢板之间填充有混凝土,第三钢板和第四钢板上还设置有栓钉。

作为本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构的一种改进,所述水平钢板混凝土结构墙体与所述竖向钢板混凝土结构墙体交汇连接成L型、T型或十字型。

相对于现有技术,本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构具有以下有益技术效果:

1)通过在节点核心区内增设隔板部件,可以将核心区大部分剪力及弯矩传递到较强的钢板-桁架体系,由此降低较弱的混凝土承担比例,延迟混凝土开裂破坏,进而有效提高核心区承载力与节点核心区延性;

2)通过设置隔板部件,结构受力时墙肢区域先于节点核心区破坏,实现了“强节点、弱构件”的完全强度连接;

3)结构简单、设置方便,结构强度高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式,对本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构进行详细说明,其中:

图1为本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构的一种结构示意图。

图2为图1的节点核心区的透视图。

图3为图1的节点核心区内的隔板部件的平面图。

图4为图1的节点核心区的立面图。

图5为在图3的隔板部件上设置连接件的结构示意图。

图6为本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构的另一种结构示意图。

图7为图6的节点核心区的透视图。

图8为图6的节点核心区内的隔板部件的平面图。

图9为图6的节点核心区的立面图。

图10为在图8的隔板部件上设置连接件的结构示意图。

附图标注

10-水平钢板混凝土结构墙体;100-第一钢板;102-第二钢板;104-栓钉;106-拉结部件;20-竖向钢板混凝土结构墙体;200-第三钢板;202-第四钢板;204-栓钉;206-拉结部件;30-隔板部件;300-隔板;3000-导流孔;40-连接件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及其技术效果更加清晰,以下结合附图和具体实施方式,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型,并非为了限定本实用新型。

请参阅图1至图10所示,本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构,包括相互交汇连接的水平钢板混凝土结构墙体10和竖向钢板混凝土结构墙体20,水平钢板混凝土结构墙体10和竖向钢板混凝土结构墙体20在交汇连接处形成有节点核心区,节点核心区内的钢板上沿着墙体高度方向间隔设置有多个隔板部件30。

水平钢板混凝土结构墙体10包括平行设置的第一钢板100和第二钢板102,第一钢板100和第二钢板102之间填充有混凝土,第一钢板100和第二钢板102上还焊接设置有若干栓钉104;为了提高水平钢板混凝土结构墙体10的结构强度,第一钢板100和第二钢板102之间还设置有拉结部件106。

竖向钢板混凝土结构墙体20包括平行设置的第三钢板200和第四钢板202,第三钢板200和第四钢板202之间填充有混凝土,第三钢板200和第四钢板202上还焊接设置有若干栓钉204,为了提高竖向钢板混凝土结构墙体20的结构强度,在第三钢板200和第四钢板202之间还设置有拉结部件206。

水平钢板混凝土结构墙体10与竖向钢板混凝土结构墙体20可交汇连接成L型、T型或十字型,L型可为垂直L型,也可为非垂直L型,在本实用新型的实施方式中,以垂直L型结构进行详细说明。

在垂直L型结构中,水平钢板混凝土结构墙体10的第一钢板100和第二钢板102的一端部与竖向钢板混凝土结构墙体20的第三钢板200焊接固定,端部形成封闭结构,竖向钢板混凝土结构墙体20的第三钢板200和第四钢板202的一端部与水平钢板混凝土结构墙体10的第一钢板100焊接固定,端部形成封闭结构。第一钢板100、第二钢板102和第三钢板200为整体结构,第四钢板202在与第二钢板102交汇连接处断开为两部分,并分别与第二钢板102的两面进行等墙焊接,使得节点核心区由第一钢板100、第二钢板102、第三钢板200和第四钢板202断开的部分焊接连接,形成由四块钢板围成的结构,节点核心区内填充有混凝土。

在本实用新型的其他实施方式中,第一钢板100、第三钢板200和第四钢板202为整体结构,第二钢板102在与第四钢板202交汇连接处断开为两部分,并分别与第四钢板202的两面进行等墙焊接,使得节点核心区由第一钢板100、第三钢板200、第四钢板202和第二钢板102断开的部分焊接连接,形成由四块钢板围成的结构。

优选地,水平钢板混凝土结构墙体10和竖向钢板混凝土结构墙体20的厚度相同,第一钢板100、第二钢板102、第三钢板200和第四钢板202的厚度相同,节点核心区的截面为正方形结构。

隔板部件30包括多个隔板300,多个隔板300相互焊接连接形成中部为空心的框架结构,在图示实施方式中,包括4个隔板300,隔板部件30的四周分别与节点核心区内的钢板100,102,200,202焊接固定。通过设置隔板部件30,可使钢板混凝土结构墙体节点核心区内四周的钢板100,102,200,202与隔板部件30形成刚度较大的钢板-桁架支撑体系,承担大部分节点核心区的弯矩和剪力,同时可将核心区交汇内侧栓钉取消,降低施工难度。

进一步地,相邻两个隔板部件30沿着墙体高度方向间隔200mm~1000mm设置,优选地,间隔200mm~500mm,更优选地,间隔200mm~300mm。

实施例1

请参阅图1至图5所示,作为本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构的一种实施方式,隔板300为薄钢板,厚度根据需要进行选择,隔板部件30包括由四块薄钢板相互焊接连接而成的平面钢板框架结构,中间为空心结构,空心结构便于浇筑混凝土。

具体地,隔板部件30可由两块长薄钢板和两块短薄钢板焊接连接而成,其中一块长薄钢板的一长边与第二钢板102焊接连接,两端与第三钢板200和第四钢板202焊接连接,另一块长薄钢板的一长边与第一钢板100焊接连接,两端与第三钢板200和第四钢板202焊接连接,两块短薄钢板的两端分别与两块长薄钢板焊接固定,两块短薄钢板的一长边分别与第三钢板200和第四钢板202焊接连接,最终形成由四块薄钢板焊接连接而成的框架结构。四块薄钢板的宽度基本相等,也可根据实际情况调整各薄钢板的宽度。

隔板部件30也可由四块尺寸基本一致的等腰梯形薄钢板相互焊接连接而成,一块薄钢板的梯形边与相邻薄钢板的梯形边互补,使两块薄钢板的梯形边相互焊接后形成直角,等腰梯形薄钢板的长边分别与节点核心区内的钢板焊接固定。

其中相互焊接的两块等腰梯形薄钢板也可用直角梯形薄钢板代替,另外两块薄钢板为普通的薄钢板,四块薄钢板相互焊接连接形成隔板部件。

请参阅图5所示,当核心区受力较大时,还可在隔板部件30的对角线上焊接设置连接件40,优选地,在隔板部件30的两个对角线上分别焊接设置有一个连接件40,连接件40为钢筋、钢棒或钢板。在本实用新型的其他实施方式中,也可在相对或相邻的两个隔板300的表面焊接钢筋或钢棒。由于隔板部件30由四块薄钢板焊接连接而成,可在隔板部件30的上下两个表面的对角线上同时焊接连接件40。

实施例2

请参阅图6至图10所示,当核心区受力较大时,隔板300可设置为角板形式,隔板部件30包括由四块角板相互焊接连接而成的框架结构,中间为空心结构,空心结构便于浇筑混凝土。实施例2的设置方式与实施例1中的设置方式基本相同,不同之处在于,实施例1中的薄钢板用角板替代。

隔板部件30也可由四块尺寸基本一致的两端进行削边处理的角板相互焊接连接而成的框架结构。

优选地,当隔板300为角板时,角板的一个垂直边水平设置,另一个垂直边竖直设置,并远离节点核心区内的一块钢板。隔板部件30的中部为由四个竖直方向设置的垂直边围成的空心结构,如此设置,便于角板与节点核心区内的钢板进行焊接固定。

请参阅图10所示,当核心区受力较大时,可在隔板部件30的对角线上焊接设置连接件40,优选地,在隔板部件30的两个对角线上分别焊接设置有一个连接件40,连接件40为钢筋、钢棒或钢板。在本实用新型的其他实施方式中,也可在相对或相邻的两个角板的表面焊接钢筋或钢棒。

请参阅图5和图8所示,隔板部件30的每个隔板300(薄钢板或角板)上设置有导流孔3000,导流孔3000可为圆形孔、方形孔、棱形孔以及其他任意形式的具有一定尺寸的孔,以保证混凝土浇筑质量,避免形成“空鼓”区。

进一步地,隔板部件30的四个对角上都设置有导流孔3000,在隔板300的中部位置也设置有导流孔3000,根据需要,也可在隔板300的其他位置设置导流孔3000。

在将隔板部件30的四周分别与节点核心区内的四块钢板100,102,200,202焊接连接后,然后对节点核心区进行混凝土浇筑,由于隔板部件30的每一个隔板300上设置有导流孔3000,且中部为空心结构,能够有效进行混凝土浇筑,并可避免形成“空鼓”区。

通过在节点核心区内的钢板上焊接设置隔板部件30,可以将核心区大部分剪力和弯矩传递到较强的钢板-桁架体系,由此降低较弱的混凝土承担比例,延迟混凝土开裂破坏,进而有效提高核心区承载力与节点核心区延性,设置隔板部件30后的结构受力时墙肢区域可先于节点核心区破坏,实现了“强节点、弱构件”的完全强度连接,提高连接节点的延性与承载力性能。

需要说明的是,虽然本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构仅以垂直L型结构进行详细说明,但同样适用于非垂直L型、T型或十字型构造。

相对于现有技术,本实用新型核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构具有以下有益技术效果:

1)通过在节点核心区内增设隔板部件30,可以将核心区大部分剪力及弯矩传递到较强的钢板-桁架体系,由此降低较弱的混凝土承担比例,延迟混凝土开裂破坏,进而有效提高核心区承载力与节点核心区延性;

2)通过设置隔板部件30,结构受力时墙肢区域先于节点核心区破坏,实现了“强节点、弱构件”的完全强度连接;

3)结构简单、设置方便,结构强度高。

根据上述原理,本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此,本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本实用新型构成任何限制。

设计图

核电厂钢板混凝土结构墙体交汇连接结构论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920041998.8

申请日:2019-01-10

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:94(深圳)

授权编号:CN209620309U

授权时间:20191112

主分类号:E04B 2/56

专利分类号:E04B2/56

范畴分类:36C;36D;

申请人:中广核工程有限公司;深圳中广核工程设计有限公司;中国广核集团有限公司;中国广核电力股份有限公司

第一申请人:中广核工程有限公司

申请人地址:518124广东省深圳市大鹏新区鹏飞路大亚湾核电基地工程公司办公大楼

发明人:许海涛;董占发;王若冰

第一发明人:许海涛

当前权利人:中广核工程有限公司;深圳中广核工程设计有限公司;中国广核集团有限公司;中国广核电力股份有限公司

代理人:王基才

代理机构:44202

代理机构编号:广州三环专利商标代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

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