兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻，包括內(nèi)填鋼板墻、雙夾板和邊緣構(gòu)件，所述內(nèi)填鋼板墻的材料為低屈服點(diǎn)鋼，雙夾板和邊緣構(gòu)件均為普通鋼材，內(nèi)填鋼板墻的上下邊緣與雙夾板焊接，內(nèi)填鋼板墻的兩側(cè)邊緣與邊緣構(gòu)件焊接。根據(jù)實(shí)際工程的需要，可以在內(nèi)填鋼板墻表面設(shè)置斜交叉或十字交叉加勁肋，這兩種加勁肋均為普通鋼材。本實(shí)用新型的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻構(gòu)造簡(jiǎn)單，制作安裝方便，尺寸易于調(diào)整，延性性能與滯回性能穩(wěn)定優(yōu)異，符合強(qiáng)柱弱梁和多道抗震體系的抗震設(shè)計(jì)理念，抗震性能較好，可廣泛應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)體系中。
【專利說(shuō)明】?jī)蛇呥B接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高層建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，涉及一種兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻。【背景技術(shù)】
[0002]低屈服點(diǎn)鋼材具有屈服強(qiáng)度低、屈強(qiáng)比小、抗低周疲勞性能好、伸長(zhǎng)率大以及塑性變形能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在進(jìn)入塑性狀態(tài)后具有良好的滯回特性，并在彈塑性滯回變形過(guò)程中能吸收大量的能量。低屈服點(diǎn)鋼在結(jié)構(gòu)耗能減震設(shè)計(jì)中主要是用于制作低屈服點(diǎn)鋼阻尼器以及屈曲約束型耗能支撐、鋼板剪力墻等耗能元件。有關(guān)四邊連接的鋼板剪力墻研究較多，當(dāng)鋼板剪力墻與周邊框架梁、柱完全連接時(shí)，鋼板的內(nèi)力會(huì)影響框架的受力性能，有可能造成邊柱先于鋼板剪力墻發(fā)生破壞。兩邊連接的鋼板剪力墻只與上下框架梁連接，與邊柱脫開，墻板內(nèi)力對(duì)柱不產(chǎn)生附加影響，更符合強(qiáng)柱弱梁和多道抗震體系的抗震設(shè)計(jì)理論。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]技術(shù)問(wèn)題:本實(shí)用新型提供一種綜合了兩邊連接的鋼板剪力墻和低屈服點(diǎn)鋼材的優(yōu)點(diǎn)，抗震性能更好的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻。
[0004]技術(shù)方案:本實(shí)用新型的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻，包括內(nèi)填鋼板墻、分別設(shè)置在內(nèi)填鋼板墻上下兩端的雙夾板和分別設(shè)置在內(nèi)填鋼板墻水平兩端的邊緣構(gòu)件，內(nèi)填鋼板墻的材料為低屈服點(diǎn)鋼，雙夾板包括水平板和平行設(shè)置在所述水平板中部上的兩個(gè)立板，兩立板外側(cè)均設(shè)有若干加勁肋，內(nèi)填鋼板墻通過(guò)端部設(shè)置的耳板夾持在兩個(gè)立板之間并固定連接。
[0005]本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中，水平板上設(shè)置兩排螺栓孔，分別分布在兩個(gè)立板的外側(cè)。
[0006]本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中，邊緣構(gòu)件為H型鋼或工字鋼。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中，雙夾板與邊緣構(gòu)件的豎直間距為20?30mm。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中，內(nèi)填鋼板墻側(cè)面設(shè)置有斜交叉或十字交叉的兩根加勁肋。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中，加勁肋為矩形橫截面的鋼板條。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中，加勁肋設(shè)置在內(nèi)填鋼板墻的一側(cè)或兩側(cè)。
[0011]本實(shí)用新型中，兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻可通過(guò)螺栓將上下雙夾板與鋼框架的上下框架梁連接，兩側(cè)的邊緣構(gòu)件與兩邊的框架柱脫開，形成兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻；
[0012]本實(shí)用新型中，兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻可通過(guò)抗剪連接件將上下雙夾板與混凝土框架的上下框架梁連接，兩側(cè)的邊緣構(gòu)件與兩邊的框架柱脫開，形成兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻。
[0013]有益效果:本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]本實(shí)用新型的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻構(gòu)造簡(jiǎn)單，制作安裝方便，尺寸易于調(diào)整，延性性能與滯回性能穩(wěn)定優(yōu)異；圖9為本實(shí)用新型的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻實(shí)體模型試驗(yàn)的滯回性能示意圖，圖中的滯回曲線飽滿，耗能效果好；根據(jù)實(shí)際工程情況，可以考慮帶加勁肋(斜交叉加勁肋或十字交叉加勁肋)的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻，帶加勁肋鋼板剪力墻滯回性能較不帶加勁肋的鋼板剪力墻更加穩(wěn)定飽滿，更加利于耗能；
[0015]本實(shí)用新型的邊緣構(gòu)件和雙夾板之間預(yù)留20?30mm的間隙，從而形成兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻，四邊連接的鋼板剪力墻與周邊的框架梁、柱完全連接，鋼板的內(nèi)力會(huì)影響到框架的受力性能，有可能造成邊柱先于鋼板剪力墻發(fā)生破壞；兩邊連接的鋼板剪力墻只與上下框架梁連接，與邊柱脫開，墻板內(nèi)力對(duì)柱不產(chǎn)生附加影響，更符合強(qiáng)柱弱梁和多道抗震體系的抗震設(shè)計(jì)理論；本實(shí)用新型的鋼板剪力墻的內(nèi)填鋼板墻材質(zhì)為低屈服點(diǎn)鋼材，低屈服點(diǎn)鋼材具有屈服強(qiáng)度低、屈強(qiáng)比小、抗低周疲勞性能好、伸長(zhǎng)率大以及塑性變形能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在進(jìn)入塑性狀態(tài)后具有良好的滯回特性，并在彈塑性滯回變形過(guò)程中能吸收大量的能量；本實(shí)用新型同時(shí)兼顧了兩邊連接的鋼板剪力墻和低屈服點(diǎn)鋼材的優(yōu)點(diǎn)，具有更加優(yōu)異的耗能性能。
[0016]本實(shí)用新型的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻的內(nèi)填鋼板墻上下邊緣通過(guò)設(shè)置的耳板與雙夾板連接，雙夾板將剪力墻的上下邊緣約束起來(lái)，然后與框架結(jié)構(gòu)的框架梁連接，從而為鋼板剪力墻與框架結(jié)構(gòu)之間提供有效的連接；
[0017]本實(shí)用新型的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻的邊緣構(gòu)件約束內(nèi)填鋼板墻的兩側(cè)邊緣，由于內(nèi)填鋼板墻較薄，邊緣構(gòu)件對(duì)內(nèi)填鋼板墻的兩側(cè)邊緣進(jìn)行約束，可以防止內(nèi)填鋼板墻在耗能過(guò)程中發(fā)生平面外的失穩(wěn)，從而使本實(shí)用新型更能發(fā)揮其耗能性能；
[0018]將兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻運(yùn)用于建筑結(jié)構(gòu)中能有效地提高整體結(jié)構(gòu)的水平抗側(cè)承載力與增強(qiáng)耗能效果，可廣泛應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)體系中。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為低屈服點(diǎn)內(nèi)填鋼板墻示意圖；
[0020]圖2為帶有十字交叉加勁肋的低屈服點(diǎn)內(nèi)填鋼板墻示意圖；
[0021]圖3a為帶有斜交叉加勁肋的低屈服點(diǎn)內(nèi)填鋼板墻主視圖；
[0022]圖3b為帶有斜交叉加勁肋的低屈服點(diǎn)內(nèi)填鋼板墻俯視圖；
[0023]圖3c為帶有斜交叉加勁肋的低屈服點(diǎn)內(nèi)填鋼板墻側(cè)視圖；
[0024]圖4a為兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻示意圖；
[0025]圖4b為雙夾板示意圖；
[0026]圖5為帶有十字交叉加勁肋的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻示意圖；
[0027]圖6為帶有斜交叉加勁肋的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻示意圖；
[0028]圖7為兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻與鋼框架結(jié)構(gòu)通過(guò)螺栓連接的結(jié)構(gòu)示意圖(以帶有斜交叉加勁肋的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻為例)；
[0029]圖8為兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻與混凝土框架結(jié)構(gòu)通過(guò)抗剪連接件連接的結(jié)構(gòu)示意圖(以帶有斜交叉加勁肋的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻為例)；
[0030]圖9為兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻實(shí)體模型試驗(yàn)的滯回曲線示意圖；
[0031]圖中有:內(nèi)填鋼板墻I ;雙夾板2 ;邊緣構(gòu)件3 ;加勁肋4 ;鋼框架梁5 ;混凝土框架梁6 ;鋼框架柱7 ;混凝土框架柱8 ;高強(qiáng)螺栓9 ;抗剪連接件10 ;耳板11 ;水平板21 ;立板22。
【具體實(shí)施方式】
[0032]根據(jù)下述實(shí)施例，可以更好地理解本實(shí)用新型。實(shí)施例所描述的內(nèi)容僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的實(shí)用新型。
[0033]請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3a、圖3b和圖3c，本實(shí)用新型的一種兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻，其內(nèi)填鋼板墻I有三種形式:不帶加勁肋、帶十字交叉加勁肋和帶斜交叉加勁肋三種形式。
[0034]請(qǐng)參閱圖4a、圖4b、圖5和圖6所示,本實(shí)用新型的一種兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻，包括內(nèi)填鋼板墻1、雙夾板2和邊緣構(gòu)件3 ;根據(jù)實(shí)際工程，可以在內(nèi)填鋼板墻的一面或兩面設(shè)置斜交叉或十字交叉的兩根加勁肋4 ;其中內(nèi)填鋼板墻I采用低屈服點(diǎn)鋼材，雙夾板2、邊緣構(gòu)件3和加勁肋4均采用普通鋼材。內(nèi)填鋼板墻I的上下邊緣與雙夾板2通過(guò)耳板11焊接連接，內(nèi)填鋼板墻I的兩側(cè)邊緣與邊緣構(gòu)件3直接焊接連接。
[0035]請(qǐng)參閱圖7和圖8，本實(shí)用新型對(duì)兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻用于框架結(jié)構(gòu)中的實(shí)例，圖7為與鋼框架采用螺栓連接的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8為與混凝土框架采用抗剪連接件連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]請(qǐng)參閱圖9，圖9為本實(shí)用新型的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻實(shí)體模型的滯回曲線，該滯回曲線飽滿，耗能效果好。
[0037]實(shí)施例1
[0038]圖7為兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻與鋼框架采用螺栓連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻與鋼框架采用螺栓連接時(shí)，通過(guò)高強(qiáng)螺栓9將剪力墻的雙夾板2與鋼框架梁5連接，剪力墻的邊緣構(gòu)件3與鋼框架柱7脫開，形成只有上下邊緣連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻。
[0040]實(shí)施例2
[0041]圖8為兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻與混凝土框架采用抗剪連接件連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻與混凝土框架采用抗剪連接件連接時(shí)，通過(guò)抗剪連接件10將剪力墻的雙夾板2與混凝土框架梁6連接，剪力墻的邊緣構(gòu)件3與混凝土框架柱8脫開，形成只有上下邊緣連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻。
[0043]實(shí)際制造時(shí)，首先根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)(低屈服點(diǎn)內(nèi)填鋼板墻的高度、寬度、厚度及上下雙夾板和兩側(cè)邊緣構(gòu)件的形式)加工兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻的主體部分，并根據(jù)連接形式在上下雙夾板上預(yù)設(shè)螺栓孔，然后將兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻安裝到框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中。
[0044]應(yīng)理解上述實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型技術(shù)方案的【具體實(shí)施方式】，而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種等同形式的修改和替換均落于本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻，其特征在于，該剪力墻包括內(nèi)填鋼板墻(I)、分別設(shè)置在所述內(nèi)填鋼板墻(I)上下兩端的雙夾板(2)和分別設(shè)置在內(nèi)填鋼板墻(I)水平兩端的邊緣構(gòu)件(3)，所述內(nèi)填鋼板墻(I)的材料為低屈服點(diǎn)鋼，所述雙夾板(2)包括水平板(21)和平行設(shè)置在所述水平板(21)中部上的兩個(gè)立板(22)，內(nèi)填鋼板墻(I)通過(guò)端部設(shè)置的耳板(11)夾持在兩個(gè)立板(22)之間并固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻，其特征在于，所述水平板(21)上設(shè)置兩排螺栓孔，分別分布在兩個(gè)立板(22)的外側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻，其特征在于，所述的邊緣構(gòu)件⑶為H型鋼或工字鋼。
4.如權(quán)利要求1所述的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻，其特征在于，所述的雙夾板(2)與邊緣構(gòu)件(3)的豎直間距為20?30mm。
5.如權(quán)利要求1所述的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻，其特征在于，所述內(nèi)填鋼板墻(I)側(cè)面設(shè)置有斜交叉或十字交叉的兩根加勁肋(4)。
6.如權(quán)利要求5所述的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻，其特征在于，所述加勁肋(4)為矩形橫截面的鋼板條。
7.如權(quán)利要求5所述的兩邊連接的低屈服點(diǎn)鋼板剪力墻，其特征在于，所述加勁肋(4)設(shè)置在內(nèi)填鋼板墻(I)的一側(cè)或兩側(cè)。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK203821630SQ201420209798
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】范圣剛, 桂鶴陽(yáng), 劉承亮, 孫文雋 申請(qǐng)人:東南大學(xué)