CN102493576A - 一种短肢钢板剪力墙 - Google Patents

一种短肢钢板剪力墙 Download PDF

Info

Publication number
CN102493576A
CN102493576A CN201110398430XA CN201110398430A CN102493576A CN 102493576 A CN102493576 A CN 102493576A CN 201110398430X A CN201110398430X A CN 201110398430XA CN 201110398430 A CN201110398430 A CN 201110398430A CN 102493576 A CN102493576 A CN 102493576A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel plate
steel
embedded
manomelia
shear force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201110398430XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102493576B (zh
Inventor
顾磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Graduate School Harbin Institute of Technology
Hangxiao Steel Structure Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Graduate School Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Graduate School Harbin Institute of Technology filed Critical Shenzhen Graduate School Harbin Institute of Technology
Priority to CN201110398430.XA priority Critical patent/CN102493576B/zh
Publication of CN102493576A publication Critical patent/CN102493576A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102493576B publication Critical patent/CN102493576B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

本发明涉及一种短肢钢板剪力墙，包括内嵌钢板、用于约束所述内嵌钢板的钢约束构件、对所述内嵌钢板加固的加固组件、外包板材，所述钢约束构件设置在所述内嵌钢板的两端并与所述内嵌钢板紧接，所述加固组件紧接所述内嵌钢板，所述外包板材包覆所述内嵌钢板、钢约束构件、加固组件。本发明短肢钢板剪力墙截面高厚比较小，通过型钢边缘构件的连接并适当设置加劲肋进行加固，取代传统钢框架中的型钢柱，从而消除了墙线凸出的困扰，同时具有很好的抗震性能。

Description

一种短肢钢板剪力墙
技术领域
本发明涉及一种剪力墙，尤其涉及一种钢结构的短肢钢板剪力墙。
背景技术
高层钢结构是近代经济发展和科学技术进步的产物, 在我国，自20世纪80年代中期开始，短短数十年间，已经在上海、北京和深圳等地筹建了多幢钢结构高层建筑。随着我国钢材销售市场的繁荣发展，国家组织编制的一系列钢结构钢材生产、设计、施工等行业标准的出台，以及建设部组织的钢结构住宅体系关键技术研究课题的开展，可以预见钢结构住宅即将迎来一段快速而健康发展的良好时期。
高层结构在实际环境中要承受水平荷载、竖向荷载和扭转力矩等多种外力的组合作用，这些作用的幅值，又随着建筑的高度、平面形状、对结构抗力的不同要求等因素而变化。为了满足各种荷载条件和结构形式下的使用要求，目前已发展出多种结构体系，如框架体系，框架-支撑体系，框架-墙板体系，框筒体系，框筒束体系等等。
钢筋混凝土剪力墙作为高层建筑传统抗侧力结构的实用性、优越性已被无数的试验研究和工程实例所证实。然而其自身也存在着不可克服的缺陷，如混凝土浇注和养护影响施工速度，较大的质量将导致剧烈的地震响应，过大的体积占用建筑的使用空间，以及建筑的延性性能不佳导致的抗震效果不理想等等。尤其是在我国当前高层、超高层钢结构建筑常采用的钢框架-混凝土剪力墙（框架-核心筒）结构体系中，往往会因为钢框架与混凝土核心筒的刚度之间的巨大差异，使筒体承受过多的水平荷载，而混凝土筒体刚度有余，强度却不足，在剧烈水平地震作用下容易产生裂缝，引起刚度退化，承载力降低。此时钢框架作为抗震的第二道防线，依本身设计意图并未具备更多的抗震承载力，结构整体抗震性能不尽人意。
在高层建筑中，为满足竖向承载力、轴压比等规范条文，通常对竖向构件的截面尺寸都有一定的要求。针对钢结构住宅设计，其框架柱通常采用H型钢，外包防火材料和装修饰面，通常截面尺寸都在400x400mm以上，大于室内隔墙尺寸。如此一来，必将会在室内造成墙线凸出，影响美观和占据使用空间，不便于使用。现有技术的的钢板剪力墙主要是抗侧力，墙体宽度通常不小，而板厚也较薄，这也决定了它不承受或仅少量承受竖向荷载。
 
发明内容
本发明解决的技术问题是：构建一种短肢钢板剪力墙，克服现有技术钢筋混凝土剪力墙抗震承载力效果不好的技术问题。
本发明的技术方案是：构建一种短肢钢板剪力墙，包括内嵌钢板、用于约束所述内嵌钢板的钢约束构件、对所述内嵌钢板加固的加固组件、外包板材，所述钢约束构件设置在所述内嵌钢板的两端并与所述内嵌钢板紧接，所述加固组件紧接所述内嵌钢板，所述外包板材包覆所述内嵌钢板、钢约束构件、加固组件。
本发明的进一步技术方案是：所述钢约束构件为边缘型钢构件。
本发明的进一步技术方案是：所述边缘型钢构件为“十”字型钢构件。
本发明的进一步技术方案是：所述边缘型钢构件为矩形型钢管构件。
本发明的进一步技术方案是：所述内嵌钢板为箱型截面钢板，所述箱型截面钢板的内部装填混凝土。
本发明的进一步技术方案是：所述加固组件为加劲肋，所述加劲肋设置在所述内嵌钢板的相对两侧。
本发明的进一步技术方案是：所述加固组件为两块混凝土预制板，所述两块混凝土预制板将所述内嵌钢板夹在中间。
本发明的进一步技术方案是：所述外包板材为钢板材或防火钢性的非钢板材。
本发明的进一步技术方案是：所述短肢钢板剪力墙还包括角钢构件，所述钢约束构件通过所述角钢构件与所述内嵌钢板固定连接。
本发明的进一步技术方案是：所述钢约束构件、所述角钢构件及所述内嵌钢板之间通过焊接或栓接固定连接。
本发明的进一步技术方案是：所述外包板材与所述内嵌钢板、钢约束构件、加劲肋设置空隙。
本发明的技术效果是：构建一种短肢钢板剪力墙，所述钢约束构件设置在所述内嵌钢板的两端并与所述内嵌钢板紧接，所述加劲肋设置在所述内嵌钢板侧边、垂直于所述内嵌钢板的板面并紧接所述内嵌钢板，所述外包板材包覆所述内嵌钢板、钢约束构件、加劲肋，所述外包板材与所述内嵌钢板、钢约束构件、加劲肋设置空隙。本发明短肢钢板剪力墙截面高厚比较小，通过型钢边缘构件的连接并适当设置加劲肋进行加固，从而消除了墙线凸出的困扰，同时具有很好的抗震性能。短肢钢板剪力墙截面高度与厚度的比值不会很大(即板短且厚)，因此能适合、也必须承受相当的竖向荷载,还包括必要的侧向荷载。
 
附图说明
图1为本发明的短肢钢板剪力墙结构示意图。
图2为本发明箱型截面钢板的结构示意图。
图3为本发明多个短肢钢板剪力墙连接结构示意图。
图4为本发明一种优选实施方式结构示意图。
 
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明技术方案进一步说明。
如图1所示，本发明的具体实施方式是：构建一种短肢钢板剪力墙，包括内嵌钢板1、用于约束所述内嵌钢板1的钢约束构件2、对所述内嵌钢板1加固的加固组件3、外包板材4，所述钢约束构件2设置在所述内嵌钢板1的两端并与所述内嵌钢板1紧接，所述加固组件3紧接所述内嵌钢板1，所述外包板材4包覆所述内嵌钢板1、钢约束构件2、加固组件3。
如图1所示，本发明的具体实施过程是：依建筑要求，构造相应的短肢钢板剪力墙，所述短肢钢板剪力墙采用截面高厚比较小的内嵌钢板1作为主体，具体实施例中，所述加固组件3为加劲肋, 所述加劲肋设置在所述内嵌钢板1的相对两侧。所述钢约束构件2设置在所述内嵌钢板1的两端并与所述内嵌钢板1紧接，所述加劲肋设置在所述内嵌钢板1侧边、垂直于所述内嵌钢板1的板面并紧接所述内嵌钢板1，所述外包板材4包覆所述内嵌钢板1、钢约束构件2、加劲肋。然后通过短肢钢板剪力墙组合截面作为建筑构件，大大提高了建筑的抗震性能，有效避免钢结构住宅中因型钢柱截面过大而造成的墙线凸出问题。具体实施例中，所述钢约束构件2为边缘型钢构件。在转角或多个方向短肢钢板剪力墙交汇处，所述边缘型钢构件为“十”字型钢构件或者所述边缘型钢构件为方形型钢构件，通过设置“十”字或方形的边缘型钢构件，多个短肢钢板剪力墙通过边缘型钢构件得以连接，以完成各墙片之间的连接。
如图2所示，本发明的优选实施方式是：所述内嵌钢板2为箱型截面钢板，所述箱型截面钢板的内部装填混凝土。采用箱型截面钢板作为内嵌钢板2，通过在箱型截面钢板的内部装填混凝土既吸收了传统短肢剪力墙的优点，又结合了全新的钢短肢剪力墙的优点，同时，通过组合连接，也方便依照室内隔墙的尺寸、位置、形状设计出所需的截面。 
如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述加劲肋设置在所述内嵌钢板的相对两侧，在强度足够的情况下，也可以设置在所述内嵌钢板1的一侧。
如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述外包板材为钢板材或防火钢性的非钢板材。依建筑防火要求，可使用外包防火板材，此时防火板与内嵌钢板1之间的空隙可布置线路管道。还可以采用直接在钢板上刷涂防火涂料的方式设置外露钢板而不设置防火板，这样可增加室内使用空间，又可以很好地防火。
如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述短肢钢板剪力墙还包括角钢构件，所述钢约束构件2通过所述角钢构件与所述内嵌钢板1固定连接。内嵌钢板1与钢约束构件2的连接为固定连接，可以采用焊接连接的方式直接将内嵌钢板1与钢约束构件2连接，也可用角钢构件作为连接板焊接或栓接于钢约束构件2上，再通过螺栓或焊接地方式将角钢构件与内嵌钢板1相连，这样就实现了所述钢约束构件2与所述内嵌钢板1的固定连接。加劲肋可通过焊接连接于内嵌钢板1，其方向垂直于内嵌钢板1板面，在内嵌钢板1单侧或两侧对称布置，依不同要求，可采用一字型、十字型、井字型及其他更为复杂形式的加劲肋。外包板材4作为其他钢构件的外包材料，可与钢材胶合粘接，或在钢板上预留细螺栓栓孔，两者栓接。
如图3所示，本发明的优选实施方式是：所述多个短肢钢板剪力墙通过所述钢约束构件2连接构建多种形状。
本发明的优选实施方式是：由于建筑用钢材在高温条件下会导致强度降低，削弱结构承载能力，对生命财产安全构成严重威胁。当外部温度达到400℃时,钢材的屈服现象消失，强度明显降低，当达到400～500℃时，钢材内部经历再结晶过程，使强度急速下降，进而失去承载能力使结构垮塌。未加保护的钢结构耐火极限一般为0.25h左右，必须采取防火保护措施，使之满足规范所规定的耐火极限要求。本发明短肢钢板剪力墙的钢结构是一种预制装配式的施工手段，所述外包板材4使用防火板保护钢板时，板材不紧贴钢板安装，减小由板材向钢板的热量传导，延缓钢板达到临界温度的时间,从而提高构件的耐火极限。同时，由于钢板与防火板之间空腔的存在，为管道铺设、线路预埋提供了方便。防火涂料喷涂或刷涂于内嵌钢板1、钢约束构件2和加劲肋表面，形成耐火隔热的保护层，提高钢板的耐火极限。除具有隔热阻燃作用以外，还具有防锈、防水、防腐、耐磨、耐热以及涂层坚韧性、着色性、黏附性、易干性和一定的光泽等性能。并且能够获取更多的室内使用空间,便于用户进行室内的装饰、装潢。另外，还可以充分利用耐火混凝土和砂浆的防火隔热特性，将其覆盖于钢板表面从而达到防火效果。
如图4所示，本发明的优选实施方式是：所述加固组件3为两块混凝土预制板，所述两块混凝土预制板将所述内嵌钢板1夹在中间。还包括螺栓7，所述螺栓7穿过两块混凝土预制板和所述内嵌钢板1，将两块混凝土预制板和所述内嵌钢板1夹紧。
本发明的技术效果是：构建一种短肢钢板剪力墙，所述钢约束构件2设置在所述内嵌钢板1的两端并与所述内嵌钢板1紧接，所述加劲肋设置在所述内嵌钢板1侧边、垂直于所述内嵌钢板1的板面并紧接所述内嵌钢板1，所述外包板材4包覆所述内嵌钢板1、钢约束构件2、加劲肋。本发明短肢钢板剪力墙截面高厚比较小，通过型钢边缘构件的连接并适当设置加劲肋进行加固，取代传统钢框架中的型钢柱，从而消除了墙线凸出的困扰，同时具有很好的抗震性能。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种短肢钢板剪力墙，其特征在于，包括内嵌钢板、用于约束所述内嵌钢板的钢约束构件、对所述内嵌钢板加固的加固组件、外包板材，所述钢约束构件设置在所述内嵌钢板的两端并与所述内嵌钢板紧接，所述加固组件紧接所述内嵌钢板，所述外包板材包覆所述内嵌钢板、钢约束构件、加固组件。
2.根据权利要求1所述短肢钢板剪力墙，其特征在于，所述钢约束构件为边缘型钢构件。
3.根据权利要求2所述短肢钢板剪力墙，其特征在于，所述边缘型钢构件为“十”字型钢构件。
4.根据权利要求2所述短肢钢板剪力墙，其特征在于，所述边缘型钢构件为矩形型钢管构件。
5.根据权利要求1所述短肢钢板剪力墙，其特征在于，所述内嵌钢板为箱型截面钢板，所述箱型截面钢板的内部装填混凝土。
6.根据权利要求1所述短肢钢板剪力墙，其特征在于，所述加固组件为加劲肋，所述加劲肋设置在所述内嵌钢板的相对两侧。
7.根据权利要求1所述短肢钢板剪力墙，其特征在于，所述加固组件为两块混凝土预制板，所述两块混凝土预制板将所述内嵌钢板夹在中间。
8.根据权利要求1所述短肢钢板剪力墙，其特征在于，所述短肢钢板剪力墙还包括角钢构件，所述钢约束构件通过所述角钢构件与所述内嵌钢板固定连接。
9.根据权利要求8所述短肢钢板剪力墙，其特征在于，所述钢约束构件、所述角钢构件及所述内嵌钢板之间通过焊接或栓接固定连接。
10.根据权利要求1所述短肢钢板剪力墙，其特征在于，所述外包板材与所述内嵌钢板、钢约束构件、加劲肋设置空隙。
CN201110398430.XA 2011-12-05 2011-12-05 一种短肢钢板剪力墙 Active CN102493576B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110398430.XA CN102493576B (zh) 2011-12-05 2011-12-05 一种短肢钢板剪力墙

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110398430.XA CN102493576B (zh) 2011-12-05 2011-12-05 一种短肢钢板剪力墙

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102493576A true CN102493576A (zh) 2012-06-13
CN102493576B CN102493576B (zh) 2014-04-02

Family

ID=46185430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110398430.XA Active CN102493576B (zh) 2011-12-05 2011-12-05 一种短肢钢板剪力墙

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102493576B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103510635A (zh) * 2012-12-13 2014-01-15 同济大学 错动型钢板墙防屈曲钢箱及其制作方法
CN104563332A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 长安大学 一种内置钢板活性粉末混凝土组合剪力墙
CN107989230A (zh) * 2018-01-03 2018-05-04 浙江绿筑集成科技有限公司 一种l型装配式芯柱钢板剪力墙及其装配施工方法
CN108005262A (zh) * 2018-01-03 2018-05-08 浙江绿筑集成科技有限公司 一种十字型装配式芯柱钢板剪力墙及其装配施工方法
CN108005267A (zh) * 2018-01-03 2018-05-08 浙江绿筑集成科技有限公司 一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙及其装配施工方法
CN108118804A (zh) * 2018-01-03 2018-06-05 浙江绿筑集成科技有限公司 一种z型装配式芯柱钢板剪力墙及其装配施工方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01181453A (ja) * 1988-01-11 1989-07-19 Toshiba Corp ピングリッドアレイ
JPH1181453A (ja) * 1997-09-11 1999-03-26 Kajima Corp 極厚鋼板コンクリート構造物

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201217861Y (zh) * 2008-06-12 2009-04-08 黑龙江宇辉新型建筑材料有限公司 装配整体式预制混凝土剪力墙
CN201381556Y (zh) * 2009-04-24 2010-01-13 王玥 一种钢梁与钢骨混凝土柱连接节点

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01181453A (ja) * 1988-01-11 1989-07-19 Toshiba Corp ピングリッドアレイ
JPH1181453A (ja) * 1997-09-11 1999-03-26 Kajima Corp 極厚鋼板コンクリート構造物

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103510635A (zh) * 2012-12-13 2014-01-15 同济大学 错动型钢板墙防屈曲钢箱及其制作方法
CN103510635B (zh) * 2012-12-13 2016-06-15 同济大学 错动型钢板墙防屈曲钢箱及其制作方法
CN104563332A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 长安大学 一种内置钢板活性粉末混凝土组合剪力墙
CN107989230A (zh) * 2018-01-03 2018-05-04 浙江绿筑集成科技有限公司 一种l型装配式芯柱钢板剪力墙及其装配施工方法
CN108005262A (zh) * 2018-01-03 2018-05-08 浙江绿筑集成科技有限公司 一种十字型装配式芯柱钢板剪力墙及其装配施工方法
CN108005267A (zh) * 2018-01-03 2018-05-08 浙江绿筑集成科技有限公司 一种一字型装配式芯柱钢板剪力墙及其装配施工方法
CN108118804A (zh) * 2018-01-03 2018-06-05 浙江绿筑集成科技有限公司 一种z型装配式芯柱钢板剪力墙及其装配施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102493576B (zh) 2014-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102493576B (zh) 一种短肢钢板剪力墙
CN102168471B (zh) 一种钢构轻型节能复合板及其制作方法
CN105544721B (zh) 轻钢节能装配式房屋及其构建方法
CN103266686B (zh) 一种充气骨架填充墙
CN103615068B (zh) 钢框绝热外墙板
CN207017445U (zh) 一种钢梁与围护墙体的连接构造
CN103452187A (zh) 钢结构混凝土内外保温一体化模块建筑房屋
CN109267695B (zh) 一种带有连接结构的轻质装配式预制墙板及其安装方法
CN202644752U (zh) 保温墙板
CN207003665U (zh) 钢结构装配式建筑外墙板连接结构
CN108643346A (zh) 装配式内置保温层发泡混凝土复合墙-轻钢框架-楼板连接节点
CN105040813A (zh) 铝合金房屋的前立面系统
CN110670758B (zh) 基于纤维增强覆面木基板的装配式钢结构建筑及施工方法
CN205399657U (zh) 轻钢节能装配式房屋
CN204919808U (zh) 铝合金房屋的侧向立面系统
CN204139367U (zh) 一种保温、结构一体化墙体
CN204919800U (zh) 铝合金房屋的后立面系统
CN204919802U (zh) 铝合金房屋的前立面系统
CN104278773B (zh) 一种保温、结构一体化墙体及其制作工艺
CN203034638U (zh) 绝热型结构连接器
CN105040811A (zh) 铝合金房屋的后立面系统
CN212053185U (zh) 一种伞状悬挑建筑结构
CN107514092A (zh) 一种轻钢骨架预制保温楼板及施工方法
CN203729464U (zh) 一种装饰保温复合墙体
CN210263608U (zh) 一种带有连接结构的轻质装配式板材

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221116

Address after: 518000 Taoyuan Street, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY (SHENZHEN)

Address before: 518000 Guangdong Shenzhen Nanshan District Xili Town, Shenzhen University City, Harbin Industrial University Campus

Patentee before: HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY SHENZHEN GRADUATE SCHOOL

Effective date of registration: 20221116

Address after: 311215 Xiaoshan economic and Technological Development Zone, Zhejiang, Hangzhou

Patentee after: HANGXIAO STEEL STRUCTURE Co.,Ltd.

Address before: 518000 Taoyuan Street, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee before: HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY (SHENZHEN)

TR01 Transfer of patent right