CN201190346Y - 两边连接组合钢板墙体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于结构工程技术领域，具体涉及一种两边连接组合钢板墙体系。由主体结构框架梁、主体结构框架柱、连接部件、钢板组成，主体结构框架、主体结构框架柱两两连接，组成框架结构，钢板位于框架结构内，其两边连接主体结构框架梁，左、右两边不连接主体结构框架柱，钢板的前、后两个面上分别设有混凝土板。本实用新型使得组合钢板墙在地震作用下先于框架梁柱屈服，利用其剪切变形首先消耗一部分地震能量，保证相邻的框架结构的安全。本实用新型可以取代中心支撑体系和偏心支撑体系以及钢-混凝土剪力墙体系，广泛用于多层钢结构和需要开设门洞以及建筑布局多样的多层钢结构中，特别适用于地震区的多层钢结构建筑中。

Description

两边连接组合钢板墙体系

技术领域

本实用新型属于结构工程技术领域，具体涉及一种两边连接组合钢板墙体系。

背景技术

目前在同类领域一般采用中心支撑体系和偏心支撑体系。中心支撑体系具有较大的侧向刚度，对减小结构的水平位移和改善结构的内力分布是有效的，但在水平地震作用下，中心支撑容易发生屈曲，这必然会导致很多不利的影响，同时，中心支撑体系也不利于建筑门洞等的布置。偏心支撑体系在地震区多高层建筑中得到较多的应用，采用偏心支撑的目的是改变支撑与耗能梁段的先后屈服顺序，即在罕遇地震时，一方面通过耗能梁段的非弹性变形进行耗能，另一方面使耗能梁段的剪切屈服在先，从而保护支撑不屈服或屈服在后，单偏心支撑体系较中心支撑体系的抗侧刚度小。

两边连接组合钢板墙体系兼有中心支撑体系和偏心支撑体系的优点，同时又避免了两者的不足。两边连接组合钢板墙体系用两边连接组合钢板墙作为水平抗剪构件，梁柱框架作为抗弯构件，弯剪分离。通过合理的设计，使得组合钢板墙在地震作用下先于框架梁屈服，利用其剪切变形首先消耗一部分地震能量，同时，由于混凝土板对钢板的约束作用，使组合墙的抗剪承载力较纯钢板墙的抗剪承载力有很大的提高。这种体系设计思路明确，耗能好，非常适合应用于地震区的多层钢结构建筑中。

两边连接组合钢板墙体系中的组合钢板墙为两边连接，不和框架柱相连，框架抗弯，两边连接组合墙抗剪，因此组合钢板墙不需要同跨贯通布置，可以在框架结构立面上根据建筑的需要任意布置。同时，该体系还克服了偏心支撑体系大震后难以修复的缺点，可以对已经发生屈服的组合钢板墙进行维修或者直接的更换，因此是一种性能优越的体系

综上所述，研究一种设计思路明确、耗能好以及应用广泛的两边连接组合钢板墙体系是本领域技术人员的研究目标。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种应用广泛、耗能性能卓越的两边连接组合钢板墙体系。

本实用新型提出的两边连接线合钢板墙体系，由主体结构框架梁1、主体结构框架柱2、连接部件3、钢板4组成，其结构如图4所示。其中，主体结构框架1、主体结构框架柱2两两连接，组成框架结构，钢板4位于框架结构内，且钢板4的顶部与底部分别通过连接部件3连接主体结构框架梁1，钢板4的左、右两边不连接主体结构框架柱1，钢板4的前、后两个面上分别设有混凝土板。

本实用新型中，连接部件3采用高强螺栓连接或焊接。

本实用新型中，所述主体结构框架梁1与主体结构框架柱2的连接采用刚性连接。

本实用新型中，主体结构框架柱2采用钢柱或SRC柱。

本实用新型采用涂布有混凝土板的钢板4作为两边连接组合墙，以抵抗水平剪力、框架抵抗弯矩作用的结构体系，在地震下，组合墙钢板4首先发生剪切屈服进行耗能以保证主体结构安全的两边连接组合钢板墙结构体系。

本实用新型中，所述组合墙的布置方式不需要同跨贯通布置。图1中组合钢板墙构件根据建筑需要在框架上任意布置，而图2则是根据需要把组合钢板墙构件布置在同跨，且偏向于框架梁的一段。

本实用新型中，所述体系经过合理的设计，使得钢板4在地震作用下先于框架梁屈服，利用其剪切变形首先消耗一部分地震能量。如图3所示，即利用两边连接组合钢板墙良好的剪切耗能特性，首先耗散地震作用下输入给结构的部分能量，减小主体梁柱结构的破坏。同时地震作用后，利用组合墙便于拆换的特性，可以对耗能组合钢板墙进行更换和维修。

本实用新型可以取代中心支撑体系和偏心支撑体系以及钢—混凝土剪力墙体系，可广泛用于多层钢结构和需要开设门洞以及建筑布局多样的多层钢结构中，特别适用于地震区的多层钢结构建筑中。

附图说明

图1为体系中两边连接组合钢板墙任意布置示意图。

图2为体系中两边连接组合钢板墙同跨布置示意图。

图3表示地震作用下组合墙先于框架梁发生屈服消耗能量示意图。

图4为本实用新型结构图示。

图中标号：1为主体结构框架梁，2为主体结构框架柱，3为连接部件，4为钢板。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图进一步说明本实用新型。

实施例1：

本实用新型的两边连接组合钢板墙体系由主体结构框架梁1、主体结构框架柱2、连接部件3以及钢板4组成；主体结构框架梁1、主体结构框架柱2两两连接，组成框架结构，钢板4位于该框架结构内，钢板4的上、下两边只与主体结构框架梁1相连，利用预制的混凝土板对钢板4进行面外约束，作为耗能元件的两边连接组合墙通过合理的设计确定钢板4的厚度，进一步确定主体结构框架梁1、主体结构框架柱2的截面面积。控制两边连接组合钢板墙体系在地震作用下组合钢板墙的钢板4先于框架梁柱发生剪切屈服，保证主体结构的安全。主体结构框架柱2可采用钢柱或SRC柱。所有主体结构框架梁1与主体结构框架柱2连接均为刚接。

Claims (4)

1.一种两边连接组合钢板墙体系，由主体结构框架梁(1)、主体结构框架柱(2)、连接部件(3)、钢板(4)组成，其特征在于主体结构框架(1)、主体结构框架柱(2)两两连接，组成框架结构，钢板(4)位于框架结构内，且钢板(4)的顶部与底部分别通过连接部件(3)连接主体结构框架梁(1)，钢板(4)的左、右两边不连接主体结构框架柱(1)，钢板(4)的前、后两个面上分别设有混凝土板。

2、根据权利要求1所述的两边连接组合钢板墙体系，其特征在于连接部件(3)采用高强螺栓连接或焊接。

3、根据权利要求1所述的两边连接组合钢板墙体系，其特征在于所述主体结构框架梁(1)与主体结构框架柱(2)的连接采用刚性连接。

4、根据权利要求1所述的两边连接组合钢板墙体系，其特征在于主体结构框架柱(2)采用钢柱或SRC柱。

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