專利名稱：鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑領(lǐng)域的抗側(cè)力構(gòu)件，特別是涉及一種鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造。
背景技術(shù)：
鋼板剪力墻是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型抗側(cè)力構(gòu)件，其主要作用是提供建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度、抗剪強(qiáng)度和抗震延性。研究表明，鋼板剪力墻可以充分發(fā)揮鋼材延展性好、耗能能力強(qiáng)的特點(diǎn)，具有出色的抗震性能，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的超高層建筑抗側(cè)力構(gòu)件。超高層建筑核心筒剪力墻通常結(jié)合豎向交通井道與設(shè)備用房空間布置，墻體有時(shí)需要開設(shè)門洞，當(dāng)采用鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，洞口將對墻板的邊界條件與受力狀態(tài)產(chǎn)生顯著影響。目前國內(nèi)外尚未見到帶洞口鋼板剪力墻專門研究與應(yīng)用的相關(guān)報(bào)通缺少相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，嚴(yán)重制約了這種高效能抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用。由此可見，上述現(xiàn)有的鋼板剪力墻在結(jié)構(gòu)上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。如何能創(chuàng)設(shè)一種能夠有效解決鋼板剪力墻設(shè)置洞口的問題，對洞邊進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，緩解洞口角部應(yīng)力集中現(xiàn)象，避免鋼板撕裂，確保開洞鋼板剪力墻良好的抗震性能的新的鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造，實(shí)屬當(dāng)前業(yè)界的重要研究課題之一。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造，使其能夠有效解決鋼板剪力墻設(shè)置洞口的問題，對洞邊進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，緩解洞口角部應(yīng)力集中現(xiàn)象，避免鋼板撕裂，確保開洞鋼板剪力墻良好的抗震性能，從而克服現(xiàn)有鋼板剪力墻的不足。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型一種鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造，包括邊框柱、邊框梁和洞口邊框柱，其中邊框柱豎向設(shè)置于鋼板剪力墻的邊緣；洞口邊框柱豎向設(shè)置于洞口邊緣；邊框梁橫向設(shè)置于鋼板剪力墻的邊緣，與邊框柱、洞口邊框柱固定連接，并在洞口邊緣處固定有加強(qiáng)構(gòu)件形成洞口連梁。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的洞口邊框柱、邊框梁均采用H型鋼；加強(qiáng)構(gòu)件的截面為倒“T”字形，固定在洞口上邊緣，與邊框梁形成截面為“王”字形的洞口連梁。所述的洞口連梁上設(shè)有兩條以上加勁肋，洞口邊框柱在洞口連梁邊緣的延長線位置設(shè)有加勁肋，邊框梁在洞口邊框柱邊緣延長線上設(shè)有加勁肋。所述的位于洞口連梁兩側(cè)對應(yīng)的加勁肋寬度和為bf-2、，厚度不小于0. 75、和 10mm，其中bf為洞口連梁的翼緣寬度，tx為洞口連梁的腹板厚度。所述的洞口連梁與洞口邊框柱連接時(shí)，洞口連梁的翼緣與洞口邊框柱的翼緣之間采用坡口全熔透對接焊縫；洞口連梁的腹板與洞口邊框柱之間采用角焊縫；加勁肋的三邊與洞口連梁、洞口邊框柱、邊框梁采用雙面角焊縫連接。所述的加強(qiáng)構(gòu)件的翼緣寬度小于洞口邊框柱的翼緣寬度。[0012]所述的洞口連梁采用剪切屈服型設(shè)計(jì)，其凈跨度a彡1.6Mlp/Vlp，其中，Mlp為洞口連梁塑性受彎承載力，Ap為洞口連梁塑性受剪承載力。所述的洞口連梁翼緣的自由外伸長度Id1與其厚度tf之比符合-與々揭,其中 fy為鋼材屈服強(qiáng)度。
h (j\[ λ [235所述的洞口連梁腹板高度h。與其厚度、之比符合力《9(|1-1 + 65其
中，N為軸力設(shè)計(jì)值，A為洞口連梁的截面積，f為鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy為鋼材屈服強(qiáng)度。所述的洞口連梁兩端上下翼緣、與洞口連梁同跨的邊框梁上下翼緣設(shè)有水平側(cè)向支撐。采用這樣的設(shè)計(jì)后，本實(shí)用新型有效解決帶洞口鋼板剪力墻洞口角部應(yīng)力集中容易出現(xiàn)撕裂的問題，在滿足建筑功能要求的同時(shí)，結(jié)構(gòu)合理，傳力明確，施工簡便，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性。

上述僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1是本實(shí)用新型鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造的立面示意圖。圖2是本實(shí)用新型鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造的平面示意圖。圖3是本實(shí)用新型鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造的洞口連梁剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖1、圖2所示，本實(shí)用新型鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造，包括邊框柱1、邊框梁 2和洞口邊框柱3。其中，邊框柱1例如可如圖采用矩形鋼管混凝土柱，設(shè)置在剪力墻兩邊，與鋼板剪力墻高度相同并向上下延伸。洞口邊框柱3可采用H型鋼，豎向設(shè)置于洞口邊緣。請配合參閱圖3所示，邊框梁2也可采用H型鋼，橫向設(shè)置于鋼板剪力墻的邊緣， 與邊框柱1、洞口邊框柱3固定連接，并在洞口邊緣處固定有加強(qiáng)構(gòu)件4形成洞口連梁5。加強(qiáng)構(gòu)件4優(yōu)選截面為“丄”形的鋼構(gòu)件，如圖所示固定在洞口上方邊緣，與原有H型鋼邊框梁2結(jié)合形成截面為“王”字形的洞口連梁5，并與豎向邊緣構(gòu)件洞口邊框柱3相圍合。為了防止洞口邊框柱3發(fā)生“內(nèi)拉”現(xiàn)象，并對洞口連梁5形成有效的支撐作用， 同時(shí)考慮洞口連梁5高度對洞口邊框柱3凈高的減小作用，洞口邊框柱3的面內(nèi)剛度應(yīng)滿足下式要求Ic 彡 0. OOSOTtAolVL1式中，^為H型洞口邊框柱3的腹板厚度，L1為洞口邊框柱3與同一側(cè)鋼板剪力墻邊框柱1中心線之間的距離。Ktjl為洞口邊框柱3的等效高度，hhol = h-(hlink_hb)，其中 h, hlink，hb分別為層高，洞口連梁5與邊框梁2的高度。為了控制連梁5的抗彎剛度不致過大，并避免與鋼板墻邊框梁2寬度協(xié)調(diào)困難的問題，可將洞口連梁5的下翼緣、S卩加強(qiáng)構(gòu)件4的翼緣截面寬度適當(dāng)減窄，使其小于洞口邊框柱3的翼緣寬度，避免洞口邊框柱3截面尺寸過大。洞口連梁5宜設(shè)計(jì)為剪切屈服型，并避免與邊框柱直接相連，此時(shí)其凈跨度a應(yīng)符合下式要求a^ 1. 6Mlp/Vlp式中，Mlp為洞口連梁5的塑性受彎承載力，Ap為洞口連梁5的塑性受剪承載力。如未采用剪切屈服型設(shè)計(jì)，當(dāng)a < 2. 2Mlp/Vlp時(shí)，洞口連梁5的各翼緣均應(yīng)滿足下式要求+
VhIb 2 J bftf式中，Y KE為洞口連梁5的承載力抗震調(diào)整系數(shù)、取0. 75,Mlb為洞口連梁5的彎矩設(shè)計(jì)值，Nlb為洞口連梁5的軸力設(shè)計(jì)值，hlb為洞口連梁5的梁段高度，bf為洞口連梁5的翼緣寬度，tf為洞口連梁5的翼緣厚度。當(dāng)a彡2. 2Mlp/Vlp時(shí)，洞口連梁5的翼緣均應(yīng)滿足下式要求
權(quán)利要求1.一種鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造，其特征在于包括邊框柱、邊框梁和洞口邊框柱，其中 邊框柱豎向設(shè)置于鋼板剪力墻的邊緣；洞口邊框柱豎向設(shè)置于洞口邊緣；邊框梁橫向設(shè)置于鋼板剪力墻的邊緣，與邊框柱、洞口邊框柱固定連接，并在洞口邊緣處固定有加強(qiáng)構(gòu)件形成洞口連梁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造，其特征在于 所述的洞口邊框柱、邊框梁均采用H型鋼；加強(qiáng)構(gòu)件的截面為倒“T”字形，固定在洞口上邊緣，與邊框梁形成截面為“王”字形的洞口連梁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造，其特征在于所述的洞口連梁上設(shè)有兩條以上加勁肋，洞口邊框柱在洞口連梁邊緣的延長線位置設(shè)有加勁肋，邊框梁在洞口邊框柱邊緣延長線上設(shè)有加勁肋。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造，其特征在于所述的位于洞口連梁兩側(cè)對應(yīng)的加勁肋寬度和為bf-2、，厚度不小于0. 75、和10mm，其中bf為洞口連梁的翼緣寬度，、為洞口連梁的腹板厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造，其特征在于所述的洞口連梁與洞口邊框柱連接時(shí)，洞口連梁的翼緣與洞口邊框柱的翼緣之間采用坡口全熔透對接焊縫；洞口連梁的腹板與洞口邊框柱之間采用角焊縫；加勁肋的三邊與洞口連梁、洞口邊框柱、邊框梁采用雙面角焊縫連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造，其特征在于所述的加強(qiáng)構(gòu)件的翼緣寬度小于洞口邊框柱的翼緣寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造，其特征在于所述的洞口連梁采用剪切屈服型設(shè)計(jì)，其凈跨度a彡1. 6Mlp/Vlp，其中，Mlp為洞口連梁塑性受彎承載力，Vlp為洞口連梁塑性受剪承載力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造，其特征在于所述的洞口連梁翼緣的自由外伸長度h與其厚度tf之比符合與< ,其中fy為鋼材屈服強(qiáng)度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造，其特征在于所述的洞口連梁腹板高h(yuǎn) (N Λ [235度h。與其厚度、之比符合^0(^1-1+65 Μτ其中，N為軸力設(shè)計(jì)值，A為洞口連梁的截面積，f為鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy為鋼材屈服強(qiáng)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造，其特征在于所述的洞口連梁兩端上下翼緣、與洞口連梁同跨的邊框梁上下翼緣設(shè)有水平側(cè)向支撐。
專利摘要本實(shí)用新型是有關(guān)于一種鋼板剪力墻的洞口構(gòu)造，包括邊框柱、邊框梁和洞口邊框柱，其中邊框柱豎向設(shè)置于鋼板剪力墻的邊緣；洞口邊框柱豎向設(shè)置于洞口邊緣；邊框梁橫向設(shè)置于鋼板剪力墻的邊緣，與邊框柱、洞口邊框柱固定連接，并在洞口邊緣處固定有加強(qiáng)構(gòu)件形成洞口連梁。本實(shí)用新型有效解決帶洞口鋼板剪力墻洞口角部應(yīng)力集中容易出現(xiàn)撕裂的問題，在滿足建筑功能要求的同時(shí)，結(jié)構(gòu)合理，傳力明確，施工簡便，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性。
文檔編號(hào)E04B2/56GK202214853SQ201120307400
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者劉學(xué)林, 彭翼, 李麗, 范重, 黃彥軍 申請人:中國建筑設(shè)計(jì)研究院