CN205296484U - 一种半开缝压型钢板剪力墙 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种半开缝压型钢板剪力墙，包括边缘框架和内嵌钢板，所述内嵌钢板采用压型钢板，所述边缘框架包括边缘框架梁和边缘框架柱，所述边缘框架梁与所述压型钢板之间焊接有过渡鱼尾板，所述压型钢板与所述边缘框架柱之间焊接有多个间隔布置的连接角钢，所述压型钢板为梯形波纹钢板、正弦波纹钢板或折线波纹钢板，所述连接角钢包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板与所述边缘框架柱的表面形状相吻合，所述第二侧板与所述压型钢板上相接触的部分表面的形状相吻合。由于内嵌的压型钢板与边缘框架柱之间采用部分连接，削弱波纹内嵌钢板对边框架柱剪力流影响，减弱波纹边对框架柱造成的刚度退化现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高效抗侧力系统，尤其涉及一种钢板剪力墙。
背景技术
建筑结构的抗震性能主要取决于结构的抗侧力体系，而高效、经济的抗侧力体系一直是钢结构抗震研究和设计的关键问题。20世纪70年代以来，钢板剪力墙作为一种高效抗侧力系统得到越来越多的研究关注，除应用于新结构的建设外，还可用于需要震后维修的建筑体系的加固。
与传统抗侧力体系相比，钢板剪力墙具有下列优点：1)初始刚度大，延性好，耗能能力强；2)重量轻，可有效降低结构自重，减小地震响应与基础工程建设费用；3)厚度小，可增加建筑有效使用面积；4)施工方便，可提高建筑速度，降低工程造价，且方便现场检查和质量控制；5)无需布满整个柱距，可方便布置门窗洞口；6)受气候环境影响小，尤其在某些寒冷地区采用将更为实际有效。
采用钢板剪力墙的建筑，美国洛杉矶的SylmarHotel(6层)以及日本神户城市礼堂(35层)，在实际地震考验下表现出良好的力学性能，证明了钢板剪力墙结构体系可以有效减缓建筑所遭受的震害。
压型钢板包括梯形波纹钢板、折线波纹钢板以及正弦波形钢板。钢板剪力墙采用压型钢板作为内嵌板，可显著增强板的面外刚度，提高结构的初始刚度以及抗剪承载力，并具有耗能滞回环饱满、抗震性能好的优点。调整压型钢板截面波形的几何尺寸，可有效调节压型钢板剪力墙力学性能。同时侧向荷载作用下，波纹钢板剪力墙内嵌板不屈曲，则不存在拉力场对框架柱的附加弯矩。
内嵌板采用非加劲钢板、加劲钢板等其他单元时，内嵌钢板与框架的连接由鱼尾板过渡，内嵌钢板与鱼尾板的连接方式为全栓接或全焊接。清华大学郭彦林老师于2009年提出波浪钢板剪力墙的实用新型专利，波纹钢板与框架梁柱通过鱼尾板过渡，波纹钢板、框架梁柱与鱼尾板通过焊接连接。
由于压型钢板面外刚度大，侧向荷载作用下波纹内嵌板屈曲受到抑制，抗侧机制由拉力场基本转化为面内剪切，拉力场成分减弱。然而对于现存的通过鱼尾板将内嵌板和框架连接方式，波纹边沿波形的剪力流对于框架力学性能有显著的削弱，尤其波纹边与框架柱连接时会对柱造成刚度退化现象，故现今的连接结构需要改善。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种半开缝压型钢板剪力墙，其中，内嵌钢板与框架柱采用部分连接，可以削弱波纹内嵌钢板对边框架柱剪力流影响，进而减弱波纹边对框架柱造成的刚度退化现象。
为了解决上述技术问题，本实用新型提出的一种半开缝压型钢板剪力墙，包括边缘框架和内嵌钢板，所述内嵌钢板采用压型钢板，所述边缘框架包括边缘框架梁和边缘框架柱，所述边缘框架梁与所述压型钢板之间焊接有过渡鱼尾板，所述压型钢板与所述边缘框架柱之间焊接有多个间隔布置的连接角钢，所述压型钢板为波纹钢板，所述连接角钢包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板与所述边缘框架柱的表面形状相吻合，所述第二侧板与所述压型钢板上相接触的部分表面的形状相吻合。
进一步讲，所述连接角钢与所述波纹钢板和所述边缘框架梁之间的焊接采用点焊或采用对接角焊缝焊接。
所述波纹钢板为梯形波纹钢板，所述连接角钢的第二侧板与所述梯形波纹钢板的平面部分的表面接触，所述第二侧板的长度与所述梯形波纹钢板的平直段等长；多个连接角钢分别布置在波纹钢板的两面、每面布置的连接角钢的个数与每面所具有的平直段的数量相同。
所述波纹钢板为正弦波纹钢板，所述连接角钢的第二侧板与所述正弦波纹钢板的波峰的表面接触，所述第二侧板的长度为所述正弦波纹钢板上一个完整波长的四分之一；多个连接角钢分别布置在波纹钢板的两面、每面布置的连接角钢的个数与每面所具有的波峰的数量相同。
所述波纹钢板为折线波纹钢板，所述连接角钢的第二侧板与所述折线波纹钢板的尖角部分的表面接触；多个连接角钢分别布置在波纹钢板的两面、每面布置的连接角钢的个数与每面所具有的凸起尖角的数量相同。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
由于本实用新型中内嵌板与边缘框架柱之间的焊接不是全边连接，而是间断的部分连接，采用该种连接结构避免在侧向力作用下内嵌的压型钢板向边缘框架柱传递复杂波纹形状剪力流，使压型钢板波纹边只向边缘框架柱传递部分应力，削弱波纹内嵌板对边缘边框架柱剪力流影响，从而减弱压型钢板波纹边对边缘框架柱造成的刚度退化现象。
附图说明
图1是本实用新型半开缝压型钢板剪力墙实施例1的正面图；
图2是图1所示半开缝压型钢板的轴测图；
图3是本实用新型半开缝压型钢板剪力墙实施例1中连接钢板连接处的局部图；
图4是本实用新型半开缝压型钢板剪力墙实施例2的连接钢板连接处的局部图；
图5是本实用新型半开缝压型钢板剪力墙实施例3的连接钢板连接处的局部图。
图中：1-压型钢板，2-边缘框架梁，3-边缘框架柱，4-过渡鱼尾板，5-连接角钢，51-第一侧板，52-第二侧板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本实用新型进行解释说明，并不用以限制本实用新型。
如图1和图2所示，本实用新型一种半开缝压型钢板剪力墙，包括边缘框架和内嵌钢板，所述内嵌钢板采用压型钢板1，所述压型钢板1采用钢材屈服强度低于所述边缘框架的钢材，所述边缘框架包括边缘框架梁2和边缘框架柱3，所述边缘框架梁2与所述压型钢板1之间焊接有过渡鱼尾板4，所述压型钢板1与所述边缘框架柱3之间焊接有多个间隔布置的连接角钢5，所述压型钢板1为梯形波纹钢板、正弦波纹钢板和折线波纹钢板中的一种，所述连接角钢5、过渡鱼尾板4的厚度均介于波纹钢板(压型钢板1)和边缘框架之间，所述过渡鱼尾板4通过焊接使波纹钢板的平直边与边缘框架梁2连接。
所述连接角钢5包括第一侧板51和第二侧板52，所述第一侧板51与所述边缘框架柱3的表面形状相吻合，所述第二侧板52与所述压型钢板1上相接触的部分表面的形状相吻合。所述连接角钢5与所述波纹钢板(即压型钢板1)和所述边缘框架梁2之间的焊接采用点焊或采用对接角焊缝焊接。
所述连接角钢5采用高强度高延性钢材，截面形状以方便连接波纹钢板(压型钢板1)的波纹边和边缘框架柱3为目的，可依据压型钢板的波折形状预制连接角钢5，所述连接角钢5可由钢板冷轧生产。
下面是具有连接不同波折形状压型钢板的连接角钢5的实施例。
实施例1
如图3所示，所述压型钢板为梯形波纹钢板，所述连接角钢5的第二侧板52与所述梯形波纹钢板的平面部分的表面接触，所述第二侧板52的长度与所述梯形波纹钢板的平直段等长；多个连接角钢分别布置在波纹钢板的两面、每面布置的连接角钢的个数与每面所具有的平直段的数量相同，如图2所示。
实施例2
如图4所示，所述压型钢板为正弦波纹钢板，所述连接角钢5的第二侧板52与所述正弦波纹钢板的波峰的表面接触，所述第二侧板52的长度为所述正弦波纹钢板上一个完整波长的四分之一；多个连接角钢分别布置在波纹钢板的两面、每面布置的连接角钢的个数与每面所具有的波峰的数量相同，如图2所示。
实施例3
如图5所示，所述压型钢板为折线(锯齿形)波纹钢板，所述连接角钢5的第二侧板52与所述折线波纹钢板的尖角部分的表面接触；多个连接角钢分别布置在波纹钢板的两面、每面布置的连接角钢的个数与每面所具有的凸起尖角的数量相同，如图2所示。
综上，本实用新型半开缝压型钢板剪力墙中，由于内嵌的压型钢板1与边缘框架柱2之间采用部分连接，削弱波纹内嵌钢板对边框架柱剪力流影响，减弱波纹边对框架柱造成的刚度退化现象。
尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (5)
1.一种半开缝压型钢板剪力墙，包括边缘框架和内嵌钢板，所述内嵌钢板采用压型钢板(1)，所述边缘框架包括边缘框架梁(2)和边缘框架柱(3)，所述边缘框架梁(2)与所述压型钢板(1)之间焊接有过渡鱼尾板(4)，其特征在于，所述压型钢板(1)与所述边缘框架柱(3)之间焊接有多个间隔布置的连接角钢(5)，所述压型钢板(1)为波纹钢板，所述连接角钢(5)包括第一侧板(51)和第二侧板(52)，所述第一侧板(51)与所述边缘框架柱(3)的表面形状相吻合，所述第二侧板(52)与所述压型钢板(1)上相接触的部分表面的形状相吻合。
2.根据权利要求1所述半开缝压型钢板剪力墙，其特征在于，所述连接角钢与所述压型钢板和所述边缘框架梁(2)之间的焊接采用点焊或采用对接角焊缝焊接。
3.根据权利要求1或2所述半开缝压型钢板剪力墙，其特征在于，所述波纹钢板为梯形波纹钢板，所述连接角钢(5)的第二侧板(52)与所述梯形波纹钢板的平面部分的表面接触，所述第二侧板(52)的长度与所述梯形波纹钢板的平直段等长；多个连接角钢分别布置在波纹钢板的两面、每面布置的连接角钢的个数与每面所具有的平直段的数量相同。
4.根据权利要求1或2所述半开缝压型钢板剪力墙，其特征在于，所述波纹钢板为正弦波纹钢板，所述连接角钢(5)的第二侧板(52)与所述正弦波纹钢板的波峰的表面接触，所述第二侧板(52)的长度为所述正弦波纹钢板上一个完整波长的四分之一；多个连接角钢分别布置在波纹钢板的两面、每面布置的连接角钢的个数与每面所具有的波峰的数量相同。
5.根据权利要求1或2所述半开缝压型钢板剪力墙，其特征在于，所述波纹钢板为折线波纹钢板，所述连接角钢(5)的第二侧板(52)与所述折线波纹钢板的尖角部分的表面接触；多个连接角钢分别布置在波纹钢板的两面、每面布置的连接角钢的个数与每面所具有的凸起尖角的数量相同。
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