本發(fā)明涉及一種新型的裝配式鋼板剪力墻，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。鋼板墻單元由內(nèi)嵌鋼板和豎向邊緣構(gòu)件(柱或豎向加勁肋)、水平邊緣構(gòu)件(梁或水平加勁肋)構(gòu)成。當(dāng)鋼板沿結(jié)構(gòu)某跨自上而下連續(xù)布置時(shí)，即形成鋼板剪力墻體系。鋼板墻整體的受力特性類似于底端固接的豎向懸臂組合梁：豎向邊緣構(gòu)件相當(dāng)于翼緣，內(nèi)嵌鋼板相當(dāng)于腹板，而水平邊緣構(gòu)件則可近似等效為橫向加勁肋。與混凝土剪力墻相比，其自重小，極大的降低了結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，鋼板剪力墻；鋼板剪力墻尺寸較小，布置較靈活，一般不會(huì)影響建筑的美觀需求；另外由于鋼板剪力墻可提前批量化生產(chǎn)預(yù)制，減少現(xiàn)場濕作業(yè)，大大提高施工效率，縮短工期。鋼板剪力墻已成為一種非常具有發(fā)展前景的高層抗側(cè)力體系，尤其適用于高烈度地震區(qū)建筑。

鋼板剪力墻根據(jù)內(nèi)嵌鋼板的寬厚比可分為薄鋼板剪力墻和厚鋼板剪力墻，根據(jù)墻體是否加勁可分為加勁和非加勁鋼板墻，除此之外，還有開豎縫鋼板剪力墻和組合鋼板剪力墻。傳統(tǒng)鋼板剪力墻采用中厚鋼板或配置加勁肋，且剪力墻的厚度隨著建筑高度的增加而逐漸加厚，造價(jià)較高，厚鋼板剪力墻通過面內(nèi)抗剪承擔(dān)側(cè)向水平力，一般不會(huì)發(fā)生屈曲；薄鋼板盡管具有較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，但較易屈曲；開縫鋼板剪力墻通過調(diào)整豎縫的間距，長度等來改變單個(gè)墻體的整體剛度；組合鋼板剪力墻是在鋼板的一側(cè)或兩側(cè)覆蓋鋼筋混凝土預(yù)制墻板，并用抗剪螺栓固定，混凝土墻板為內(nèi)部鋼板提供了側(cè)向約束，提高了鋼板的屈曲強(qiáng)度；除薄鋼板剪力墻外，其他形式的剪力墻大多是以阻止鋼板的平面外變形，使鋼板在平面內(nèi)工作并盡可能消耗更多的能量。

傳統(tǒng)的厚鋼板剪力墻一般不會(huì)發(fā)生局部屈曲，即使發(fā)生屈曲后也不會(huì)形成較大的拉力帶，由于耗鋼量大成本高，限制了其發(fā)展；薄鋼板剪力墻由于寬厚比較小，側(cè)向力較小時(shí)就會(huì)發(fā)生局部屈曲，隨著側(cè)向力的增大在鋼板的兩側(cè)會(huì)形成拉力帶，為保證鋼板拉力帶充分發(fā)揮作用，薄鋼板剪力墻的周邊構(gòu)件需要適當(dāng)加強(qiáng)，薄鋼板剪力墻的屈曲會(huì)影響墻體的正常使用，并會(huì)對(duì)使用者造成不安全的心理影響；傳統(tǒng)的剪力墻施工復(fù)雜，繁瑣，鋼板屈曲后修復(fù)困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提出一種提出耗能性能優(yōu)良，經(jīng)濟(jì)性好，損壞后易修復(fù)的裝配式鋼板剪力墻，本發(fā)明提供的剪力墻，可以提高鋼板剪力墻的平面外穩(wěn)定，充分發(fā)揮鋼材的力學(xué)性能，可以實(shí)現(xiàn)在工廠加工，運(yùn)輸方便，運(yùn)至現(xiàn)場即可通過螺栓進(jìn)行安裝，避免了濕作業(yè)和焊接，且材料便于購入，鋼材消耗量較小，造價(jià)低，節(jié)約成本。技術(shù)方案如下：

一種裝配式鋼板剪力墻，包括相互固定連接的框架柱4和框架梁5、多個(gè)內(nèi)嵌角鋼1和兩個(gè)水平邊緣構(gòu)件2，在每個(gè)框架柱4的上部和下部均固定連接有鋼柱套筒3；一個(gè)水平邊緣構(gòu)件2的兩端分別通過高強(qiáng)螺栓與位于兩個(gè)框架柱4上部的兩個(gè)鋼柱套筒3固定連接；另一個(gè)水平邊緣構(gòu)件2的兩端分別通過高強(qiáng)螺栓與位于兩個(gè)框架柱4下部的兩個(gè)鋼柱套筒3固定連接；各個(gè)內(nèi)嵌角鋼1通過摩擦型高強(qiáng)螺栓斜向固定在兩個(gè)水平邊緣構(gòu)件2。

優(yōu)選地，在上述裝配式鋼板剪力墻中，所述的內(nèi)嵌角鋼1和水平線的夾角應(yīng)介于45到60度。

本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：

1)耗能能力優(yōu)良，在小震作用下，可以通過先消耗摩擦型高強(qiáng)螺栓與板件間的摩擦來實(shí)現(xiàn)耗能，在強(qiáng)震作用下，墻體可通過變形耗能。

2)傳力明確，設(shè)計(jì)方便，承載力可調(diào)節(jié)，可以通過使用不同規(guī)格的角鋼實(shí)現(xiàn)對(duì)墻體承載力的控制。

3)裝配式施工快速，方便，配件可實(shí)現(xiàn)工廠的批量生產(chǎn)，避免了濕作業(yè)和現(xiàn)場焊接，加快施工速度。

4)經(jīng)濟(jì)性好，造價(jià)低，材料易加工購置，鋼材的消耗量小，且不會(huì)影響墻體孔洞的布置。

5)自重小，降低了結(jié)構(gòu)的地震作用，地震作用下破壞后易修復(fù)，可通過更換損壞的構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的裝配式鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本發(fā)明的裝配式鋼板剪力墻的鋼柱套筒，(a)(b)(c)分別為正視圖、側(cè)視圖和俯視圖。

圖中:1-內(nèi)嵌角鋼，2-水平邊緣構(gòu)件，3-鋼柱套筒，4-框架柱，5-框架梁

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。

如附圖1、2所示，本發(fā)明是一種裝配式鋼板剪力墻，主要由內(nèi)嵌角鋼1，水平邊緣構(gòu)件2、柱套筒3、框架柱4、框架梁5構(gòu)成，所述的內(nèi)嵌角鋼1通過摩擦型高強(qiáng)螺栓和水平邊緣構(gòu)件2連接，所述的水平邊緣構(gòu)件2為t型鋼，所述的水平邊構(gòu)件2和鋼柱套3筒通過高強(qiáng)螺栓連接，所述的鋼柱套筒3和框架柱4通過高強(qiáng)螺栓連接，所述的鋼柱套筒3應(yīng)在框架柱4施工時(shí)套入。

所述的內(nèi)嵌角鋼1可為等邊角鋼或不等邊角鋼，應(yīng)采用低屈服點(diǎn)高延性鋼材或高強(qiáng)度高延性的鋼材制成。角鋼的兩端預(yù)先在工廠加工有一個(gè)高強(qiáng)螺栓孔。當(dāng)采用不等邊角鋼時(shí)，角鋼兩端的螺栓孔應(yīng)位于角鋼的長邊一側(cè)，且內(nèi)嵌角鋼和水平線的夾角應(yīng)介于45到60度。在所述的述裝配式鋼板剪力墻中，所述的內(nèi)嵌角鋼1兩端的螺栓孔，水平邊緣構(gòu)件兩端2，鋼柱套筒3的螺栓孔都應(yīng)預(yù)先在工廠加工完成。

上述裝配式鋼板剪力墻的承載力可通過選用不同規(guī)格的角鋼進(jìn)行調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)方便，震后損壞的內(nèi)嵌角鋼1便于替換，易于日常維護(hù)和檢修。

本發(fā)明提出的新型裝配式鋼板剪力墻改善了傳統(tǒng)剪力墻成本高，施工繁瑣，易屈曲，震后不易修復(fù)等缺陷，提高了鋼板剪力墻的可裝配性。本發(fā)明的構(gòu)件均可預(yù)先在工廠加工后進(jìn)行現(xiàn)場安裝，提高了施工效率，降低了造價(jià)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種裝配式鋼板剪力墻，包括相互固定連接的框架柱4和框架梁5、多個(gè)內(nèi)嵌角鋼1和兩個(gè)水平邊緣構(gòu)件2，在每個(gè)框架柱4的上部和下部均固定連接有鋼柱套筒3；一個(gè)水平邊緣構(gòu)件2的兩端分別通過高強(qiáng)螺栓與位于兩個(gè)框架柱4上部的兩個(gè)鋼柱套筒3固定連接；另一個(gè)水平邊緣構(gòu)件2的兩端分別通過高強(qiáng)螺栓與位于兩個(gè)框架柱4下部的兩個(gè)鋼柱套筒3固定連接；各個(gè)內(nèi)嵌角鋼1通過摩擦型高強(qiáng)螺栓斜向固定在兩個(gè)水平邊緣構(gòu)件2。

技術(shù)研發(fā)人員：榮彬;馬旭;榮成;卓孝領(lǐng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.23
技術(shù)公布日：2017.07.21