[發(fā)明專利]中部栓接帶縫鋼板剪力墻及其加工制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910055515.0
• 申請(qǐng)日: 2009-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN101967862A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣路;李自剛;陳以一;沈凱;楊阿娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B2/56
• 分類號(hào): E04B2/56
• 代理公司: 上海開祺知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種中部栓接帶縫鋼板剪力墻及其加工制作方法。

背景技術(shù)

帶縫鋼板剪力墻的概念最早由日本學(xué)者Toko?Hitaka等于2002年提出。其基本原理是：在鋼板上開設(shè)若干豎縫，使豎縫間板帶(亦稱柱狀部)類似受彎小柱一樣工作，從而將原非開縫鋼板剪切為主的變形轉(zhuǎn)化成帶縫鋼板彎曲為主的變形，這將大大提高帶縫鋼板剪力墻的變形及耗能能力。帶縫鋼板剪力墻還具有剛度可調(diào)(通過(guò)開縫參數(shù))、空間布局靈活(不與框架柱而僅與框架梁連接)等優(yōu)點(diǎn)，因此是一種理想的抗震構(gòu)件。

帶縫鋼板剪力墻可不與框架柱而僅與框架梁連接，因此與交叉支撐等傳統(tǒng)抗側(cè)力構(gòu)件相比，其更便于建筑上門窗洞口的開設(shè)。而與框架梁連接時(shí)，為使其施工安裝方便(尤其避免現(xiàn)場(chǎng)仰焊)，現(xiàn)場(chǎng)須采取高強(qiáng)摩擦型螺栓連接。

采取高強(qiáng)摩擦型螺栓連接還可通過(guò)螺栓的終擰時(shí)間來(lái)減少剪力墻承受樓板和墻體所傳來(lái)的豎向荷載，避免剪力墻因承受豎向荷載過(guò)大而失穩(wěn)，從而大大提高其適用的建筑總層數(shù)。帶縫鋼板剪力墻與框架梁通過(guò)高強(qiáng)摩擦型螺栓連接的另一個(gè)好處是方便其地震破壞后的更換。

如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N200710175263.6的“分區(qū)塊式無(wú)粘結(jié)防屈曲鋼板剪力墻”、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N200410091547.3的“防屈曲耗能鋼板剪力墻”、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N200710175264.0的“無(wú)粘結(jié)加勁肋鋼板剪力墻”所公開的技術(shù)方案中，鋼板剪力墻不僅與框架梁連接，而且還與框架柱相連，而且不管與柱還是梁連接均未采取螺栓連接，而是采取現(xiàn)場(chǎng)焊接。

上述專利鋼板剪力墻與框架的連接方式不僅現(xiàn)場(chǎng)施工較為麻煩，而且對(duì)豎向荷載的避免也不方便、也不便于地震破壞后的拆換，同時(shí)與框架柱直接相連不便于建筑上門窗洞口的開設(shè)。

綜上所述，帶縫鋼板剪力墻與框架梁采取現(xiàn)場(chǎng)高強(qiáng)摩擦型螺栓連接是使其具有較其它類型抗側(cè)力構(gòu)件更大優(yōu)勢(shì)的重要保證。因此，帶縫鋼板墻與框架的連接需采用高強(qiáng)摩擦型螺栓。

帶縫鋼板墻與框架梁通常在兩端采用高強(qiáng)摩擦型螺栓連接。但相關(guān)試驗(yàn)及分析表明：帶縫鋼板墻角部由于分擔(dān)較大的傾覆力矩及水平剪力，因此角部的高強(qiáng)摩擦型螺栓容易發(fā)生滑移。

如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枺篊N200810034318.6的“兩邊連接大間距開豎縫組合鋼板剪力墻”、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N200810034317.1的“大高寬比組合鋼板剪力墻”、中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N200810034316.7的“兩邊連接組合鋼板剪力墻”及中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N200810032322.9的“鋼龍骨約束開豎縫鋼板剪力墻”，上述專利中鋼板剪力墻與框架梁的螺栓連接部位在上、下兩端，且未采取針對(duì)螺栓滑移的專門措施如加強(qiáng)角部螺栓密度，加強(qiáng)帶豎縫主鋼板邊緣加勁以防止角部失穩(wěn)誘發(fā)螺栓滑移等。

通過(guò)1：1的模型試驗(yàn)及相關(guān)數(shù)值模擬分析表明，上述專利中鋼板剪力墻與框架梁的螺栓連接形式容易發(fā)生滑移。螺栓滑移不僅會(huì)帶來(lái)用戶難以承受的巨大噪音，而且還會(huì)引起或加劇帶縫鋼板墻的角部失穩(wěn)進(jìn)而導(dǎo)致帶縫鋼板剪力墻抗震性能的較大損失，因此必須予以克服。

另外，從經(jīng)濟(jì)及加工簡(jiǎn)便角度出發(fā)，帶縫鋼板剪力墻通常僅在主鋼板的四周采用加勁即形成邊緣加勁系統(tǒng)，而對(duì)其面內(nèi)不進(jìn)行加勁，因此帶縫鋼板剪力墻中部不可避免地會(huì)發(fā)生平面外屈曲變形，過(guò)早或過(guò)大的帶縫鋼板墻面外屈曲變形會(huì)降低其抗震性能和使用性能，因此若能提出對(duì)帶縫鋼板墻中部屈曲變形有抑制作用的新構(gòu)造是極其有價(jià)值的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種中部栓接帶縫鋼板剪力墻及其加工制作方法，不僅解決帶縫鋼板剪力墻端部栓接時(shí)易出現(xiàn)高強(qiáng)螺栓滑移，同時(shí)控制鋼板墻中部面外屈曲變形過(guò)早或過(guò)大的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，

本發(fā)明將通常位于端部的帶縫鋼板剪力墻與框架梁的螺栓連接部位移至中部。結(jié)合采用T形夾板連接帶縫鋼板墻，在中部形成橫向加勁，抑制帶縫鋼板墻在中部的面外屈曲變形。

具體地，本發(fā)明的中部栓接帶縫鋼板剪力墻，其上下端分別與框架梁直接相連；其包括兩片帶豎縫鋼板，每片帶豎縫鋼板縱向邊緣設(shè)加勁，兩片帶豎縫鋼板上下布置，二者之間留有一調(diào)整豎向安裝誤差的間隙；上下兩片帶豎縫鋼板在靠近的一端沿長(zhǎng)度方向開設(shè)兩排螺栓孔；兩塊夾板，沿長(zhǎng)度方向開設(shè)兩排與兩片帶豎縫鋼板螺栓孔對(duì)應(yīng)的連接通孔，并分別通過(guò)螺栓夾設(shè)連接呈上下布置的兩片帶豎縫鋼板。

又，所述兩片帶豎縫鋼板的縱向邊緣加勁采用型鋼。所述加勁的型鋼截面為槽形、或工形、或矩形等。

所述位于帶縫鋼板墻中部的兩塊夾板外側(cè)面中線沿長(zhǎng)度方向加設(shè)腹板，使該夾板呈T形。