兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種兩邊連接側(cè)向加勁的兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)在我國的高層和超高層建筑的抗側(cè)體系及耗能體系中起著不可忽視的作用。在地震作用下，鋼板剪力墻作為主要抗側(cè)力構(gòu)件承擔荷載并發(fā)生較大位移的變形。鋼板進入塑性后可吸收能量，從而保證主體結(jié)構(gòu)的安全。然而傳統(tǒng)的鋼板剪力墻在側(cè)向荷載作用下，鋼板極易發(fā)生面外屈曲，從而導(dǎo)致鋼板剪力墻的承載力下降較快(即延性較差)，耗能性能也較弱。為解決此種問題，在本技術(shù)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員提出了多種方式以改善其耗能性能和延性(如開縫、開洞以及夾混凝土板等)措施，具有較好的可行性。然而這些做法或是以犧牲鋼板剪力墻的極限承載力(能量吸收量)，或是增加了施工的復(fù)雜性和安裝精度為前提的。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]技術(shù)問題:本實用新型提供一種提高了耗能性能和抗側(cè)剛度的兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻。
[0004]技術(shù)方案:本實用新型的兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻，包括由上邊緣框架梁、下邊緣框架梁、左框架柱和右框架柱拼接而成的框架、位于所述框架內(nèi)的折痕鋼板、分別連接所述折痕鋼板上下兩端與上下邊緣框架梁的T型連接板、連接在所述折痕鋼板兩側(cè)的T型加勁肋，所述折痕鋼板由兩個對向放置的鋼板單元拼接而成，所述鋼板單元由陣列排布的折痕式子單元組成，每個所述折痕式子單元為向外側(cè)凸出的棱臺構(gòu)型。
[0005]進一步的，在本實用新型中，折痕式子單元為四邊形底面的棱臺構(gòu)型。
[0006]進一步的，在本實用新型中，折痕式子單元包括頂面的正方形和四個側(cè)面的梯形斜面，所述梯形斜面的外側(cè)連接有平板。
[0007]進一步的，在本實用新型中，兩個對向放置的鋼板單元通過螺栓連接。
[0008]進一步的，在本實用新型中，兩個對向放置的鋼板單元之間填充有隔音隔熱材料。
[0009]本實用新型的優(yōu)選方案中，所述折痕鋼板兩側(cè)邊設(shè)有一定尺寸的T型加勁肋，主要用于提高鋼板剪力墻的抗側(cè)剛度，同時能有效抑制折痕式鋼板在地震作用下過早地進入屈曲，保證折痕子單元的折痕處出現(xiàn)塑性鉸進行耗能，從而使本實用新型的鋼板剪力墻具有較好的耗能性能和較高的延性。
[0010]進一步的，在本實用新型中，所述折痕鋼板和T型加勁肋之間通過螺栓進行連接，主要在兩個對向放置的折痕鋼板之間形成一定空間的空腔。
[0011]進一步的，在本實用新型中，所述空腔內(nèi)填充有一定的隔音隔熱材質(zhì)，提高建筑節(jié)能環(huán)保的性能同時也改善了普通鋼板剪力墻隔音的性能。
[0012]進一步的，在本實用新型中，所述折痕鋼板上下端連接有T型連接板，主要用于與邊緣構(gòu)件的連接過渡。
[0013]進一步的，在本實用新型中，所述折痕鋼板和T型連接板之間也通過螺栓進行連接，同樣為了在兩個對向放置的折痕鋼板之間形成一定空間的空腔。
[0014]進一步的，在本實用新型中，所述T型連接板和框架梁之間通過高強螺栓連接，螺栓連接的方式具有很強的裝配性，也能保證兩者之間不產(chǎn)生過大的滑移。
[0015]本實用新型中，鋼板經(jīng)過機械沖壓等方式產(chǎn)生預(yù)折處理后形成一定有規(guī)律的突出面，折痕鋼板在側(cè)向荷載的作用下對角線上可產(chǎn)生折疊變形的趨勢，從而在預(yù)設(shè)的折痕處產(chǎn)生塑性鉸線進行耗能，提高鋼板剪力墻的耗能性能。此外，兩個具有突出折痕的鋼板對向放置，使之形成一定間距空腔。通過螺栓控制空腔的厚度，以滿足建筑美觀。空腔中可填充一定的隔音棉或隔熱棉等材質(zhì)，使之應(yīng)用到框架中時既具有一定的抗側(cè)剛度和耗能性能，又具有很好的隔音和隔熱的效果。同時由于T型鋼的使用，使之具有較強的裝配力。
[0016]有益效果:本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0017]本實用新型的兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻采取折痕的方式，避免了通過開縫、開洞等形式以提高其耗能性能，故未對鋼板產(chǎn)生較大程度削弱，具有較高的抗側(cè)剛度和極限承載力。此外，通過在鋼板上沖壓從而形成一定的折痕，此類鋼板剪力墻隨側(cè)向荷載的不斷增大，折痕處率先進入塑性進行耗能，且由于折痕較多，故且具有較好的耗能性能和較高的延性。該鋼板剪力墻并不需要通過增設(shè)混凝土夾板等方式以提高其延性和耗能性能，只通過高強螺栓和螺栓等常見連接件進行連接，構(gòu)造較為簡單且方便了現(xiàn)場施工。此夕卜，在兩個折痕鋼板之間填充的隔音棉隔熱棉等材料具有較好的隔音、隔熱能力增強了鋼板剪力墻在高層建筑中的適用性。綜上所述，本實用新型所提出的兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻是一種集較高的抗側(cè)剛度和極限承載力等力學(xué)性能以及較好的耗能性能、延性等滯回性能為一體的高效耗能抗側(cè)力構(gòu)件，且具有較好的隔音、隔熱能力，且具有較強的現(xiàn)場裝配性。
【附圖說明】
[0018]圖1為兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻的正視圖；
[0019]圖2為兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻中間位置的豎向剖面圖；
[0020]圖3為兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻子單元側(cè)視圖；
[0021 ]圖4為兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻的側(cè)邊T型連接件大樣圖；
[0022]圖5為兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻子單元的局部坐標系；
[0023]圖6為兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻子單元的局部坐標系和鋼板剪力墻的整體坐標系關(guān)系圖；
[0024]圖中:I為兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻、3為側(cè)向T型加勁肋、4為螺栓、5為T型連接板、6為高強螺栓，7和V分別為框架梁、8和K分別為框架柱。V及< 分別為子單元的局部坐標軸;X及y分別為鋼板剪力墻的整體坐標軸。
【具體實施方式】
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[0025]下面結(jié)合圖1-6對本實用新型作進一步的描述:
[0026]如圖1所示的兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻，折痕鋼板I上預(yù)設(shè)一定規(guī)律的折痕并通過特殊機械沖壓成形。如圖1所示的兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻正視圖中，所有折痕均為凸出折痕。在鋼板剪力墻邊緣預(yù)留一定間距的平板，方便與邊緣構(gòu)件的連接。此類折痕子單元2的側(cè)視圖如圖3所示，凸出折痕頂面和底面均為邊長為a和b的正方形，側(cè)面為梯形面，梯形面和底面夾角為Θ，子單元失高為h。
[0027]如圖2所示，兩個折痕式鋼板對向放置，兩者通過帶有螺栓4的T型加勁肋3相連，并在兩者之間形成一定的空腔，可填充隔熱棉隔音棉等材質(zhì)。和側(cè)邊T型加勁肋3的連接大樣可參照圖4的做法。
[0028]連接形成鋼板剪力墻后(如圖2所示)，其上下端和T型連接板5通過螺栓4進行連接，T型連接板和框架梁則可以通過高強螺栓6進行連接。折痕子單元局部坐標系和鋼板剪力墻整體坐標系關(guān)系如圖5、6所示。折痕的外觀可看成是由子單元按照一定的拓撲規(guī)律組合連接而成。
[0029]上述實施例僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和等同替換，這些對本實用新型權(quán)利要求進行改進和等同替換后的技術(shù)方案，均落入本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻，其特征在于，該剪力墻包括由上邊緣框架梁(7)、下邊緣框架梁(70、左框架柱(8)和右框架柱(K)拼接而成的框架、位于所述框架內(nèi)的折痕鋼板(I)、分別連接所述折痕鋼板(I)上下兩端與上下邊緣框架梁的T型連接板(5)、連接在所述折痕鋼板(I)兩側(cè)的T型加勁肋(3)，所述折痕鋼板(I)由兩個對向放置的鋼板單元拼接而成，所述鋼板單元由陣列排布的折痕式子單元組成，每個所述折痕式子單元為向外側(cè)凸出的棱臺構(gòu)型。2.如權(quán)利要求1所述的兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻，其特征在于:所述折痕式子單元為四邊形底面的棱臺構(gòu)型。3.如權(quán)利要求2所述的兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻，其特征在于:所述折痕式子單元包括頂面的正方形和四個側(cè)面的梯形斜面，所述梯形斜面的外側(cè)連接有平板。4.如權(quán)利要求1、2或3所述的兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻，其特征在于:所述兩個對向放置的鋼板單元通過螺栓連接。5.如權(quán)利要求1、2或3所述的兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻，其特征在于:所述兩個對向放置的鋼板單元之間填充有隔音隔熱材料。
【專利摘要】本實用新型公開了一種兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻，包括由折痕鋼板、邊緣構(gòu)件、螺栓、高強螺栓、T型連接板、T型側(cè)邊加勁肋組成。所述兩個折痕鋼板對向放置，形成一定空間的空腔，空腔內(nèi)可填充隔音隔熱等材料；折痕鋼板由折痕式子單元組成；所述兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻的折痕可由常見鋼板通過特定設(shè)備沖壓成型，材料可為低屈服點鋼材或常見鋼材，厚度可根據(jù)其抗側(cè)剛度和極限承載力的設(shè)計要求確定。本實用新型提供的兩邊連接全裝配雙層預(yù)折痕鋼板剪力墻具有較高的抗側(cè)剛度和極限承載力，較好的耗能性能，較高的延性以及較好的隔音隔熱效果等優(yōu)點，是一種優(yōu)秀的抗震構(gòu)件。
【IPC分類】E04B2/60, E04B2/58
【公開號】CN205369596
【申請?zhí)枴緾N201620115448
【發(fā)明人】陸金鈺, 譙旭東, 楊連坤
【申請人】東南大學(xué)
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年2月4日