[實用新型]一種側邊開洞薄鋼板剪力墻

有效

• 申請號: 201320838273.4
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN203716336U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 王先鐵;楊航東;馮雪林;高婭靜;周超;周清漢
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: E04B2/58
• 分類號: E04B2/58
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷

技術領域

本實用新型涉及一種鋼板剪力墻，特別涉及一種側邊開洞薄鋼板剪力墻，該開洞薄鋼板剪力墻適用于任何有抗震設防要求的建筑結構，尤其適用于防止作為薄鋼板剪力墻豎向邊緣構件的框架柱因“拉力場”導致過早破壞的建筑結構。

背景技術

隨著現代經濟技術的發展，建筑物的高度不斷向縱深發展，對結構抗側要求不斷提高。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。鋼板剪力墻單元由內嵌鋼板、豎向邊緣構件和水平邊緣構件構成。研究表明，鋼板剪力具有優異的抗震性能，包括較大的彈性初始剛度、側向承載力、大變形能力和良好的耗能性能、穩定的滯回特性等；并且具有與核心筒良好的剛度匹配。鋼板剪力墻已成為一種非常具有發展前景的高層抗側力結構體系，尤其適用于高烈度地震區建筑。

鋼板剪力墻的主要形式有：非加勁厚鋼板墻；加勁鋼板墻；非加勁薄鋼板墻；兩側開縫鋼板墻；低屈服點鋼板墻；開洞鋼板墻；壓型鋼板墻；豎縫鋼板墻；組合鋼板墻；防屈曲鋼板墻等。目前，常用的鋼板剪力墻形式有加勁鋼板墻、開洞鋼板墻和防屈曲鋼板墻等。其中，由于薄鋼板屈曲后形成的“拉力場”對框架柱會產生附加彎矩，易使框架柱過早破壞，而且不便于水、電、管線等洞口設置。兩側開縫鋼板墻主要用于保護框架柱和滿足建筑功能需求。該結構形式存在的主要問題是：兩側開縫鋼板剪力墻極大地削弱了“拉力場”效應，大幅降低了鋼板剪力墻結構的側向承載力；另一方面，“拉力場”豎向分力均由框架梁傳遞給框架柱，對框架梁端抗剪和梁柱節點不利。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的上述不足，提出一種兩側邊開半橢圓形洞口的鋼板剪力墻。與兩側開縫鋼板剪力墻相比，兩側邊開橢圓形洞口鋼板剪力墻僅鋼板剪力墻兩側邊中間部分與框架柱分離，一方面能夠形成較充分的“拉力場”，結構側向承載力下降不顯著；另一方面，鋼板剪力墻“拉力場”水平分量對框架柱附加彎矩作用亦不明顯，對于作為豎向邊緣構件的方鋼管混凝土框架柱還能有效減弱鋼管壁與內填混凝土分離，有效避免框架柱過早破壞。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案予以實現：

一種側邊開洞鋼板剪力墻，包括平行設置的框架柱，在平行設置的框架柱之間至少設置一對框架梁，框架柱與框架梁分別與內嵌薄鋼板連接，在內嵌薄鋼板兩側邊對稱開半橢圓形洞口，沿半橢圓形洞口邊緣兩側對稱設置有半橢圓形加勁肋。

本實用新型還具有以下其他技術特點：

鋼板剪力墻兩側邊對稱開洞，所開洞口為半橢圓形，橢圓長軸沿豎向與框架柱內側外翼緣重合，短軸沿水平向與鋼板剪力墻中心水平軸重合。使其能夠有效減弱“拉力場”對框架柱的附加彎矩，保護框架柱。洞口位置必須設置沿洞口方向的加勁肋，防止鋼板剪力墻鼓曲時面外變形過大。

由于采用上述方案，本實用新型與兩側開縫鋼板剪力墻相比具有以下優點：

1、本實用新型可以使薄鋼板剪力墻形成更充分的“拉力場”，有效提高結構側向承載力。

2、本實用新型可避免對框架梁端的抗剪加固，不必對梁柱節點采取額外的嚴格構造措施。

3、本實用新型同樣能減弱鋼板剪力墻“拉力場”對框架柱的附加彎矩作用，也便于滿足建筑使用功能。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構立面示意圖；

圖2為本實用新型的兩側邊開洞鋼板剪力墻平面示意圖；

圖中各符號分別表示以下含義：1、內嵌薄鋼板；2、框架柱；3、框架梁；4、半橢圓形加勁肋；5、半橢圓形洞口。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。

本實用新型的兩側邊開洞鋼板剪力墻，包括平行設置的框架柱2，在平行設置的框架柱2之間至少設置一對框架梁3，框架柱2與框架梁3分別與內嵌薄鋼板1連接，在內嵌薄鋼板1開半橢圓形洞口5，半橢圓形洞口5處兩側對稱設置有半橢圓形加勁肋4。半橢圓形加勁肋4兩端連接于框架柱2。

參見圖1～圖2。圖1是本實用新型的兩側邊開洞鋼板剪力墻結構立面示意圖，所述兩邊開洞鋼板剪力墻由內嵌薄鋼板1、半橢圓形加勁肋4和半橢圓形洞口5構成，內嵌薄鋼板1四周（除開洞處）與框架柱2、框架梁3焊接連接。

圖2是本實用新型的兩側邊開洞鋼板剪力墻平面示意圖。圖中所示的內嵌薄鋼板1與框架柱2采用焊接連接。半橢圓形加勁肋4對稱布置于內嵌薄鋼板1洞口邊緣的兩側，連接方式為焊接。

上述對本實用新型實施例的描述可幫助該技術領域的普通技術人員理解和應用本實用新型。對于熟悉本領域的技術人員可以容易地根據實際需求對實施例做出修改，不需創造性的勞動即可將此處說明的一般原理應用到其他實施例中。因此，本實用新型不限于上述實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，對本實用新型做出的改進和修改都應當在本實用新型的保護范圍之內。