一種帶鉛芯耗能裝置的內(nèi)藏鋼板混凝土剪力墻及制作方法
【專利摘要】一種帶鉛芯耗能裝置的內(nèi)藏鋼板混凝土剪力墻及制作方法，屬于工程結(jié)構(gòu)抗震、防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域。將帶有螺栓孔的連接板焊接于型鋼邊框的內(nèi)側(cè)中部，將栓釘焊接于帶有對角線分布圓孔的鋼板兩側(cè)。利用高強度螺栓將鋼板與帶有螺栓孔的拼接緊固連接。將帶有圓孔的圓餅形鉛塊鑲嵌在對角線的圓孔上，拉結(jié)鋼筋穿過帶有圓孔的圓餅形鉛塊與鋼筋網(wǎng)片綁扎，帶有對角線分布圓孔的鋼板兩側(cè)澆筑混凝土構(gòu)成所述混凝土剪力墻。本發(fā)明在多遇烈度地震作用下，鋼板剪力墻為結(jié)構(gòu)提供足夠的剛度；拉結(jié)鋼筋同鉛塊的擠壓耗散部分地震能量，確保房屋結(jié)構(gòu)正常使用；在罕遇烈度地震作用下，拉結(jié)鋼筋和栓釘和鋼筋混凝土墻有效拉結(jié)，限制鋼板平面外屈曲，增強結(jié)構(gòu)抗震能力。
【專利說明】一種帶鉛芯耗能裝置的內(nèi)藏鋼板混凝土剪力墻及制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶鉛芯耗能裝置的內(nèi)藏鋼板混凝土剪力墻及制作方法，屬于工程結(jié)構(gòu)抗震及防災(zāi)減災(zāi)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]超高層混合結(jié)構(gòu)體系中，剪力墻是一種重要的抗側(cè)力構(gòu)件。在地震作用下，核心筒剪力墻不僅承擔(dān)了大部分地震剪力，而且還起到了耗散地震能量的重要作用，是超高層混合結(jié)構(gòu)體系抗震設(shè)計的關(guān)鍵構(gòu)件。傳統(tǒng)的鋼筋混凝土剪力墻構(gòu)件如果在超限高層中運用，需要設(shè)計較厚墻厚才能抵抗相應(yīng)的水平地震作用，造成建筑材料、使用空間的浪費，增大結(jié)構(gòu)自重，導(dǎo)致地震作用加強；此外，對于框架筒體結(jié)構(gòu)體系，為滿足外框柱承擔(dān)樓層剪力比的要求，外框梁柱的截面也要隨之增加以實現(xiàn)內(nèi)筒和外框的剛度匹配。其次，在罕遇地震的作用下，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土剪力墻構(gòu)件表現(xiàn)出明顯的脆性性質(zhì)，耗能能力較差且不利于結(jié)構(gòu)抗震及震后修復(fù)。相比較而言，超限高層框架筒體結(jié)構(gòu)體系中，鋼板混凝土剪力墻構(gòu)成的核心筒對結(jié)構(gòu)受力更有利。本發(fā)明在墻體對角上采用拉結(jié)鋼筋與鋼筋混凝土剪力墻中的鋼筋網(wǎng)片綁扎，并在鋼板與拉結(jié)鋼筋的連接處用鉛餅填實。鉛與拉結(jié)鋼筋的擠壓可以產(chǎn)生較好的耗能能力；拉結(jié)鋼筋及栓釘同鋼筋混凝土墻可靠連接，可以充分發(fā)揮鋼板墻和鋼筋混凝土墻的作用，提高結(jié)構(gòu)的延性，降低結(jié)構(gòu)自重，減輕地震作用，有利于保證人們的生命和財產(chǎn)安全有重要意義，經(jīng)濟與社會價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種具有構(gòu)造簡單、施工方便、抗震性能好等優(yōu)點的帶鉛芯耗能裝置的內(nèi)藏鋼板混凝土剪力墻及制作方法，以期解決傳統(tǒng)鋼筋混凝土剪力墻構(gòu)件耗能能力差、抗震能力薄弱等問題。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種帶鉛芯耗能裝置的內(nèi)藏鋼板混凝土剪力墻，包括型鋼邊框1、帶有螺栓孔的連接板2、帶有對角分布圓孔的鋼板3、栓釘4、高強度螺栓5、帶有圓孔的圓形鉛塊6、拉結(jié)鋼筋7、鋼筋網(wǎng)片8、高強混凝土 9 ;帶有螺栓孔的連接板2焊接在型鋼邊框I上；將栓釘4焊接在帶有對角分布圓孔的鋼板3的兩側(cè)；用高強度螺栓5與帶有螺栓孔的連接板2緊固相連；在帶有對角分布圓孔的鋼板圓孔上填充帶有圓孔的圓形鉛塊6，拉結(jié)鋼筋7出過鉛塊6的圓孔并與帶有對角分布圓孔的鋼板3兩側(cè)的鋼筋網(wǎng)片8綁扎；在帶有對角分布圓孔的鋼板3的兩側(cè)密實澆筑高強混凝土 9形成帶鉛芯耗能裝置的內(nèi)藏鋼板混凝土剪力墻。
[0006]所述的帶有螺栓孔的連接板2焊接在型鋼邊框I內(nèi)側(cè)，在型鋼邊框中線處向同一側(cè)偏離帶有對角分布圓孔的鋼板3的厚度的1/2，使得型鋼邊框I在位于帶有對角分布圓孔的鋼板3兩側(cè)的寬度相等。
[0007]所述的帶有對角分布圓孔的鋼板為Q345級鋼材。
[0008]所述的帶有螺栓孔的連接板2與帶有對角分布圓孔的鋼板3邊緣圓孔用高強度螺栓5緊密連接，并保證連接的質(zhì)量。
[0009]所述的在帶有對角分布圓孔的鋼板圓孔上填充帶有圓孔的圓形鉛塊6，拉結(jié)鋼筋7出過鉛塊6的圓孔并與鋼筋網(wǎng)片8綁扎，應(yīng)確保拉結(jié)鋼筋7與鋼筋網(wǎng)片8在節(jié)點處綁扎。
[0010]所述的高強混凝土 9的強度等級為C60。
[0011]所述的一種強約束鋼板剪力墻構(gòu)件及制作方法，制作順序如下:
[0012]a)帶有螺栓孔的連接板2焊接在型鋼邊框I上；
[0013]b)將兩側(cè)焊接栓釘4的有對角分布圓孔的鋼板3用高強度螺栓5與帶有螺栓孔的連接板2緊固相連；
[0014]c)在帶有對角分布圓孔的鋼板圓孔上填充帶有圓孔的圓形鉛塊6，拉結(jié)鋼筋7穿過鉛塊6的圓孔并與鋼筋網(wǎng)片8綁扎；
[0015]d)在鋼板3的兩側(cè)密實澆筑高強混凝土 9形成帶鉛芯耗能裝置的內(nèi)藏鋼板混凝土剪力墻；
[0016]本發(fā)明提出的強約束鋼板混凝土剪力墻構(gòu)件用于超限高層結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件。
[0017]與傳統(tǒng)伸臂構(gòu)件相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0018](I)在多遇烈度地震作用下，鋼板邊框、鋼板及鋼板兩側(cè)的鋼筋混凝土剪力墻共同工作為結(jié)構(gòu)提供足夠的剛度。
[0019](2)在設(shè)防烈度地震作用下，鋼板兩側(cè)的鋼筋混凝土剪力墻在角部產(chǎn)生局部裂縫，結(jié)構(gòu)變形過程中拉結(jié)鋼筋同鉛塊擠壓耗能，結(jié)構(gòu)變形較小。
[0020](3)在罕遇烈度地震作用下，鋼板屈服，在拉結(jié)鋼筋和栓釘?shù)墓餐饔孟?，?cè)向屈曲受到外圍鋼筋混凝土墻的加強約束，延性提高，耗能能力增強，保護其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件不被破壞。
[0021](4)鉛芯耗能裝置的內(nèi)藏鋼板混凝土剪力墻，便于工廠加工，節(jié)約成本。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0022]圖1是本發(fā)明一種強約束型鋼板混凝土剪力墻構(gòu)件配筋圖；
[0023]圖2是圖1的A-A視圖。
[0024]圖中:1、型鋼邊框，2、帶有螺栓孔的連接板，3、帶有對角分布圓孔的鋼板，4、栓釘，
5、高強度螺栓，6、帶有圓孔的圓形鉛塊，7、拉結(jié)鋼筋，8、鋼筋網(wǎng)片，9、高強混凝土。
【具體實施方式】:
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對于本發(fā)明做進一步的說明。
[0026]一種帶鉛芯耗能裝置的內(nèi)藏鋼板混凝土剪力墻，包括型鋼邊框1、帶有螺栓孔的連接板2、帶有對角分布圓孔的鋼板3、栓釘4、高強度螺栓5、帶有圓孔的圓形鉛塊6、拉結(jié)鋼筋7、鋼筋網(wǎng)片8、高強混凝土 9 ;帶有螺栓孔的連接板2焊接在型鋼邊框I上；將栓釘4焊接在帶有對角分布圓孔的鋼板3的兩側(cè)；用高強度螺栓5與帶有螺栓孔的連接板2緊固相連；在帶有對角分布圓孔的鋼板3的圓孔上填充帶有圓孔的圓形鉛塊6，拉結(jié)鋼筋7出過鉛塊6的圓孔并與帶有對角分布圓孔的鋼板3兩側(cè)的鋼筋網(wǎng)片8綁扎；在鋼板3的兩側(cè)密實澆筑高強混凝土 9形成帶鉛芯耗能裝置的內(nèi)藏鋼板混凝土剪力墻。
[0027]所述的帶有螺栓孔的連接板2焊接在型鋼邊框I內(nèi)側(cè)，在型鋼邊框中線處向同一側(cè)偏離帶有對角分布圓孔的鋼板3的厚度的1/2，使得型鋼邊框I位于帶有對角分布圓孔的鋼板3兩側(cè)的寬度相等。
[0028]所述的帶有對角分布圓孔的鋼板3為Q345級鋼材。
[0029]所述的帶有螺栓孔的連接板2與帶有對角分布圓孔的鋼板3邊緣圓孔用高強度螺栓5緊密連接，并保證連接的質(zhì)量。
[0030]所述的在帶有對角分布圓孔的鋼板圓孔上填充帶有圓孔的圓形鉛塊6，拉結(jié)鋼筋7出過鉛塊6的圓孔并與鋼筋網(wǎng)片8綁扎，應(yīng)確保拉結(jié)鋼筋7與鋼筋網(wǎng)片8在節(jié)點處綁扎。
[0031]所述的高強混凝土 9的強度等級為C60。
[0032]所述的一種強約束鋼板剪力墻構(gòu)件及制作方法，制作順序如下:
[0033]a)帶有螺栓孔的連接板2焊接在型鋼邊框I上；
[0034]b)將兩側(cè)焊接栓釘4的有對角分布圓孔的鋼板3用高強度螺栓5與帶有螺栓孔的連接板2緊固相連；
[0035]c)在帶有對角分布圓孔的鋼板圓孔上填充帶有圓孔的圓形鉛塊6，拉結(jié)鋼筋7穿過鉛塊6的圓孔并與鋼筋網(wǎng)片8綁扎；
[0036]d)在鋼板3的兩側(cè)密實澆筑高強混凝土 9形成帶鉛芯耗能裝置的內(nèi)藏鋼板混凝土剪力墻；
[0037]以上是本發(fā)明的一個典型實施例，本發(fā)明的實施不限于此。
【權(quán)利要求】
1.一種帶鉛芯耗能裝置的內(nèi)藏鋼板混凝土剪力墻，包括型鋼邊框(I)、帶有螺栓孔的連接板(2)、帶有對角分布圓孔的鋼板(3)、栓釘(4)、高強度螺栓(5)、帶有圓孔的圓形鉛塊(6)、拉結(jié)鋼筋(7)、鋼筋網(wǎng)片(8)、高強混凝土(9);其特征在于:帶有螺栓孔的連接板(2)焊接在型鋼邊框(I)上；將栓釘(4)焊接在帶有對角分布圓孔的鋼板(3)的兩側(cè)用以固定；用高強度螺栓(5)與帶有螺栓孔的連接板(2)緊固相連；在帶有對角分布圓孔的鋼板(3)的圓孔上填充帶有圓孔的圓形鉛塊(6)，拉結(jié)鋼筋(7)出過鉛塊(6)的圓孔并與位于帶有對角分布圓孔的鋼板(3)兩側(cè)的鋼筋網(wǎng)片(8)綁扎；在帶有對角分布圓孔的鋼板(3)的兩側(cè)密實澆筑高強混凝土(9)形成帶鉛芯耗能裝置的內(nèi)藏鋼板混凝土剪力墻。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強約束鋼板混凝土剪力墻構(gòu)件，其特征在于: 所述的帶有螺栓孔的連接板(2)焊接在型鋼邊框(I)內(nèi)側(cè)，在型鋼邊框中線處向同一側(cè)偏離帶有對角分布圓孔的鋼板(3)的厚度的1/2，使得型鋼邊框(I)位于帶有對角分布圓孔的鋼板(3)兩側(cè)的寬度相等。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強約束鋼板混凝土剪力墻構(gòu)件，其特征在于: 所述的帶有對角分布圓孔的鋼板(3)為Q345級鋼材。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強約束鋼板混凝土剪力墻構(gòu)件，其特征在于: 所述的帶有螺栓孔的連接板(2)與帶有對角分布圓孔的鋼板(3)邊緣圓孔用高強度螺栓(5 )緊密連接，并保證連接的質(zhì)量。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強約束鋼板混凝土剪力墻構(gòu)件，其特征在于: 所述的在帶有對角分布圓孔的鋼板圓孔上填充帶有圓孔的圓形鉛塊(6)，拉結(jié)鋼筋(7)出過鉛塊(6)的圓孔并與鋼筋網(wǎng)片(8)綁扎，應(yīng)確保拉結(jié)鋼筋(7)與鋼筋網(wǎng)片(8)在節(jié)點處綁扎。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強約束鋼板混凝土剪力墻構(gòu)件，其特征在于: 所述的高強混凝土(9)的強度等級為C60。
7.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強約束鋼板混凝土剪力墻構(gòu)件，其特征在于:其制作順序如下: a)帶有螺栓孔的連接板(2)焊接在型鋼邊框(I)上； b)將兩側(cè)焊接栓釘(4)的有對角分布圓孔的鋼板(3)用高強度螺栓(5)與帶有螺栓孔的連接板(2)緊固相連； c)在帶有對角分布圓孔的鋼板圓孔上填充帶有圓孔的圓形鉛塊(6)，拉結(jié)鋼筋(7)穿過鉛塊(6)的圓孔并與位于帶有對角分布圓孔的鋼板(3)兩側(cè)的鋼筋網(wǎng)片(8)綁扎； d)在鋼板(3)的兩側(cè)密實澆筑高強混凝土(9)形成帶鉛芯耗能裝置的內(nèi)藏鋼板混凝土剪力墻。
【文檔編號】E04B2/58GK103967169SQ201410146825
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月12日
【發(fā)明者】曹萬林, 楊光, 武海鵬, 胡建華, 羅曉旭 申請人:北京工業(yè)大學(xué)