CN205189159U - 一种可调节的开孔钢板阻尼墙 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及结构工程技术领域，特别涉及一种可调节的开孔钢板阻尼墙，包括钢板墙单元、框架单元，所述钢板墙单元容置于框架单元内部，并通过高强螺栓与框架单元固定连接；所述钢板墙单元包括一钢板，钢板上均布有开孔；所述框架单元包括两平行设置的框架柱、两平行设置的框架梁，所述框架柱与框架梁相互连接，中间构成用于容置所述钢板墙单元的空间，在正常使用过程中起建筑空间围护作用，在地震作用或风荷载作用下还同时起到耗能减震作用，可通过调节开孔尺寸，达到调节阻尼墙的延性、承载能力、耗能能力，从而满足不同设计目标的需求，另外在钢板上开孔在一定程度上也减少了钢材的使用量，且采用四边不另外设置加劲肋，具有更好的经济性。
Description
技术领域
本实用新型涉及结构工程技术领域，特别涉及一种可调节的开孔钢板阻尼墙。
背景技术
钢板剪力墙是20世纪70年代发展起来的一种新型抗侧力结构体系，与传统的钢框架或钢框架加混凝土剪力墙结构体系相比，钢板剪力墙在往复荷载作用下，具有较大的初始刚度、延性和耗能能力，且刚度和承载力在大变形下不会发生明显的退化。此外，采用钢板剪力墙可减小墙厚，提供更大的建筑面积，减小建筑自重，降低基础造价，施工方便，减少施工周期。已有的研究成果以及工程实例表明，钢板剪力墙是一种非常有发展前景的抗侧力体系，尤其适用于高烈度地震设防的高层建筑以及抗震加固。
目前研究较多的钢板墙有加劲钢板墙、非加劲薄钢板墙、两侧开缝钢板墙、开洞钢板墙、低屈服点钢板墙、压型钢板墙、竖缝钢板墙、组合钢板墙、防屈曲钢板墙等。目前工程中使用较多的是平面非加劲薄钢板墙，当其钢板墙四边与框架梁、柱连接时具有较高的抗侧承载力因而具有较好的力学性能，但钢板墙在侧移时会对框架柱产生附加弯矩，设计时通常要求框架柱具有较大的截面；当其钢板墙上下两边与框架梁连接时，可以减轻对框架柱的负担，且有利于开门窗洞，能较好的满足建筑要求，但钢板左右边缘易出现局部屈曲，从而降低了钢板墙的抗侧承载力。
现有技术中的钢板剪力墙多利用钢板的剪切变形消耗能量，竖缝钢板墙利用的是钢板的弯曲变形耗散能力，然而其竖向矩形板带在屈服时一般只出现在板带两端，中间截面一般较难达到屈服，不能充分利用钢材的性能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种可调节的开孔钢板阻尼墙，在正常使用过程中起建筑空间围护作用，在地震作用或风荷载作用下还同时起到耗能减震作用，可通过调节开孔尺寸，达到调节阻尼墙的延性、承载能力、耗能能力，从而满足不同设计目标的需求。
本实用新型通过以下技术方案实现该目的：
一种可调节的开孔钢板阻尼墙，包括钢板墙单元、框架单元，所述钢板墙单元容置于框架单元内部，并通过高强螺栓与框架单元固定连接；所述钢板墙单元包括一钢板，所述钢板上均布有开孔；所述框架单元包括两平行设置的框架柱、两平行设置的框架梁，所述框架柱与框架梁相互连接，中间构成用于容置所述钢板墙单元的空间。
作为优选的，所述开孔为倒圆角菱形孔或椭圆形孔。
其中，所述开孔的长轴方向与框架柱的轴线方向一致。
其中，所述钢板的高宽比小于或等于1。
进一步的，所述钢板与框架柱之间通过第一连接件连接，所述钢板与框架梁之间通过第二连接件连接，所述第一连接件包括两个L形角钢，所述两个L形角钢分别从两侧夹紧所述钢板并与框架柱连接；所述第二连接件包括一翼缘板、与该翼缘板垂直连接的腹板，所述翼缘板与腹板呈T型结构，所述翼缘板与框架梁连接，所述钢板与腹板连接。
一种可调节的开孔钢板阻尼墙，包括至少两个钢板墙单元、框架单元，所述框架单元包括两平行设置的框架柱、两平行设置的框架梁，所述框架柱与框架梁相互连接，还包括分别与两框架梁连接的加劲柱，所述加劲柱与框架柱、框架梁之间分别构成用于容置所述钢板墙单元的空间，所述钢板墙单元容置于所述空间内部并布满该空间，并通过高强螺栓与框架单元、加劲柱固定连接，所述钢板墙单元包括一钢板，所述钢板上均布有开孔。
作为优选的，所述开孔为倒圆角菱形孔或椭圆形孔。
其中，所述开孔的长轴方向与框架柱的轴线方向一致。
其中，所述钢板的高宽比大于1。
进一步的，所述加劲柱包括至少两个，所述两个加劲柱之间构成门窗洞口。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：本实用新型的可调节的开孔钢板阻尼墙，包括钢板墙单元、框架单元，所述钢板墙单元容置于框架单元内部，并通过高强螺栓与框架单元固定连接；所述钢板墙单元包括一钢板，所述钢板上均布有开孔；所述框架单元包括两平行设置的框架柱、两平行设置的框架梁，所述框架柱与框架梁相互连接，中间构成用于容置所述钢板墙单元的空间，在正常使用过程中起建筑空间围护作用，在地震作用或风荷载作用下还同时起到耗能减震作用，可通过调节开孔尺寸，达到调节阻尼墙的延性、承载能力、耗能能力，从而满足不同设计目标的需求，另外在钢板上开孔在一定程度上也减少了钢材的使用量，且采用四边不另外设置加劲肋，具有更好的经济性。
附图说明
图1为实施例1的可调节的开孔钢板阻尼墙的结构示意图。
图2为图1中沿A-A线的剖视图。
图3为图1中沿B-B线的剖视图。
图4为实施例1的两种开孔结构示意图。
图5为实施例1的可调节的开孔钢板阻尼墙的装配过程示意图。
图6为实施例2的可调节的开孔钢板阻尼墙的结构示意图。
图7为图6中沿A-A线的剖视图。
图8为图6中沿B-B线的剖视图。
图9为实施例2的两种开孔结构示意图。
图10为实施例2的可调节的开孔钢板阻尼墙的装配过程示意图。
图中：1-钢板，2-开孔，3-框架柱，4-框架梁，5-高强螺栓，6-L形角钢，7-翼缘板，8-腹板，9-垫板，10-加劲柱，11-门窗洞口。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。
实施例1。
如图1-3所示，本实施例的可调节的开孔钢板1阻尼墙，包括钢板墙单元、框架单元，所述钢板墙单元容置于框架单元内部，并通过高强螺栓5与框架单元固定连接；所述钢板墙单元包括一钢板1，所述钢板1上均布有开孔2；所述框架单元包括两平行设置的框架柱3、两平行设置的框架梁4，所述框架柱3与框架梁4相互连接，中间构成用于容置所述钢板1墙单元的空间。
本实施例的可调节的开孔钢板阻尼墙，在正常使用过程中可起到建筑空间围护作用，在地震作用或风荷载作用下还同时起到耗能减震作用，可通过调节开孔2尺寸(包括调节开孔2的高度、宽度及开孔2的间隔)，达到调节阻尼墙的延性、承载能力、耗能能力，从而满足不同设计目标的需求；通过对开孔2高度和宽度的设计，可使钢板1的屈服点最先出现在中间地带；另外在钢板1上开孔2在一定程度上也减少了钢材的使用量，且采用四边不另外设置加劲肋，具有更好的经济性。
如图4所示，所述开孔2为菱形孔或椭圆形孔，孔的上下两端宽度小而中间宽度大，使得中间连接板带的中间截面被削弱，当设计得当时可使屈服在中间板带两端和截面和中间截面相继屈服，充分利用钢板1的抗剪承载能力。
由于菱形孔的四边均为直线，因此方便切割加工，但是考虑到菱形孔的四个转角处易出现应力集中现象，因而本实施例对菱形孔的四个转角处设置倒圆角圆弧过渡，以减小应力集中现象的出现。
其中，所述开孔2的长轴方向与框架柱3的轴线方向一致，有利于使得使钢板1对框架柱3的附加弯矩大大减小，减轻了框架柱3的负担，作为优选的，所述钢板1沿框架梁4的长度方向至少开设有一排开孔2，每个开孔2的长轴方向均相互平行，使得钢板1和开孔2整体上关于钢板1的竖直中心线对称，这样在受到水平往复作用时钢板1的受力更良好。
其中，所述钢板1的高宽比小于或等于1，以满足无门窗洞口时钢板墙跨度较大的情况下的受力稳定性要求。
进一步的，所述钢板1与框架柱3之间通过第一连接件连接，所述钢板1与框架梁4之间通过第二连接件连接，所述第一连接件包括两个L形角钢6，所述两个L形角钢6分别从两侧夹紧所述钢板1并与框架柱3连接；所述第二连接件包括一翼缘板7、与该翼缘板7垂直连接的腹板8，所述翼缘板7与腹板8呈T型结构，所述翼缘板7与框架梁4连接，所述钢板1与腹板8连接，进一步的还包括从钢板1的另一侧夹固定紧的垫板9。
本实施例中，由于开孔2的形状特点，易使开孔2的中间蝶形连接带在两端和中间截面相继形成塑性铰，更充分地发挥钢板1的材料性能，且开孔2钢板1采用四边连接形式，可避免开孔2钢板1竖直向边发生局部屈曲，同时开孔2的存在又降低了钢板1对框架柱3的附加弯矩，减小了框架柱3的负担，当开孔2面积较大时还可让管线从钢板1墙的孔穿过，满足建筑上的多种需求。
如图5所示，本实施例的可调节的开孔钢板阻尼墙的装配过程如下：
先在工厂中制作具有开孔2的钢板1、T型钢、L型钢、垫板9等钢板墙单元部件(同时，开孔钢板1、T型钢、L型钢、垫板9上相应的位置开有用于安装高强螺栓5的孔洞)；将这些部件进行局部装配，形成钢板墙单元作为阻尼墙内部主体；然后运至施工现场与阻尼墙的框架单元(包括框架柱3、框架梁4)进行整体装配。
在进行整体装配之前，框架梁4、框架柱3上应预先钻好对应的两排用于安装高强螺栓5的孔洞，将所述钢板墙单元通过高强螺栓5装配至框架单元中，完成整体装配。
实施例2。
如图6-8所示，本实施例的可调节的开孔钢板阻尼墙，包括至少两个钢板墙单元、框架单元，所述框架单元包括两平行设置的框架柱3、两平行设置的框架梁4，所述框架柱3与框架梁4相互连接，还包括分别与两个框架梁4连接的加劲柱10，所述加劲柱10与框架柱3、框架梁4之间分别构成用于容置所述钢板墙单元的空间，所述钢板墙单元容置于所述空间内部并布满该空间，并通过高强螺栓5与框架单元、加劲柱10固定连接，所述每个钢板墙单元包括一钢板1，所述钢板1上均布有开孔2。
如图9所示，所述开孔2为倒圆角菱形孔或椭圆形孔。
其中，所述开孔2的长轴方向与框架柱3的轴线方向一致，作为优选的，所述钢板1沿框架梁4的长度方向至少开设有两排开孔2，每个开孔2的长轴方向均相互平行，使得钢板1和开孔2整体上关于钢板1的竖直中心线对称，这样在受到水平往复作用时钢板1的受力更良好。
其中，所述钢板1的高宽比大于1，以满足因开设门窗洞口11而使钢板墙跨度较小的情况下的受力稳定性，进一步的，所述加劲柱10包括至少两个，所述两个加劲柱10之间构成门窗洞口11，钢板1墙单元同时兼有建筑空间围护作用和耗能减震作用。
如图10所示，本实施例的可调节的开孔2钢板1阻尼墙的装配过程如下：
先在工厂中制作具有开孔2的钢板1、T型钢、L型钢、垫板9等钢板墙单元部件(同时，开孔钢板1、T型钢、L型钢、垫板9上相应的位置开有安装高强螺栓5的孔洞)；将这些部件进行局部装配，形成钢板墙单元作为阻尼墙内部主体；然后运至施工现场与阻尼墙的框架单元(包括框架柱3、框架梁4、加劲柱10)进行整体装配。
在进行整体装配之前，框架梁4、框架柱3上应预先钻好对应的两排高强螺栓5孔洞，将所述钢板1墙单元通过高强螺栓5装配至框架单元中，完成整体装配。
本实施例的其它技术特征同实施例1，在此不再进行赘述。
本实用新型提出的可调节开孔钢板阻尼墙可以作为多、高层建筑钢结构或其它结构的一种新型的耗能构件，同时兼有建筑空间围护功能和耗能减震功能，能通过调节开孔2参数调节承载能力、延性、耗能性能，开孔方便满足建筑要求，并且施工效率高，能实现现场装配，是一种理想的抗侧力构件。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种可调节的开孔钢板阻尼墙，其特征在于：包括钢板墙单元、框架单元，所述钢板墙单元容置于框架单元内部，并通过高强螺栓与框架单元固定连接；所述钢板墙单元包括一钢板，所述钢板上均布有开孔；所述框架单元包括两平行设置的框架柱、两平行设置的框架梁，所述框架柱与框架梁相互连接，中间构成用于容置所述钢板墙单元的空间。
2.根据权利要求1所述的可调节的开孔钢板阻尼墙，其特征在于：所述开孔为倒圆角菱形孔或椭圆形孔。
3.根据权利要求2所述的可调节的开孔钢板阻尼墙，其特征在于：所述开孔的长轴方向与框架柱的轴线方向一致。
4.根据权利要求1所述的可调节的开孔钢板阻尼墙，其特征在于：所述钢板的高宽比小于或等于1。
5.根据权利要求1所述的可调节的开孔钢板阻尼墙，其特征在于：所述钢板与框架柱之间通过第一连接件连接，所述钢板与框架梁之间通过第二连接件连接，所述第一连接件包括两个L形角钢，所述两个L形角钢分别从两侧夹紧所述钢板并与框架柱连接；所述第二连接件包括一翼缘板、与该翼缘板垂直连接的腹板，所述翼缘板与腹板呈T型结构，所述翼缘板与框架梁连接，所述钢板与腹板连接。
6.一种可调节的开孔钢板阻尼墙，其特征在于：包括至少两个钢板墙单元、框架单元，所述框架单元包括两平行设置的框架柱、两平行设置的框架梁，所述框架柱与框架梁相互连接，还包括分别与两框架梁连接的加劲柱，所述加劲柱与框架柱、框架梁之间分别构成用于容置所述钢板墙单元的空间，所述钢板墙单元容置于所述空间内部并布满该空间，并通过高强螺栓与框架单元、加劲柱固定连接，所述钢板墙单元包括一钢板，所述钢板上均布有开孔。
7.根据权利要求6所述的可调节的开孔钢板阻尼墙，其特征在于：所述开孔为倒圆角菱形孔或椭圆形孔。
8.根据权利要求7所述的可调节的开孔钢板阻尼墙，其特征在于：所述开孔的长轴方向与框架柱的轴线方向一致。
9.根据权利要求6所述的可调节的开孔钢板阻尼墙，其特征在于：所述钢板的高宽比大于1。
10.根据权利要求6所述的可调节的开孔钢板阻尼墙，其特征在于：所述加劲柱包括至少两个，所述两个加劲柱之间构成门窗洞口。
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| CN107939135A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-20 | 南京工业大学 | 一种具有震后可恢复性的梁板结构构造形式 |
| CN109372187A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-02-22 | 北京工业大学 | 含装配式钢管混凝土组合异形柱及耗能钢板墙的框架体系 |
| CN113529971A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-10-22 | 山西职业技术学院 | 一种多功能装配式钢结构建筑墙体与柱连接结构 |
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