[實用新型]一種端板螺栓鋼連梁聯肢剪力墻

有效

• 申請號: 201220113897.5
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN202483027U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 伍云天;肖巖;李英民
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04B2/60
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

技術領域

本實用新型涉及高層建筑結構抗震技術，具體涉及用于高層建筑的鋼連梁聯肢剪力墻。?

背景技術

我國人口眾多，建筑用地資源日益稀缺，高層、超高層結構結構將日益成為我國城市建筑的主流。聯肢剪力墻結構是通過連梁將兩片或多片單肢剪力墻耦合起來共同抵抗水平荷載尤其是地震作用的一種抗側力結構體系，廣泛應用于我國高層、超高層建筑中。在中等強度地震或大地震發生時主要通過連梁的端部和剪力墻肢的底部形成塑性鉸來耗散地震能量，并且連梁應率先進入塑性，作為主要的耗能構件而消耗結構振動能量，保護主體結構安全，從而實現“大震不倒”的設防目標。然而，在我國2008年的汶川地震中，鋼筋混凝土聯肢剪力墻結構的連梁卻較為普遍地出現了剪切破壞，而剪切破壞是一種脆性破壞模式，其延性和耗能能力較差，連梁的過早剪切破壞將導致聯肢剪力墻結構的強度和剛度顯著退化，進而加深結構的破壞程度甚至引起倒塌。因此，如何提高高烈度地震區聯肢剪力墻結構的耗能能力和實現聯肢剪力墻結構的延性設計仍然是聯肢剪力墻結構抗震設計迫切需要解決的關鍵技術問題。?

我國城市里的住宅、寫字樓等民用建筑越來越普遍的采用高層、超高層結構，為了滿足抗震、抗風的要求，常常采用剪力墻核心筒這樣的結構體系。由于建筑功能上的需要，剪力墻上一般都會有開洞，當洞口的數量和面積達到一定程度，就形成聯肢剪力墻，相當于將多個剪力墻通過上下洞口之間的連梁連接起來共同抵御側向力作用。國內外大量研究表明，聯肢剪力墻比單肢剪力墻更經濟，受力更合理，因而是目前我國高層住宅等民用建筑的主要結構形式之一。?

目前，聯肢剪力墻結構的連梁主要有鋼筋混凝土連梁、鋼連梁和鋼-混凝土組合連梁三種形式。以往的研究以及我國汶川地震的震害調查均表明鋼筋混凝土連梁變形能力差，截面的轉動變形能力有限，其在剪壓比稍高時的破壞形態便趨于脆性剪切破壞，無法實現對連梁高延性和高耗能能力的要求，新西蘭Paulay?T.教授等提出了交叉暗柱式配筋連梁該類連梁雖然具有很好的承載力、延性和耗能能力，并為多國規范所采用，但由于其施工復雜在我國一直未能推廣應用。基于此，國內外學者普遍認為在高烈度地震區采用鋼連梁或鋼—混凝土組合連梁來代替鋼筋混凝土連梁是聯肢剪力墻結構一個較為理想的選擇。但是，研究與工程實踐均已證明，鋼連梁或者鋼-混凝土組合連梁與剪力墻的傳統連接方式由于涉及到鋼梁與鋼筋混凝土墻體的連接，因而構造復雜，施工要求高、難度大，理論分析與設計難度大，常常成為地震作用傳力路徑上的薄弱環節，破壞模式多樣，難以準確預測，對于地震后的修復與加固難度也非常大。?

另外，傳統的鋼結構房屋的梁和柱都是通過在施工現場進行焊接作業進行連接的，然而，1994年發生的美國加利福尼亞州北嶺地震中，大量鋼結構房屋的梁-柱節點的焊接部位發生脆性破壞，嚴重損害了鋼結構房屋的抗震性能，造成了極大的損失。焊接梁-柱節點之所以出現問題，主要是由于梁、柱構件就位以后，造成現場施工的焊接作業存在不可避免的缺陷。?

實用新型內容

　　針對傳統聯肢剪力墻采用的鋼筋混凝土連梁無法滿足結構抗震的延性需要，而新型的鋼連梁或者鋼-混凝土組合連梁與混凝土剪力墻的傳統連接方式存在構造復雜、施工技術要求高且難度大、分析與設計難度大的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種施工方便，設計簡單，且具有更為優良的抗震性能的新型聯肢剪力墻。?

實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種鋼連梁聯肢剪力墻，包括混凝土剪力墻；其特征在于，在混凝土剪力墻中預埋不參與受力的鋼框架，鋼連梁與預埋鋼框架的鋼柱通過端板螺栓連接；將鋼連梁靠近剪力墻邊緣的端部位置局部削弱截面，為“狗骨式”。?

　　相比現有技術，本實用新型具有如下優點：?

1、本實用新型著眼于解決鋼連梁與剪力墻之間的連接問題并進一步改善鋼連梁抗震耗能性能，將不參與受力的鋼框架預埋到剪力墻中，鋼連梁與鋼框架柱通過端板螺栓連接，從而形成聯肢剪力墻，將靠近剪力墻位置的鋼連梁截面局部削弱，形成“狗骨式”構造。這樣不但能夠徹底解決連梁-剪力墻的連接問題，實現施工簡便，分析與設計更簡單，還能通過采用狗骨式構造，實現塑性變形集中，進一步增強了鋼連梁的耗能減震能力。

2、本實用新型采用端板螺栓連接則避免了現場焊接作業，端板是在預制工廠里焊接到連梁上的，在施工現場，只需要將鋼連梁通過端板栓接到預埋鋼柱上，就能形成可靠的連梁-剪力墻連接。?