[發(fā)明專利]蜂窩形截面鋼板剪力墻

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110146572.7
• 申請(qǐng)日: 2011-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN102296725A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李峰;問曉朋;薛港
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B2/56
• 分類號(hào): E04B2/56;E04B1/98
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 劉國(guó)智

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，涉及多高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中的水平抗側(cè)力構(gòu)件，具體涉及一種蜂窩形截面鋼板剪力墻。

背景技術(shù)

自二十世紀(jì)七十年代以來，從世界上第一棟鋼板剪力墻體系建筑的興建開始，鋼板剪力墻(簡(jiǎn)稱SPSW-steel?plate?shear?wall)便以其優(yōu)越的抗側(cè)力性能備受結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員和研究人員的青睞。鋼板剪力墻由內(nèi)嵌鋼板和邊緣構(gòu)件(包括梁柱和加勁肋)組成。根據(jù)內(nèi)嵌鋼板高厚比的大小，鋼板剪力墻可分為厚鋼板剪力墻和薄鋼板剪力墻。厚鋼板剪力墻有較大的彈性初始面內(nèi)剛度，一般不會(huì)發(fā)生局部屈曲，而薄鋼板剪力墻在側(cè)向力較小時(shí)就發(fā)生局部屈曲，通常薄鋼板剪力墻比厚鋼板剪力墻耗鋼量小，因此更經(jīng)濟(jì)。國(guó)內(nèi)外的研究成果表明，利用薄鋼板剪力墻屈曲后強(qiáng)度可以顯著降低用鋼量，提高經(jīng)濟(jì)效益。

我國(guó)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-98)附錄四規(guī)定了鋼板剪力墻的計(jì)算方法和準(zhǔn)則，出于安全的考慮，其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是在鋼板剪切屈服前不允許發(fā)生屈曲，即以彈性屈曲強(qiáng)度作為鋼板剪力墻的設(shè)計(jì)極限狀態(tài)，沒有利用鋼板彈性局部屈曲后強(qiáng)度。加拿大和美國(guó)的規(guī)范中已列入了關(guān)于薄鋼板剪力墻的設(shè)計(jì)條文。薄鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)首先在北美和日本等地應(yīng)用到工程實(shí)際當(dāng)中，國(guó)內(nèi)關(guān)于薄鋼板剪力墻的研究也已經(jīng)有很多成果，也正在逐步地應(yīng)用于實(shí)際工程。

為了防止內(nèi)嵌鋼板過早的屈曲，不能充分發(fā)揮材料的延性和強(qiáng)度，通常采用設(shè)置加勁肋的辦法來延緩鋼板的屈曲。加勁肋有多種形式，如十字加勁肋，對(duì)角交叉加勁肋等。從理論角度看，這種辦法雖然對(duì)薄鋼板剪力墻的整體屈曲起到一定的延緩作用，但是，在加勁肋所分割的區(qū)域都會(huì)發(fā)生局部屈曲，進(jìn)而撕裂加勁肋，發(fā)展成整體屈曲，并沒有從根本上解決薄鋼板容易失穩(wěn)的問題。從實(shí)際工程角度看，鋼板剪力墻組裝完成之后，焊接加勁肋增加了后期制作安裝的工序，增加了用鋼量，使造價(jià)提高；并且將加勁肋焊接在內(nèi)填鋼板上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生諸如殘余應(yīng)力之類的缺陷，破壞內(nèi)填鋼板的整體性，不利于受力。

在鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)中，如果采用單片壓型鋼板作為內(nèi)填板，也僅僅只能起到延緩內(nèi)填板屈曲的作用，當(dāng)荷載足夠大時(shí)，內(nèi)填板也會(huì)發(fā)生整體屈曲，而且破壞變形比較嚴(yán)重，不能修復(fù)。這是由于單片壓型鋼板在垂直于內(nèi)填板的方向上，沒有對(duì)稱性，整體性不好，導(dǎo)致整體受力性能存在不足。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種蜂窩形截面鋼板剪力墻，克服了薄鋼板剪力墻因過早屈曲而不能充分發(fā)揮鋼材的強(qiáng)度和延性的缺點(diǎn)，提高了鋼板剪力墻的面外穩(wěn)定性和承載力，充分發(fā)揮了鋼材的優(yōu)勢(shì)，減小了用鋼量，具有穩(wěn)定性高、成本低廉的特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

蜂窩形截面鋼板剪力墻，框架柱1和框架梁2連接構(gòu)成方形的框架，框架內(nèi)有與框架柱1和框架梁2相連接的內(nèi)填板3，所述內(nèi)填板3由完全相同的第一折板31和第二折板32組成，第一折板31由相互間隔的第一凸起311和第一凹槽312連接組成，第二折板32由相互間隔的第二凸起321和第二凹槽322連接組成，第一凸起311、第一凹槽312、第二凸起321和第二凹槽322的長(zhǎng)度方向與框架柱1的柱向平行，第一折板31的凹槽一面與第二折板32的凹槽一面相觸，第一凹槽312與第二凹槽322通過連接件7連接。

為使加工工藝更加簡(jiǎn)單，加工速度更加快捷，可直接使用成形的標(biāo)準(zhǔn)板材，所述第一折板31和第二折板32使用壓型鋼板，可為為V形、波形、肋形、加勁型、雙曲波形、燕尾槽形或者雙向加勁型，第一凸起311和第二凸起321為壓型鋼板的波峰，第一凹槽312和第二凹槽322為壓型鋼板的波谷。

所述的連接件7為鉚釘或者螺栓。

采用焊接方式或者連接螺栓4將框架柱1翼緣和內(nèi)填板3通過耳板5連接。

采用焊接方式或者連接螺栓4將框架梁2翼緣和內(nèi)填板3通過角鋼6連接。

所述第一凸起311、第一凹槽312、第二凸起321和第二凹槽322的寬度相等，此時(shí)更加便于加工。

所述第一折板31和第二折板32的板厚均勻，范圍為2mm～12mm，第一凹槽312與第一凸起311的連接坡度為90°或者任意銳角，最好是30°～60°，尤其60°時(shí)效果較佳。