一種裝配式多用途鋼板剪力墻的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種裝配式多用途鋼板剪力墻，包括內(nèi)嵌鋼板、邊緣構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力拉索、“L”型連接板、高強(qiáng)螺栓、加強(qiáng)肋板和框架，內(nèi)嵌鋼板為薄鋼板，邊緣構(gòu)件包括垂直邊緣構(gòu)件和水平邊緣構(gòu)件，垂直邊緣構(gòu)件和水平邊緣構(gòu)件采用“T”型框架，“L”型連接板為帶螺栓孔的鋼板，內(nèi)嵌鋼板與垂直邊緣構(gòu)件和水平邊緣構(gòu)件通過“L”型連接板連接，框架包括框架梁和框架柱，框架梁和框架柱通過焊接連接，預(yù)應(yīng)力拉索通過連接耳板與垂直邊緣構(gòu)件連接，連接耳板固定在框架梁上，加強(qiáng)肋板通過焊接連接在框架梁和框架柱之間。該裝配式多用途鋼板剪力墻支撐強(qiáng)度高、抗震性好、延性高、耗能滯回環(huán)飽滿，是一種優(yōu)越的多用途抗側(cè)力耗能構(gòu)件。
【專利說(shuō)明】一種裝配式多用途鋼板剪力墻

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及剪力墻【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種裝配式多用途鋼板剪力墻。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，世界上采用鋼板剪力墻作為主要抗側(cè)力構(gòu)件的建筑共有二十多幢，主要分布在北美和日本等地震高烈度區(qū)。自從1970年日本鋼鐵公司將鋼板剪力墻應(yīng)用于建筑中以來(lái)，鋼板剪力墻的發(fā)展已有40多年。鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系由內(nèi)嵌鋼板和邊緣構(gòu)件組成，邊緣構(gòu)件包括邊緣梁和邊緣柱。內(nèi)嵌鋼板通常與邊緣構(gòu)件連接構(gòu)成抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系可視為固定在地面上的懸臂梁。
[0003]按照內(nèi)嵌鋼板的厚薄，鋼板剪力墻可分為厚鋼板剪力墻和薄鋼板剪力墻；按照鋼板表面是否加肋，鋼板剪力墻可分為加勁肋鋼板剪力墻和非加勁肋鋼板剪力墻；按照鋼板表面是否開縫，鋼板剪力墻可分為開縫鋼板剪力墻和不開縫鋼板剪力墻；按照鋼板側(cè)面是否布置混凝土板，鋼板剪力墻可分為鋼板-混凝土組合剪力墻和普通鋼板剪力墻。薄鋼板剪力墻盡管具有很好的經(jīng)濟(jì)效益，但它較易屈曲。其他形式的鋼板剪力墻大多以阻止鋼板的平面外變形為目標(biāo)，讓鋼板盡可能的保持在平面內(nèi)工作來(lái)消耗更多的能量。
[0004]我國(guó)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-98)中附錄四規(guī)定，為防止鋼板剪力墻發(fā)生剪切屈曲，應(yīng)以鋼板的剪切屈曲承載力作為其極限承載力，或通過對(duì)鋼板加勁使其屈服之前不發(fā)生屈曲。事實(shí)上，以上兩種方式都偏于保守且造價(jià)比較高，不利于鋼板剪力墻的發(fā)展和應(yīng)用。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)鋼板剪力墻研究的深入，鋼板剪力墻的屈曲后性能得到了廣泛的關(guān)注，鋼板剪力墻在屈曲后仍具有較高的承載力、良好的延性以及穩(wěn)定的耗能能力。充分利用鋼板剪力墻的屈曲后強(qiáng)度不僅可以使結(jié)構(gòu)獲得良好的抗震性能，而且可以顯著降低用鋼量，降低造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0005]傳統(tǒng)的薄鋼板剪力墻，當(dāng)荷載沿一個(gè)方向作用時(shí)，內(nèi)嵌鋼板發(fā)生屈曲并形成拉力帶，伴隨著較大的面外變形；當(dāng)外荷載反向作用時(shí)，原來(lái)的拉力帶將反向受壓，不再提供剛度；同時(shí)，原先的受壓區(qū)域?qū)⑦^渡成拉力帶區(qū)，但由于在上級(jí)荷載下曾發(fā)生過較大壓屈變形，故有變形被拉伸至“平展”的過程，直到反向拉力帶的形成。在這一過程中，鋼板無(wú)法承受荷載，結(jié)構(gòu)僅靠梁柱承擔(dān)外荷載，由于梁柱的支撐強(qiáng)度較低，這樣錨固在框架上的拉力場(chǎng)對(duì)邊柱會(huì)產(chǎn)生較大的附加彎矩，增加了柱子的穩(wěn)定負(fù)擔(dān)。而柱子作為建筑的豎向承載構(gòu)件，柱子需要有一個(gè)較高的支撐強(qiáng)度，如果發(fā)生破壞，將可能導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的倒塌，造成不安全因子。此外，傳統(tǒng)的鋼板剪力墻還存在的一個(gè)缺陷就是不能再鋼板墻上開洞，這樣，在建筑上需要開設(shè)洞口的地方，不能使用鋼板墻作為抗側(cè)力構(gòu)件，因而極大的減小了鋼板墻作為一種新型構(gòu)件的應(yīng)用范圍。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種裝配式多用途鋼板剪力墻，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種裝配式多用途鋼板剪力墻，包括內(nèi)嵌鋼板、邊緣構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力拉索、“L”型連接板、高強(qiáng)螺栓、加強(qiáng)肋板和框架，所述內(nèi)嵌鋼板為薄鋼板，邊緣構(gòu)件包括垂直邊緣構(gòu)件和水平邊緣構(gòu)件，所述垂直邊緣構(gòu)件和水平邊緣構(gòu)件采用“T”型框架，所述“L”型連接板為帶螺栓孔的鋼板，所述內(nèi)嵌鋼板與垂直邊緣構(gòu)件和水平邊緣構(gòu)件通過“L”型連接板連接，框架包括框架梁和框架柱，所述框架梁和框架柱通過焊接連接，所述預(yù)應(yīng)力拉索通過連接耳板與垂直邊緣構(gòu)件連接，所述連接耳板固定在框架梁上，所述加強(qiáng)肋板通過焊接連接在框架梁和框架柱之間。
[0008]優(yōu)選的，所述內(nèi)嵌鋼板采用低屈服點(diǎn)高延性鋼材或高強(qiáng)度高延性鋼材，且在內(nèi)嵌鋼板的四個(gè)角部切割，方便內(nèi)嵌鋼板與邊緣構(gòu)件之間的連接。
[0009]優(yōu)選的，所述內(nèi)嵌鋼板與垂直邊緣構(gòu)件和水平邊緣構(gòu)件通過“L”型連接板用高強(qiáng)螺栓連接。
[0010]優(yōu)選的，所述垂直邊緣構(gòu)件和水平邊緣構(gòu)件通過焊接連接。
[0011]優(yōu)選的，所述連接耳板在框架梁兩端端部呈對(duì)稱設(shè)置，且連接耳板與框架梁通過焊接連接。
[0012]優(yōu)選的，所述水平邊緣構(gòu)件與框架梁通過一個(gè)以上的高強(qiáng)螺栓連接。
[0013]優(yōu)選的，所述預(yù)應(yīng)力拉索為四根，且預(yù)應(yīng)力拉索與垂直邊緣構(gòu)件通過高強(qiáng)螺栓在內(nèi)嵌鋼板兩側(cè)呈對(duì)稱連接設(shè)置。
[0014]優(yōu)選的，所述加強(qiáng)肋板有四塊，且加強(qiáng)肋板為三角板。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:該裝配式多用途鋼板剪力墻，通過在剪力墻周圍設(shè)置邊緣構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力拉索，可以有效的限制鋼板墻平面外變形，提高鋼板墻的抗側(cè)力剛度、耗能及延性性能。由于鋼板剪力墻只與框架梁相連，避免增加結(jié)構(gòu)柱的負(fù)擔(dān)，而在框架上設(shè)置加強(qiáng)肋板，可以有效的提高了框架的支撐強(qiáng)度，使鋼板剪力墻更加穩(wěn)固。且本發(fā)明的所有構(gòu)件都可以在工廠加工，然后在實(shí)地裝配，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于裝配，造價(jià)低廉，適用于裝配式多用途鋼結(jié)構(gòu)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1內(nèi)嵌鋼板、2垂直邊緣構(gòu)件、3水平邊緣構(gòu)件、4高強(qiáng)螺栓、5 “L”型連接板、6框架柱、7框架梁、8預(yù)應(yīng)力拉索、9連接耳板、10加強(qiáng)肋板。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種裝配式多用途鋼板剪力墻，包括內(nèi)嵌鋼板1、邊緣構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力拉索8、“L”型連接板5、高強(qiáng)螺栓4、加強(qiáng)肋板10和框架，所述內(nèi)嵌鋼板I為薄鋼板，所述內(nèi)嵌鋼板I采用低屈服點(diǎn)高延性鋼材或高強(qiáng)度高延性鋼材，且在內(nèi)嵌鋼板I的四個(gè)角部切割，方便內(nèi)嵌鋼板I與邊緣構(gòu)件之間的連接，邊緣構(gòu)件包括垂直邊緣構(gòu)件2和水平邊緣構(gòu)件3，所述垂直邊緣構(gòu)件2和水平邊緣構(gòu)件3采用“T”型框架，所述垂直邊緣構(gòu)件2和水平邊緣構(gòu)件3通過焊接連接，所述“L”型連接板5為帶螺栓孔的鋼板，所述內(nèi)嵌鋼板I與垂直邊緣構(gòu)件2和水平邊緣構(gòu)件3通過“L”型連接板5用高強(qiáng)螺栓4連接，框架包括框架梁7和框架柱6，所述框架梁7和框架柱6通過焊接連接，所述水平邊緣構(gòu)件3與框架梁7通過一個(gè)以上的高強(qiáng)螺栓4連接，所述預(yù)應(yīng)力拉索8為四根，且預(yù)應(yīng)力拉索8與垂直邊緣構(gòu)件2通過高強(qiáng)螺栓4在內(nèi)嵌鋼板I兩側(cè)呈對(duì)稱連接設(shè)置，通過在剪力墻周圍設(shè)置邊緣構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力拉索8，可以有效的限制鋼板墻平面外變形，提高鋼板墻的抗側(cè)力剛度、耗能及延性性能，所述預(yù)應(yīng)力拉索8通過連接耳板9與垂直邊緣構(gòu)件2連接，所述連接耳板9固定在框架梁7上，所述連接耳板2在框架梁7兩端端部呈對(duì)稱設(shè)置，且連接耳板9與框架梁7通過焊接連接，所述加強(qiáng)肋板10通過焊接連接在框架梁7和框架柱6之間，所述加強(qiáng)肋板10有四塊，且加強(qiáng)肋板10為三角板，通過設(shè)置加強(qiáng)肋板提高了框架的總支撐強(qiáng)度，使鋼板剪力墻更加穩(wěn)固。
[0020]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0021]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種裝配式多用途鋼板剪力墻，包括內(nèi)嵌鋼板、邊緣構(gòu)件、預(yù)應(yīng)力拉索、“L”型連接板、高強(qiáng)螺栓、加強(qiáng)肋板和框架，其特征在于:所述內(nèi)嵌鋼板為薄鋼板，邊緣構(gòu)件包括垂直邊緣構(gòu)件和水平邊緣構(gòu)件，所述垂直邊緣構(gòu)件和水平邊緣構(gòu)件采用“T”型框架，所述“L”型連接板為帶螺栓孔的鋼板，所述內(nèi)嵌鋼板與垂直邊緣構(gòu)件和水平邊緣構(gòu)件通過“L”型連接板連接，框架包括框架梁和框架柱，所述框架梁和框架柱通過焊接連接，所述預(yù)應(yīng)力拉索通過連接耳板與垂直邊緣構(gòu)件連接，所述連接耳板固定在框架梁上，所述加強(qiáng)肋板通過焊接連接在框架梁和框架柱之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式多用途鋼板剪力墻，其特征在于:所述內(nèi)嵌鋼板采用低屈服點(diǎn)高延性鋼材或高強(qiáng)度高延性鋼材，且在內(nèi)嵌鋼板的四個(gè)角部切割，方便內(nèi)嵌鋼板與邊緣構(gòu)件之間的連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式多用途鋼板剪力墻，其特征在于:所述內(nèi)嵌鋼板與垂直邊緣構(gòu)件和水平邊緣構(gòu)件通過“L”型連接板用高強(qiáng)螺栓連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式多用途鋼板剪力墻，其特征在于:所述垂直邊緣構(gòu)件和水平邊緣構(gòu)件通過焊接連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式多用途鋼板剪力墻，其特征在于:所述連接耳板在框架梁兩端端部呈對(duì)稱設(shè)置，且連接耳板與框架梁通過焊接連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式多用途鋼板剪力墻，其特征在于:所述水平邊緣構(gòu)件與框架梁通過一個(gè)以上的高強(qiáng)螺栓連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式多用途鋼板剪力墻，其特征在于:所述預(yù)應(yīng)力拉索為四根，且預(yù)應(yīng)力拉索與垂直邊緣構(gòu)件通過高強(qiáng)螺栓在內(nèi)嵌鋼板兩側(cè)呈對(duì)稱連接設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式多用途鋼板剪力墻，其特征在于:所述加強(qiáng)肋板有四塊，且加強(qiáng)肋板為三角板。
【文檔編號(hào)】E04B2/56GK104372872SQ201410623840
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】葉正林, 朱亦翔 申請(qǐng)人:安徽鴻路鋼結(jié)構(gòu)(集團(tuán))股份有限公司