[發明專利]分區布孔耗能鋼板墻

無效

• 申請號: 201210422815.X
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102936931A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 汪青杰;張延年;劉陽;鄭怡;徐春一
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: E04B2/58
• 分類號: E04B2/58;E04B1/98;E04C2/08;E04C2/30
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 劉文生

技術領域

?本發明涉及一種建筑結構的鋼板墻，特別是涉及一種建筑結構振動控制的建筑結構用分區布孔耗能鋼板墻。

背景技術

地震災害具有突發性和毀滅性，嚴重威脅著人類生命、財產的安全。世界上每年發生破壞性地震近千次，一次大地震可引起上千億美元的經濟損失，導致幾十萬人死亡或嚴重傷殘。我國地處世界上兩個最活躍的地震帶上，是遭受地震災害最嚴重的國家之一，地震造成的人員傷亡居世界首位，經濟損失也十分巨大。地震中建筑物的大量破壞與倒塌，是造成地震災害的直接原因。地震發生時，地面振動引起結構的地震反應。對于基礎固接于地面的建筑結構物，其反應沿著高度從下到上逐層放大。由于結構物某部位的地震反應(加速度、速度或位移)過大，使主體承重結構嚴重破壞甚至倒塌；或雖然主體結構未破壞，但建筑飾面、裝修或其它非結構配件等毀壞而導致嚴重損失；或室內昂貴儀器、設備破壞導致嚴重的損失或次生災害。為了避免上述災害的發生，人們必須對結構體系的地震反應進行控制，并消除結構體系的“放大器”作用。

鋼板剪力墻結構是20世紀70年代發展起來的一種新型抗側力結構體系。鋼板剪力墻由內嵌鋼板、豎向邊緣構件(柱)?和水平邊緣構件(梁)?構成，其整體受力性能類似于底端嵌固的豎向懸臂梁，其中豎向邊緣構件相當于梁翼緣，內嵌鋼板相當于梁腹板，水平邊緣構件則可以近似等效為橫向加勁肋。內嵌鋼板可采用無加勁肋和有加勁肋的構造形式。無加勁的鋼板剪力墻在強震作用下可以充分利用鋼板的屈曲后強度，并具有很好的延性和耗能能力。加勁的鋼板剪力墻則能夠限制鋼板的平面外屈曲，從而提高結構的屈曲承載力，有助于增強結構在風以及小震作用下的抗側移剛度并方便施工。與傳統的鋼框架或者鋼框架加混凝土剪力墻結構體系相比，鋼板剪力墻結構具有厚度薄、自重輕、建造速度快和延性好等優點。已有的研究成果以及工程實例表明，鋼板剪力墻是一種非常具有發展潛力的抗側力體系，尤其適用于高烈度地震設防區的高層建筑以及抗震加固。在過去的幾十年中，各國學者對這種結構進行了許多試驗與理論方面的研究。這些研究都得到了共同的結論：這種結構彈性初始剛度高、位移延性系數大、滯回性能穩定。

然而目前一些耗能鋼板墻容易產生屈曲，還有一些耗能鋼板墻的塑性分布比較集中，不利于耗能，都需要得到較好的解決。

發明內容

本發明針對上述存在的技術問題，提供一種分區布孔耗能鋼板墻，主要解決耗能鋼板的塑性分布集中問題，從而提高結構的耗能能力。利用分區布孔耗能鋼板墻的耗能作用能夠減少建筑結構的地震反應，對建筑結構起到很好的保護作用。

為了實現上述目的本發明解決技術問題的技術方案是：

分區布孔耗能鋼板墻，包括：內填鋼板、連接件以及鋼柱和鋼梁，其固定于鋼柱和鋼梁內的內填鋼板分區布置有內設孔；在內填鋼板的兩主對角線內設為非布置內設孔區域，兩主對角線將內填鋼板分割為四個三角區域，各區域內的內設孔呈三角形分布，且整個內填鋼板內的內設孔豎向排列最多兩個，橫向排列最多三個。

所述的內設孔為橢圓形，且所述的內設孔的長軸為豎直方向布置。

所述的鋼柱和鋼梁與內填鋼板通過連接件采用螺栓連接方式。

本發明與現有技術相比具有下列優點和效果：

本發明有效的改善了鋼板剪力墻的抗震性能，實現了鋼板剪力墻和耗能器合二為一，塑性分布合理，可廣泛應用于鋼結構和鋼筋混凝土結構的耗能減震。它具有地震作用下承載能力高、抗側剛度大、耗能能力強等一系列優越的特性，擁有良好的抗震性能、延性和滯回耗能能力，是一種優越的抗震耗能構件。

附圖說明

圖1是本發明分區布孔耗能鋼板墻平面的結構示意圖；

圖2是本發明圖1的A-A剖視結構示意圖；

圖3是本發明內填鋼板結構示意圖；

圖中零件：內填鋼板1，內設孔2，連接件3，鋼柱4，鋼梁5。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行進一步詳細說明，但本發明的保護范圍不受具體的實施例所限制，以權利要求書為準。另外，以不違背本發明技術方案的前提下，對本發明所作的本領域普通技術人員容易實現的任何改動或改變都將落入本發明的權利要求范圍之內。

實施例1：

如圖1、2、3所示的本發明分區布孔耗能鋼板墻，包括內填鋼板1、連接件3以及鋼柱4和鋼梁5，內填鋼板1內分區布置橢圓形內設孔2；在內填鋼板1的兩主對角線內設為非布置橢圓形內設孔2區域，兩主對角線將內填鋼板1分割為四個三角區域，各區域內的橢圓形內設孔2呈三角形分布，且整個內填鋼板1內的橢圓形內設孔2豎向排列最多兩個，橫向排列最多三個，且所述的橢圓形內設孔2的長軸為豎直方向布置。根據工程實際確定內填鋼板1的尺寸，內設孔2的位置和尺寸，內填鋼板1與鋼柱4和鋼梁5以角鋼作為連接件3通過螺栓將內填鋼板1安裝在鋼梁5與鋼柱4上。