CN104674972B - 一种装配式耗能钢板剪力墙 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种装配整体式耗能钢板剪力墙，属于建筑工程抗震结构体系领域。它主要由屈曲约束支撑、钢梁、双层钢板组合剪力墙构成，屈曲约束支撑在双层钢板组合剪力墙两侧对称布置，并与双层钢板组合剪力墙之间留有一定间隙，钢梁每间隔1到10层层高水平设置一道，并与屈曲约束支撑以及双层钢板组合剪力墙连接。本发明概念清晰，施工方便，具有抗震性能优越、延性高、滞回耗能能力强等特点，可广泛应用于高层和超高层建筑结构中。

Description

一种装配式耗能钢板剪力墙
技术领域
本发明涉及建筑工程抗震结构体系领域，特别涉及一种装配式耗能钢板剪力墙。
背景技术
高层建筑结构中的剪力墙主要承受水平风荷载和水平地震作用，是高层建筑结构中常用的一种水平抗侧力构件。传统剪力墙厚度会随着建筑高度的增加而逐渐加厚，较厚的剪力墙不仅不利于建筑空间的布置，而且增加施工难度，同时也使结构刚度增大而增加结构的地震反应。内嵌钢板剪力墙和单侧钢板剪力墙，其混凝土盖板位于钢板外侧，混凝土本身是一种脆性材料，大震作用下结构发生较大的侧移变形，混凝土很容易开裂剥落，从而对钢板的约束降低而使钢板易发生面外失稳，使承载力严重下降。双层钢板组合剪力墙的混凝土对钢板具有良好的约束作用，但是大震作用下延性和耗能能力略显不足。因此，研制开发一种耗能能力强、施工进度快的剪力墙就显得既迫切而且特别有意义。
发明内容
为了克服目前高层建筑结构剪力墙中存在的不足，本发明提供一种耗能能力强，施工进度快的装配式耗能钢板剪力墙。
本发明所采用的技术方案是一种装配式耗能钢板剪力墙，它主要由防屈曲约束支撑、钢梁、双层钢板组合剪力墙构成，所述的防屈曲约束支撑在双层钢板组合剪力墙两侧对称布置，并与双层钢板组合剪力墙之间留有一定间隙，所述的钢梁每间隔1到10层层高水平设置一道，并与防屈曲约束支撑以及双层钢板组合剪力墙连接。
所述的防屈曲约束支撑由核心单元、约束单元和两者之间的无粘结层构成，所述的核心单元采用低屈服强度高延性钢材或高屈服强度高延性钢材制成，所述的约束单元为钢管内填混凝土或纯钢型约束，所述的无粘结层由无粘结材料制成。
所述的钢梁截面为工字型截面或H型截面，并在其腹板布置加劲肋。
所述的双层钢板组合剪力墙为双层钢板内布置分布钢筋并浇筑混凝土的剪力墙，双层钢板组合剪力墙的端部设置约束边缘构件。
所述的防屈曲约束支撑与钢梁端部采用铰接或刚性连接。
所述的双层钢板组合剪力墙的双层钢板端部与钢梁采用焊接或高强螺栓连接。
所述的一种装配式耗能钢板剪力墙中，其防屈曲约束支撑、双层钢板组合剪力墙以及钢梁都可以在工厂预制完成，运到现场后安装。
本发明具有如下显著优点：
(1)延性高且耗能能力强。本发明在强震时利用防屈曲约束支撑的核心单元耗散地震能量，能够显著提高结构的抗震性能。
(2)承载能力高。双层钢板组合剪力墙可充分发挥混凝土和钢板的各自优势，再加上外侧的防屈曲约束支撑可显著提高结构的承载力。
(3)施工方便。构件可以在工厂预制完成，在现场进行拼装，能够加快施工进程。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为本发明实施例的A-A剖面图。
图3为本发明实施例的防屈曲约束支撑与钢梁连接详图。
附图中数字含义如下：
1-防屈曲约束支撑；2-钢梁；3-双层钢板组合剪力墙；4-加劲肋；5-端板；6-高强螺栓；7-基础。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如附图1～3所示，本发明是一种装配式耗能钢板剪力墙，它主要由防屈曲约束支撑1、钢梁2、双层钢板组合剪力墙3构成，所述的防屈曲约束支撑1在双层钢板组合剪力墙3两侧对称布置，并与双层钢板组合剪力墙3之间留有一定间隙，所述的钢梁2每间隔1到10层层高水平设置一道，并与防屈曲约束支撑1以及双层钢板组合剪力墙3连接。
所述的防屈曲约束支撑1由核心单元、约束单元和两者之间的无粘结层构成，所述的核心单元采用低屈服强度高延性钢材或高屈服强度高延性钢材制成，所述的约束单元为钢管内填混凝土或纯钢型约束，所述的无粘结层由无粘结材料制成。
所述的钢梁2截面为工字型截面或H型截面，并在其腹板布置加劲肋4。
所述的双层钢板组合剪力墙3为双层钢板内布置分布钢筋并浇筑混凝土的剪力墙，双层钢板组合剪力墙3的端部设置约束边缘构件。
所述的防屈曲约束支撑1与钢梁2端部采用铰接或刚性连接。
所述的双层钢板组合剪力墙3的双层钢板端部与钢梁2采用焊接或高强螺栓6连接。
所述的一种装配式耗能钢板剪力墙中，其防屈曲约束支撑1、双层钢板组合剪力墙3以及钢梁2都可以在工厂预制完成，运到现场后安装。
具体在附图所示实施例中，钢梁2每间隔10层层高水平设置一道，并与防屈曲约束支撑1以及双层钢板组合剪力墙3连接。防屈曲约束支撑1的核心单元采用低屈服强度高延性钢材，其截面为十字形截面。钢梁2截面为工字型截面，并在其腹板布置加劲肋4。防屈曲约束支撑1与钢梁2端部采用刚性连接，即通过高强螺栓6连接。双层钢板组合剪力墙3的双层钢板端部与钢梁2采用焊接连接。
本发明具有抗震性能优越、延性高、滞回耗能能力强等特点。本发明概念清晰、施工方便、造价合理，将广泛应用于高层、超高层建筑结构中。

Claims (3)

1.一种装配式耗能钢板剪力墙，其特征是 ：它主要由防屈曲约束支撑、钢梁、双层钢板组合剪力墙构成，所述的防屈曲约束支撑在双层钢板组合剪力墙两侧对称布置，并与双层钢板组合剪力墙之间留有间隙，所述的钢梁每间隔 1 到 10 层层高水平设置一道，并与防屈曲约束支撑以及双层钢板组合剪力墙连接；
其中，所述的防屈曲约束支撑由核心单元、约束单元和两者之间的无粘结层构成，所述的核心单元采用低屈服强度高延性钢材或高屈服强度高延性钢材制成，所述的约束单元为钢管内填混凝土或纯钢型约束，所述的无粘结层由无粘结材料制成；所述的防屈曲约束支撑与钢梁端部采用铰接或刚性连接;所述的双层钢板组合剪力墙的双层钢板端部与钢梁采用焊接或高强螺栓连接。
2.根据权利要求 1 所述的一种装配式耗能钢板剪力墙，其特征是 ：所述的钢梁截面为工字型截面或 H 型截面，并在其腹板布置加劲肋。
3.根据权利要求 1 所述的一种装配式耗能钢板剪力墙，其特征是 ：所述的双层钢板组合剪力墙为双层钢板内布置分布钢筋并浇筑混凝土的剪力墙，双层钢板组合剪力墙的端部设置约束边缘构件。
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