[實用新型]一種預制裝配式防屈曲鋼板剪力墻高層建筑結構體系

有效

• 申請號: 201420220099.1
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN203808237U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 歐進萍;王建;彭漢;李惠
• 申請（專利權）人: 智性科技南通有限公司
• 主分類號: E04B1/19
• 分類號: E04B1/19;E04B1/98;E04B1/38;E04B2/00
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 魏亮芳

技術領域

本實用新型涉及一種建筑結構工程技術領域，具體涉及一種施工速度快且抗震性能良好的預制裝配式防屈曲鋼板剪力墻高層建筑結構體系。

背景技術

傳統的住宅設計、施工技術存在很多缺點：建筑工人勞動強度大，生產效率低，施工速度慢、建設周期長、材料消耗多，這一系列問題已遠遠不能適應快速發展的現代社會對住宅的需求。

裝配式結構是指將結構的各種構件在工廠進行標準化生產，然后運至工地現場裝配就位而形成的結構，具有節約勞動力、施工進度快、有利于實現建筑節能、便于工業化生產和機械化施工等優點。但是傳統裝配式結構存在的一些問題制約了其發展。首先，普通裝配式鋼筋混凝土結構的整體性較差，剛度較低，在以往的地震中表現不佳；其次，傳統的鋼結構體系雖然自重輕，強度高，延性好，抗震性能好，且能夠工廠化生產，但作為高層結構抗側力體系體系時，經濟性或抗震性能往往不佳：純抗彎鋼框架當建筑層數超過20層時需要很大的梁柱截面控制結構側移，經濟性很差；支撐鋼框架中支撐在往復荷載作用下易發生屈曲，而加大支撐截面會導致較大的地震作用和剛度不可調問題。防屈曲支撐可較好地解決支撐屈曲和剛度可調的問題，但抗側力性能大大低于鋼板剪力墻；鋼筋混凝土剪力墻或核芯筒與鋼框架的延性及剛度嚴重不匹配，在罕遇地震作用下，承擔了85％的水平地震力，很快因開裂、壓碎而導致剛度及延性急劇退化，不利于后期地震能量的消耗。由此可見，傳統的裝配式結構是不能很好地將經濟性與抗震性能兼顧的。

防屈曲鋼板剪力墻是一種新型的抗側力構件，具有較高的抗剪承載力和抗側剛度，良好的延性，有利于實現多道抗震防線的理念。但它在制作、施工和安裝方面仍存在不便：傳統的施工方式是在施工現場將內置鋼板與邊緣連接件直接焊接，然后將混凝土板與內置鋼板通過穿透三塊板的螺栓連接；內置鋼板與邊緣連接件的連接面較長，帶來大量的焊接工作量，且焊縫的質量不易控制；施工現場安裝混凝土板時，內置鋼板與混凝土板之間大面積的螺栓配合面也帶來很大的制作與裝配難度，容易引起安裝誤差。以往的工程經驗表明，即使預先考慮到加工偏差造成的安裝難度，特別要求車間采用機械加工的標準。然而安裝過程中，部分螺栓孔不得不進行二次擴充以方便安裝，這些問題嚴重影響了施工速度和使用性能。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種預制裝配式防屈曲鋼板剪力墻高層建筑結構體系，在工廠進行各構件標準化生產和組裝，在工地進行現場拼裝，加快了房屋建造速度，同時震后修復方便，具有較好的抗側力性能與經濟性能。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種預制裝配式防屈曲鋼板剪力墻高層建筑結構體系，包括用于高層建筑結構體系的預制裝配式框架梁、用于高層建筑結構體系的預制裝配式框架柱、邊緣構件和用于建筑結構抗側力消能的防屈曲鋼板墻，所述防屈曲鋼板墻預制后在生產現場拼裝而成；所述邊緣構件在施工現場與所述防屈曲鋼板墻中的連接構件連接形成預制裝配式防屈曲鋼板剪力墻，所述預制裝配式框架梁和預制裝配式框架柱在施工現場組裝成預制裝配式框架結構，所述預制裝配式防屈曲鋼板剪力墻與所述預制裝配式框架結構中的所述預制裝配式框架梁相互拼接，形成預制裝配式防屈曲鋼板剪力墻高層建筑結構體系。

優選的，所述防屈曲鋼板墻還包括內嵌鋼板和防屈曲構件，所述防屈曲構件設置于所述內嵌鋼板的兩側，為混凝土板材結構，用于抑制內嵌鋼板的屈曲，所述防屈曲構件通過穿透于兩側所述防屈曲構件和內嵌鋼板的高強對拉螺栓連接成整體；所述連接構件對稱設置于所述內嵌鋼板的四周，用于所述防屈曲鋼板墻與所述邊緣構件的連接固定，所述連接構件與所述內嵌鋼板連接固定。

優選的，所述連接構件包括第一連接部和從第一連接部的中點延伸出來并與所述第一連接部垂直的第二連接部，所述第一連接部和第二連接部組合形成一T形長條鋼材結構，所述第二連接部通過高強摩擦型螺栓與所述內嵌鋼板緊固連接，所述第一連接部通過高強摩擦型螺栓與所述邊緣構件緊固連接。

優選的，所述內嵌鋼板為設有溝槽的平板鋼板，用于增加建筑結構的耗能能力。

優選的，所述內嵌鋼板為無溝槽的平板鋼板，用于增加建筑結構的抗側剛度。

優選的，所述邊緣構件沿所述連接構件設置，包括平行設置的頂板、底板及垂直并居中設置于所述頂板、底板之間的腹板，所述頂板、底板和腹板組合形成一工字形的長條鋼材結構，所述底板通過高強摩擦型螺栓與所述第一連接部緊固連接。

優選的，所述預制裝配式防屈曲鋼板剪力墻高層建筑結構體系的成型高度為5-80m。