[實(shí)用新型]兩邊連接的內(nèi)置開(kāi)豎縫鋼板的雙波形鋼板剪力墻

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022005990.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN212336425U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐進(jìn)萍;馮利飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B2/58
• 分類號(hào): E04B2/58;E04B2/60;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠(yuǎn)

本實(shí)用新型屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，提供兩邊連接的內(nèi)置開(kāi)豎縫鋼板的雙波形鋼板剪力墻，由開(kāi)豎縫鋼板，覆蓋在開(kāi)豎縫鋼板兩側(cè)的梯形波折鋼板以及與組合后的內(nèi)嵌鋼板相連的邊緣框架組成。梯形波折鋼板與開(kāi)豎縫鋼板在波谷/波峰位置處通過(guò)高強(qiáng)螺栓進(jìn)行可靠連接，組合后的內(nèi)嵌鋼板與預(yù)先設(shè)置在邊緣框架上的對(duì)稱角鋼進(jìn)行焊接。通過(guò)改變開(kāi)豎縫鋼板和波形鋼板的截面參數(shù)，能夠調(diào)節(jié)剪力墻的抗側(cè)剛度和強(qiáng)度；同時(shí)采用兩邊連接有助于門窗洞口的設(shè)置以及結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。本實(shí)用新型作為一種新型的抗側(cè)力和耗能構(gòu)件，可廣泛適用于多高層建筑中，具有一定的實(shí)用價(jià)值和推廣意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種新型耗能、防屈曲、輕質(zhì)高強(qiáng)的兩邊連接的內(nèi)置開(kāi)豎縫耗能鋼板的雙波形鋼板剪力墻，主要作為模塊化鋼結(jié)構(gòu)的模塊單元中的抗側(cè)和耗能構(gòu)件使用，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前工程抗震研究的熱點(diǎn)之一：如何減輕地震后建筑結(jié)構(gòu)主要承力構(gòu)件、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不可恢復(fù)性的損傷，使結(jié)構(gòu)在地震后能夠迅速修復(fù)并能正常使用。在結(jié)構(gòu)中設(shè)置耗能構(gòu)件可以有效地耗散地震的輸入能，使結(jié)構(gòu)的變形主要集中在耗能構(gòu)件中。

開(kāi)豎縫鋼板是在鋼板剪力墻的中部開(kāi)等間距豎縫，將原本整塊的平鋼板劃分為若干個(gè)長(zhǎng)條形的板帶，從而打斷傳統(tǒng)鋼板剪力墻受剪時(shí)的斜向拉力帶，使得每個(gè)板條均以受彎柱的受力狀態(tài)進(jìn)行承載。因此，豎縫鋼板剪力墻將鋼板剪力墻的剪切變形轉(zhuǎn)化為彎曲變形，提升了鋼板的延性性能。豎縫鋼板剪力墻雖然能夠有限解決傳統(tǒng)鋼板剪力墻滯回曲線“捏攏”的現(xiàn)象，但是其面外變形顯著，而且由于破壞了傳統(tǒng)鋼板剪力墻在屈曲后較為穩(wěn)定的拉力帶承載力，豎向開(kāi)縫鋼板剪力墻的極限承載力大幅衰減。

采用在豎向開(kāi)縫鋼板的兩側(cè)覆蓋波形鋼板的措施，可以在一定程度上約束豎向開(kāi)縫鋼板的面外變形，延緩鋼板屈曲；同時(shí)波形鋼板對(duì)扣形成的閉合截面可以為整個(gè)鋼板剪力墻體系提供更高的抗側(cè)能力，因此可以彌補(bǔ)豎向開(kāi)縫鋼板剪力墻極限承載力低的缺陷。由于波形鋼板的厚度較薄，在水平剪力作用下，兩塊對(duì)扣波形鋼板的螺栓連接位置處容易出現(xiàn)鋼板撕裂的現(xiàn)象，因此在其內(nèi)設(shè)置豎向開(kāi)縫鋼板也可以起到對(duì)連接位置進(jìn)行加強(qiáng)的作用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種耗能性能穩(wěn)定、輕質(zhì)高強(qiáng)、設(shè)計(jì)參數(shù)可控、可應(yīng)用于模塊化鋼結(jié)構(gòu)模塊單元的兩邊連接的內(nèi)置開(kāi)豎縫鋼板的雙波形鋼板剪力墻。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：

兩邊連接的內(nèi)置開(kāi)豎縫鋼板的雙波形鋼板剪力墻，主要由內(nèi)置開(kāi)豎縫鋼板，開(kāi)豎縫鋼板兩側(cè)的梯形波折鋼板以及邊緣框架三部分組成；所述內(nèi)置開(kāi)豎縫鋼板可根據(jù)實(shí)際情況和設(shè)計(jì)需要開(kāi)設(shè)不同寬度，不同形式的豎縫，四周通過(guò)焊縫與兩側(cè)的波形鋼邊緣進(jìn)行連接；所述波形鋼板采用梯形波折形式，在兩塊波形鋼板的波谷位置處通過(guò)高強(qiáng)螺栓與內(nèi)嵌開(kāi)豎縫鋼板進(jìn)行連接形成完整的內(nèi)嵌鋼板體系；所述邊緣框架由上邊緣框架梁、下邊緣框架梁、左邊緣自帶邊柱和右邊緣自帶邊柱共同組成。

在上述兩邊連接的內(nèi)置開(kāi)豎縫鋼板的雙波形鋼板剪力墻中，所述開(kāi)豎縫鋼板為豎向開(kāi)有通透縫的鋼板。

在上述兩邊連接的內(nèi)置開(kāi)豎縫鋼板的雙波形鋼板剪力墻中，所述豎向開(kāi)縫平鋼板與兩側(cè)的波形鋼板鉚接與波谷波峰位置處，在其邊緣位置處，與波形鋼板邊緣進(jìn)行焊縫連接形成完整的內(nèi)嵌鋼板體系。

在上述兩邊連接的內(nèi)置開(kāi)豎縫鋼板的雙波形鋼板剪力墻中，所述完整的內(nèi)嵌鋼板體系直接插入到邊緣框架周邊預(yù)先設(shè)置的對(duì)稱角鋼中，并與對(duì)稱角鋼通過(guò)焊縫進(jìn)行可靠連接。

在上述兩邊連接的內(nèi)置開(kāi)豎縫鋼板的雙波形鋼板剪力墻中，所述對(duì)稱角鋼是通過(guò)螺栓與上下邊緣框架柱以及左右自帶邊柱進(jìn)行相連，對(duì)稱角鋼也可以在一定程度上限制剪力墻的面外位移。

在上述兩邊連接的內(nèi)置開(kāi)豎縫鋼板的雙波形鋼板剪力墻中，通過(guò)改變豎向開(kāi)縫的寬度、布置形式以及梯形波折鋼板的截面形狀參數(shù)波谷段寬度，波峰段寬度，波幅，傾斜段傾角，鋼板厚度等，可以設(shè)計(jì)不同的剪力墻強(qiáng)度和剛度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同的屈服荷載及其對(duì)應(yīng)的屈服位移，實(shí)現(xiàn)參數(shù)可控的設(shè)計(jì)。