CN207776150U - 斜开缝钢板剪力墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种斜开缝钢板剪力墙，该斜开缝钢板剪力墙包括：钢框架、以及位于钢框架内侧且与该钢框架相连接的至少一个开设有多条斜缝的斜开缝钢板。钢框架包括横向设置的钢梁，以及与钢梁的端部相连接、纵向设置的柱。位于钢框架内侧的钢梁的长边与连接板相固接，连接板连接斜开缝钢板。本实用新型解决了现有钢板剪力墙用钢量大、刚度无法调节、结构复杂、制作过程繁琐或成本较高的问题，为我国高层或超高层建筑的施工设计提供了优良的抗侧力构件。

Description

斜开缝钢板剪力墙

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，具体而言，本实用新型涉及一种斜开缝钢板剪力墙。

背景技术

随着城市化水平的不断提高，以京津冀、长三角、珠三角城市群和常住人口超过300万城市为代表的城市人口密集度逐渐增大，使得大量高层建筑不断涌现。为此，国办出台了《关于促进建筑业可持续健康发展的意见》，确定了“用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑比例达到30％”的目标。

大力发展装配式钢结构建筑、绿色建筑，具有发展节能环保新产业、提高建筑安全水平、推动化解过剩产能等一举多得之效。加快提高装配式建筑和绿色建筑迫切需要技术创新，也包括墙体材料的技术革新。

目前，我国建材领域应用墙体的装配式钢结构建筑主要为钢板剪力墙，但钢板剪力墙作为承担结构水平力、防止结构剪切破坏的构件，也存在自身的不足。例如，市面上现存的钢板剪力墙面临安装复杂、受力不合理、承载力低和能力差等缺点，迫切需要研发出新式的钢板剪力墙，用以克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的问题和缺陷，提供一种斜开缝钢板剪力墙，解决了现有剪力墙所面临的安装复杂、受力不合理和载力低的技术问题，为我国高层或超高层建筑的施工设计提供了优良的墙材。

本实用新型技术方案：

本实用新型的实施例根据第一个方面，提供一种单层斜开缝钢板剪力墙，包括：钢框架、以及位于所述钢框架内侧且与所述钢框架相连接的至少一个斜开缝钢板，所述斜开缝钢板上开设有多条斜缝。

优选地，所述钢框架包括横向设置的钢梁，以及与所述钢梁的端部相连接、纵向设置的柱；

位于所述钢框架内侧的钢梁的长边与连接板相固接；所述连接板连接所述斜开缝钢板。

优选地，所述斜开缝钢板的横向边缘具有多个按次排列设置的螺栓孔；所述斜开缝钢板的纵向边缘与加劲钢板相固接。

优选地，还包括用于连接所述钢梁与所述斜开缝钢板的夹板对，每个夹板对至少包含两块夹板。

具体地，每块所述夹板上具有多个按次排列设置的螺栓孔，所述螺栓孔排成至少两行；

所述斜开缝钢板的横向边缘，设置于两块夹板之间，螺栓孔与每个夹板的一行螺栓孔正对，且通过螺栓与各夹板相固接；

以及所述连接板，设置于两块夹板之间，螺栓孔与每个夹板的另一行螺栓孔正对，且通过螺栓与各夹板相固接。

较佳地，所述斜缝具有预设的尺寸，且所述斜缝之间满足预设的斜缝间离；以及所述斜缝与所述斜开缝钢板的横向边缘之间呈指定的倾角。

优选地，所述斜开缝钢板的纵向边缘与钢框架的柱之间具有预设宽度的空隙。

较佳地，所述斜开缝钢板位于所述钢框架内的中部区域；或，所述斜开缝钢板位于所述钢框架内的边缘区域。

本实用新型的实施例根据第二个方面，提供一种多层斜开缝钢板剪力墙，包括：至少两个上述任一个单层斜开缝钢板剪力墙；

相邻上下两层的单层斜开缝钢板剪力墙中的斜开缝钢板之间相错位；

或者，相邻上下两层的单层斜开缝钢板剪力墙之间相错位。

本实用新型有益技术效果：

1、本实用新型实施例提供一种斜开缝钢板剪力墙，该剪力墙所用构件均为工厂化制作，现场采取全螺栓连接，无需现场焊接工作，且墙材适于运输、安装方便，有利于加快工程进度。

2、本实用新型实施例的斜开缝钢板在水平荷载作用下可形成完整的拉力场，承载力较高。通过调节斜开缝钢板上的斜缝参数，实现在较大范围内灵活调节斜开缝钢板上的刚度，从而容易实现结构刚度均匀，无扭转的良好施工性能。另一方面，本实用新型实施例的斜开缝钢板具有优异的变形及稳定的耗能能力，而且由于斜开缝钢板与钢梁全螺栓连接，从而具有抗震性能，且由于大震阶段耗能破坏后易于进行更换，因此具有类似专业的耗能元件如阻尼器之效用。

3、本实用新型实施例的斜开缝钢板由于不与框架柱相连，因此空间布置灵活，便于门窗洞口的开设，对建筑布局有利，因此具有良好的市场推广前景，可提高装配式建筑的装配化率，对国家供给侧改革、节能减排、绿色发展方式和新型城镇化建设具有重大意义。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的单层斜开缝钢板剪力墙的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的带有连接板的钢梁。

图3是本实用新型实施例的单层斜开缝钢板结构示意图。

图4是本实用新型实施例的夹板结构示意图。

图5是本实用新型实施例的单层斜开缝钢板的俯视图。

图6是本实用新型实施例的单层斜开缝钢板与钢梁的装配示意图。

图7是本实用新型实施例的单层斜开缝钢板在单层斜开缝钢板剪力墙中的第一种空间布置方式示意图。

图8是本实用新型实施例的单层斜开缝钢板在单层斜开缝钢板剪力墙中的第二种空间布置方式示意图。

图9是本实用新型实施例的单层斜开缝钢板在单层斜开缝钢板剪力墙中的第三种空间布置方式示意图。

图10是本实用新型实施例的单层斜开缝钢板在单层斜开缝钢板剪力墙中的第四种空间布置方式示意图。

图11是本实用新型实施例的多层斜开缝钢板剪力墙的错位布置示意图。

图12是本实用新型实施例的多层斜开缝钢板剪力墙的跳层布置示意图。

附图标记说明

1-钢梁；2-柱；3-连接板；4-夹板；5-加劲钢板；6-空隙；7-螺栓孔；8-斜缝；9-高强摩擦型螺栓；10-窗；11-斜开缝钢板。

具体实施方式

建筑工程技术领域中，目前广泛通过使用钢板剪力墙来作为承担结构水平力、防止结构剪切破坏的构件。然而，市面上现存的钢板剪力墙面临安装复杂、受力不合理、承载力低，和加工成本高等缺点和不足，不宜推广和使用。

本实用新型的发明人发现，有的带有缝隙的钢板剪力墙延性较差，在水平荷载作用下难以形成完整的拉力场，提供的承载力有限，一般无法单独作为结构的抗侧力体系。

为了解决现有技术中存在的问题和缺陷，本实用新型的发明人尝试设计一种新式的斜开缝钢板剪力墙，以期望获得一种既能够完全满足建筑物外墙的强度要求和延展性要求，又具有施工过程简单，制作简易的优良特点的钢板剪力墙。

下面结合附图详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

图1是本实用新型实施例单层斜开缝钢板剪力墙的结构示意图。

由图1可知，本实用新型实施例提供的单层斜开缝钢板剪力墙，包括：钢框架、以及位于钢框架内侧且与该钢框架相连接的至少一个斜开缝钢板，且斜开缝钢板上开设有多条斜缝。图1中的钢框架内侧设置有一个斜开缝钢板。

本实用新型实施例的斜开缝钢板剪力墙，其斜开缝钢板在水平荷载作用下可形成完整的拉力场，承载力较高。本实用新型成功解决了现有剪力墙所面临的安装复杂、受力不合理或承载力低的技术问题，为我国高层或超高层建筑的施工设计提供了优良的墙材。

具体地，钢框架包括横向设置的钢梁1，以及与钢梁的端部相连接、纵向设置的柱2；且位于钢框架内侧的钢梁1的长边与连接板3相固接；该连接板3连接斜开缝钢板。图1中的连接板3在实际装配中的位置处于两个夹板4的中间，作为中间夹层。因此实际施工装配后的效果往往是夹板4可见，连接板3不可见。

优选地，斜开缝钢板的横向边缘具有多个按次排列设置的螺栓孔；斜开缝钢板的纵向边缘与加劲钢板5相固接。

图2是本实用新型实施例的带有连接板的钢梁。图可以理解为图1中的钢梁的局部视图，由图2可知，钢梁下面设置有连接板，在实际生产一线，钢梁与连接板可以固定焊接在一起。

图3是本实用新型实施例的斜开缝钢板结构示意图。如图3所示，斜开缝钢板的横向边缘具有多个按次排列设置的螺栓孔7，该斜开缝钢板的纵向边缘与加劲钢板5相固定连接。在实际生产一线，加劲钢板5可以焊接在斜开缝钢板的自由边上。并且，可以通过采取激光切割方式或等离子切割方式在斜开缝钢板上切割出多条斜缝，因此本实用新型实施例中的斜开缝钢板也可以称作斜缝钢板。本实用新型实施例的斜开缝钢板剪力墙是指在斜开缝钢板上的预设位置向一定方向开一系列斜缝。由于斜开缝钢板剪力墙的斜开缝之间的墙肢犹如一系列的弯曲小柱,因此可以提供良好的延展性性能,显然本实用新型实施例也具有抗震功能，是一种新型的抗震构件。本实用新型实施例中的斜缝具有预设的尺寸，且斜缝之间满足预设的斜缝间离；以及斜缝与斜开缝钢板的横向边缘之间呈指定的倾角。

图4是本实用新型实施例的夹板结构示意图。本实用新型实施例中通常采用两两一组的夹板对，图4仅示出一块夹板，以此为例介绍夹板的结构。本实用新型实施例中的夹板用于连接钢梁与斜开缝钢板，具体地，本实用新型实施例中的夹板用于连接固定在钢梁1上的连接板与斜开缝钢板，夹板4在实际使用过程中成对设置，每个夹板对至少包含两块夹板。

并且如图4所示，每块夹板4上具有多个按次排列设置的多个螺栓孔7，且多个螺栓孔7之间排成至少两行。

斜开缝钢板的横向边缘，设置于两块夹板4之间，螺栓孔7与每个夹板4的一行螺栓孔正对，且通过螺栓与各夹板4相固接。并且，设置于两块夹板之间的连接板，螺栓孔7与每个夹板4的另一行螺栓孔7正对，且通过螺栓与各夹板4相固接。

图5是本实用新型实施例的斜开缝钢板的俯视图。图5示出了斜开缝钢板与加劲钢板5的位置关系。很明显，图5中加劲钢板5的厚度大于斜开缝钢板的厚度，且加劲钢板5设置在斜开缝钢板的纵向的两个边缘处。t表示斜开缝钢板的厚度。

图6是本实用新型实施例的斜开缝钢板与钢梁的装配示意图。图6将本实用新型实施例的斜开缝钢板与钢梁的装配过程通过简洁直观地数学加法算式的形式形象地表达出来，通俗易懂。

图6中的例如夹板、斜开缝钢板等构件均是预先在工厂完成生产加工，然后将各种构件运输至施工现场，再通过全螺栓连接。现场全螺栓连接的方法具体是：将斜开缝钢板与焊接有连接板的钢梁对齐，然后用前后两个夹板将斜开缝钢板与连接板夹住，调整使得螺栓孔对齐后，再用高强摩擦型螺栓连接。

图7至图10表达出本实用新型实施例的斜开缝钢板在斜开缝钢板剪力墙中的四种空间布置方式示意图。斜开缝钢板的位置设置比较灵活，斜开缝钢板既可以设置在构成斜开缝钢板剪力墙的钢框架内的中部区域；也可以设置在钢框架内的边缘区域。图7至图10示出的位置设置包括：(1)跨中布置，(2)跨边布置，(3)窗两侧布置，(4)窗间墙布置。

图7示出的跨中布置是指斜开缝钢板的纵向边缘与钢框架的柱之间具有预设宽度的空隙，与图1中的斜开缝钢板的布设方式相同。图8对应示出了跨边布置的设置方式，即斜开缝钢板的一侧的纵向边缘与钢框架的柱之间相靠近，另一侧的纵向边缘同与其相对的柱之间具有预设宽度的空隙。图9和图10介绍了斜开缝钢板设置在较宽的窗的两侧或设置在较宽的窗中间的实例。图9和图10中的斜开缝钢板由于皆不与位于两侧的钢框架的柱相连，因此空间布置灵活，便于门窗洞口的开设，适用于多种建筑布局。

同属于一个实用新型构思，本实用新型实施例还提供一种多层斜开缝钢板剪力墙，包括：至少两个上述实施例涉及到的斜开缝钢板剪力墙，且相邻上下两层的斜开缝钢板剪力墙中的斜开缝钢板之间相错位；或者，相邻上下两层的斜开缝钢板剪力墙之间相错位。

具体实例参见附图11和附图12。图11是本实用新型实施例的多层斜开缝钢板剪力墙的错位布置示意图。图12是本实用新型实施例的多层斜开缝钢板剪力墙的跳层布置示意图。

图11属于相邻上下两层的斜开缝钢板剪力墙中的开缝钢板之间相错位的设置方式。图12属于相邻上下两层的斜开缝钢板剪力墙之间相错位的设置方式。这种结构承载力高，在水平荷载作用下可形成完整的拉力场，受力合理，可单独作为结构抗侧力体系。

以上斜开缝剪力墙及其与之相适配的构件均为可预先在工厂完成生产，现场为全螺栓连接，优选为高强摩擦型螺栓。现场全螺栓连接方法为，将斜开缝钢板与焊接有连接板的钢梁对齐，然后用前后两个夹板将斜开缝钢板与连接板夹住，螺栓孔对齐，然后用高强螺栓连接。

本实用新型实施例提供的斜开缝钢板剪力墙以及多层斜开缝钢板剪力墙，主要包括钢框架和斜开缝钢板两部分组成，该剪力墙安装便捷、变形能力优异、耗能能力好，承载力高、可作为结构的抗侧力体。且本实用新型实施例具有良好的市场推广前景，可提高装配式建筑的装配化率，对国家供给侧改革、节能减排、绿色发展方式和新型城镇化建设具有重大意义。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“一排”、“所述”和“该”也可包括复数形式。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，本实用新型中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本实用新型中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本实用新型中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种单层斜开缝钢板剪力墙，其特征在于，包括：钢框架、以及位于所述钢框架内侧且与所述钢框架相连接的至少一个斜开缝钢板，所述斜开缝钢板上开设有多条斜缝。

2.根据权利要求1所述的斜开缝钢板剪力墙，其特征在于，所述钢框架包括横向设置的钢梁，以及与所述钢梁的端部相连接、纵向设置的柱；

位于所述钢框架内侧的钢梁的长边与连接板相固接；所述连接板连接所述斜开缝钢板。

3.根据权利要求1所述的斜开缝钢板剪力墙，其特征在于，所述斜开缝钢板的横向边缘具有多个按次排列设置的螺栓孔；所述斜开缝钢板的纵向边缘与加劲钢板相固接。

4.根据权利要求2所述的斜开缝钢板剪力墙，其特征在于，还包括用于连接所述钢梁与所述斜开缝钢板的夹板对，每个夹板对至少包含两块夹板。

5.根据权利要求4所述的斜开缝钢板剪力墙，其特征在于，每块所述夹板上具有多个按次排列设置的螺栓孔，所述螺栓孔排成至少两行；

所述斜开缝钢板的横向边缘，设置于两块夹板之间，螺栓孔与每个夹板的一行螺栓孔正对，且通过螺栓与各夹板相固接；

以及所述连接板，设置于两块夹板之间，螺栓孔与每个夹板的另一行螺栓孔正对，且通过螺栓与各夹板相固接。

6.根据权利要求1所述的斜开缝钢板剪力墙，其特征在于，所述斜缝具有预设的尺寸，且所述斜缝之间满足预设的斜缝间离；以及所述斜缝与所述斜开缝钢板的横向边缘之间呈指定的倾角。

7.根据权利要求3所述的斜开缝钢板剪力墙，其特征在于，所述斜开缝钢板的纵向边缘与钢框架的柱之间具有预设宽度的空隙。

8.根据权利要求7所述的斜开缝钢板剪力墙，其特征在于，所述斜开缝钢板位于所述钢框架内的中部区域；或，所述斜开缝钢板位于所述钢框架内的边缘区域。

9.一种多层斜开缝钢板剪力墙，其特征在于，包括：至少两个上述权利要求1-8任一项所述的单层斜开缝钢板剪力墙；

相邻上下两层的单层斜开缝钢板剪力墙中的斜开缝钢板之间相错位；

或者，相邻上下两层的单层斜开缝钢板剪力墙之间相错位。