CN109914652B - 一种装配式钢板剪力墙结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式钢板剪力墙结构，各钢构件模块自上到下依次设置于第一边缘钢柱与第二边缘钢柱之间，且各钢构件模块均包括自上到下依次分布的狗骨式边缘钢梁、上钢板、中部钢板及下钢板，其中，狗骨式边缘钢梁的左端、上钢板的左端及下钢板的左端均与第一边缘钢柱相连接，狗骨式边缘钢梁的右端、上钢板的右端及下钢板的右端均与第二边缘钢柱相连接，下钢板的顶部通过中部钢板与上钢板的底部相连接，上钢板的顶部与狗骨式边缘钢梁的下翼缘相连接，各钢构件模块中狗骨式边缘钢梁中的上翼缘及下翼缘均分别开设有若干第一凹槽及若干第二凹槽，该钢板剪力墙结构的使用寿命长，并且安全性及可靠性较高。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢板剪力墙结构，具体涉及一种装配式钢板剪力墙结构。
背景技术
大多数钢板剪力墙均有框架柱、框架梁及内嵌钢板组成，内嵌钢板固定于框架梁与框架柱围成的空间内，在较大载荷作用下，内嵌钢板优先被破坏，然后再使框架梁或框架梁与框架柱的连接节点被破坏，最后再使框架柱进行破坏，在该破坏模式下，框架梁与框架柱的连接节点及框架梁的破坏具有较大的不确定性，经常会出现框架梁与框架柱的连接节点优先破坏的现象，从而严重的影响整个钢板剪力墙结构的可靠性、安全性及使用寿命，大多数钢板剪力墙由于宽厚板较大，在侧向力作用下容易发生局部屈曲，并且会产生拉力带，且现场焊接工作量大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种装配式钢板剪力墙结构，该钢板剪力墙结构的使用寿命长，并且安全性及可靠性较高，现场焊接工作量较小，同时避免产生拉力带，并且不易产生局部屈曲。
为达到上述目的，本发明所述的装配式钢板剪力墙结构包括第一边缘钢柱、第二边缘钢柱及若干钢构件模块，各钢构件模块自上到下依次设置于第一边缘钢柱与第二边缘钢柱之间，且各钢构件模块均包括自上到下依次分布的狗骨式边缘钢梁、上钢板、中部钢板及下钢板，其中，狗骨式边缘钢梁的左端、上钢板的左端及下钢板的左端均与第一边缘钢柱相连接，狗骨式边缘钢梁的右端、上钢板的右端及下钢板的右端均与第二边缘钢柱相连接，下钢板的顶部通过中部钢板与上钢板的底部相连接，上钢板的顶部与狗骨式边缘钢梁的下翼缘相连接；
上一个钢构件模块中下钢板的底部与下一个钢构件模块中狗骨式边缘钢梁的上翼缘相连接；
各钢构件模块中狗骨式边缘钢梁中的上翼缘及下翼缘均分别开设有若干第一凹槽及若干第二凹槽。
第一凹槽的数目为四个，其中，第一个第一凹槽及第二个第一凹槽位于上翼缘的左侧，第三个第一凹槽及第四个第一凹槽位于上翼缘的右侧，且第一个第一凹槽及第三个第一凹槽位于狗骨式边缘钢梁中腹板的一侧，第二个第一凹槽及第四个第一凹槽位于狗骨式边缘钢梁中腹板的另一侧；
第二凹槽的数目为四个，其中，第一个第二凹槽及第二个第二凹槽位于下翼缘的左侧，第三个第二凹槽及第四个第二凹槽位于下翼缘的右侧，且第一个第二凹槽及第三个第二凹槽位于狗骨式边缘钢梁中腹板的一侧，第二个第二凹槽及第四个第二凹槽位于狗骨式边缘钢梁中腹板的另一侧。
上钢板与第一边缘钢柱之间、上钢板与第二边缘钢柱之间、下钢板与第一边缘钢柱之间、下钢板与第二边缘钢柱之间以及上钢板与狗骨式边缘钢梁之间均通过鱼尾板相连接。
还包括第一牛腿及第二牛腿，其中，第一牛腿的一端与第一边缘钢柱的侧面相连接，第一牛腿的另一端与狗骨式边缘钢梁的一端相连接，第二牛腿的一端与第二边缘钢柱的侧面相连接，第二牛腿的另一端与狗骨式边缘钢梁的另一端相连接。
下钢板的上部固定有第一连接端板，中部钢板的下部固定有第二连接端板，所述第一连接端板与第二连接端板相连接；
中部钢板的上部固定有第三连接端板，上钢板的下部固定有第四连接端板，第三连接端板与第四连接端板相连接。
狗骨式边缘钢梁的左右两端分别设置有第五连接端板及第六连接端板，第一牛腿的端部固定有第七连接端板，其中，第七连接端板与第五连接端板相连接，第二牛腿的端部固定有第八连接端板，其中，第八连接端板与第六连接端板相连接。
第一连接端板与第二连接端板之间、第三连接端板与第四连接端板之间、第七连接端板与第五连接端板之间以及第八连接端板与第六连接端板之间均通过螺栓相连接。
第一牛腿截面的尺寸及第二牛腿截面的尺寸大于等于狗骨式边缘钢梁截面的尺寸。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的装配式钢板剪力墙结构在具体操作时，框架梁采用狗骨式边缘钢梁，其中，狗骨式边缘钢梁的上翼缘及下翼缘分别开设有若干第一凹槽及若干第二凹槽，实现对框架梁的消弱，使框架梁塑性变形位置能够被引导，有效保护梁柱节点，从而使钢板剪力墙结构在破坏过程中，先进行下钢板、中部钢板及上钢板的破坏，再进行狗骨式边缘钢梁上削弱位置的破坏，然后进行狗骨式边缘钢梁的破坏，最后再进行第一边缘钢柱及第二边缘钢柱与梁柱节点的破坏，有效的保证第一边缘钢柱、第二边缘钢柱及所述连接节点最后进行破坏，实现对第一边缘钢柱及第二边缘钢柱的保护，保证钢板剪力墙整体框架稳定，从而有效的提高钢板剪力墙的可靠性及安全性，并且抗震耗能层次分明，抗剪承载力高，结构形式较为合理。另外，本发明能够进行模块化预制，然后再进行组装，因此便于运输，同时阻止拉力带的产生，提高墙板的延性性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中狗骨式边缘钢梁7的结构示意图。
其中，1为第一边缘钢柱、2为第二边缘钢柱、3为下钢板、4为鱼尾板、5为中部钢板、6为上钢板、7为狗骨式边缘钢梁、8为第二牛腿、9为第一连接端板、10为第二连接端板、11为第三连接端板、12为第四连接端板、13为第五连接端板、14为第六连接端板、15为第七连接端板、16为第八连接端板、17为第一牛腿、18为第一凹槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的装配式钢板剪力墙结构包括第一边缘钢柱1、第二边缘钢柱2及若干钢构件模块，各钢构件模块自上到下依次设置于第一边缘钢柱1与第二边缘钢柱2之间，且各钢构件模块均包括自上到下依次分布的狗骨式边缘钢梁7、上钢板6、中部钢板5及下钢板3，其中狗骨式边缘钢梁7的左端、上钢板6的左端及下钢板3的左端均与第一边缘钢柱1相连接，狗骨式边缘钢梁7的右端、上钢板6的右端及下钢板3的右端均与第二边缘钢柱2相连接，下钢板3的顶部通过中部钢板5与上钢板6的底部相连接，上钢板6的顶部与狗骨式边缘钢梁7的下翼缘相连接；上一个钢构件模块中下钢板3的底部与下一个钢构件模块中狗骨式边缘钢梁7的上翼缘相连接；各钢构件模块中狗骨式边缘钢梁7中的上翼缘及下翼缘均分别开设有若干第一凹槽18及若干第二凹槽。
第一凹槽18的数目为四个，其中，第一个第一凹槽18及第二个第一凹槽18位于上翼缘的左侧，第三个第一凹槽18及第四个第一凹槽18位于上翼缘的右侧，且第一个第一凹槽18及第三个第一凹槽18位于狗骨式边缘钢梁7中腹板的一侧，第二个第一凹槽18及第四个第一凹槽18位于狗骨式边缘钢梁7中腹板的另一侧；第二凹槽的数目为四个，其中，第一个第二凹槽及第二个第二凹槽位于下翼缘的左侧，第三个第二凹槽及第四个第二凹槽位于下翼缘的右侧，且第一个第二凹槽及第三个第二凹槽位于狗骨式边缘钢梁7中腹板的一侧，第二个第二凹槽及第四个第二凹槽位于狗骨式边缘钢梁7中腹板的另一侧。
上钢板6与第一边缘钢柱1之间、上钢板6与第二边缘钢柱2之间、下钢板3与第一边缘钢柱1之间、下钢板3与第二边缘钢柱2之间以及上钢板6与狗骨式边缘钢梁7之间均通过鱼尾板4相连接。
本发明还包括第一牛腿17及第二牛腿8，其中，第一牛腿17的一端与第一边缘钢柱1的侧面相连接，第一牛腿17的另一端与狗骨式边缘钢梁7的一端相连接，第二牛腿8的一端与第二边缘钢柱2的侧面相连接，第二牛腿8的另一端与狗骨式边缘钢梁7的另一端相连接。
下钢板3的上部固定有第一连接端板9，中部钢板5的下部固定有第二连接端板10，所述第一连接端板9与第二连接端板10相连接；中部钢板5的上部固定有第三连接端板11，上钢板6的下部固定有第四连接端板12，第三连接端板11与第四连接端板12相连接；狗骨式边缘钢梁7的左右两端分别设置有第五连接端板13及第六连接端板14，第一牛腿17的端部固定有第七连接端板15，其中，第七连接端板15与第五连接端板13相连接，第二牛腿8的端部固定有第八连接端板16，其中，第八连接端板16与第六连接端板14相连接，其中，第一连接端板9与第二连接端板10之间、第三连接端板11与第四连接端板12之间、第七连接端板15与第五连接端板13之间以及第八连接端板16与第六连接端板14之间均通过螺栓相连接，避免了现场焊接作业，所有焊接作业均可在构件加工厂完成，现场只需将用螺栓拼装即可。
第一牛腿17截面的尺寸及第二牛腿8截面的尺寸大于等于狗骨式边缘钢梁7截面的尺寸，第五连接端板13、第六连接端板14、第七连接端板15及第八连接端板16的高度均为h＝hb+2es，第五连接端板13、第六连接端板14、第七连接端板15及第八连接端板16的宽度均为b＝bb+2es，其中，第一边缘钢柱1横截面的高度及第二边缘钢柱2横截面的高度均为hb为梁柱的截面高度，第一边缘钢柱1横截面的高度及第二边缘钢柱2横截面的款度均为bb；es≥1.2t+10(mm)，狗骨式边缘钢梁7翼缘的平均厚度。
第一凹槽18与狗骨式边缘钢梁7翼缘端部之间的距离、第二凹槽与狗骨式边缘钢梁7翼缘端部之间的均为a，a＝(0.5-0.75)bf，bf为翼缘宽度；第一凹槽18的深度及第二凹槽的长度度均为b，其中，b＝(0.65-0.85)d，d为钢梁高度；第一凹槽18的深度及第二凹槽的深度均为c，其中，c＝(0-0.25)bf。
第一边缘钢柱1及第二边缘钢柱2均通过若干钢柱自上到下拼接而成，且两根钢柱的拼接位置正对中部钢板5，第一边缘钢柱1及第二边缘钢柱2的反弯点位于楼层的中部，第一边缘钢柱1及第二边缘钢柱2在楼层的中部进行拼接，便于模块化生产和钢柱的运输。
Claims (6)
1.一种装配式钢板剪力墙结构，其特征在于，包括第一边缘钢柱(1)、第二边缘钢柱(2)及若干钢构件模块，各钢构件模块自上到下依次设置于第一边缘钢柱(1)与第二边缘钢柱(2)之间，且各钢构件模块均包括自上到下依次分布的狗骨式边缘钢梁(7)、上钢板(6)、中部钢板(5)及下钢板(3)，其中，狗骨式边缘钢梁(7)的左端、上钢板(6)的左端及下钢板(3)的左端均与第一边缘钢柱(1)相连接，狗骨式边缘钢梁(7)的右端、上钢板(6)的右端及下钢板(3)的右端均与第二边缘钢柱(2)相连接，下钢板(3)的顶部通过中部钢板(5)与上钢板(6)的底部相连接，上钢板(6)的顶部与狗骨式边缘钢梁(7)的下翼缘相连接；
上一个钢构件模块中下钢板(3)的底部与下一个钢构件模块中狗骨式边缘钢梁(7)的上翼缘相连接；
各钢构件模块中狗骨式边缘钢梁(7)中的上翼缘及下翼缘均分别开设有若干第一凹槽(18)及若干第二凹槽；
第一凹槽(18)的数目为四个，其中，第一个第一凹槽(18)及第二个第一凹槽(18)位于上翼缘的左侧，第三个第一凹槽(18)及第四个第一凹槽(18)位于上翼缘的右侧，且第一个第一凹槽(18)及第三个第一凹槽(18)位于狗骨式边缘钢梁(7)中腹板的一侧，第二个第一凹槽(18)及第四个第一凹槽(18)位于狗骨式边缘钢梁(7)中腹板的另一侧；
第二凹槽的数目为四个，其中，第一个第二凹槽及第二个第二凹槽位于下翼缘的左侧，第三个第二凹槽及第四个第二凹槽位于下翼缘的右侧，且第一个第二凹槽及第三个第二凹槽位于狗骨式边缘钢梁(7)中腹板的一侧，第二个第二凹槽及第四个第二凹槽位于狗骨式边缘钢梁(7)中腹板的另一侧；
上钢板(6)与第一边缘钢柱(1)之间、上钢板(6)与第二边缘钢柱(2)之间、下钢板(3)与第一边缘钢柱(1)之间、下钢板(3)与第二边缘钢柱(2)之间以及上钢板(6)与狗骨式边缘钢梁(7)之间均通过鱼尾板(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的装配式钢板剪力墙结构，其特征在于，还包括第一牛腿(17)及第二牛腿(8)，其中，第一牛腿(17)的一端与第一边缘钢柱(1)的侧面相连接，第一牛腿(17)的另一端与狗骨式边缘钢梁(7)的一端相连接，第二牛腿(8)的一端与第二边缘钢柱(2)的侧面相连接，第二牛腿(8)的另一端与狗骨式边缘钢梁(7)的另一端相连接。
3.根据权利要求2所述的装配式钢板剪力墙结构，其特征在于，下钢板(3)的上部固定有第一连接端板(9)，中部钢板(5)的下部固定有第二连接端板(10)，所述第一连接端板(9)与第二连接端板(10)相连接；
中部钢板(5)的上部固定有第三连接端板(11)，上钢板(6)的下部固定有第四连接端板(12)，第三连接端板(11)与第四连接端板(12)相连接。
4.根据权利要求3所述的装配式钢板剪力墙结构，其特征在于，狗骨式边缘钢梁(7)的左右两端分别设置有第五连接端板(13)及第六连接端板(14)，第一牛腿(17)的端部固定有第七连接端板(15)，其中，第七连接端板(15)与第五连接端板(13)相连接，第二牛腿(8)的端部固定有第八连接端板(16)，其中，第八连接端板(16)与第六连接端板(14)相连接。
5.根据权利要求4所述的装配式钢板剪力墙结构，其特征在于，第一连接端板(9)与第二连接端板(10)之间、第三连接端板(11)与第四连接端板(12)之间、第七连接端板(15)与第五连接端板(13)之间以及第八连接端板(16)与第六连接端板(14)之间均通过螺栓相连接。
6.根据权利要求1所述的装配式钢板剪力墙结构，其特征在于，第一牛腿(17)截面的尺寸及第二牛腿(8)截面的尺寸大于等于狗骨式边缘钢梁(7)截面的尺寸。
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