CN105863113A - 带翼缘钢板剪力墙 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带翼缘钢板剪力墙，包括内嵌钢板和两侧翼缘，所述翼缘设置于内嵌钢板的左右两侧，采用对接熔透焊连接，且与边缘柱之间留有适当间距。本发明提供的带翼缘钢板剪力墙，内嵌钢板处于四边固支的受力状态，极大地增加了滞回面积，提高了耗能能力；其次，内嵌钢板屈曲后形成的拉力带锚固在边缘梁和翼缘上，避免了拉力带锚固在边缘柱上的不利影响，更易满足“强柱弱梁”的抗震要求；同时，所述翼缘不仅用作内嵌钢板的支承，也作为一种耗能构件，提高钢板剪力墙的耗能能力；最后，翼缘与边缘柱之间留有适当间距更易满足住宅开门窗等实用功能的要求。

Description

带翼缘钢板剪力墙
技术领域
本发明涉及一种带翼缘钢板剪力墙，属于工程结构的消能减震与振动控制技术。
背景技术
钢板剪力墙是针对混凝土剪力墙延性和耗能能力不足而发展起来的一种新型抗侧力体系，主要分布在北美和日本等高设防烈度区。钢板剪力墙由内嵌钢板、竖向边缘构件和水平边缘构件组成。当钢板沿结构某跨自上而下连续布置时，就形成了钢板剪力墙体系，其受力类似于底端固接的竖向悬臂组合梁，其中竖向边缘构件相当于翼缘，内嵌钢板相当于腹板，水平边缘构件近视等效于横向加劲肋。
与传统的抗侧力体系相比，钢板剪力墙具有以下优点：与纯钢框架结构相比，钢板剪力墙结构可以节省用钢量，降低工程造价；与混凝土结构相比，钢板剪力墙结构自重轻，地震响应小。同时，降低了基础费用。施工速度快、连接方式简单易行，特别适合既有建筑的加固改造。
到目前为止，全世界已有数十栋钢板剪力墙结构的建筑，主要分布在北美和日本等高设防烈度区。代表建筑有日本钢铁公司的Shin NittenBuilding，北美德州达拉斯的Hyatt Regency Hotel。我国采用钢板剪力墙的代表建筑有上海新锦江饭店和天津津塔等。
发明内容
本发明目的在于提供一种带翼缘钢板剪力墙，一方面使得内嵌钢板屈曲后形成的拉力带得到有效锚固，保证钢板剪力墙的耗能性能；另一方面避免对边缘柱产生附加弯矩的不利影响，更易满足“强柱弱梁”的抗震要求。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供了一种带翼缘钢板剪力墙，包括内嵌钢板和两侧翼缘，所述翼缘设置于所述内嵌钢板的左右两侧。
优选的，所述内嵌钢板采用低屈服点高延性钢材制成，处于四边固支的受力状态。
优选的，所述翼缘与内嵌钢板采用对接熔透焊连接。
优选的，所述翼缘采用低屈服点高延性钢材制成，不仅用作内嵌钢板的支承，也作为一种耗能构件，提高钢板剪力墙的耗能能力。
优选的，所述的带翼缘钢板剪力墙还包括边缘梁和边缘柱。
优选的，所述翼缘与边缘柱之间留有适当间距，使得内嵌钢板屈曲后形成的拉力带锚固在边缘梁和翼缘上，避免了拉力带锚固在边缘柱上的不利影响，更易满足“强柱弱梁”的抗震要求。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
首先，本发明提供的带翼缘钢板剪力墙，内嵌钢板处于四边固支的受力状态，极大地增加了滞回面积，提高了耗能能力。其次，内嵌钢板屈曲后形成的拉力带锚固在边缘梁和翼缘上，避免了拉力带锚固在边缘柱上的不利影响，更易满足“强柱弱梁”的抗震要求。同时，所述翼缘不仅用作内嵌钢板的支承，也作为一种耗能构件，提高钢板剪力墙的耗能能力。最后，翼缘与边缘柱之间留有适当间距更易满足住宅开门窗等实用功能的要求。
因此，本发明提供的带翼缘钢板剪力墙是一种优越的抗震消能构件，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例提供的带翼缘钢板剪力墙的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图1的B-B剖视图；
图4是本发明实施例提供的带翼缘钢板剪力墙的结构分解示意图；
图5是本发明实施例提供的带翼缘钢板剪力墙内嵌钢板部分未设置翼缘时的滞回曲线。
图6是本发明实施例提供的带翼缘钢板剪力墙翼缘部分的滞回曲线
图7是本发明实施例提供的带翼缘钢板剪力墙的滞回曲线
图中：1：内嵌钢板；2：翼缘；3：边缘梁；4：边缘柱
具体实施方式
以下结合附图和具体实例对本发明提出的带翼缘钢板剪力墙作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施的目的。
如图1-4所示，本发明提供了一种带翼缘钢板剪力墙，包括内嵌钢板1和两侧翼缘2，所述翼缘2设置于内嵌钢板1的左右两侧。
优选的，所述内嵌钢板1采用低屈服点高延性钢材制成，处于四边固支的受力状态。
优选的，所述翼缘2与内嵌钢板1采用对接熔透焊连接。
优选的，所述翼缘2采用低屈服点高延性钢材制成，不仅用作内嵌钢板的支承，也作为一种耗能构件，提高钢板剪力墙的耗能能力。
优选的，所述的带翼缘钢板剪力墙还包括边缘梁3和边缘柱4，所述边缘梁3设置于所述内嵌钢板1的上下两侧，所述边缘柱4分别设置于所述翼缘2远离所述内嵌钢板1的一侧。
优选的，所述翼缘2与边缘柱4之间留有适当间距，使得内嵌钢板1屈曲后形成的拉力带锚固在边缘梁3和翼缘2上，避免了拉力带锚固在边缘柱4上的不利影响，更易满足“强柱弱梁”的抗震要求。
如图5-7所示，本发明提供了一种带翼缘钢板剪力墙，在内嵌钢板1未设置翼缘2前，滞回曲线存在明显的捏缩现象，耗能性能不佳。设置翼缘2后，极大的改善了内嵌钢板的受力性能，钢板剪力墙的滞回曲线光滑饱满，滞回面积增加了2倍。
在整个焊接过程中，不应在内嵌钢板1位置进行焊接起弧或落弧等不规范的加工工艺，以免局部热应力对屈服段性能产生不利影响。同时应注意防火、防腐处理。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (6)

1.带翼缘钢板剪力墙，其特征在于，包括内嵌钢板(1)和两侧翼缘(2)，所述翼缘(2)设置于内嵌钢板(1)的左右两侧。
2.根据权利要求1所述的带翼缘钢板剪力墙，其特征在于，所述内嵌钢板(1)采用低屈服点、高延性钢材制成，处于四边固支的受力状态。
3.根据权利要求1所述的带翼缘钢板剪力墙，其特征在于，所述翼缘(2)与内嵌钢板(1)采用对接熔透焊连接。
4.根据权利要求1所述的带翼缘钢板剪力墙，其特征在于，所述翼缘(2)采用低屈服点、高延性钢材制成。
5.根据权利要求1所述的带翼缘钢板剪力墙，其特征在于，还包括边缘梁(3)和边缘柱(4)。
6.根据权利要求5所述的带翼缘钢板剪力墙，其特征在于，所述翼缘(2)与边缘柱(4)之间留有间距。
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