[實用新型]一種冷彎厚壁型鋼框架-屈曲約束開縫鋼板剪力墻體系

有效

• 申請號: 201822036151.9
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN209874152U
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 王宇航;周緒紅;葉露;石宇
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E04B2/60
• 分類號: E04B2/60;E04B1/76;E04B1/68;E04B1/98;E04H9/02;E04G21/00
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本實用新型發明涉及一種冷彎厚壁型鋼框架?屈曲約束開縫鋼板剪力墻體系，屬結構工程技術領域。該體系使用的構件與材料包括內凹鋼管混凝土柱、卷邊翼緣、凹凸腹板、開縫鋼板墻、魚尾板、卷邊帽形冷彎薄壁型鋼、保溫隔熱材料、裝飾面板、高強螺栓、對拉螺栓、自攻螺釘、加勁肋。所述的高強螺栓用于連接魚尾板和開縫鋼板墻；所述的卷邊帽形冷彎薄壁型鋼用對拉螺栓固定于開縫鋼板墻兩側；所述的保溫隔熱材料填充于開縫鋼板墻和裝飾面板之間。本實用新型發明可以有效避免柱先于剪力墻破壞和防止鋼板墻的過早屈曲，提高承載力且有良好的耗能能力，且具有保溫、隔熱隔音、防滲、裝飾等建筑功能，實現結構建筑功能一體化，并可采用工業化施工，前景廣闊。

技術領域

本實用新型發明涉及結構工程領域，特別涉及工業化裝配式結構領域。

背景技術

鋼板剪力墻結構是一種以內嵌鋼板和邊緣梁柱構件為基本結構單元的新型抗側力體系，鋼板墻的整體受力特性類似于底端固接的豎向懸臂組合梁:豎向邊緣構件相當于翼緣，內嵌鋼板相當于腹板，水平邊緣構件則可近似等效為加勁肋。

鋼板剪力墻結構具有用鋼量省、良好的延性和塑性性能、穩定的滯回特性、易于實現多道抗震防線、自重輕、制作施工快速等諸多優點，克服了各種傳統鋼結構多高層抗側結構體系的缺點，同時實驗和理論分析表明，鋼板剪力墻結構是目前最有效經濟的抗側力結構。

國內外試驗研究發現薄鋼板剪力墻結構也存在不足，試驗滯回曲線存在明顯的“捏縮”現象，墻板屈曲荷載較低，耗能能力不強，屈曲變形時伴有明顯噪音和震顫，同時邊框構件在附加彎矩作用下易于提早發生破壞，因此需要對鋼板墻進行屈曲約束以及采取措施防止邊框構件的提早破壞。傳統的約束方法中采用兩側鋼筋混凝土板約束會增加結構自重；采用焊接型鋼加勁肋會造成焊接殘余應力，出現應力集中，削弱結構性能；傳統防止邊框構件的提早破壞的方法是增大邊框構件的尺寸，但會增加自重，擠占建筑使用面積，經濟性差。

本實用新型發明提出一種冷彎厚壁型鋼框架-屈曲約束開縫鋼板剪力墻體系。鋼板開縫可以有效降低鋼板平面內剛度，在遭遇地震等大側力作用時確保鋼板先于邊緣梁柱破壞，具有優良的耗能能力；新型H型鋼梁凹凸型腹板增加平面外剛度，防止腹板平面外失穩，翼緣卷邊可以有效防止其局部屈曲，可以有效節省鋼材和提高整體結構穩定性以及承載能力；開縫鋼板墻兩側采用卷邊帽形冷彎薄壁型鋼對其屈曲進行約束，用螺栓穿過開縫鋼板墻的縫隙進行連接，充分發揮卷邊帽形冷彎薄壁型鋼良好的抗彎性能來對開縫鋼板進行屈曲約束，有效抑制開縫鋼板墻的屈曲，提高其承載力和耗能能力，同時具有節省鋼材，自重輕，現場施工方便快速的特點；采用自攻螺釘將裝飾面板固定于卷邊帽形冷彎薄壁型鋼上，中間填充保溫隔熱材料，實現建筑功能與結構功能的一體化，同時具有良好的保溫、隔熱隔音、防滲、裝飾等功能。本實用新型發明很好地解決了傳統鋼板剪力墻存在的弊端，構造巧妙，優勢巨大，具有廣闊的工程應用前景。

實用新型內容

為解決傳統鋼板剪力墻邊框構件提早破壞的缺點，本實用新型發明采用對鋼板進行開縫，有效降低鋼板平面內剛度，確保鋼板墻先于邊框構件破壞，具有優良的耗能能力；為解決傳統鋼板剪力墻屈曲約束構造存在的弊端，本實用新型發明采用在鋼板兩側通過對拉螺栓連接固定卷邊帽形冷彎薄壁型鋼的方式，有效地預防了鋼板的過早屈曲，同時具有優越的力學性能和施工便捷的特點；同時本實用新型發明具有良好的保溫、隔熱隔音、防滲、裝飾等建筑功能，實現結構功能與建筑功能的一體化，可在實際工程中廣泛應用。

本實用新型發明的技術方案如下：