本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，具體涉及一種多層斜向開槽雙向布置鋼板剪力墻。

背景技術(shù)：
鋼板剪力墻具有較好的延性、較大的側(cè)向剛度和耗能能力，在國內(nèi)外高烈度地區(qū)的高層和超高層建筑中獲得廣泛應(yīng)用。早期的鋼板剪力墻以彈性屈曲荷載作為承載能力極限狀態(tài)，這樣會導(dǎo)致鋼板很厚或者加強筋非常密集，一方面導(dǎo)致材料浪費，另一方面無法利用鋼材塑性屈服后的耗能能力。但降低鋼板厚度以利用其塑性屈服后耗能能力的同時，也降低了鋼板在斜向壓力作用下的屈曲承載力。鋼板的局部屈曲將會導(dǎo)致鋼板的褶皺等局部損傷，從而會造成鋼板在反向拉力作用下耗能能力的損失。為防止薄鋼板在斜向壓力作用下的屈曲，目前已有多種防屈曲鋼板剪力墻。例如通過在鋼板兩側(cè)設(shè)置剛度較大的混凝土墻板，限制薄鋼板平面外變形，防止鋼板在斜向壓力作用下的屈曲。但通常整塊的預(yù)制混凝土蓋板的面積大，并且其自重大，在運輸及安裝過程容易開裂，對施工帶來諸多不便。也有通過栓接水平或者斜向加勁肋的防屈曲鋼板剪力墻，但栓接的加勁肋容易產(chǎn)生滑移，加勁肋的滑移將產(chǎn)生巨大噪音，從而導(dǎo)致用戶對該防屈曲鋼板剪力墻安全的擔憂。同時，由于整塊鋼板剪力墻在往復(fù)水平荷載作用下，其受力狀態(tài)復(fù)雜，無法準確判斷其屈服荷載和耗能能力為了提高鋼板剪力墻的變形和耗能能力，目前也有多種開縫剪力墻。比如在鋼板上開豎縫或水平縫剪力墻，縫間板帶在水平剪力作用下類似兩端固結(jié)的受彎梁，將以剪切變形為主的鋼板轉(zhuǎn)化為以彎曲為主的梁，提高了鋼板剪力墻的變形能力和耗能能力。但開縫鋼板剪力墻，平面剛度小，需在鋼板兩側(cè)設(shè)置防止屈曲的混凝土蓋板或加勁肋，如中國專利申請?zhí)朇N200920075405.6所公開的“中部栓接帶縫鋼板剪力墻”。也有開斜槽的鋼板剪力墻，槽間板帶僅受拉壓力作用，將以剪切變形為主的鋼板轉(zhuǎn)化為以拉壓為主的柱，提高了鋼板剪力墻的變形能力和耗能能力。但單層設(shè)置的開斜槽鋼板剪力墻，在一個方向水平剪力作用下槽間鋼板可以表現(xiàn)出具有良好的耗能能力，但如果在相反方向水平荷載作用下將會因受壓而發(fā)生屈曲，因此需在鋼板兩側(cè)設(shè)置防止屈曲的混凝土蓋板或加勁肋，如中國專利申請?zhí)朇N201310343433.2所公開的“防屈曲開斜槽鋼板耗能剪力墻”。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種多層斜向開槽雙向布置鋼板剪力墻，從而保證了鋼板剪力墻在往復(fù)水平荷載作用下具有良好的抗側(cè)剛度、承載能力和耗能能力。為解決該技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：一種多層斜向開槽雙向布置鋼板剪力墻，包括多層斜向開槽鋼板、邊緣框架以及設(shè)置在不同鋼板之間的聚四氟乙烯板。其中，相鄰兩層鋼板的斜槽方向不同，相同斜向開槽方向的鋼板的厚度相同，斜槽方向不同的鋼板的總厚度相同。鋼板的層數(shù)為大于1的奇數(shù)。多層鋼板四周與邊緣框架上固定的連接板通過連接裝置連接，該連接裝置可以為高強螺栓。連接板與邊緣框架通過焊接固定。所述的聚四氟乙烯板的厚度不超過1mm，其設(shè)置是為了防止相鄰鋼板之間的摩擦導(dǎo)致的鋼材損傷及噪音。所述鋼板剪力墻的四周與固定在邊緣框架上的連接板通過高強螺栓單側(cè)受剪連接，這樣便于檢修和災(zāi)后的修復(fù)更換。所述剪力墻的鋼板的每列斜向槽孔為間斷槽孔，不同高寬比的鋼板的每列斜向槽孔的傾斜方向均平行于鋼板對角線上的斜向槽孔。間斷槽孔可以保證相鄰的兩斜向鋼板帶相連，減小其受壓屈曲時的計算長度?？梢酝ㄟ^改變所述斜槽的寬度，來設(shè)計具有不同抗側(cè)剛度、抗剪承載力和耗能能力的剪力墻。本發(fā)明的有益效果為：在所述的鋼板剪力墻中，由于鋼板為多層設(shè)置，且相鄰鋼板的斜槽方向不同，這樣可保證在往復(fù)地震的作用下，至少有一部分鋼板處于受拉狀態(tài)，來保證鋼板墻的承載能力和耗能能力，并且可以釋放另一部分鋼板的斜向壓力，從而有效避免了剪力墻發(fā)生受壓屈曲。附圖說明圖1為本發(fā)明的三維結(jié)構(gòu)示意圖(以三層鋼板剪力墻為例)；圖2為本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為所述剪力墻鋼板四周與邊緣框架上的連接板的連接示意圖；圖4為高寬比為1的鋼板的斜向開槽示意圖；圖5為高寬比為1的鋼板的斜向開槽寬度較大時的示意圖；圖6為高寬比小于1的鋼板的斜向開槽示意圖；圖7為高寬比大于1的鋼板的斜向開槽示意圖。其中，1左邊緣框架柱，2右邊緣框架柱，3上邊緣框架梁，4下邊緣框架梁，5連接板一，6連接板二，7高強螺栓，8斜向槽孔，9槽間板帶，10槽孔間斷處的鋼板，11第1層鋼板，12第2層鋼板，13第3層鋼板，14聚四氟乙烯板一，15聚四氟乙烯板二。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細描述(以三層鋼板剪力墻為例)。由圖1、圖2和圖3可知，一種多層斜向開槽雙向布置鋼板剪力墻，包括多層斜向開槽鋼板、邊緣框架以及設(shè)置在不同鋼板之間的聚四氟乙烯板。其中，多層斜向開槽鋼板包括第1層鋼板11、第2層鋼板12和第3層鋼板13，第2層鋼板12位于第1層鋼板11和第3層鋼板13中間。第1層鋼板剪力墻11和第3層鋼板剪力墻13的厚度相同，其厚度之和與第2層鋼板剪力墻12的厚度相等。第1層鋼板11和第3層剛板13的斜向槽孔8的方向相同，而且第1層鋼板11和第3層剛板13與第2層鋼板12的斜向槽孔的方向不同。這三層鋼板上的每列斜向槽孔均為間斷槽孔，每列間斷槽孔包括斜向槽孔8和槽孔間斷處的鋼板10。每層鋼板上包括平行于鋼板對角線上的斜向槽孔的多列斜向槽孔，槽間板帶9，以及位于鋼板四周的多個通孔一。邊緣框架包括左邊緣框架柱1、右邊緣框架柱2、上邊緣框架梁3和下邊緣框架梁4。左邊緣框架柱1和右邊緣框架柱2豎直放置，上邊緣框架梁3和下邊緣框架梁4為水平放置；在左邊緣框架柱1的右側(cè)表面的中部焊接有連接板二6，右邊緣框架柱2的左側(cè)表面的中部焊接有連接板三，上邊緣框架梁3的下表面焊接有連接板一5，以及下邊緣框架梁4的上表面焊接有連接板四。其中，連接板一、連接板二、連接板三和連接板4上設(shè)置有與多層鋼板四周的通孔一相配合的通孔二。設(shè)置在不同鋼板之間的聚四氟乙烯板包括，第1層鋼板與第2層鋼板之間的聚四氟乙烯板一14和第2層鋼板與第3層鋼板之間的聚四氟乙烯板二15。聚四氟乙烯板一14和聚四氟乙烯板二15的四周設(shè)置有與所述通孔一和通孔二相配合的通孔三。聚四氟乙烯板一14和聚四氟乙烯板二15的厚度不大于1mm。高強螺栓7通過所述的通孔一、通孔二和通孔三將連接板、鋼板和位于相鄰鋼板之間的聚四氟乙烯板固定到一起。所述鋼板剪力墻的四周與邊緣框架上的連接板通過高強螺栓7單側(cè)受剪連接，這樣便于檢修和災(zāi)后的修復(fù)更換。圖4、圖6和圖7為不同的高寬比的鋼板的斜向開槽示意圖，不同寬高比的鋼板上的斜向開槽的方向都平行于鋼板對角線上的斜向開槽。圖5為高寬比為1的鋼板的斜向開槽寬度較大時的示意圖，根據(jù)結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度、屈服承載力及耗能能力的要求，確定斜向槽孔8的寬度。本發(fā)明的制作工藝如下：首先根據(jù)層高和柱距確定三層鋼板的寬度和高度；然后根據(jù)結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度、屈服承載力及耗能能力的要求，確定每層鋼板的厚度、斜向槽孔8的寬度、槽孔間斷處鋼板10的寬度和槽間板帶9的寬度；再根據(jù)鋼板剪力墻的屈服承載力，確定連接板的厚度和高強螺栓7的直徑。上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。