專利名稱：鋼龍骨約束開豎縫鋼板剪力墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼龍骨約束開豎縫鋼板剪力墻。
技術(shù)背景開豎縫鋼板剪力墻作為一種新型抗側(cè)力構(gòu)件，在日本等高烈度抗震設(shè)防國家已開始廣 泛應(yīng)用，近年來我國也逐漸開始研究開豎縫鋼板剪力墻。與帶豎縫混凝土剪力墻相比，開 豎縫鋼板剪力墻具有更好的延性及耗能能力，克服了帶豎縫混凝土剪力墻在小震下混凝土 開裂、剛度及延性大幅降低的缺點(diǎn)，而且便于施工、設(shè)計布置靈活、適用廣泛，大震后很 容易進(jìn)行更換和維修，是一種性能優(yōu)越的抗震耗能構(gòu)件；然而，設(shè)計開縫鋼板剪力墻時必 須開設(shè)較多的豎縫保證縫間墻體較小的寬厚比，以防止縫間墻的面外屈曲，從而達(dá)到較好 的耗能效果及延性，但這增加了成本、減小了墻板抗側(cè)剛度、降低了材料利用率及其經(jīng)濟(jì) 性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種具有較大抗側(cè)剛度、在正常使用狀態(tài)下基本不發(fā)生屈曲、 小震作用下保持彈性、大震作用下屈服并有效耗能的鋼龍骨約束開豎縫鋼板剪力墻。本發(fā)明提出的鋼龍骨約束開豎縫鋼板剪力墻，由外邊緣構(gòu)件、鋼板和鋼龍骨加勁肋體 系組成，其中，上邊緣框架梁7、下邊緣框架梁8、左邊緣框架柱9和右邊緣框架柱10依次 相連，組成框架結(jié)構(gòu)；鋼龍骨加勁肋體系由豎向加勁肋2與水平加勁肋3組成，鋼板l沿豎 向均勻開有縫隙，鋼板l內(nèi)嵌于于外邊緣構(gòu)件組成的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)，鋼板1頂部通過魚尾板4 連接上邊緣框架梁7，鋼板1底部通過魚尾板4連接下邊緣框架梁8;鋼板l兩側(cè)設(shè)有豎向加 勁肋2，豎向加勁肋2兩端與魚尾板4連接處開有圓孔6，以便螺栓穿過且有足夠的滑移空間； 鋼板1中部設(shè)有水平加勁肋3，水平加勁肋3的端板5與兩個豎向加勁肋2分別通過螺栓連接。本發(fā)明中，所述上邊緣框架梁7、下邊緣框架梁8分別為鋼框架梁或鋼筋混凝土框架梁 之一種；所述左邊緣框架柱9和右邊緣框架柱10分別為鋼框架柱或鋼筋混凝土框架柱之一 種。本發(fā)明中，所述鋼板l上開有單行縫或多行縫。本發(fā)明中，所述鋼龍骨加勁肋體系采用一般的角鋼、槽鋼、鋼管或輕鋼型材，可以采 用單面加勁或雙面加勁。本發(fā)明中，所述上邊緣框架梁7、兩個豎向加勁肋2、水平加勁肋3和下邊緣框架梁8組成兩個平行四邊形機(jī)構(gòu)，能夠防止內(nèi)嵌開縫鋼板的整體屈曲失穩(wěn)；豎向加勁肋頂部與邊緣 框架連接處開橢圓型螺栓孔，以保證在水平荷載作用下，加勁肋體系僅僅提供面外約束， 不參與抵抗側(cè)向力，防止加勁肋過早破壞而退出工作；水平加勁肋與內(nèi)嵌開豎縫鋼板的連 接能夠約束其面外變形，改善墻板工作性能，防止內(nèi)嵌開豎縫鋼板在正常使用狀態(tài)下發(fā)生 面外屈曲，保證開豎縫鋼板墻充分發(fā)揮抗側(cè)力和耗能作用。本發(fā)明對非加勁開縫鋼板剪力墻通過在兩側(cè)表面加加勁肋的形式，可以有效減少內(nèi)嵌 開豎縫鋼板所需開豎縫的數(shù)量，防止鋼板外屈曲，提高墻板的抗側(cè)剛度，改善開豎縫鋼板 剪力墻的延性和耗能性能。本發(fā)明提供的屈鋼龍骨約束鋼板剪力墻是多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)或其它結(jié)構(gòu)的一種新型抗 側(cè)力構(gòu)件，它具有開縫少、成本低、施工方便等特點(diǎn)，并擁有良好的抗震性能、延性和滯 回耗能能力，是一種優(yōu)越的抗震耗能構(gòu)件。


圖l為本發(fā)明的鋼龍骨約束開豎縫鋼板剪力墻單元分解圖。 圖2為本發(fā)明的鋼龍骨約束開豎縫鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)示意圖(平面圖)。 圖3為本發(fā)明的鋼龍骨約束開豎縫鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)示意圖中的1-l剖面示意圖。 圖中標(biāo)號l為鋼板，2為豎向加勁肋，3為水平加勁肋，4為魚尾板，5為水平加勁肋端板，焊接在水平加勁肋兩端，6為豎向加勁肋上的圓孔，7為上邊緣框架梁，8為下邊緣框架梁，9為左邊緣框架柱，IO為右邊緣框架柱，11為連接內(nèi)嵌的鋼板1與魚尾板4的螺栓，12為連接加勁肋與魚尾板的螺栓。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例l:本發(fā)明的鋼龍骨約束開縫鋼板剪力墻由內(nèi)嵌開豎縫鋼板和加勁肋體系以及邊 緣構(gòu)件組成；邊緣構(gòu)件由上邊緣框架梁7，下邊緣框架梁8和左邊緣框架柱9，右邊緣框架 柱10組成，內(nèi)嵌的開豎縫鋼板l采用普通的延性結(jié)構(gòu)鋼，魚尾板4分別與上邊緣梁7，下邊 緣梁8焊接，內(nèi)嵌的帶豎縫鋼板1通過高強(qiáng)摩擦型螺栓11與魚尾板4連接，豎向加勁肋2上端 開橢圓孔6，以便普通螺栓12穿過并留有足夠的滑移空間，水平加勁肋端板5與水平加勁肋 3焊接連接，并與豎向加勁肋2、內(nèi)嵌開豎縫鋼板1通過普通螺栓12連接。本發(fā)明的使用方法如下(1) 由豎向荷載確定上、下邊緣框架梁7、 8及左、右邊緣框架柱9、 IO的截面尺寸；(2) 由水平荷載確定內(nèi)嵌的鋼板l厚度、寬度以及開縫形式，以保證框架、開豎縫鋼板 墻承載力及彈性層間位移角滿足設(shè)計要求；(3) 通過內(nèi)嵌的開縫鋼板屈曲分析決定加勁肋最小尺寸限值，保證鋼龍骨加勁肋體系 平面外的約束剛度滿足要求；(4) 驗(yàn)算結(jié)構(gòu)破壞模式，保證大震作用下內(nèi)嵌鋼板先于框架構(gòu)件屈服，從而耗散能量;(5) 邊緣框架梁與魚尾板4的連接在鋼結(jié)構(gòu)加工廠中加工，梁柱在施工現(xiàn)場安裝完成以 后，內(nèi)嵌的鋼板l通過螺栓或焊接連接與邊緣框架梁連接。
權(quán)利要求
1、一種鋼龍骨約束開豎縫鋼板剪力墻，由外邊緣構(gòu)件、鋼板和鋼龍骨加勁肋體系組成，其特征在于外邊緣構(gòu)件由上邊緣框架梁(7)、下邊緣框架梁(8)、左邊緣框架柱(9)和右邊緣框架柱(10)依次相連，組成框架結(jié)構(gòu)；鋼龍骨加勁肋體系由豎向加勁肋(2)與水平加勁肋(3)組成，鋼板(1)沿豎向均勻開有縫隙，鋼板(1)位于外邊緣構(gòu)件組成的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)，鋼板(1)頂部通過魚尾板(4)連接上邊緣框架梁(7)，鋼板(1)底部通過魚尾板(4)連接下邊緣框架梁(8)；鋼板(1)兩側(cè)設(shè)有豎向加勁肋(2)，豎向加勁肋(2)兩端與魚尾板(4)連接處開有圓孔(6)，使螺栓穿過且有足夠的滑移空間；鋼板(1)中部設(shè)有水平加勁肋(3)，水平加勁肋(3)的端板(5)與兩個豎向加勁肋(2)分別通過螺栓連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋼龍骨約束開豎縫鋼板剪力墻，其特征在于所述上邊緣框架 梁(7)、下邊緣框架梁(8)分別為鋼框架梁或鋼筋混凝土框架梁之一種；所述左邊緣框 架柱(9)和右邊緣框架柱(10)分別為鋼框架柱或鋼筋混凝土框架柱之一種。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋼龍骨約束開豎縫鋼板剪力墻，其特征在于所述鋼板(1)上 開有單行縫或多行縫。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋼龍骨約束開豎縫鋼板剪力墻，其特征在于所述鋼龍骨加勁 肋體系采用角鋼、槽鋼、鋼管或輕鋼型材，采用單面加勁或雙面加勁。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋼龍骨約束開豎縫鋼板剪力墻，其特征在于所述上邊緣框架 梁(7)、兩個豎向加勁肋(2)、水平加勁肋(3)和下邊緣框架梁(8)組成兩個平行四邊 形機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼龍骨約束開豎縫鋼板剪力墻。由外邊緣構(gòu)件、內(nèi)嵌開豎縫鋼板和加勁肋體系組成；所述外邊緣構(gòu)件為框架梁和框架柱；所述內(nèi)嵌開豎縫鋼板采用低屈服點(diǎn)高延性鋼材或高強(qiáng)度高延性鋼材；所述加勁肋體系由一般的型材組成，包括豎向加勁肋與水平加勁肋；所述內(nèi)嵌開縫鋼板與邊緣框架梁通過魚尾板連接；在豎向加勁肋與魚尾板連接處開橢圓型孔以便螺栓穿過且有足夠的滑移空間；所述內(nèi)嵌鋼板與所述水平加勁肋和豎向加勁肋之間通過普通螺栓連接。本發(fā)明提供的鋼龍骨約束板剪力墻是多高層建筑鋼結(jié)構(gòu)或其它結(jié)構(gòu)的一種新型抗側(cè)力構(gòu)件，它具有開縫少、成本低、施工方便等特點(diǎn)，并擁有良好的抗震性能、延性和滯回耗能能力，是一種優(yōu)越的抗震耗能構(gòu)件。
文檔編號E04B1/98GK101215862SQ20081003232
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月4日
發(fā)明者劉桂然, 孫飛飛, 李國強(qiáng), 王文濤 申請人:同濟(jì)大學(xué)