CN207988215U - 一种带三角形竖肋的防屈曲钢板剪力墙 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带三角形竖肋的防屈曲钢板剪力墙。钢板墙表面设置有水平布置的横向加劲肋和竖直布置的三角形竖肋，钢板墙在布置三角形竖肋处开有条形槽，三角形竖肋为截面弯折成为三角形的条形板件，并且在三角形的顶端开口形成两个端部，两个端部分别与钢板墙条形槽两侧的墙板连接，并且在两个端部之间以间断点焊缝焊接；三角形竖肋上下两端均延伸并连接到钢板墙上下侧的钢梁上；横向加劲肋焊接固定于钢板墙表面，横向加劲肋两端不连接到钢板墙两侧的钢柱上。本实用新型构造简单，加工方便，减轻了焊接工作量，节约了钢材用量，可防止钢板墙的整体屈曲和局部屈曲，使得钢板墙只能发生屈服，提高了钢板墙的抗剪承载力和大震耗能性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及了一种带三角形竖肋的防屈曲钢板剪力墙，属于建筑工程领域，可广泛应用于各类钢结构建筑的抗侧力体系。
背景技术
在高层建筑钢结构中，用于抵御风荷载、地震作用等水平力的抗侧力体系主要有混凝土剪力墙、钢支撑、钢板剪力墙等。
混凝土剪力墙对结构侧移要求严格，和钢结构一起使用时，钢结构抗侧延性好的优势无法发挥。钢支撑有较好的抗侧力性能，但支撑与梁柱之间的连接节点构造复杂，用钢量大，且制作加工成本高，现场施工误差大。钢支撑地震作用下发生屈曲，承载力随侧移的增加而急剧退化，抗震性能不佳。
钢板剪力墙由于构件形式简单，连接节点容易实现、受力性能优良等，得到广泛的应用。
在抗震设计的第二阶段，希望钢板剪力墙有较好的塑性变形来消耗更多的地震能量。而钢板剪力墙纵横向尺度较大，钢板厚度相对较薄，很容易发生失稳而使得抗弯和抗压承载力急剧下降，抗剪承载力则通过发展斜拉力场来得以一部分保留，但是斜拉力场对与之相连的柱子施加了很大的横向荷载，柱子本身有被拉弯及发生平面外弯扭屈曲的可能。
目前常用的防止钢板剪力墙失稳的方法有两种。第一种是在钢板剪力墙上设置加劲肋，有纵横两个方向的加劲肋，根据计算需要设置，将钢板剪力墙划分为小方格，降低宽厚比，提高屈曲承载力。第二种方法是在钢板剪力墙外侧固定混凝土板，利用混凝土板的刚度来约束钢板剪力墙，避免钢板剪力墙的屈曲。
第一种方法描述的加劲钢板剪力墙，需要在钢板上焊接竖向加劲肋和水平加劲肋，水平力作用下加劲肋和钢板剪力墙协同受力，协同变形。
第二种方法描述的混凝土约束钢板剪力墙，混凝土板和钢板之间为了很好的固定，需要在钢板剪力墙上开孔或焊接螺栓，通过螺栓将两侧混凝土板固定在钢板墙上。这种构造连接复杂，需要在工厂制作成品构件，运输和安装要求高。
实用新型内容
为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种带三角形竖肋的防屈曲钢板剪力墙，与传统钢板剪力墙做法相比具有加工制作简单，方便现场施工等特点，同时钢板不会出现局部失稳，从而提高了钢板墙的抗剪承载力、抗弯和抗压承载力，增强了钢板墙的延性和耗能能力。
本实用新型采用的技术方案是：
本实用新型包括钢板墙、钢柱和钢梁，钢板墙安装在钢柱和钢梁形成的框架内，所述的钢板墙表面设置有水平布置的横向加劲肋和竖直布置的三角形竖肋，钢板墙在布置三角形竖肋处开有条形槽，三角形竖肋为截面弯折成为三角形的条形板件，并且在三角形的顶端开口形成两个端部，两个端部分别与钢板墙条形槽两侧的墙板连接，并且在两个端部之间以间断点焊缝焊接；三角形竖肋上下两端均延伸并连接到钢板墙上下侧的钢梁上；横向加劲肋焊接固定于钢板墙表面，横向加劲肋两端不连接到钢板墙两侧的钢柱上。
所述的三角形竖肋上下两端和钢梁之间焊接。
所述的钢板墙和三角形竖肋连接成一体，是由一块钢板弯折形成。
所述的钢板墙表面设有多个横向加劲肋，多个横向加劲肋沿钢板墙高度方向间隔均布于钢板墙表面。
所述的钢板墙表面设有多个三角形竖肋，多个三角形竖肋沿钢板墙水平方向间隔均布于钢板墙表面。
所述的横向加劲肋和三角形竖肋分别布置于钢板墙两侧表面，即横向加劲肋和三角形竖肋布置于钢板墙非同一表面，而是两侧的不同表面。
所述的横向加劲肋采用槽形加劲肋，槽形加劲肋的两端焊接到钢板墙表面。
所述的横向加劲肋采用T形加劲肋，T形加劲肋的腹板端焊接到钢板墙表面。
所述的钢柱替换为钢管混凝土柱。
所述的钢梁采用H型钢梁或者箱型梁。
本实用新型的技术原理是：1、在水平力作用下，钢板剪力墙主要承受水平剪力，通过弯折形成的三角形竖肋可提高钢板的面外刚度，起到防止钢板墙局部失稳的作用。2、在钢板墙的表面增设多道横向加劲肋，相当于沿钢板墙高度方向设置了多道支撑，可起到防止钢板墙整体失稳的作用。3、采用上述钢板加劲措施，使得钢材的强度能够得到充分利用，从而提高了钢板墙的抗剪承载力、抗震延性和耗能能力。
本实用新型的有益效果主要体现在：
1、构造简单，加工方便，与传统做法相比，在钢板墙的制作过程中同时形成了竖向加劲肋，减轻了焊接工作量；
2、加劲肋的布置可防止钢板墙的整体屈曲和局部屈曲，使得钢板墙只能发生屈服，提高了钢板墙的抗剪承载力和大震耗能性能。
3、由于钢材强度得到了充分利用，与传统做法相比抗震墙的钢板厚度可以减薄，节约了钢材用量，可取得一定的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的立面结构图。
图2为本实用新型实施例1的1-1平面剖视结构图。
图3为本实用新型实施例1的2-2立面剖视结构图。
图4为本实用新型实施例2的立面结构图。
图5为本实用新型实施例2的1-1平面剖视结构图。
图6为本实用新型实施例2的2-2立面剖视结构图。
图中：钢板墙1、钢柱2、钢梁3、横向加劲肋4、三角形竖肋5、焊缝6、钢管混凝土柱7。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1
如图1～图3所示，实施例包括钢板墙1、横向加劲肋4、钢柱2和钢梁3，钢梁3采用H型钢梁，钢板墙1置于由钢柱2和钢梁3形成的框架内。钢板墙1四周与钢梁3、钢柱2焊接。
如图4所示，钢板墙1由钢板经过多道弯折而成。首先根据竖向加劲肋的间距，在一块平整的钢板上对竖向加劲肋的位置进行定位，然后在该位置将钢板进行弯折形成三角形竖肋5，随后在钢板的间断点通过焊缝6进行焊接形成钢板墙1。
横向加劲肋4和三角形竖肋5分别布置于钢板墙1两侧表面，即横向加劲肋4布置于没有布置三角形竖肋5的钢板墙1的表面。
如图3所示，横向加劲肋4采用槽形加劲肋，横向加劲肋单侧设置，在钢板墙制作完成后，将槽形加劲肋的开口两端与另一侧钢板墙的平整表面进行焊接，横向加劲肋的两端不与钢柱相连，横向加劲肋4两端端部和钢柱2之间具有间隙。
实施例2
如图4～图6所示，实施例包括钢板墙1、横向加劲肋4、钢管混凝土柱7和钢梁3，钢梁3采用箱型梁，钢板墙1置于由钢柱2和钢梁3形成的框架内。钢板墙1四周与钢梁3、钢管混凝土柱7焊接。
如图5所示，钢板墙1由钢板经过多道弯折而成。首先根据竖向加劲肋的间距，在一块平整的钢板上对竖向加劲肋的位置进行定位，然后在该位置将钢板进行弯折形成三角形竖肋5，随后在钢板的间断点通过焊缝6进行焊接形成钢板墙1。
横向加劲肋4和三角形竖肋5分别布置于钢板墙1两侧表面，即横向加劲肋4布置于没有布置三角形竖肋5的钢板墙1的表面。
如图6所示，横向加劲肋4采用T形加劲肋，横向加劲肋单侧设置，在钢板墙制作完成后，将T形加劲肋的中间腹板端部与另一侧钢板墙的平整表面进行焊接，横向加劲肋的两端不与钢柱相连，横向加劲肋4两端端部和钢柱2之间具有间隙。
Claims (10)
1.一种带三角形竖肋的防屈曲钢板剪力墙，包括钢板墙(1)、钢柱(2)和钢梁(3)，钢板墙(1)安装在钢柱(2)和钢梁(3)形成的框架内，其特征在于：所述的钢板墙(1)表面设置有水平布置的横向加劲肋(4)和竖直布置的三角形竖肋(5)，钢板墙(1)在布置三角形竖肋(5)处开有条形槽，三角形竖肋(5)为截面弯折成为三角形的条形板件，并且在三角形的顶端开口形成两个端部，两个端部分别与钢板墙(1)条形槽两侧的墙板连接，并且在两个端部之间以间断点焊缝(6)焊接；三角形竖肋(5)上下两端均延伸并连接到钢板墙(1)上下侧的钢梁(3)上；横向加劲肋(4)焊接固定于钢板墙(1)表面，横向加劲肋(4)两端不连接到钢板墙(1)两侧的钢柱(2)上。
2.根据权利要求1所述的一种带三角形竖肋的防屈曲钢板剪力墙，其特征在于：所述的三角形竖肋(5)上下两端和钢梁(3)之间焊接。
3.根据权利要求1所述的一种带三角形竖肋的防屈曲钢板剪力墙，其特征在于：所述的钢板墙(1)和三角形竖肋(5)连接成一体，是由一块钢板弯折形成。
4.根据权利要求1所述的一种带三角形竖肋的防屈曲钢板剪力墙，其特征在于：所述的钢板墙(1)表面设有多个横向加劲肋(4)，多个横向加劲肋(4)沿钢板墙(1)高度方向间隔均布于钢板墙(1)表面。
5.根据权利要求1所述的一种带三角形竖肋的防屈曲钢板剪力墙，其特征在于：所述的钢板墙(1)表面设有多个三角形竖肋(5)，多个三角形竖肋(5)沿钢板墙(1)水平方向间隔均布于钢板墙(1)表面。
6.根据权利要求1所述的一种带三角形竖肋的防屈曲钢板剪力墙，其特征在于：所述的横向加劲肋(4)和三角形竖肋(5)分别布置于钢板墙(1)两侧表面。
7.根据权利要求1所述的一种带三角形竖肋的防屈曲钢板剪力墙，其特征在于：所述的横向加劲肋(4)采用槽形加劲肋，槽形加劲肋的两端焊接到钢板墙(1)表面。
8.根据权利要求1所述的一种带三角形竖肋的防屈曲钢板剪力墙，其特征在于：所述的横向加劲肋(4)采用T形加劲肋，T形加劲肋的腹板端焊接到钢板墙(1)表面。
9.根据权利要求1所述的一种带三角形竖肋的防屈曲钢板剪力墙，其特征在于：所述的钢柱(2)替换为钢管混凝土柱(7)。
10.根据权利要求1所述的一种带三角形竖肋的防屈曲钢板剪力墙，其特征在于：所述的钢梁(3)采用H型钢梁或者箱型梁。
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| CN201820335260.8U CN207988215U (zh) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | 一种带三角形竖肋的防屈曲钢板剪力墙 |
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN207988215U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024050739A1 (zh) * | 2022-09-05 | 2024-03-14 | 苏州科技大学 | 一种防屈曲波形缩口钢板组合耗能构件 |
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2018
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