CN107143059A - 一种空间桁架约束板式钢板剪力墙 - Google Patents

一种空间桁架约束板式钢板剪力墙 Download PDF

Info

Publication number
CN107143059A
CN107143059A CN201710235881.9A CN201710235881A CN107143059A CN 107143059 A CN107143059 A CN 107143059A CN 201710235881 A CN201710235881 A CN 201710235881A CN 107143059 A CN107143059 A CN 107143059A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plate
truss
power consumption
space truss
restraining
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
CN201710235881.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107143059B (zh
Inventor
石文龙
翟擎阳
胡宝琳
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.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and 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 University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN201710235881.9A priority Critical patent/CN107143059B/zh
Publication of CN107143059A publication Critical patent/CN107143059A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107143059B publication Critical patent/CN107143059B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/56—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/84—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ
    • E04B2/86—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms
    • E04B2/8605—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms without spacers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/84—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ
    • E04B2/86—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms
    • E04B2/8647—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms with ties going through the forms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

本发明涉及一种空间桁架约束板式钢板剪力墙，包括内部耗能芯板和外部空间桁架约束板，所述外部空间桁架约束板固定在内部耗能芯板的前后两侧，之间通过连杆连接；在内部耗能芯板同一侧，外部空间桁架约束板为上下两排与内部耗能芯板固定连接，上下两排外部空间桁架约束板之间保留足够的间隙。本发明提供的外部空间桁架约束板一方面抑制了内部耗能芯板的整体屈曲，另一方面在设计和施工方面更加简单。

Description

一种空间桁架约束板式钢板剪力墙
技术领域
本发明涉及一种空间桁架约束板式钢板剪力墙，属于结构工程技术领域。
背景技术
随着城市人口增加、经济和建筑技术水平的进步，高层和超高层钢结构在国内的兴起以及大规模建造和使用正不断地向前发展推进，近年来国内各大城市出现了大量的高层建筑。随着建筑楼层的增高，水平荷载（地震和风荷载）逐渐成为了控制结构设计的主导因素。因此，在高层建筑结构的设计中，选择合适的抗侧力体系至关重要。
为了满足结构抗侧力和延性的要求，以防在罕遇地震到来时能抵抗其带来的严重破坏力，在结构中布置钢板剪力墙是一个既能达到抗震要求又合理经济的一种措施。防屈曲钢板剪力墙不仅可以作为结构体系中的重要的抗侧力构件，而且还能够作为一种耗能构件在地震发生时最先进入屈服状态，吸收和耗散地震动输入能量，作为结构的第一道防线，确保主体结构安全。并且在震后可对结构进行修复，更换耗能板件，较少经济损失，避免人员伤亡。随着科学技术的发展，不断有性能优越和制作既经济又方便的剪力墙构件推陈出新。
对于钢板剪力墙中的外部约束构件，由于其具有良好的刚度，为内部耗能构件提供较大的面外刚度，保证了耗能芯板不发生整体屈曲；但是传统的钢板剪力墙不仅造价高、自重大及组装难度较大，而且后期维护比较困难。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种空间桁架约束板式钢板剪力墙，用于改进传统的钢板剪力墙约束方式及各部件之间的连接方式。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种空间桁架约束板式钢板剪力墙，包括内部耗能芯板和外部空间桁架约束板，所述外部空间桁架约束板固定在内部耗能芯板的前后两侧，之间通过连杆连接；在内部耗能芯板同一侧，外部空间桁架约束板为上下两排与内部耗能芯板固定连接，上下两排外部空间桁架约束板之间保留足够的间隙。
所述内部耗能芯板为开斜槽式的钢板，通过调整斜槽间距、斜槽长度、斜槽中间板带宽度以及边缘倒圆角曲率参数，来改变单个墙体的刚度以及承载能力。
所述外部空间桁架约束板为：采用三榀桁架，前后上下弦杆均为横向水平支撑杆。各杆件受力均为单向受拉、压为主。一榀桁架内部每根腹杆应尽量与2至3根平行弦杆相连接以便更好平均耗散内部芯板向外鼓曲传来的侧向力，同一交叉点的几根腹杆另一端宜连接到不同弦杆所组成的平面交叉点上以使整个桁架更加稳定（x-y面，x-z面，y-z面）；交叉点较密集腹杆的位置确定应根据内部耗能芯板侧向鼓曲发生较大的变形区域；整个桁架杆件与杆件采用焊接。桁架约束板通过钢筋穿过焊接在桁架前、后上悬杆上的槽钢的预留通道，以及通过在内部耗能芯板上部的预留孔而连接形成整体结构。
所述内部耗能芯板上的预留孔的形状为椭圆形，以保证钢筋有足够的滑移空间，并根据内部耗能芯板所开斜槽和外部空间桁架约束板的自身重量确定预留孔的位置、大小和个数。
与现有技术相比，本发明具有如下突出的优点：
本发明将传统的外部约束构件设计为空间立体式桁架约束板，分为上下两排布置，且前后两侧桁架约束板通过边缘连杆相连接，不但可以确保内耗能芯板的面外稳定性，而且比传统的外部约束构件构造简单，传力明确，便于设计及加工。
本发明空间桁架约束板代替传统的外部约束构件，提高了其经济效益，减轻钢板墙结构自重，通过钢筋穿过槽钢预留通道连接代替传统的焊接和螺栓连接方式，不仅有利于其工厂化批量生产，加快施工进度，而且为钢板剪力墙的日常维护与检修提供了很大的便利。
附图说明
图1为本发明一种空间桁架约束板式钢板剪力墙立体示意图。
图2为本发明内部耗能芯板示意图。
图3为本发明空间立体式桁架（仅桁架本身）示意图。
图4为本发明钢板墙外部空间立体式桁架约束板整体示意图。
图5为本发明一种空间桁架约束板式钢板剪力墙平面示意图。
图6为本发明一种空间桁架约束板式钢板剪力墙俯视图。
图7为本发明一种空间桁架约束板式钢板剪力墙左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图7所示，一种空间桁架约束板式钢板剪力墙，包括内部耗能芯板和外部空间桁架约束板，其特征在于：所述外部空间桁架约束板固定在内部耗能芯板的前后两侧，之间通过连杆连接；在内部耗能芯板同一侧，外部空间桁架约束板为上下两排与内部耗能芯板固定连接，上下两排外部空间桁架约束板之间保留足够的间隙。
如图2所示，所述内部耗能芯板为开斜槽式的钢板，通过调整斜槽间距、斜槽长度、斜槽中间板带宽度以及边缘倒圆角曲率参数，来改变单个墙体的刚度以及承载能力。所述内部耗能芯板上的预留孔的形状为椭圆形，以保证钢筋有足够的滑移空间，并根据内部耗能芯板所开斜槽和外部空间桁架约束板的自身重量确定预留孔的位置、大小和个数。
如图3和图4所示，所述外部空间桁架约束板为：采用三榀桁架，前后上下弦杆均为横向水平支撑杆。各杆件受力均为单向受拉、压为主。一榀桁架内部每根腹杆应尽量与2至3根平行弦杆相连接以便更好平均耗散内部芯板向外鼓曲传来的侧向力，同一交叉点的几根腹杆另一端宜连接到不同弦杆所组成的平面交叉点上以使整个桁架更加稳定（x-y面，x-z面，y-z面）；交叉点较密集腹杆的位置确定应根据内部耗能芯板侧向鼓曲发生较大的变形区域；整个桁架杆件与杆件采用焊接。桁架约束板通过钢筋穿过焊接在桁架前、后上悬杆上的槽钢的预留通道，以及通过在内部耗能芯板上部的预留孔而连接形成整体结构。
本发明的空间桁架约束板式钢板剪力墙制作方法包括以下步骤：
1、完成空间立体式桁架（仅桁架本身）的制作。
2、完成钢板墙外部空间立体式桁架约束板的制作：
1）在完成空间立体式桁架（仅桁架本身）的制作后，在空间立体式桁架的最外侧面焊一块与三榀空间桁架x-z坐标轴所组成平面尺寸相同的钢板。
2）分别在前后上悬杆上焊槽钢，钢筋通过槽钢预留通道穿过内部耗能芯板上的开孔与对面约束板相连接。按此方法将钢板墙外部空间立体式桁架约束板按照上下两排与内部耗能芯板连接，上下两排外部空间立体式桁架约束板之间应保留足够的间隙。
3）内部耗能钢板左右两侧的外部空间立体式桁架约束板通过采用焊接在悬杆边缘的连杆相连接，以进一步提高外部空间立体式桁架约束板的整体稳定性以及抗面外弯度的能力。
3、对整个墙体进行防锈等处理。

Claims (4)

1.一种空间桁架约束板式钢板剪力墙，包括内部耗能芯板和外部空间桁架约束板，其特征在于：所述外部空间桁架约束板固定在内部耗能芯板的前后两侧，之间通过连杆连接；在内部耗能芯板同一侧，外部空间桁架约束板为上下两排与内部耗能芯板固定连接，上下两排外部空间桁架约束板之间保留足够的间隙。
2.根据权利要求1所述的空间桁架约束板式钢板剪力墙，其特征在于：所述内部耗能芯板为开斜槽式的钢板，通过调整斜槽间距、斜槽长度、斜槽中间板带宽度以及边缘倒圆角曲率参数，来改变单个墙体的刚度以及承载能力。
3.根据权利要求1所述的空间桁架约束板式钢板剪力墙，其特征在于：所述外部空间桁架约束板为：采用三榀桁架，前后上下弦杆均为横向水平支撑杆，各杆件受力均为单向受拉、压为主；一榀桁架内部每根腹杆应尽量与2至3根平行弦杆相连接以便更好平均耗散内部耗能芯板向外鼓曲传来的侧向力，同一交叉点的几根腹杆另一端连接到不同弦杆所组成的平面交叉点上以使整个桁架更加稳定；交叉点较密集腹杆的位置确定应根据内部耗能芯板侧向鼓曲发生较大的变形区域；整个桁架杆件与杆件采用焊接；桁架约束板通过钢筋穿过焊接在桁架前、后上悬杆上的槽钢的预留通道，以及通过在内部耗能芯板上部的预留孔而连接形成整体结构。
4.根据权利要求2所述的空间桁架约束板式钢板剪力墙，其特征在于：所述内部耗能芯板上的预留孔的形状为椭圆形，以保证钢筋有足够的滑移空间，并根据内部耗能芯板所开斜槽和外部空间立体式桁架约束板的自身重量确定预留孔的位置、大小和个数。
CN201710235881.9A 2017-04-12 2017-04-12 一种空间桁架约束板式钢板剪力墙 Active CN107143059B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710235881.9A CN107143059B (zh) 2017-04-12 2017-04-12 一种空间桁架约束板式钢板剪力墙

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710235881.9A CN107143059B (zh) 2017-04-12 2017-04-12 一种空间桁架约束板式钢板剪力墙

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107143059A true CN107143059A (zh) 2017-09-08
CN107143059B CN107143059B (zh) 2024-03-19

Family

ID=59773589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710235881.9A Active CN107143059B (zh) 2017-04-12 2017-04-12 一种空间桁架约束板式钢板剪力墙

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107143059B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000014270A (ko) * 1998-08-19 2000-03-06 이창남 입체 트러스 바닥 구조체 및 그 축조 방법
WO2009111302A2 (en) * 2008-03-03 2009-09-11 United States Gypsum Company Cement based armor panel system
CN203361391U (zh) * 2013-05-10 2013-12-25 东南大学 带备用索的屈曲约束支撑
CN103696511A (zh) * 2014-01-03 2014-04-02 广州大学 一种可作为竖向承重构件的屈曲约束钢板剪力墙
CN103981969A (zh) * 2014-04-12 2014-08-13 北京工业大学 一字形角钢装配式钢结构自复位防屈曲支撑
CN103993679A (zh) * 2014-04-25 2014-08-20 四川大学 低层装配式复合墙体房屋螺栓连接节点结构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000014270A (ko) * 1998-08-19 2000-03-06 이창남 입체 트러스 바닥 구조체 및 그 축조 방법
WO2009111302A2 (en) * 2008-03-03 2009-09-11 United States Gypsum Company Cement based armor panel system
CN203361391U (zh) * 2013-05-10 2013-12-25 东南大学 带备用索的屈曲约束支撑
CN103696511A (zh) * 2014-01-03 2014-04-02 广州大学 一种可作为竖向承重构件的屈曲约束钢板剪力墙
CN103981969A (zh) * 2014-04-12 2014-08-13 北京工业大学 一字形角钢装配式钢结构自复位防屈曲支撑
CN103993679A (zh) * 2014-04-25 2014-08-20 四川大学 低层装配式复合墙体房屋螺栓连接节点结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN107143059B (zh) 2024-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105756227B (zh) 一种多层斜向开槽的自防屈曲钢板剪力墙及其制作方法
CN215054569U (zh) 一种部分包覆冷弯薄壁型钢-混凝土组合柱
CN107908822B (zh) 一种整体装配式剪力墙建筑结构中预制双连梁的设计方法
CN206784656U (zh) 一种空间桁架约束板式钢板剪力墙
CN107143059A (zh) 一种空间桁架约束板式钢板剪力墙
CN211499309U (zh) 一种组合式的剪力墙模板
CN106836556B (zh) 一种复合钢筋笼桁架支撑剪力墙
CN217461178U (zh) 一种型钢混凝土组合宽扁梁
CN106480998B (zh) 一种区域约束混凝土剪力墙及其制作方法
CN106436969A (zh) 一种侧边开缝交叉加劲压型钢板剪力墙
CN215977847U (zh) 一种钢管剪力墙
CN114687478A (zh) 一种带有剪力墙-梁节点域的内置格构柱式双钢板剪力墙
CN214117078U (zh) 一种多阶段屈服叠层金属阻尼器
CN111058569B (zh) 一种多钢梁-混凝土组合超扁梁及扁梁的施工方法
CN111101624B (zh) 一种对称布置波形腹板拉结的双层钢板剪力墙
CN210529492U (zh) 一种新型钢桥面板结构
CN205000494U (zh) 一种区域约束混凝土剪力墙
CN111042393B (zh) 一种对称布置开洞波形腹板拉结的双层钢板组合剪力墙
CN109914656A (zh) 一种带pbl剪力键的薄壁钢板pec组合剪力墙结构
CN217461177U (zh) 一种型钢-部分填充混凝土组合梁
CN118087731A (zh) 一种连梁抗震设计的新方法
CN211597375U (zh) 一种钢骨混凝土组合柱
CN216516480U (zh) 一种桁架式钢混组合梁
CN203547018U (zh) 一种预应力齿孔形腹板t型钢混凝土组合梁
CN216810241U (zh) 一种基于单钢板箍约束混凝土叠合短柱的不等强梁柱节点

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant