本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)抗震和耗能減震技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件及其安裝方法。
背景技術(shù):
建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)需要同時(shí)兼顧耗能能力和抗側(cè)剛度,目前通常增設(shè)防屈曲支撐來(lái)增大結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度,同時(shí)提高建筑結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的耗能能力,增強(qiáng)框架結(jié)構(gòu)抗震性能。
針對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)或框架-剪力墻結(jié)構(gòu)通常在隔墻處增設(shè)防屈曲支撐,現(xiàn)場(chǎng)砌筑空心砌塊墻或磚墻,這種方式存在以下不足之處:一是施工不便,由于防屈曲支撐將隔墻斜向分割,隔墻砌筑非常不便,而且砌筑隔墻將改變框架的變形特點(diǎn),不利于防屈曲支撐的屈服耗能;二是資源浪費(fèi),砌墻需要耗費(fèi)較多人力和較長(zhǎng)時(shí)間,浪費(fèi)資源,不符合“綠色建筑”標(biāo)準(zhǔn);三是影響隔墻使用功能,由于防屈曲支撐斜置在隔墻內(nèi)部,不利于隔墻內(nèi)部布設(shè)管線,并且影響該區(qū)域隔墻的外部裝飾。
針對(duì)上述缺點(diǎn),為減少施工難度、滿足建筑功能要求,同時(shí)發(fā)揮耗能支撐的屈服耗能能力,本發(fā)明提出了一種裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件及其安裝方法,不僅提高建筑結(jié)構(gòu)的耗能和抗震能力,而且施工便捷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件及其安裝方法。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明提供一種裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件,包括:
二隔墻;
增強(qiáng)約束鋼板,用于約束支撐內(nèi)芯受壓產(chǎn)生的側(cè)向彎曲變形,包括第一增強(qiáng)約束鋼板和第二增強(qiáng)約束鋼板,第一增強(qiáng)約束鋼板、第二增強(qiáng)約束鋼板分別設(shè)置于二隔墻上,第一增強(qiáng)約束鋼板上設(shè)有螺紋套筒,第二增強(qiáng)約束鋼板上設(shè)有鋼套筒,螺紋套筒和鋼套筒之通過(guò)螺栓連接;
支撐內(nèi)芯,用于增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的屈服耗能能力和抗側(cè)剛度,支撐內(nèi)芯包括端部連接段、耗能段和限位卡,限位卡設(shè)置于耗能段的中間位置,端部連接段設(shè)置于耗能段的兩側(cè),支撐內(nèi)芯設(shè)置于二隔墻之間且位于第一增強(qiáng)約束鋼板和第二增強(qiáng)約束鋼板之間。
本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù),該裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件不僅可以充分利用支撐內(nèi)芯的變形和屈服耗能能力來(lái)提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的耗能能力,同時(shí)兼具簡(jiǎn)化施工工序和減少資源浪費(fèi)的優(yōu)點(diǎn)。用螺栓與螺紋套筒連接的方式固定隔墻,既方便施工安裝,又能調(diào)節(jié)隔墻間距。在小震作用下,該裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件相當(dāng)于不屈曲的金屬支撐,為結(jié)構(gòu)提供足夠的抗側(cè)剛度,支撐內(nèi)芯始終保持彈性狀態(tài);在中震或大震作用下,利用支撐內(nèi)芯的屈服耗能能力,發(fā)揮耗能減震作用。該裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件既具有普通防屈曲支撐耗能優(yōu)良、抗震性能好的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)彌補(bǔ)了普通防屈曲支撐-現(xiàn)砌墻施工不便和資源浪費(fèi)的缺點(diǎn),符合建筑結(jié)構(gòu)抗震、減震設(shè)計(jì)及“綠色建筑”要求等優(yōu)點(diǎn)。
作為優(yōu)選的方案,上述的第一增強(qiáng)約束鋼板和第二增強(qiáng)約束鋼板上設(shè)有栓釘,第一增強(qiáng)約束鋼板、第二增強(qiáng)約束鋼板分別通過(guò)栓釘與隔墻的墻板澆注一體而成。
采用上述優(yōu)選的方案,第一增強(qiáng)約束鋼板、第二增強(qiáng)約束鋼板分別通過(guò)栓釘與隔墻的墻板澆注一體而成,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,加工方便。
作為優(yōu)選的方案,上述的二隔墻均由多個(gè)隔墻單元板通過(guò)榫槽和榫頭的相互咬合拼裝而成,第一增強(qiáng)約束鋼板和第二日增強(qiáng)約束鋼板分別與隔墻單元板一一對(duì)應(yīng)設(shè)有多個(gè)鋼板。
采用上述優(yōu)選的方案,二隔墻由多個(gè)隔墻單元板拼裝而成,便于安裝和運(yùn)輸。
作為優(yōu)選的方案,上述的第一增強(qiáng)約束鋼板和第二增強(qiáng)約束鋼板位于隔墻整體的端部具有一鋼板直角結(jié)構(gòu)。
采用上述優(yōu)選的方案,設(shè)置鋼板直角結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高第一增強(qiáng)約束鋼板和第二增強(qiáng)約束鋼板的性能。
作為優(yōu)選的方案,上述的端部連接段的端部具有連接直角結(jié)構(gòu),連接直角結(jié)構(gòu)的邊長(zhǎng)尺寸不小于鋼板直角結(jié)構(gòu)的邊長(zhǎng)尺寸。
采用上述優(yōu)選的方案,設(shè)置連接直角結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高支撐內(nèi)芯的性能。
作為優(yōu)選的方案,上述的耗能段和端部連接段之間還設(shè)有過(guò)渡部,過(guò)渡部的寬度尺寸位于耗能段和端部連接段的寬度尺寸之間。其中,支撐內(nèi)芯為低屈服力鋼板。
采用上述優(yōu)選的方案,增加過(guò)渡部,進(jìn)一步提高支撐內(nèi)芯的性能。
作為優(yōu)選的方案,還設(shè)有框架梁,二隔墻設(shè)置于框架梁內(nèi)且與框架梁之間填充有柔性材料層。
作為優(yōu)選的方案,本發(fā)明還提供一種裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件的安裝方法,包括以下步驟:
S1、隔墻單元板從中部向兩側(cè)安裝,并預(yù)留最外側(cè)的隔墻單元板;
S2、將支撐內(nèi)芯與梁柱節(jié)點(diǎn)處預(yù)埋鋼管通過(guò)焊接連接固定,然后安裝最外側(cè)隔墻單元板;
S3、全部隔墻單元板安裝完成后通過(guò)螺栓調(diào)整二隔墻的間距,最后通過(guò)角鋼與框架梁連接固定。
采用上述優(yōu)選的方案,隔墻單元板從中部向兩側(cè)安裝保證支撐內(nèi)芯的安裝精度。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件單片隔墻的構(gòu)造示意圖;
圖3是本發(fā)明的裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件的支撐內(nèi)芯構(gòu)造示意圖;
圖4是本發(fā)明的裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件的爆炸圖;
圖5是本發(fā)明的裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件的隔墻單元板拼接示意圖;
圖6是本發(fā)明的裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件的增強(qiáng)約束鋼板橫截面構(gòu)造示意圖。
圖中數(shù)字所表示的相應(yīng)部件名稱:
1.隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件,2.隔墻,3.支撐內(nèi)芯,4.螺栓,5.限位螺栓,6.隔墻單元板,7.榫槽,8.榫頭,9.第二增強(qiáng)約束鋼板,10.第一增強(qiáng)約束鋼板,11.鋼板,12.鋼套筒,13.螺紋套筒,14.栓釘,15.端部連接段,16.耗能段,17.限位卡。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
為了達(dá)到本發(fā)明的目的,如圖1至圖6所示,在本發(fā)明的其中一種實(shí)施方式中提供一種裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件1,包括:
二隔墻2;
增強(qiáng)約束鋼板,用于約束支撐內(nèi)芯受壓產(chǎn)生的側(cè)向彎曲變形,包括第一增強(qiáng)約束鋼板10和第二增強(qiáng)約束鋼板9,第一增強(qiáng)約束鋼板10、第二增強(qiáng)約束鋼板9分別設(shè)置于二隔墻2上,第一增強(qiáng)約束鋼板10上設(shè)有螺紋套筒13,第二增強(qiáng)約束鋼板9上設(shè)有鋼套筒12,螺紋套筒13和鋼套筒12之通過(guò)螺栓4連接;
支撐內(nèi)芯3,用于增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的屈服耗能能力和抗側(cè)剛度,支撐內(nèi)芯3包括端部連接段15、耗能段16和限位卡17,限位卡17設(shè)置于耗能段16的中間位置,端部連接段15設(shè)置于耗能段16的兩側(cè),支撐內(nèi)芯3設(shè)置于二隔墻2之間且位于第一增強(qiáng)約束鋼板10和第二增強(qiáng)約束鋼板9之間。
本實(shí)施方式相較于現(xiàn)有技術(shù),該裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件不僅可以充分利用支撐內(nèi)芯的變形和屈服耗能能力來(lái)提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的耗能能力,同時(shí)兼具簡(jiǎn)化施工工序和減少資源浪費(fèi)的優(yōu)點(diǎn)。用螺栓與螺紋套筒連接的方式固定隔墻,既方便施工安裝,又能調(diào)節(jié)隔墻間距。在小震作用下,該裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件相當(dāng)于不屈曲的金屬支撐,為結(jié)構(gòu)提供足夠的抗側(cè)剛度,支撐內(nèi)芯始終保持彈性狀態(tài);在中震或大震作用下,利用支撐內(nèi)芯的屈服耗能能力,發(fā)揮耗能減震作用。該裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件既具有普通防屈曲支撐耗能優(yōu)良、抗震性能好的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)彌補(bǔ)了普通防屈曲支撐-現(xiàn)砌墻施工不便和資源浪費(fèi)的缺點(diǎn),符合建筑結(jié)構(gòu)抗震、減震設(shè)計(jì)及“綠色建筑”要求等優(yōu)點(diǎn)。
為了進(jìn)一步地優(yōu)化本發(fā)明的實(shí)施效果,在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,在前述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,上述的第一增強(qiáng)約束鋼板10和第二增強(qiáng)約束鋼板9上設(shè)有栓釘14,第一增強(qiáng)約束鋼板10、第二增強(qiáng)約束鋼板9分別通過(guò)栓釘14與隔墻2的墻板澆注一體而成。
采用上述優(yōu)選的方案,第一增強(qiáng)約束鋼板10、第二增強(qiáng)約束鋼板9分別通過(guò)栓釘14與隔墻2的墻板澆注一體而成,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,加工方便。
如圖4至圖6所示,為了進(jìn)一步地優(yōu)化本發(fā)明的實(shí)施效果,在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,在前述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,上述的二隔墻2均由七個(gè)隔墻單元板6通過(guò)榫槽7和榫頭8的相互咬合拼裝而成,第一增強(qiáng)約束鋼板10和第二日增強(qiáng)約束鋼板9分別與隔墻單元板6一一對(duì)應(yīng)設(shè)有七個(gè)鋼板11。
采用上述優(yōu)選的方案,二隔墻2由多個(gè)隔墻單元板6拼裝而成,便于安裝和運(yùn)輸。
為了進(jìn)一步地優(yōu)化本發(fā)明的實(shí)施效果,在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,在前述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,上述的第一增強(qiáng)約束鋼板10和第二增強(qiáng)約束鋼板9位于隔墻整體的端部具有一鋼板直角結(jié)構(gòu)。
采用上述優(yōu)選的方案,設(shè)置鋼板直角結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高第一增強(qiáng)約束鋼板和第二增強(qiáng)約束鋼板的性能。
為了進(jìn)一步地優(yōu)化本發(fā)明的實(shí)施效果,在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,在前述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,上述的端部連接段15的端部具有連接直角結(jié)構(gòu),連接直角結(jié)構(gòu)的邊長(zhǎng)尺寸不小于鋼板直角結(jié)構(gòu)的邊長(zhǎng)尺寸。
采用上述優(yōu)選的方案,設(shè)置連接直角結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高支撐內(nèi)芯的性能。
為了進(jìn)一步地優(yōu)化本發(fā)明的實(shí)施效果,在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,在前述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,上述的耗能段16和端部連接段15之間還設(shè)有過(guò)渡部,過(guò)渡部的寬度尺寸位于耗能段16和端部連接段15的寬度尺寸之間。其中,支撐內(nèi)芯3為低屈服力鋼板,限位卡通過(guò)限位螺栓5固定支撐內(nèi)芯的位置。
采用上述優(yōu)選的方案,增加過(guò)渡部,進(jìn)一步提高支撐內(nèi)芯的性能。
為了進(jìn)一步地優(yōu)化本發(fā)明的實(shí)施效果,在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,在前述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,還設(shè)有框架梁,二隔墻設(shè)置于框架梁內(nèi)且與框架梁之間填充有柔性材料層。
為了進(jìn)一步地優(yōu)化本發(fā)明的實(shí)施效果,在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,在前述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還提供一種裝配式隔墻約束防屈曲支撐構(gòu)件的安裝方法,包括以下步驟:
S1、隔墻單元板從中部向兩側(cè)安裝,并預(yù)留最外側(cè)的隔墻單元板;
S2、將支撐內(nèi)芯與梁柱節(jié)點(diǎn)處預(yù)埋鋼管通過(guò)焊接連接固定,然后安裝最外側(cè)隔墻單元板;
S3、全部隔墻單元板安裝完成后通過(guò)螺栓調(diào)整二隔墻的間距,最后通過(guò)角鋼與框架梁連接固定。
在工廠預(yù)制時(shí),根據(jù)建筑布局的要求確定隔墻單元板6的高度和跨度,為減少隔墻對(duì)框架變形的影響且便于隔墻單元板的安裝,一側(cè)隔墻單元板6的總跨度略小于框架跨度;根據(jù)結(jié)構(gòu)承載力和抗側(cè)剛度要求確定支撐內(nèi)芯耗能段16的厚度和寬度;根據(jù)支撐內(nèi)芯3受壓產(chǎn)生的面外擠壓力確定螺栓4的數(shù)量和間距,并在第一增強(qiáng)約束鋼板10、第二增強(qiáng)約束鋼板9的對(duì)應(yīng)位置分別焊接螺紋套筒13、鋼套筒12;根據(jù)支撐內(nèi)芯3的寬度和支撐內(nèi)芯3受壓產(chǎn)生的面外擠壓力確定第一增強(qiáng)約束鋼板10、第二增強(qiáng)約束鋼板9的寬度和厚度。
采用上述優(yōu)選的方案,隔墻單元板6從中部向兩側(cè)安裝保證支撐內(nèi)芯的安裝精度。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。