CN112376739B - 一种双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构,包括:框架体系;正面折痕钢板,固定在所述框架体系的正面;在正面折痕钢板上设置有第一组折痕;反面折痕钢板,固定在所述框架体系的反面;在正面折痕钢板上设置有第二组折痕;第二组折痕与第一组折痕的折叠方向相反;所述第一组折痕的正投影与第二组折痕在平面上形成连续的四折痕单元;所述四折痕子单元包括一个四折痕折点、相交于四折痕折点的四条内折痕、八个边缘折点以及八条外折痕。本发明折痕钢板剪力墙结构能够按照规定的形式发生屈服,具有较好的抗侧刚度、承载力,耗能特性与延性,是一种高效的抗震,减震消能构件。
Description
技术领域
本发明属于结构工程技术领域,特别涉及一种双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构。
背景技术
随着我国经济快速发展,国民生活水平不断提高,我国在高层、超高层建筑方面得到了长足的发展。在高层,超高层建筑中,常常运用到钢板剪力墙结构。钢板剪力墙在高层、超高层建筑中多用作主要的抗侧力构件,发挥着至关重要的作用。当地震作用时,钢板剪力墙往往承受着其主要作用,起着抗震耗能的作用,保证建筑结构的安全与稳定。随着地震作用的增大,钢板剪力墙结构中的结构部分容易产生平面外屈曲,导致其结构性能下降。
在目前的具体工程中,为了延缓或防止钢板剪力墙屈曲的发生,提高其结构性能,往往在解耦股上增设加劲肋、在钢板上开缝、开洞、增设防屈曲混凝土板等。但目前的技术需要另外采用外部构件对钢板剪力墙进行加固,使得结构更加复杂,难以批量化工厂生产,而在钢板上开孔、开缝等改进方式,也会明显地削弱钢板剪力墙的极限承载能力和抗侧刚度。因此,目前迫切地需要寻找出一种既能够满足工业化生产又不明显降低钢板剪力墙承载力和抗侧刚度的改进方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足,而提供一种双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构,具有较好的极限承载力和抗侧刚度,也保证了良好的抗震耗能性能,同时也适用于工厂工业化生产。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构,其特征在于,包括:
框架体系;
正面折痕钢板,固定在所述框架体系的正面;在正面折痕钢板上设置有第一组折痕;
反面折痕钢板,固定在所述框架体系的反面;在反面折痕钢板上设置有第二组折痕;
第二组折痕与第一组折痕的折叠方向相反;
第一组折痕的正投影与第二组折痕在平面上形成连续的四折痕子单元;四折痕子单元包括一个四折痕折点、相交于四折痕折点的四条内折痕、八个边缘折点以及八条外折痕;八条外折痕连接在八个边缘折点的两两折点之间;四条内折痕中的两条为共线的水平折痕,另两条为对称分布的倾斜折痕;八条外折痕包括两两共线的四条水平折痕和四条对称分布的倾斜折痕,外折痕的四条水平折痕包括两条长折痕和两条短折痕;四条内折痕中一条水平折痕属于第二组折痕,另三条内折痕属于第一组折痕;外折痕中的四条水平折痕中,两条长折痕属于第二组折痕,另两条短折痕属于第一组折痕,另四条为对称分布的倾斜折痕属于第二组折痕。
所述框架体系由上边缘框架梁、下边缘框架梁,左框架柱和右框架柱组合而成。
还包括:
连接所述折痕钢板与上缘框架的上部连接角钢;
连接所述折痕钢板下端与下缘框架梁的下端连接角钢。
所述第一组折痕为谷线;所述第二组折痕为峰线。
所述第一组折痕的折痕由位于正面折痕钢板上的连续开孔构成;所述第二组折痕的折痕由位于反面折痕钢板上的连续开孔构成。
位于正面折痕钢板的倾斜折痕与水平折痕的夹角α在30°到45°之间,位于反面钢板的倾斜折痕与水平折痕的夹角β在55°到70°之间。
折痕处开孔的孔径应取板厚的2-4倍,孔与孔的间距取板厚2-4倍,具体参照设计要求。
正面折痕钢板和反面折痕钢板通过螺栓和角钢进行连接,两个钢板单元之间留有间隙。
本发明与现有技术相比,具有以下优点:
本发明采用的折痕子单元是根据折纸原理四折痕构造得到,保证钢板剪力墙在预设的空间与作用力内出现塑性铰线,耗能形式与方式可控,加工较密较多的折痕子单元与孔洞,使得折痕较多,极高地提高了耗能性能与延性。采用“平行四边形”形式的折痕形式,分为峰线与谷线在折痕钢板正反两面进行挖孔,能够诱折痕钢板剪力墙产生折叠变形的趋势,在侧向荷载较大的情况下,每个折痕,每个孔洞处都能按照折纸原理,产生塑性铰线,进行耗能,同时保证折痕钢板剪力墙在限定的空间内,防止了目前钢板剪力墙可能发生的剧烈平面外屈曲导致的剪力墙失效和普通剪力墙可能出现的断裂或者裂缝。另一方面,本发明的折痕钢板剪力墙的折痕子单元形式清晰明了,各子单元孔洞形式、走向、长度相同,方便进行工厂工业化生产,且安装后无需增设外加结构进行加固,更适合目前市场的需要。与此同时,本发明的折痕钢板剪力墙还可以根据具体的荷载特征和受力特性修正折痕子单元的排列方式,适用于多种情况。综上所述,本发明的基于折纸原理的折痕钢板剪力墙是一种兼顾较好的抗侧刚度、极限承载力、抗震耗能性能同时又适应工厂工业化胜场的高效耗能抗侧力构件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一种双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构正面示意图;
图2是一种双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构反面示意图;
图3是一种双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构侧视图;
图4是基于折纸原理的装配式折痕钢板剪力墙的四折痕子单元图;
图5是四个折痕子单元组合图;
图1-3中:1上缘框架梁,2下缘框架梁,3左框架柱,4右框架柱,5正面折痕钢板,51-55由开孔位于正面钢板上形成的第一组折痕(谷线);6折痕开孔,7上端连接角钢,8下端连接角钢,9连接螺栓,10反面折痕钢板;101-107由开孔位于反面钢板上形成的第二组折痕(峰线)。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细说明:
本发明提供了一种双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构,用于提高结构的稳定性与承载力。
为更好地解释与说明本发明的目的、特征、属性与优点,下面结合实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行完整清晰的描述。下面所述的仅是本发明应用的部分实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在未做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,均属于本发明保护的范围。
如图1、图2所示的一种双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构,包括:
框架体系;由上边缘框架梁1、下边缘框架梁2,左框架柱3和右框架柱4组合而成。
正面折痕钢板5,固定在框架体系的正面;在正面折痕钢板上设置有第一组折痕;
反面折痕钢板10,固定在框架体系的反面;在反面折痕钢板上设置有第二组折痕;
连接正面折痕钢板5、反面折痕钢板10和与上缘框架1的上部连接角钢7;
连接正面折痕钢板5、反面折痕钢板10与下缘框架梁2的下端连接角钢8。
第二组折痕与第一组折痕的折叠方向相反;
第一组折痕的正投影与第二组折痕在平面上形成连续的四折痕子单元,参见图4。四折痕子单元包括一个四折痕折点O、相交于四折痕折点的四条内折痕51,53,54,106、八个边缘折点P1-P8以及八条外折痕101-105,107,53,55;八条外折痕连接在八个边缘折点的两两折点之间;四条内折痕中的两条为共线的水平折痕,另两条为对称分布的倾斜折痕;八条外折痕包括两两共线的四条水平折痕和四条对称分布的倾斜折痕,外折痕的四条水平折痕包括两条长折痕和两条短折痕;四条内折痕中一条水平折痕属于第二组折痕,另三条内折痕属于第一组折痕;外折痕中的四条水平折痕中,两条长折痕属于第二组折痕,另两条短折痕属于第一组折痕,另四条为对称分布的倾斜折痕属于第二组折痕。
第一组折痕为谷线;第二组折痕为峰线。
第一组折痕的折痕由位于正面折痕钢板上的连续开孔构成;第二组折痕的折痕由位于反面折痕钢板上的连续开孔构成。
位于正面折痕钢板的倾斜折痕与水平折痕的夹角α在30°到45°之间,位于反面钢板的倾斜折痕与水平折痕的夹角β在55°到70°之间。
折痕处开孔的孔径应取板厚的2-4倍,孔与孔的间距取板厚2-4倍,具体参照设计要求。
正面折痕钢板和反面折痕钢板通过螺栓和角钢进行连接,两个钢板单元之间留有间隙。
折痕钢板的挖槽或挖孔是根据图4的折痕子单元的基本形式进行的,虚线为谷线即凹进折痕,应在反面折痕钢板10上进行打孔,实线为峰线即凸出折痕,应在正面折痕钢板5上进行打孔。
多个折痕子单元进行连接时,如图5所示,一共有四个折痕子单元,连接方式如图所示,以左上角折痕子单元为基准,右上角折痕子单元的左边与左上角折痕子单元的右边重叠,左下角的折痕子单元的上边与左上角折痕子单元的下边重叠,右下角的折痕子单元的左边与左下角的折痕子单元的右边重叠。
双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构的上下两部位分别由连接件与建筑框架体系进行连接,连接件主要为角钢,角钢上有螺栓孔,采用螺栓连接的方式将折痕钢板与框架体系相连接。采用螺栓连接一方面方便安装固定,另一方面又允许螺栓孔处产生微小的位移,允许一定的变形,防止折痕钢板的破坏,同时又能有效地限制钢板的相对滑移。
本发明的上述实施方案并非是对本发明保护范围的限定,凡基于本发明所述内容,通过本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明基本技术思想前提下,对本发明所述结构进行修改、替换,均属于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构,其特征在于,包括:
框架体系;
正面折痕钢板,固定在所述框架体系的正面;在正面折痕钢板上设置有第一组折痕;
反面折痕钢板, 固定在所述框架体系的反面;在反面折痕钢板上设置有第二组折痕;
第二组折痕与第一组折痕的折叠方向相反;
所述第一组折痕的正投影与第二组折痕在平面上形成连续的四折痕子单元;所述四折痕子单元包括一个四折痕折点、相交于四折痕折点的四条内折痕、八个边缘折点以及八条外折痕;八条外折痕连接在八个边缘折点的两两折点之间;四条内折痕中的两条为共线的水平折痕,另两条为对称分布的倾斜折痕;八条外折痕包括两两共线的四条水平折痕和四条对称分布的倾斜折痕,外折痕的四条水平折痕包括两条长折痕和两条短折痕;四条内折痕中一条水平折痕属于第二组折痕,另三条内折痕属于第一组折痕;外折痕中的四条水平折痕中,两条长折痕属于第二组折痕,另两条短折痕属于第一组折痕,另四条为对称分布的倾斜折痕属于第二组折痕;所述第一组折痕为谷线;所述第二组折痕为峰线;
所述第一组折痕的折痕由位于正面折痕钢板上的连续开孔构成;所述第二组折痕的折痕由位于反面折痕钢板上的连续开孔构成;
位于正面折痕钢板的倾斜折痕与水平折痕的夹角α在30°到45°之间,位于反面钢板的倾斜折痕与水平折痕的夹角β在55°到70°之间。
2.根据权利要求1所述的双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构,其特征在于,所述框架体系由上边缘框架梁、下边缘框架梁,左框架柱和右框架柱组合而成。
3.根据权利要求2所述的双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构,其特征在于,还包括:
连接所述折痕钢板与上缘框架的上部连接角钢;
连接所述折痕钢板下端与下缘框架梁的下端连接角钢。
4.根据权利要求1所述的双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构,其特征在于,折痕处开孔的孔径应取板厚的2-4倍,孔与孔的间距取板厚2-4倍。
5.根据权利要求1所述的双层折痕削弱型装配式钢板剪力墙结构,其特征在于,正面折痕钢板和反面折痕钢板通过螺栓和角钢进行连接,两个钢板单元之间留有间隙。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202108133U (zh) * | 2011-06-01 | 2012-01-11 | 西安建筑科技大学 | 一种双层折板钢板剪力墙结构 |
CN103821261A (zh) * | 2014-03-11 | 2014-05-28 | 北京工业大学 | 一种装配式蜂窝型钢板剪力墙 |
CN105730910A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-07-06 | 淄博富邦滚塑防腐设备科技有限公司 | 一种钢塑复合一次成型防波板 |
CN205530814U (zh) * | 2016-02-04 | 2016-08-31 | 东南大学 | 带塑性铰引导机制的两边连接装配式折痕钢板剪力墙 |
CN106639464A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-05-10 | 东南大学 | 一种端部具有斜向螺旋型诱导单元的屈曲诱导支撑 |
CN110781565A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-02-11 | 东南大学 | 一种非凸八边形四折痕折叠单元及可平折点的寻找方法 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202108133U (zh) * | 2011-06-01 | 2012-01-11 | 西安建筑科技大学 | 一种双层折板钢板剪力墙结构 |
CN103821261A (zh) * | 2014-03-11 | 2014-05-28 | 北京工业大学 | 一种装配式蜂窝型钢板剪力墙 |
CN205530814U (zh) * | 2016-02-04 | 2016-08-31 | 东南大学 | 带塑性铰引导机制的两边连接装配式折痕钢板剪力墙 |
CN105730910A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-07-06 | 淄博富邦滚塑防腐设备科技有限公司 | 一种钢塑复合一次成型防波板 |
CN106639464A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-05-10 | 东南大学 | 一种端部具有斜向螺旋型诱导单元的屈曲诱导支撑 |
CN110781565A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-02-11 | 东南大学 | 一种非凸八边形四折痕折叠单元及可平折点的寻找方法 |
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