[發明專利]一種槽形件桁架式拉結的雙層鋼板組合剪力墻

有效

• 申請號: 201911386423.0
• 申請日: 2019-12-29
• 公開（公告）號: CN111042395B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 姜子欽;周寶儒;邱萍;申存杰;閻田
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04B2/86
• 分類號: E04B2/86
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

本發明涉及一種槽形件桁架式拉結的雙層鋼板組合剪力墻，屬于結構工程領域。基于提高剪力墻彈性剪切屈曲荷載以及其抗剪承載力的理念，在雙層鋼板剪力墻中創新性引入了一種交錯布置的槽形件，改善了墻體的屈曲機制，相鄰墻體單元之間的屈曲部位相互錯開，使墻體從整體屈曲變為部分墻體單元的局部屈曲，降低了墻體發生整體失穩的可能性；此外，墻體內填混凝土，提高了鋼板組合剪力墻的受壓和受剪承載力，并能約束外側鋼板的屈曲變形；同時，外側鋼板為內填混凝土提供了側向約束，使其處于雙向受壓狀態，提高了混凝土的抗壓能力，減緩了混凝土裂縫的開展。

技術領域

本專利涉及一種槽形件桁架式拉結的雙層鋼板組合剪力墻，屬于結構工程領域。

背景技術

隨著我國社會的不斷進步，我國鋼產量已經穩居世界第一，建筑行業用鋼也得到了飛速發展。鋼結構建筑已經成為我國建筑的重要組成部分，鋼框架-剪力墻核心筒結構體系由于自身優勢突出，越來越多的被使用到高層建筑當中，剪力墻作為該體系的重要構件，可以采用混凝土剪力墻、鋼板剪力墻等，隨著時代發展和科學進步，對鋼板剪力墻的探究得到了極大重視。鋼板剪力墻體系作為一種抗風、抗震性能優良的結構體系一直是一種研究熱門的結構形式，在高層建筑結構中有很好的應用。它以較大的初始抗側剛度，較高的屈曲后抗剪承載力、良好的耗能能力與延性等優點，為多高層鋼結構提供了一種良好的抗側力結構體系選擇。許多工程應用表明，采用鋼框架-鋼板剪力墻的高層建筑具有施工周期短、抗風抗震性能好的優勢，是具有良好發展前景的高層建筑抗側力結構體系，也是對舊有建筑，特別是對高烈度地震區的建筑進行抗震加固的理想選擇，并將會越來越多地應用于工程結構中。

由于剪力墻整體面積較大，在豎向荷載及水平荷載的作用下，容易發生整體的屈曲，失去承載能力；并且由于其面積較大，難以針對性的量產適用大多數結構的剪力墻構件。

為克服上述問題，本專利基于提高剪力墻彈性剪切屈曲荷載以及其抗剪承載力的理念，提出了一種槽形件桁架式拉結的雙層鋼板組合剪力墻。該組合剪力墻由鋼板剪力墻單元一和鋼板剪力墻單元二交叉焊接成型的雙層鋼板剪力墻和一體澆筑的混凝土組成，鋼板剪力墻單元包括兩個外側鋼板和若干個槽形件及若干系桿，由于槽形件的拉結作用，可以改變整個墻體的屈曲模式，使墻體的整體屈曲變為槽形件間的局部屈曲，外側鋼板的包裹同樣抑制了混凝土裂縫的開展，兩者的共同作用提高了墻體的整體承載力。剪力墻單元的使用使整體墻的安裝更加快速，布置方式更為靈活、施工便捷且質量容易保證。

發明內容

本發明提出的一種槽形件桁架式拉結的雙層鋼板組合剪力墻，屬于結構工程領域。通過若干個“背靠背”焊接連接的槽形件拉結兩塊外側鋼板形成鋼板剪力墻元，通過鋼板剪力墻單元拼接并在鋼板之間澆筑混凝土形成整體的組合剪力墻，提高整體承載力。

為實現上述目的，本發明采用如下技術手段：

該組合剪力墻由若干個帶槽形件的鋼板剪力墻單元一和相同數量的帶槽形件的鋼板剪力墻單元二交叉焊接成形的雙層鋼板剪力墻和一體澆筑的混凝土組成；所述的鋼板剪力墻單元一和鋼板剪力墻單元二均包括前后對稱的外側鋼板一和外側鋼板二，若干個槽形件及其中起連接作用的系桿；鋼板剪力墻單元中一半槽形件的兩翼緣與外側鋼板一焊接，另一半槽形件的兩翼緣與外側鋼板二焊接，然后焊接對應位置槽形件的腹板使其以“背靠背”的形狀連接在一起，槽形件應居中焊接于鋼板剪力墻單元中的外側鋼板上，保證槽形件的中軸線與外側鋼板的中軸線重合，單個鋼板剪力墻單元中的槽形件沿外側鋼板長度方向等距布置；系桿兩端分別焊接在槽形件一和槽形件二上，用來拉結兩外側鋼板；將鋼板剪力墻單元一和鋼板剪力墻單元二交叉布置，通過焊接外側鋼板形成雙層鋼板剪力墻；鋼板剪力墻單元一和鋼板剪力墻單元二之間的焊縫方向沿外側鋼板長度方向；雙層鋼板剪力墻焊接成型后，再澆筑混凝土，形成槽形件拉結的雙層鋼板組合剪力墻。