CN101748828B - 钢管混凝土叠合柱边框内藏钢板及钢桁架联肢剪力墙 - Google Patents

钢管混凝土叠合柱边框内藏钢板及钢桁架联肢剪力墙 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种联肢剪力墙，特别是一种钢管混凝土叠合柱边框内藏钢板及钢桁架联肢剪力墙。由钢管混凝土叠合柱边框和剪力墙板及连梁构成，剪力墙板的两侧配置有钢管混凝土叠合柱边框，剪力墙的钢筋混凝土剪力墙板中配置有钢板，钢板两外侧配置有由横向分布钢筋和纵向分布钢筋组成的钢筋网，钢管混凝土叠合柱边框内部设置有钢管混凝土柱，钢板及横向分布钢筋分别与两侧的钢管混凝土柱焊接在一起；连梁部位设有X型的两根斜向钢桁架，连梁上下部位配置有桁架梁，斜向钢桁架、桁架梁以及钢板在角点处焊接在一起。本发明的联肢剪力墙具有初始刚度大、承载能力高、承载力和刚度衰减慢、抗震防线多、整体抗震耗能性能好，后期抗震性能相对稳定等特点。

Description

钢管混凝土叠合柱边框内藏钢板及钢桁架联肢剪力墙
技术领域
本发明涉及一种联肢剪力墙，特别是一种两侧带有钢管混凝土叠合柱边框内藏钢板及钢桁架联肢剪力墙。
背景技术
剪力墙和由剪力墙组成的筒体是高层建筑抗震的核心抗侧力部件，因此研制抗震性能好的剪力墙是建筑抗震设计的关键技术之一。钢管混凝土边框的采用可以有效地将剪力墙抗侧刚度大和钢管混凝土抗震性能好的优势结合起来，有效地提高了剪力墙的抗震承载力、延性及耗能能力。但是钢管混凝土边框同样存在耐腐蚀及抗火能力差的缺点。
在墙肢和连梁的协同工作中，剪力墙应该具有足够的刚度和强度。在正常的使用荷载和风荷载作用下，结构应处于弹性工作状态，连梁不会产生塑性铰。在地震作用下，结构允许进入弹塑性状态，连梁允许产生塑性铰。梁端会出现垂直裂缝，受拉区会出现微裂缝，在地震作用下会出现交叉裂缝，并形成塑性铰，结构刚度降低，变形加大，从而吸收大量的地震能量，同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力，对墙肢起到一定的约束作用，使剪力墙保持足够的刚度和强度。在这一过程中，连梁起到了一种耗能的作用，对减少墙肢内力，延缓墙肢屈服有着重要的作用。但在地震反复作用下，连梁的裂缝会不断发展，直到混凝土受压破坏。
根据抗震设计规范总则的要求，建筑物在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，一般不损坏或不需修复仍可使用，当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。因此，剪力墙的设计应该符合“强墙板、弱连梁”的原则，要求连梁的屈服要早于墙肢的屈服，但又要求连梁具有一定的强度及较好的延性。因此设计新型联肢剪力墙结构是保证高层建筑具有良好抗震性能的必要环节。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要显著提高联肢剪力墙抗震能力的问题，为了解决上述问题，本发明提出了一种钢管混凝土叠合柱边框内藏钢板及钢桁架联肢剪力墙结构体系。
本发明采用的技术方案是：
一种钢管混凝土叠合柱边框内藏钢板及钢桁架联肢剪力墙，由钢管混凝土叠合柱边框和剪力墙板及连梁构成，剪力墙板的两侧配置有钢管混凝土叠合柱边框，剪力墙的钢筋混凝土剪力墙板中配置有钢板，钢板两外侧配置有由横向分布钢筋和纵向分布钢筋组成的钢筋网，在钢筋网之间用拉接钢筋拉接，钢管混凝土叠合柱边框内部设置有钢管混凝土柱，钢管混凝土柱外侧混凝土中均匀设置有分布纵向钢筋，分布纵向钢筋沿纵向均匀绑扎有箍筋，其特征在于：钢板及横向分布钢筋分别与两侧的钢管混凝土柱焊接在一起；连梁部位设有X型的两根斜向钢桁架，连梁上下部位配置有桁架梁，斜向钢桁架、桁架梁以及钢板在角点处焊接在一起。
所述的钢管混凝土叠合柱边框的截面为矩形或圆形；所述的钢管混凝土柱的截面为矩形或圆形。
所述的箍筋为矩形或螺旋形箍筋。
技术效果：
本发明的钢管混凝土叠合柱边框内藏钢板及钢桁架联肢剪力墙与普通联肢剪力墙相比，叠合柱边框的采用克服了钢管混凝土边框耐腐蚀能力差、抗火能力差的缺点，内藏钢板的采用有效的提高了剪力墙的承载力及耗能能力，内藏钢桁架连梁的采用可以有效地提高连梁及剪力墙的延性，而且受力机理也比钢筋混凝土结构简单明了，采用内藏钢桁架混凝土剪力墙连梁可以提高剪力墙结构体系的整体抗震性能，当建筑物遭遇强烈地震时，可减轻其震害，防止其倒塌。
附图说明
图1是发明钢管混凝土叠合柱边框内藏钢板及钢桁架联肢剪力墙的整体配筋-配钢示意图；
图2是图1中钢管混凝土叠合柱边框为矩形及钢管混凝土柱为矩形时A-A剖面放大示意图；
图3是图1中钢管混凝土叠合柱边框为矩形及钢管混凝土柱为圆形时A-A剖面放大示意图；
图4是图1中钢管混凝土叠合柱边框为圆形及钢管混凝土柱为矩形时A-A剖面放大示意图；
图5是图1中钢管混凝土叠合柱边框为圆形及钢管混凝土柱为圆形时A-A剖面放大示意图；
图6是本发明另一形式的钢管混凝土叠合柱边框内藏钢板及钢桁架联肢剪力墙配筋-配钢示意图；
图中：1-钢管混凝土叠合柱边框；2-连梁；3-钢桁架；4-横向分布钢筋；5-纵向分布钢筋；6-拉接钢筋；8-箍筋；9-分布纵向钢筋；10-桁架梁；12-钢管混凝土柱；13-钢板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：
实施例1
本发明的钢管混凝土叠合柱边框内藏钢板及钢桁架联肢剪力墙如图1、图2、图3、图4和图5所示，它是由钢管混凝土叠合柱边框1和内藏钢板13的钢筋混凝土复合剪力墙板和内藏钢桁架10的连梁2构成。其钢管混凝土叠合柱边框1是内部为矩形或圆形钢管混凝土柱12，钢管混凝土柱12均匀合理设置有分布纵向钢筋9，沿柱分布纵向钢筋9均匀地绑扎着矩形或螺旋形箍筋8；在墙板内部配置钢板13，钢板13的一侧与钢管混凝土柱12焊接在一起，在连梁2的上下部位配置桁架梁10并与两侧的钢板焊接在一起，在上下桁架梁10之间焊接X型的两根斜向钢桁架3，斜向钢桁架3、桁架梁10以及钢板13统一在角点处焊接在一起从而形成连梁的暗藏钢桁架；剪力墙的配筋是，在两侧沿横向及竖向分别均匀地布置剪力墙板横向分布钢筋4和纵向分布钢筋5，并在交叉点绑扎固定，形成两片钢筋网，横向分布钢筋4两端分别插入钢管混凝土叠合柱边框1中，并与钢管混凝土柱12焊接在一起。最后将边框及剪力墙板整体一次浇捣混凝土成型，即构成钢管混凝土叠合柱边框内藏钢板及钢桁架联肢剪力墙。
实施例2
当剪力墙外的具有多个墙肢(n＞2)时，钢管混凝土叠合柱边框内藏钢板及钢桁架联肢剪力墙一个结构单元的结构配筋示意图如图6，连梁2之间同样布设钢板13连接，其钢管混凝土柱的截面形式可以选择图2、3、4、5形式。其具体实施方式同第一种形式相同，在此不再详述。
以上是本发明的几个典型实施例，本发明的实施不在于此。

Claims (1)

1.一种钢管混凝土叠合柱边框内藏钢板及钢桁架联肢剪力墙，由钢管混凝土叠合柱边框(1)和剪力墙板及连梁(2)构成，剪力墙板的两侧配置有钢管混凝土叠合柱边框(1)，剪力墙的钢筋混凝土剪力墙板中配置有钢板(13)，钢板(13)两外侧配置有由横向分布钢筋(4)和纵向分布钢筋(5)组成的钢筋网，在钢筋网之间用拉接钢筋(6)拉接，钢管混凝土叠合柱边框(1)内部设置有钢管混凝土柱(12)，钢管混凝土柱(12)外侧混凝土中均匀设置有分布纵向钢筋(9)，分布纵向钢筋(9)沿纵向均匀绑扎有箍筋(8)，其特征在于：钢板(13)及横向分布钢筋(4)分别与两侧的钢管混凝土柱(12)焊接在一起；连梁(2)部位设有X型的两根斜向钢桁架(3)，连梁(2)上下部位配置有桁架梁(10)，斜向钢桁架(3)、桁架梁(10)以及钢板(13)在角点处焊接在一起；钢管混凝土叠合柱边框(1)的截面为矩形或圆形；钢管混凝土柱(12)的截面为矩形或圆形；箍筋(8)为矩形或螺旋形箍筋。
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