CN203878805U - 一种钢板阻尼墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢板阻尼墙，包括内嵌钢板、设置在内嵌钢板上下方的上下水平连接钢板、设置在内嵌钢板两端的翼缘板，所述内嵌钢板与上下水平连接钢板之间采用焊接方式固定，所述内嵌钢板与两端的翼缘板之间采用焊接方式固定，所述翼缘板和上下水平连接钢板之间采用焊接方式固定，其特征在于，所述内嵌钢板被至少一块刚性隔板分割成若干大小相等或不相等的小区格内嵌钢板，小区格内嵌钢板与刚性隔板之间采用焊接方式固定，小区格内嵌钢板的侧面焊接有加劲板。本实用新型为避免钢板墙因内嵌钢板面积较大而易出现面外屈曲的问题，提出设置刚性隔板将大面积内嵌钢板分割成小区格内嵌钢板，各小区格内嵌钢板各自独立且各自设置加劲肋。

Description

一种钢板阻尼墙

技术领域

本实用新型涉及建筑工程结构抗震技术领域，具体地说，是涉及一种钢板阻尼墙。

背景技术

建筑结构的消能减震是指在建筑结构中设置适当的消能部件，消能部件可由耗能减震装置及斜撑、墙体、梁或节点等支承构件组成。钢板剪力墙（SPSW）是有效支撑建筑物抵抗风力和地震力的一种新型抗侧力体系，本实用新型中的钢板阻尼墙是一种类似钢板剪力墙的抗侧力构件。钢板阻尼墙（以下简称：钢板墙）具有很大的刚度，在受力过程中屈服耗能，具有耗能性能优越、构造简单、制作方便、造价低廉的特点。它既可以配合其他的耗能原件使用，也可以配合隔震制作或隔震系统，作为其中的耗能单元使用，同时也可以单独用于建筑结构耗能装置使用，以提供刚度和附加阻尼，主要适用于高层、超高层结构的抗风和抗震，在未来的抗震消能领域具有广泛的应用前景。

由于金属在进入塑性状态后具有良好的滞回特性，并在弹塑性滞回变形过程中吸收大量能量，因而被广泛用来制造不同类型和构造的耗能减震器。由于钢板墙的高度和宽度均较大，因而钢板墙的吨位、屈服位移也很大，这样就导致钢板墙的内嵌钢板面积很大，钢板的面外屈曲问题严重，很难保证钢板墙的屈服先于屈曲，这就与《高层钢结构设计规范》中钢板墙的设计原则相悖。为了解决钢板墙面积大导致面外屈曲严重的问题，提出一种新型的钢板阻尼墙，将大面积的钢板墙转化成小面积的钢板墙，从而保证钢板墙的屈服先于屈曲，并且能适当降低钢板墙的屈服位移，钢板墙能提早进入屈服耗能，能更好的降低结构的振动响应，保护主体结构。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有的技术不足，提出了一种钢板阻尼墙，克服了钢板墙因内嵌钢板面积较大时容易发生面外屈曲，从而导致钢板墙的屈曲先于屈服的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种钢板阻尼墙，包括内嵌钢板、设置在内嵌钢板上下方的上下水平连接钢板、设置在内嵌钢板两端的翼缘板，所述内嵌钢板与上下水平连接钢板之间采用焊接方式固定，所述内嵌钢板与两端的翼缘板之间采用焊接方式固定，所述翼缘板和上下水平连接钢板之间采用焊接方式固定，所述内嵌钢板被至少一块刚性隔板分割成若干大小相等或不相等的小区格内嵌钢板，小区格内嵌钢板与刚性隔板之间采用焊接方式固定，小区格内嵌钢板的侧面焊接有加劲板。

进一步，所述刚性隔板的数量、尺寸根据内嵌钢板的面积大小确定。

进一步，所述刚性隔板采用水平方向、竖直方向或同时采用水平方向和竖直方向。

进一步，当所述内嵌钢板被水平方向的刚性隔板分割时，刚性隔板与内嵌钢板的宽度相同，刚性隔板与翼缘板之间采用焊接固定。

进一步，当所述内嵌钢板被竖直方向的刚性隔板分割时，刚性隔板与内嵌钢板的高度相同，刚性隔板与上下水平连接钢板之间采用焊接固定。

进一步，所述小区格内嵌钢板两侧的加劲板之间采用反对称设置。

进一步，所述小区格内嵌钢板同侧的加劲板之间采用无交叉设置。

进一步，所述小区格内嵌钢板侧面的加劲板采用通长或局部设置。

进一步，所述内嵌钢板为矩形或方形。

进一步，所述小区格内嵌钢板为矩形或方形。

本实用新型结构原理：内嵌钢板是钢板墙的耗能部件，并提供钢板墙的初始刚度，所述上下水平连接钢板为钢板墙的固定连接装置，既用于与其他建筑结构连接，同时保证内嵌钢板的上下端发生相对变形；内嵌钢板两端的翼缘板，防止内嵌钢板在屈服前发生整体屈曲现象及保证在大变形阶段有稳定的滞回性能。为了防止大面积内嵌钢板在受力时先屈曲后屈服的现象，通过设置刚性隔板将大面积的内嵌钢板分割成若干小区格，小区格内嵌钢板相当于一个独立的钢板墙单元，在小区格内嵌钢板上适当设置加劲肋，约束内嵌钢板的面外屈曲，从而大大降低了内嵌钢板整体屈曲的概率，能有效提高钢板墙的稳定性，增强结构的耗能能力。

本实用新型具有以下优点：

1、钢板墙的吨位较大，因而内嵌钢板的面积较大，故钢板墙的面外屈曲问题很难解决，本专利通过设置刚性隔板将大面积的内嵌钢板分割成若干个小区格，将大面积内嵌钢板转化成小区格内嵌钢板，在小区格内嵌钢板的两侧适当设置加劲肋，有效约束钢板的面外屈曲，降低内嵌钢板整体屈曲的概率，有效提高钢板墙的稳定性和耗能能力。

2、通过将大面积内嵌钢板转化成小区格内嵌钢板，适当降低钢板墙的屈服位移，使钢板墙提前屈服，能更有效的降低结构振动，保护主体结构。

附图说明

图1（a-f）为本实用新型钢板阻尼墙的正截面结构示意图。

图2（a-f）为图1的钢板阻尼墙沿1-1方向的剖面结构示意图。

图3（a-f）为图1的金属阻尼器沿2-2方向的剖面结构示意图。

图中各符号代表：

1.内嵌钢板；11.小区格内嵌钢板；2.上下水平连接钢板；3.刚性隔板；4.加劲板；5.翼缘板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案的前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1（a-f）、图2（a-f）、图3（a-f）所示，图中包括内嵌钢板1、设置在内嵌钢板1上下方的上下水平连接钢板2、设置在内嵌钢板两端的翼缘板5，上下水平连接钢板2与其他建筑结构连接，内嵌钢板1与上下水平连接钢板2之间采用焊接方式固定，内嵌钢板1与两端的翼缘板5之间采用焊接方式固定，翼缘板5和上下水平连接钢板2之间采用焊接方式固定。内嵌钢板1被至少一块刚性隔板3分割成若干大小相等或不相等的小区格内嵌钢板11，小区格内嵌钢板11与刚性隔板3之间采用焊接方式固定，小区格内嵌钢板11的侧面焊接有加劲板4。刚性隔板3的宽度小于或等于两侧的翼缘板5。

参见图1（a-f）、图2（a-f）、图3（a-f）所示，图2为图1沿1-1方向的剖面结构示意图；图3为图1沿2-2方向的剖面结构示意图。

实施例：

本实用新型钢板阻尼墙包括六个不同结构的实施例。其中，图1（a-c）、图2（a-c）、图3（a-c）为为本实用新型钢板阻尼墙采用一块水平方向的刚性隔板3的三个实施例，内嵌钢板1被一块水平方向的刚性隔板3从中心处分割成大小相等的上下两块小区格内嵌钢板11。图1（d-f）、图2（d-f）、图3（d-f）为为本实用新型钢板阻尼墙同时采用一块水平方向的刚性隔板3和一块竖直方向的刚性隔板3的三个实施例，内嵌钢板1被一块水平方向的刚性隔板3从中心处分割，同时被一块竖直方向的刚性隔板3也从中心处分割，从而形成四个大小相等的小区格内嵌钢板11。

实施例1：

参见图1（a）、图2（a）、图3（a）所示，两个小区格内嵌钢板11的外侧面分别在其中心线处设置一水平方向的加劲板4，在其内侧面的中心线处分别设置一竖直方向的加劲板4。两个小区格内嵌钢板11两侧的加劲板4分别采用反对称“十字型”交叉设置。

实施例2：

参见图1（b）、图2（b）、图3（b）所示，两个小区格内嵌钢板11的外侧面上，分别在其对角线方向设置一加劲板4，在其内侧面上，分别在其另一对角线方向设置一加劲板4。两个小区格内嵌钢板11两侧的加劲板4分别采用反对角线交叉设置。

实施例3：

参见图1（c）、图2（c）、图3（c）所示，两个小区格内嵌钢板11的外侧面上，分别设置两块水平方向的加劲板4、两块竖直方向的加劲板4，四块加劲板4分别局部设置在以小区格内嵌钢板11的中心为圆点小区格内嵌钢板11的四个角的内侧。其中水平方向的加劲板4和竖直方向的加劲板4之间无交叉，两块水平方向的加劲板4之间斜向对称，两块竖直方向的加劲板4之间斜向对称。在两个小区格内嵌钢板11的内侧面上，加劲板4设置的数量和外侧面上加劲板4的数量相同，且内侧面上的加劲板4和外侧面上的加劲板4之间采用反对称“十字型”交叉设置。在每个小区格内嵌钢板11上有四对小“十字型”反向交叉的加劲板4。

实施例4：

参见图1（d）、图2（d）、图3（d）所示，四个小区格内嵌钢板11的外侧面上，分别在其中心线处设置一水平方向的加劲板4，在其内侧面的中心线处分别设置一竖直方向的加劲板4。四个小区格内嵌钢板11两侧的加劲板4分别采用反对称“十字型”交叉设置。

实施例5：

参见图1（e）、图2（e）、图3（e）所示，四个小区格内嵌钢板11的外侧面上，分别在其对角线方向设置一加劲板4，在其内侧面上，分别在其另一对角线方向设置一加劲板4。四个小区格内嵌钢板11两侧的加劲板4分别采用反对角线交叉设置。

实施例6：

参见图1（f）、图2（f）、图3（f）所示，四个小区格内嵌钢板11的外侧面上，分别设置两块水平方向的加劲板4、两块竖直方向的加劲板4，四块加劲板4分别局部设置在以小区格内嵌钢板11的中心为圆点小区格内嵌钢板11的四个角的内侧。其中水平方向的加劲板4和竖直方向的加劲板4之间无交叉，两块水平方向的加劲板4之间斜向对称，两块竖直方向的加劲板4之间斜向对称。在四个小区格内嵌钢板11的内侧面上，加劲板4设置的数量和外侧面上加劲板4的数量相同，且内侧面上的加劲板4和外侧面上的加劲板4之间采用反对称“十字型”交叉设置。在每个小区格内嵌钢板11上有四对小“十字型”反向交叉的加劲板4。

由以上实施例可知，在本实用新型的钢板阻尼墙中加劲板4的形式多种多样，可以采用双面“十字型”结构设置，也可以采用双面对角斜加劲，加劲板4的设置可采用通长加劲或者局部加劲。具体采用哪种加劲形式，以及刚性隔板3的数量均根据钢板阻尼墙内嵌钢板的吨位和大小而定。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种钢板阻尼墙，包括内嵌钢板、设置在内嵌钢板上下方的上下水平连接钢板、设置在内嵌钢板两端的翼缘板，所述内嵌钢板与上下水平连接钢板之间采用焊接方式固定，所述内嵌钢板与两端的翼缘板之间采用焊接方式固定，所述翼缘板和上下水平连接钢板之间采用焊接方式固定，其特征在于，所述内嵌钢板被至少一块刚性隔板分割成若干大小相等或不相等的小区格内嵌钢板，小区格内嵌钢板与刚性隔板之间采用焊接方式固定，小区格内嵌钢板的侧面焊接有加劲板。

2.根据权利要求1所述的一种钢板阻尼墙，其特征在于，所述刚性隔板的数量、尺寸根据内嵌钢板的面积大小确定。

3.根据权利要求1所述的一种钢板阻尼墙，其特征在于，所述刚性隔板采用水平方向、竖直方向或同时采用水平方向和竖直方向。

4.根据权利要求1所述的一种钢板阻尼墙，其特征在于，当所述内嵌钢板被水平方向的刚性隔板分割时，刚性隔板与内嵌钢板的宽度相同，刚性隔板与翼缘板之间采用焊接固定。

5.根据权利要求1所述的一种钢板阻尼墙，其特征在于，当所述内嵌钢板被竖直方向的刚性隔板分割时，刚性隔板与内嵌钢板的高度相同，刚性隔板与上下水平连接钢板之间采用焊接固定。

6.根据权利要求1所述的一种钢板阻尼墙，其特征在于，所述小区格内嵌钢板两侧的加劲板之间采用反对称设置。

7.根据权利要求1或6所述的一种钢板阻尼墙，其特征在于，所述小区格内嵌钢板侧面的加劲板采用通长或局部设置。

8.根据权利要求1所述的一种钢板阻尼墙，其特征在于，所述小区格内嵌钢板同侧的加劲板之间采用无交叉设置。

9.根据权利要求1所述的一种钢板阻尼墙，其特征在于，所述内嵌钢板为矩形或方形。

10.根据权利要求1所述的一种钢板阻尼墙，其特征在于，所述小区格内嵌钢板为矩形或方形。