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[發明專利]一種密肋復合鋼板剪力墻有效

專利信息
申請號: 201210002531.5 申請日: 2012-01-06
公開(公告)號: CN102535679A 公開(公告)日: 2012-07-04
發明(設計)人: 田潔;顏智超 申請(專利權)人: 西安理工大學
主分類號: E04B2/56 分類號: E04B2/56;E04B1/98
代理公司: 西安弘理專利事務所 61214 代理人: 張瑞琪
地址: 710048*** 國省代碼: 陜西;61
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 復合 鋼板 剪力
【說明書】:

技術領域

本發明屬于建筑結構抗震技術領域,具體涉及一種密肋復合鋼板剪力墻。

背景技術

框架-剪力墻結構是我國廣泛采用的一種結構形式。傳統的框架-剪力墻結構是以鋼筋混凝土框架配以一定數量的鋼筋混凝土剪力墻而成,然而,近年來的一系列震后調查統計數據顯示,鋼筋混凝土剪力墻在抵抗中、強地震時效果不好,其在震后完全或大部分損壞,無法進行維修和加固,從而大幅度增加了震后重建工作量。為此,美國、日本和加拿大等國家發展了一種新型抗側力結構體系內嵌鋼板剪力墻結構,其是在框架中配以一定數量的內嵌鋼板而成,內嵌鋼板只承擔沿框架梁、柱傳遞的剪力,而不承擔結構的豎向荷載。研究表明:在一般風載和小震下,內嵌鋼板不會產生永久變形,震后可以恢復至原狀;在大震作用下,內嵌鋼板通過自身塑性變形吸收、耗散地震能量,從而保護其他構件正常使用,充分體現了耗能減震結構的特點與抗震優越性,是一種較理想的結構體系。

在鋼筋混凝土框架-剪力墻結構中,采用內嵌鋼板剪力墻替代鋼筋混凝土剪力墻可以改善結構的初始剛度、抗側向力、延性以及滯回性能等。作為一種新技術,近年來在我國高烈度抗震設防地區,內嵌鋼板剪力墻已經被應用于一些新建工程和維修加固工程,事實表明具有良好的效果。內嵌鋼板剪力墻已成為一種非常具有發展前景的高層抗側力體系。

傳統的內嵌鋼板剪力墻有厚板剪力墻、薄板剪力墻和加勁鋼板墻幾種,厚板剪力墻有較大的彈性初始面內剛度,且在大震作用下具有良好的延性及穩定的滯回性能。厚板剪力墻通過面內抗剪承擔側向水平力,一般不會發生局部屈曲,即使發生屈服后屈曲也不會形成較大的拉力帶,對周邊框架梁柱的依賴程度小。厚板墻的最大不足是耗鋼量大及成本高,發展受到一定的限制。薄板剪力墻可節省用鋼量,但由于其寬厚比較大,在側向力較小時就發生局部屈曲,并隨著側向力的逐漸增大在鋼板墻對角線方向形成拉力帶;拉力帶錨固在鋼板墻周邊梁柱構件上,對柱會形成附加彎矩。對薄鋼板墻,可以通過設置加勁肋以改善其受力性能及延性。設置加勁肋的最大優點是提高薄板的彈性剛度,并使其在彈塑性范圍內具有穩定飽滿的滯回曲線,克服薄鋼板滯回曲線的“捏攏”現象。但對加勁內嵌鋼板墻,由于內嵌鋼板較薄,加勁肋施焊起來容易“燒穿”內嵌鋼板,大量焊接部位不可避免地存在裂紋、夾雜等缺陷,在往復荷載作用下,裂紋易迅速擴展并很快發生脆性斷裂,降低了墻板的延性,大量的加勁肋會增加造價。公開號為CN1603536的專利文本公開了一種名稱為“防屈曲耗能內嵌鋼板剪力墻”,其構成由內嵌鋼板和前后兩側混凝土蓋板組成,內嵌鋼板與混凝土蓋板之間通過穿透三塊板的普通螺栓或預應力高強度螺栓連接。由于混凝土蓋板對內嵌鋼板提供面外約束,可有效地防止內嵌鋼板屈曲失穩。但混凝土和內嵌鋼板的彈性模量差異較大,要滿足混凝土蓋板約束剛度的要求,混凝土蓋板的厚度往往會很大,加之剪力墻的面積較大(一般3米高、6米寬),導致防屈曲耗能內嵌鋼板剪力墻自重大,制作、施工、運輸和安裝困難,不易實施。公開號為CN101126253的專利申請文本公開了一種名稱為“分區塊式無粘結防屈曲內嵌鋼板剪力墻”。該防屈曲內嵌鋼板剪力墻是將外圍約束單元混凝土蓋板分區成若干塊,以緩解上述難題。但內嵌鋼板仍是一整塊,且為保證剛度在混凝土蓋板分區之間的內嵌鋼板上又需要增加多條縱橫加勁肋。因此,分區塊式無粘結防屈曲鋼板剪力墻仍不能從根本上解決該類墻體的制作施工和運輸安裝問題。綜上所述,由于現有的技術大多存在著易屈曲失穩、施工難度大、自重大、造價高、不易實施等主要問題,影響了其在工程實際中的推廣應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種密肋復合鋼板剪力墻,可防止鋼板屈曲,內嵌鋼板可調節,抗震性能好,施工安裝方便,節省鋼材,造價低,易于實施。

本發明所采用的技術方案是,一種密肋復合鋼板剪力墻,其特征在于,包括多個肋梁和肋柱,該多個肋梁和肋柱構成矩形框格結構,各框格內均設置有內嵌鋼板;該多個肋梁和肋柱均由鋼筋混凝土、型鋼混凝土或全鋼制成;該多個內嵌鋼板均為普通低碳鋼Q235、高強度鋼Q345、高強度鋼Q390、高強度鋼Q420、低屈服點鋼或低屈服強度鋁,該低屈服點鋼的屈服強度為100MPa、160MPa或225MPa。

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