[發(fā)明專利]一種可更換鋼連梁雙層鋼板高強(qiáng)混凝土組合聯(lián)肢剪力墻

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310360064.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103437457A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬愷澤;鄢紅良;郭輝;劉伯權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B2/56
• 分類號(hào): E04B2/56;E04C3/04;E04B1/98
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬(wàn)壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)及混合結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可更換鋼連梁－雙層鋼板高強(qiáng)混凝土組合聯(lián)肢剪力墻。

背景技術(shù)

在工程結(jié)構(gòu)中采用高強(qiáng)材料，既可滿足現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向高層和大跨度發(fā)展的需求，減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸，節(jié)約材料用量；也可提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用年限，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。但研究表明：混凝土的抗壓強(qiáng)度提高后，其抗拉、抗剪強(qiáng)度和粗骨料的強(qiáng)度相對(duì)較低，延性降低，因而降低了高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能。從而導(dǎo)致高強(qiáng)度混凝土（C60以上）目前在高層建筑結(jié)構(gòu)中很難得到廣泛應(yīng)用。

鋼板混凝土組合剪力墻能夠充分發(fā)揮鋼與混凝土兩種材料的各自優(yōu)勢(shì)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，一方面通過(guò)綜合的方式，即兩種材料的組合來(lái)滿足建筑、結(jié)構(gòu)功能一體化的需求；另一方面以分化的方式以滿足結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)多元化的需求。目前在高層及超高層建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，香港中銀大廈、北京國(guó)貿(mào)中心三期、上海中心、鹽城電視塔均采用了鋼板混凝土組合剪力墻。

剪力墻結(jié)構(gòu)是抵抗水平荷載的一種抗側(cè)力體系。在地震作用下，剪力墻不僅承擔(dān)了大部分地震剪力，而且還起到了耗散地震能量的重要作用。

高層建筑大量采用的剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系以及內(nèi)筒-外框筒結(jié)構(gòu)體系中，剪力墻多以聯(lián)肢剪力墻形式出現(xiàn)。聯(lián)肢剪力墻是通過(guò)連梁將兩片或多片剪力墻組合起來(lái)共同抵抗水平荷載的一種抗側(cè)力體系；其抵抗水平力的方式由僅靠實(shí)體剪力墻截面抗彎轉(zhuǎn)變?yōu)橛筛鲏χ箯澓蛪χS力組成的力偶共同完成。聯(lián)肢剪力墻的側(cè)向剛度比各獨(dú)立墻肢側(cè)向剛度之和大很多。鋼筋混凝土連梁一般跨高比小，在地震往復(fù)作用下易發(fā)生剪切破壞，同時(shí)由于高層建筑中整根鋼連梁的重量大、并且強(qiáng)震作用下塑性變形較大，容易出現(xiàn)鋼梁與墻肢連接部位發(fā)生局部損壞，震后很難直接更換，鋼連梁的震后修復(fù)非常困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可更換鋼連梁雙層鋼板高強(qiáng)混凝土組合聯(lián)肢剪力墻。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

包括雙層鋼板高強(qiáng)混凝土剪力墻以及設(shè)置于雙層鋼板高強(qiáng)混凝土剪力墻之間的可更換鋼連梁，所述可更換鋼連梁包括可更換的消能屈服梁段以及設(shè)置于消能屈服梁段兩端的非屈服梁段，非屈服梁段焊接于對(duì)應(yīng)雙層鋼板高強(qiáng)混凝土剪力墻的邊緣。

所述雙層鋼板高強(qiáng)混凝土剪力墻包括外包雙層鋼板以及澆筑于外包雙層鋼板之間的高強(qiáng)度混凝土，外包雙層鋼板相對(duì)側(cè)的表面上設(shè)置有若干排栓釘。

所述外包雙層鋼板是由相對(duì)設(shè)置的外包鋼板單元圍合而成的剪力墻外包模板，高強(qiáng)度混凝土包裹在剪力墻外包模板內(nèi)。

所述外包雙層鋼板之間設(shè)置有若干個(gè)間隔排列的加勁板，高強(qiáng)度混凝土設(shè)置于加勁板與外包雙層鋼板圍合形成的若干個(gè)獨(dú)立的腔室內(nèi)。

所述非屈服梁段的承載力大于消能屈服梁段。

所述非屈服梁段和消能屈服梁段均采用工字鋼梁。

所述消能屈服梁段采用普通鋼材或低屈服點(diǎn)鋼，消能屈服梁段的屈服點(diǎn)低于非屈服梁段。

所述可更換鋼連梁還包括連接板和高強(qiáng)螺栓，消能屈服梁段通過(guò)連接板和高強(qiáng)螺栓與非屈服梁段相連。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明所述可更換鋼連梁雙層鋼板高強(qiáng)混凝土組合聯(lián)肢剪力墻采用了雙層鋼板高強(qiáng)混凝土剪力墻以及由消能屈服梁段、設(shè)置于消能屈服梁段兩端的非屈服梁段組成的可更換鋼連梁，該組合聯(lián)肢剪力墻能夠改善高強(qiáng)混凝土脆性，顯著提高剪力墻的延性能力；同時(shí)可以提升高層建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)震后功能快速恢復(fù)的能力。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述可更換鋼連梁雙層鋼板高強(qiáng)混凝土組合聯(lián)肢剪力墻的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖2為本發(fā)明所述可更換鋼連梁雙層鋼板高強(qiáng)混凝土組合聯(lián)肢剪力墻的結(jié)構(gòu)示意圖之二；

圖3為本發(fā)明所述雙層鋼板高強(qiáng)混凝土剪力墻的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1為非屈服梁段，2為消能屈服梁段，3為高強(qiáng)螺栓，4為連接板，5為垂直加勁肋，6為外包雙層鋼板，7為栓釘，8為高強(qiáng)度混凝土，9為加勁板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。