剪力墙装置及组合剪力墙系统

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体而言，涉及一种剪力墙装置及组合剪力墙系统。

背景技术

框架-核心筒体系因其侧向刚度高、空间布局合理等优点，被广泛地应用于超高层建筑中。传统的超高层框架-核心筒体系通常采用钢筋混凝土结构，该结构能够保证整体的稳定性和可靠性，但是施工过程中需要大量支模，工序复杂，施工速度慢。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种剪力墙装置，旨在解决现有技术中框架-核心筒体系采用钢筋混凝土结构易导致工序复杂的问题。本发明还提出了一种组合剪力墙系统。

一个方面，本发明提出了一种剪力墙装置，该装置包括：外包机构、加强装置和防火机构；其中，外包机构的内部中空，并且，外包机构的顶部和底部均为敞口设置，外包机构相对的两侧均设置有向外延伸的凸起部以形成十字型结构，外包机构靠近底部处的侧壁开设有预留孔；加强装置设置于外包机构的内部；防火机构设置于外包机构的外部。

进一步地，上述剪力墙装置中，外包机构包括：两个并列设置的第一连接板、两个并列设置的第二连接板、四个并列设置的第三连接板和四个并列设置的凸起板；其中，每个第一连接板相对的两侧且在对称位置处分别设置一个凸起板，每个第一连接板与两个凸起板均形成十字型，各凸起板均为对称设置；两个第二连接板一一对应地夹设于两个第一连接板的对应侧之间；两个第一连接板的每一侧的两个凸起板之间均夹设两个第三连接板，以形成凸起部；预留孔开设于第一连接板的底部。

进一步地，上述剪力墙装置中，加强装置包括：均设置于外包机构内的第一加强机构和第二加强机构；其中，第一加强机构沿外包机构的高度方向设置；第二加强机构与第一加强机构相垂直。

进一步地，上述剪力墙装置中，第一加强机构包括：多个第一加强板；其中，各第一加强板并列且间隔地设置于外包机构内，各第一加强板的高度方向与外包机构的高度方向相平行，每个第一加强板均开设有多个浇筑孔和多个透气孔。

进一步地，上述剪力墙装置中，第一加强机构包括：多个加强组件；其中，各加强组件并列且间隔地设置于外包机构内；每个加强组件均包括：两个并列设置的竖板和多个并列设置的横板；两个竖板分别与两个第一连接板一一对应地连接，各横板间隔地夹设于两个竖板之间，每个横板的两端分别与两个竖板一一对应地连接。

进一步地，上述剪力墙装置中，每个加强组件均还包括：多个倾斜设置的缀条；其中，每个缀条均置于相邻两个横板之间，并且，每个缀条的两端分别与两个竖板一一对应地连接。

进一步地，上述剪力墙装置中，第二加强机构包括：多个并列设置的加劲板；其中，各加劲板均横设于外包机构的内部，每个加劲板均开设有多个浇筑孔和多个透气孔。

进一步地，上述剪力墙装置中，防火机构包括：防腐层、多个防火板和多个安装板；其中，防腐层涂覆于外包机构的外壁和凸起部的外壁；各防火板分别设置于外包机构的外壁和凸起部的外壁；各安装板一一对应地设置于各防火板的外壁。

本发明中，外包机构相对的两侧均设置有凸起部以形成十字型结构，当多个外包机构串联时，相邻两个外包机构之间的连接位置和焊缝位置由外包机构的侧壁处延长至凸起部的端部处，保证了外包机构整体的受力性能，便于施工，并且，外包机构的内部浇筑混凝土，从而保证外包机构的稳定性和可靠性，提高了抗震性能，无需支模，工序简单，加快了施工速度，解决了现有技术中框架-核心筒体系采用钢筋混凝土结构易导致工序复杂的问题，加强装置的设置能够提高外包机构的强度和刚度，保证混凝土与外包机构共同抵抗变形，避免外包机构屈曲，防火机构的设置能够提高外包机构的防火性能。

另一方面，本发明还提出了一种组合剪力墙系统，该系统包括：多个上述任一种剪力墙装置和多个连梁；其中，部分相邻两个剪力墙装置之间为串联连接，部分相邻两个剪力墙装置之间通过连梁连接。

进一步地，上述组合剪力墙系统中，每个连梁均包括：壳体、多个加劲肋和防火结构；其中，壳体的内部中空，并且，壳体的顶部开设有至少一个浇筑孔和多个透气孔，壳体的两端分别与相邻两个剪力墙装置中外包机构的凸起部一一对应地连接；各加劲肋间隔地设置于壳体的内部；防火结构设置于壳体的外壁。

由于剪力墙装置具有上述效果，所以具有该剪力墙装置的组合剪力墙系统也具有相应的技术效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的剪力墙装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的剪力墙装置中，加强组件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的剪力墙装置中，缀条的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的剪力墙装置中，加劲板的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的剪力墙装置中，加劲板又一的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的剪力墙装置中，加劲板的又一结构示意图；

图7为本发明实施例提供的剪力墙装置中，加劲板的又一结构示意图；

图8为本发明实施例提供的剪力墙装置中，防火机构的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的组合剪力墙系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

剪力墙装置实施例：

参见图1和图8，图中示出了本实施例中剪力墙装置的优选结构。如图所示，剪力墙装置包括：外包机构1、加强装置2和防火机构3。其中，外包机构1的内部中空，并且，外包机构1的顶部(图1所示的上部)和底部(图1所示的下部)均为敞口设置。外包机构1相对的两侧均设置有凸起部4，两个凸起部4均向外延伸，即向远离外包机构1的中心处延伸。具体地，外包机构1可以呈长方体状，两个凸起部4设置于外包机构1的高度方向(图1所示的由上至下的方向)上相对的两侧，两个凸起部4均靠近外包机构1的顶部设置，外包机构1与两个凸起部4形成十字型结构。

外包机构1靠近底部处的侧壁开设有预留孔8，通过预留孔8向外包机构1的内部浇筑混凝土。混凝土采用高性能混凝土、自密实混凝土等，能够自发流动充满外包机构1内部。混凝土浇筑完成后对预留孔8进行封堵。

加强装置2设置于外包机构1的内部，加强装置2用于提高外包机构1整体的强度和刚度。

防火机构3设置于外包机构1的外部，以提高外包机构1的防火性能。

可以看出，本实施例中，外包机构1相对的两侧均设置有凸起部4以形成十字型结构，当多个外包机构1串联时，相邻两个外包机构1之间的连接位置和焊缝位置由外包机构1的侧壁处延长至凸起部4的端部处，保证了外包机构1整体的受力性能，便于施工，并且，外包机构1的内部浇筑混凝土，从而保证外包机构1的稳定性和可靠性，提高了抗震性能，无需支模，工序简单，加快了施工速度，解决了现有技术中框架-核心筒体系采用钢筋混凝土结构易导致工序复杂的问题，加强装置2的设置能够提高外包机构1的强度和刚度，保证混凝土与外包机构1共同抵抗变形，避免外包机构1屈曲，防火机构3的设置能够提高外包机构1的防火性能。

参见图1，外包机构1可以包括：两个第一连接板11、两个第二连接板12、四个第三连接板13和四个并列设置的凸起板14。其中，两个第一连接板11并列设置，并且，两个第一连接板11之间具有预设距离，该预设距离可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。每个第一连接板11相对的两侧分别设置一个凸起板14，每个第一连接板11上的两个凸起板14为对称设置，则第一连接板11与两个凸起板14形成了十字型。两个第一连接板11上的四个凸起板14均为对称设置，具体地，每个第一连接板11上的两个凸起板14的位置相对应且对称，并且，四个凸起板14的位置均相对应且相对称。

两个第二连接板12并列设置，并且，两个第二连接板12之间具有预设距离，该预设距离可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。两个第二连接板12一一对应地夹设于两个第一连接板11的对应侧之间，即每个第二连接板12相对的两侧分别与两个第一连接板11的对应侧一一对应地连接。两个第一连接板11和两个第二连接板12围设成一个长方体状的浇筑空间。

两个第一连接板11的每一侧的两个凸起板14之间均夹设于两个第三连接板13，四个第三连接板13并列设置。具体地，两个第一连接板11的其中一侧处的两个凸起板14之间夹设于两个第三连接板13，每个第三连接板13相对的两侧分别与两个凸起板14的对应侧一一对应连接，则该两个凸起板14与两个第三连接板13形成了一个凸起部4。相应的，两个第一连接板11的另一侧处的两个凸起板14之间也夹设于两个第三连接板13，则该两个凸起板14与两个第三连接板13形成了另一个凸起部4。

预留孔8开设于第一连接板11的底部，具体实施时，两个外包机构1纵向拼接，从上一层的外包机构1的预留孔8向下一层外包机构1的内部浇筑混凝土。

可以看出，本实施例中，外包机构1的结构简单，便于实施，并且，外包机构1可以为预制化生产，便于安装，安装后无需支模只需浇筑混凝土即可，节点传力，便于加工、制作，缩短了施工工期。

参见图1，上述各实施例中，加强装置2可以包括：第一加强机构和第二加强机构。其中，第一加强机构设置于外包机构1的内部，第一加强机构沿外包机构1的高度方向设置。第二加强机构设置于外包机构1的内部，第二加强机构与第一加强机构相垂直，则第二加强机构横设于外包机构1的内部。

本实施例介绍了第一加强机构的其中一种实施方式。第一加强机构可以包括：多个第一加强板。其中，各第一加强板并列设置，并且，各第一加强板间隔地设置于外包机构1的内部，任意相邻两个第一加强板之间均具有预设距离，该预设距离可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。各第一加强板在外包机构1的内部沿与外包机构1高度方向相垂直的方向均匀设置，各第一加强板的高度方向与外包机构1的高度方向相平行，并且，各第一加强板的高度与第一连接板11的高度相匹配。每个第一加强板相对的两侧分别与两个第一连接板11一一对应地连接。每个第一加强板均开设有多个浇筑孔6和多个透气孔7，各浇筑孔6均用于向外包机构1的内部浇筑混凝土。

参见图4至图6，具体实施时，浇筑孔6的形状可以为长方形、正方形、圆形或者椭圆形等，本实施例对于浇筑孔6的形状不做任何限制。

参见图2，本实施例介绍了第一加强机构的另一种实施方式。第一加强机构可以包括：多个加强组件。其中，各加强组件并列设置，并且，各加强组件间隔地设置于外包机构1的内部，任意相邻两个加强组件之间均具有预设距离，该预设距离可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。各加强组件在外包机构1的内部沿与外包机构1高度方向相垂直的方向均匀设置。这样，能够使得混凝土快速填充外包机构1的内部，增大孔洞面积。

参见图1和图2，每个加强组件均可以包括：两个竖板21和多个横板22。其中，两个竖板21并列设置且间隔一定距离，两个竖板21分别与两个第一连接板11一一对应地连接，两个竖板21的位置相对应且相对称，两个竖板21的高度方向均与外包机构1的高度方向相平行，并且，两个竖板21的高度与第一连接板11的高度相匹配，能够对外包机构1提供有效的支撑，提高了外包机构1与混凝土的共同受力性能，避免外包机构1与混凝土相分离，防止外包机构1发生屈曲现象，保证整体的强度。

各横板22并列设置，并且，任意相邻两个横板22之间均具有预设间隙，该间隙可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。各横板22间隔地夹设于两个竖板21之间，并且，每个横板22的两端分别与两个竖板21一一对应地连接。由于两个竖板21与各横板22形成了镂空结构，则无需开设浇筑孔6和透气孔7。

参见图3，优选的，每个加强组件均还包括：多个缀条23。其中，每个缀条23均倾斜设置，每个缀条23均置于相邻两个横板22之间，并且，每个缀条23的两端分别与两个竖板21一一对应地连接。

具体实施时，加强组件的设置数量和设置位置均可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。当第二连接板12的宽度较宽时，可以增加加强组件的数量。

参见图1、图4至图7，上述实施例中，第二加强机构可以包括：多个加劲板24。其中，各加劲板24并列设置，并且，任意相邻两个加劲板24之间均具有预设间隙，该间隙可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。各加劲板24均横设于外包机构1的内部，优选的，各加劲板24沿外包机构1的高度方向均匀设置。具体实施时，在对应于凸起部4处设置有加劲板24。

每个加劲板24在外包机构1内沿与外包机构1高度方向相垂直的方向通长设置，能够对外包机构1提供有效的支撑，提高了外包机构1与混凝土的共同受力性能，避免外包机构1与混凝土相分离，防止外包机构1发生屈曲现象。

每个加劲板24均开设多个浇筑孔6和多个透气孔7，各浇筑孔6均用于向外包机构1的内部浇筑混凝土。

参见图4至图6，具体实施时，浇筑孔6的形状可以为长方形、正方形、圆形或者椭圆形等，本实施例对于浇筑孔6的形状不做任何限制。

参见图4至图7，具体实施时，每个加劲板24可以为整体板，避免后期的焊接拼接，整体性好。也可以是，每个加劲板24为多个板拼接而成，便于个性化订制，节约工厂制作时间，加快施工速度，降低造价。参见图7，为了适应实际需求，每个加劲板24可以为多个镂空板和多个钢板拼接而成，其中，每个镂空板均为开设有浇筑孔6和多个透气孔7的板体，这样，能够适应外包机构1的内部尺寸变化。

具体实施时，加劲板24的设置数量和设置位置均可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。

具体实施时，各加劲板24与各加强组件将外包机构1分割成若干个互相连通的格子，增加了外包机构1的整体性，减少了外包机构1的厚度。

具体实施时，为了进一步加强外包机构1与混凝土之间的连接，可以在外包机构1的内部设置栓钉。

具体实施时，外包机构1内部设置的浇筑孔6和透气孔7使得外包机构1内部整体连通，便于混凝土浇筑和密实，混凝土浇筑完成后对各透气孔7进行封堵。

参见图1和图8，上述各实施例中，防火机构3可以包括：防腐层、多个防火板31和多个安装板32。其中，防腐层涂覆于外包机构1的外壁和凸起部4的外壁。各防火板31分别设置于外包机构1的外壁和凸起部4的外壁，各安装板32一一对应地设置于各防火板31的外壁。具体地，在涂覆防腐层后，在外包机构1的外壁和两个凸起部4的外壁均设置防火板31。防火板31安装时，可以在外包机构1的外壁和凸起部4的外壁设置多个防火材料连接件33，各防火板31在对应于各防火材料连接件33处均开设有开孔，各防火板31挂设于各防火材料连接件33，在各防火板31安装后用胶凝材料或水泥砂浆填补防火材料连接件33。

具体实施时，每个防火板31均可以为专业防火板或加气轻质混凝土板等，也可以喷涂防火砂浆，本实施例对此不做任何限制。每个防火材料连接件33均可以为普通螺栓或栓钉。

可以看出，本实施例中，防腐层的设置能够保证外包机构1的防腐性能，避免腐蚀，并且，防火板31的设置能够提高外包机构1的防火性能，安装板32能够保证外包机构1整体的外观美观。

综上所述，本实施例中，外包机构1相对的两侧均设置有凸起部4以形成十字型结构，当多个外包机构1串联时，相邻两个外包机构1之间的连接位置和焊缝位置由外包机构1的侧壁处延长至凸起部4的端部处，保证了外包机构1整体的受力性能，便于施工，并且，外包机构1的内部浇筑混凝土，从而保证外包机构1的稳定性和可靠性，提高了抗震性能，无需支模，工序简单，加快了施工速度，加强装置2能够提高外包机构1的强度和刚度，保证混凝土与外包机构1共同抵抗变形，避免外包机构1屈曲，防火机构3能够提高外包机构1的防火性能。

组合剪力墙系统实施例：

本实施例还提出了一种组合剪力墙系统，参见图9，该组合剪力墙系统包括：多个上述任一种剪力墙装置和多个连梁5。其中，部分相邻两个剪力墙装置之间为串联连接，部分相邻两个剪力墙装置之间通过连梁5连接。具体地，相邻两个剪力墙装置之间通过对应位置处的凸起部4串联连接，每个连梁5的两端分别与两个剪力墙装置中对应位置处的凸起部4连接。优选的，相邻两个剪力墙装置之间为焊接连接。凸起部4与连梁5之间也为焊接连接。这样，外包机构1与连梁5的连接处由外包机构1的外侧转移至凸起部4的端部，这时凸起部4与连梁5焊接时，焊缝设于连梁5受力较小的部位，减少了焊接工艺对结构受力性能的影响。

其中，剪力墙装置的具体实施过程参见上述说明即可，本实施例在此不再赘述。

每个连梁5均可以采用型钢或钢管混凝土连梁，本实施例对此不做任何限制。

当每个连梁5均为钢管混凝土连梁时，参见图9，每个连梁5均可以包括：壳体51、多个加劲肋52和防火结构。其中，壳体51的内部中空，并且，壳体51的顶部开设有至少一个浇筑孔6和多个透气孔7，壳体51的两端分别与相邻两个剪力墙装置中外包机构1的凸起部4一一对应地连接。

具体实施时，浇筑孔6的形状可以为长方形、正方形、圆形或者椭圆形等，本实施例对于浇筑孔6的形状不做任何限制。

各加劲肋52间隔地设置于壳体51的内部，具体地，每个加劲肋52的两端分别与壳体51的顶部和底部一一对应地连接，各加劲肋52分别设置于壳体51相对的两个侧壁。

防火结构设置于壳体51的外壁，具体地，防火结构也可以包括：防腐层、多个防火板和多个安装板。防腐层涂覆于壳体51的外壁。各防火板设置于壳体51的外壁，各安装板一一对应地设置于各防火板的外壁。这样，防火结构能够有效地提高连梁5的防火性能，安装板能够保证连梁5的美观。

由于剪力墙装置具有上述效果，所以具有该剪力墙装置的组合剪力墙系统也具有相应的技术效果。

需要说明的是，本发明中的剪力墙装置及组合剪力墙系统的原理相同，相关之处可以相互参照。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。