一种片式钢板墙栓-焊混合连接结构及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢板剪力墙水平和竖向连接形式及其施工方法，具体是一种片式钢板墙栓-焊混合连接结构及其施工方法。
【背景技术】
[0002]钢板剪力墙施工中，构件分段分节带来的同层构件之间的竖向连接和上下节构件之间的水平连接均需要现场完成，尤其是在由独立劲性柱和钢板共同组成的片式钢板墙中，连接形式对其安装精度、整体性及其受力性能影响较大。钢板墙的连接有焊接和栓接两种形式，以往片式钢板墙中采用的是水平竖向均焊接或者是水平竖向均栓接的形式，这两种连接形式存在一定缺陷，主要包括:全部焊接连接形式由于焊缝数量多、水平及竖向焊接连接，往往会使得钢板产生较大的变形，且不易消除，同时还会产生较多的焊接应力，不利于钢板墙受力，另一方面，竖向焊缝连续施焊比较困难，影响施工进度;全部栓接连接形式则会出现较多螺栓偏位，增加安装难度，同时螺栓连接处会产生相对滑动和局部变形，影响钢板墙整体性和安装精度。因此，寻求一种操作简单、提高钢板墙安装精度、提高安装效率以及提高钢板墙完整性的片式钢板墙连接形式成为了建筑施工领域的一个课题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种片式钢板墙栓-焊混合连接结构及其施工方法，以解决目前片式钢板墙水平及竖向均采用焊接连接或全部采用栓接连接带来的钢板变形、预留焊接应力、操作困难、构件安装精度及整体性差的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种片式钢板墙栓-焊混合连接结构，包括第一片式钢板墙、第二片式钢板墙、第三片式钢板墙、第四片式钢板墙、竖向栓接及水平焊缝，所述第一片式钢板墙与第三片式钢板墙及第二片式钢板墙与第四片式钢板墙之间采用水平焊缝连接，所述第三片式钢板墙与第四片式钢板墙及第一片式钢板墙与第二片式钢板墙之间采用竖向栓接连接，所述第一片式钢板墙与第二片式钢板墙、第三片式钢板墙与第四片式钢板墙、第一片式钢板墙与第三片式钢板墙及第二片式钢板墙与第四片式钢板墙之间预留有一定间歇。
[0005]作为本发明进一步的方案:所述水平焊缝在水平方向设置，其形式包括有单侧坡口焊缝和双面坡口焊缝，坡口方向设置在内侧或外侧，但相同高度的连接为一体的钢板墙，即第三片式钢板墙与第四片式钢板墙或者第一片式钢板墙与第二片式钢板墙之间，坡口方向需相同，同时坡口均在钢板墙的下端开设。
[0006]作为本发明再进一步的方案:所述竖向栓接在竖直方向设置，由栓接夹板、栓接螺栓、栓接加劲板组成。
[0007]作为本发明再进一步的方案:所述的栓接夹板对称布置在第一片式钢板墙与第二片式钢板墙之间，所述的栓接夹板为矩形钢板，且竖向分段，上下两段之间设置间歇。
[0008]作为本发明再进一步的方案:所述栓接螺栓为梅花头高强螺栓或大六角型高强螺栓，将第一片式钢板墙与第二片式钢板墙及第三片式钢板墙与第四片式钢板墙连接为整体，均匀分布于栓接夹板两边。
[0009]作为本发明再进一步的方案:所述的片式钢板墙栓-焊混合连接结构的施工方法，包括以下步骤:
步骤一，对第一片式钢板墙、第二片式钢板墙、第三片式钢板墙和第四片式钢板墙进行深化设计，确定构件分段分节、水平焊缝坡口形式以及栓接夹板分段高度；
步骤二，构件进场，按照一定顺序吊装上面的第一片式钢板墙和第二片式钢板墙，此时下面的第三片式钢板墙和第四片式钢板墙已经连接成为整体；
步骤三，对吊装的第一片式钢板墙和第二片式钢板墙进行测量校正，采用塔吊和千斤顶设备辅助完成；
步骤四，每一块第一片式钢板墙或第二片式钢板墙测量校正后，采用吊装临时连接板及揽风索进行临时固定；
步骤五，每一独立墙段的第一片式钢板墙和第二片式钢板墙均完成临时固定之后，开始安装栓接螺栓，安装前，采用冲钉把螺栓孔冲开，确保第一片式钢板墙和第二片式钢板墙上的螺栓孔与栓接夹板上的螺栓孔同心度良好，先穿入临时安装螺栓固定再穿入栓接螺栓;每一独立墙段整体顺序可从一端顺序向另一端，每两片第一片式钢板墙和第二片式钢板墙之间安装顺序则从下至上，一处节点上的栓接螺栓均顺利穿入后，采用高强螺栓枪从每块栓接夹板的中间开始向周围逐步扩散，依次先初拧、复拧再终拧每颗栓接螺栓，梅花头高强螺栓以拧掉梅花头为合格，大六角型高强螺栓终拧完成后，采用扭矩扳手进行检测，达到设计扭矩要求方为合格；
步骤六，每一独立墙段上的所有竖向栓接的栓接螺栓均完成终拧后，开始焊接第一片式钢板墙和第二片式钢板墙或者第三片式钢板墙和第四片式钢板墙之间的水平焊缝;当水平焊缝采用双面坡口焊缝形式时，焊接施工时根据每一独立墙段上焊缝长度特点，采取同条焊缝多名焊工同时分段焊接的方法施焊，主要原则为:先焊接完成钢板墙单元角部的劲性柱，再对称焊接完成尺寸较小部位的第一片式钢板墙或第二片式钢板墙坡口较大一侧，反面清根，再对称焊接完成坡口较小一侧，同样的方法交叉对称完成最长一段第一片式钢板墙或第二片式钢板墙的焊接，焊接前设置好必要的防风、防雨设施，焊接完成一侧，焊缝位置冷却后，再采用碳棒进行反面清根，清根时要露出银白色母材，且要保证焊缝成形均匀，便于后续焊接。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
首先，栓-焊混合连接结构水平焊缝有效保证了片式钢板墙的安装精度，同时其限制了竖向螺栓连接之前的相对滑动幅度，确保了钢板墙整体性。
[0011]其次，水平焊接采用了同条焊缝多名焊工同时分段焊接的方法施焊，有效消除了焊接变形，提高了安装精度。
[0012]再次，竖向螺栓连接中夹板分段安装，操作简单，螺栓质量易于控制。
[0013]最后，整体施工效率高，有助于加快施工进度。
[0014]本发明可广泛应用于片式钢板墙中水平及竖向连接节点。
【附图说明】
[0015]图1为片式钢板墙栓-焊混合连接结构的侧视结构示意图。
[0016]图2为图1中竖向栓接的A-A剖视图。
[0017]图3为图1中双面剖口水平焊接的B-B剖视图。
[0018]图4为图1中单面剖口水平焊接的B-B剖视图。
[0019]图5为片式钢板墙栓-焊混合连接结构中吊装临时连接板与钢板墙之间的位置关系图。
[0020]图6为片式钢板墙栓-焊混合连接结构中单块钢板墙吊装临时固定图。
[0021]图7为片式钢板墙栓-焊混合连接结构中独立墙段中竖向栓接、钢板墙及劲性柱位置关系图。
[0022]图8为片式钢板墙栓-焊混合连接结构中独立墙段中双面剖口水平焊接焊接顺序示意图。
[0023]图9为片式钢板墙栓-焊混合连接结构的施工方法流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0025]请参阅图1?4，本发明实施例中，一种片式钢板墙栓-焊混合连接结构，包括第一片式钢板墙1、第二片式钢板墙2、第三片式钢板墙3、第四片式钢板墙4、竖向栓接5及水平焊缝6，所述第一片式钢板墙I与第三片式钢板墙3及第二片式钢板墙2与第四片式钢板墙4之间采用水平焊缝6连接，所述第三片式钢板墙3与第四片式钢板墙4及第一片式钢板墙I与第二片式钢板墙2之间采用竖向栓接5连接，所述第一片式钢板墙I与第二片式钢板墙2、第三片式钢板墙3与第四片式钢板墙4、第一片式钢板墙I与第三片式钢板墙3及第二片式钢板墙2与第四片式钢板墙4之间预留有一定间歇，所述水平焊缝6在水平方向设置，其形式包括有单侧坡口焊缝6.1和双面坡口焊缝6.2，坡口方向设置在内侧或外侧，但相同高度的连接为一体的钢板墙，即第三片式钢板墙3与第四片式钢板墙4或者第一片式钢板墙I与第二片式钢板墙2之间，坡口方向需相同，同时坡口均在钢板墙的下端开设;所述竖向栓接5在竖直方向设置，由栓接夹板5.1、栓接螺栓5.2、栓接加劲板5.3组成，所述的栓接夹板5.1对称布置在第一片式钢板墙I与第二片式钢板墙2之间，所述的栓接夹板5.1为矩形钢板，且竖向分段，上下两段之间设置间歇;所述栓接螺栓5.2为梅花头高强螺栓或大六角型高强螺栓，将第一片式钢板墙I与第二片式钢板墙2及第三片式钢板墙3与第四片式钢板墙4连接为整体，其数量根据计算确定，均匀分布于栓接夹板5.1两边。
[0026]上述的一种片式钢板墙栓-焊混合连接结构的施工方法，参见图1至图