CN212715501U - 一种装配式两边连接竖向加劲钢板剪力墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配式两边连接竖向加劲钢板剪力墙，包括框架模块，矩形方框内部设有墙板模块，墙板模块包括竖直布置的内嵌钢板，内嵌钢板前侧相对位置设有前侧加强筋模块，内嵌钢板后侧下面位置设有后侧加强筋模块，顶部框架梁底部相对位置设有“U”型固定架，顶部框架梁底部相对位置设有多个加强片，加强片的位置、数量与卡槽的位置、数量相对应，墙板模块左侧、右侧与框架模块之间设有墙板间隙。本实用新型的有益效果为：能够使整个装置的承载力更高，局部屈曲代替整体屈曲，而且结构构件均由工厂预制，并采用高强螺栓装配连接，方便现场安装、后续维修及震后修复。

Description

一种装配式两边连接竖向加劲钢板剪力墙

技术领域

本实用新型属于钢板剪力墙的技术领域，具体涉及一种装配式两边连接竖向加劲钢板剪力墙。

背景技术

随着我国装配式建筑结构的快速发展，钢结构利用其自身优越的装配性能，被越来越多的工程及研究人员所重视，装配式高层钢结构体系正是我国大多数城市建筑未来发展的主要方向之一。但目前，装配式高层钢结构抗侧力体系不完善;钢板剪力墙是一种不同于传统高层抗侧力结构的，适用于地震多发区的结构体系。其结构自重轻，能明显提高高层结构的抗侧刚度，先于主体框架屈服耗能，降低地震作用，可有效保护主体框架，从而实现大震不倒。在装配式高层钢结构体系中，钢板剪力墙也逐步实现装配化。但由于薄钢板剪力墙的弹性屈曲荷载较低，钢板在侧向力较小时就会发生弹性屈曲，从而显著减低结构整体侧向刚度。为克服以上不足，往往采用在薄钢板剪力墙上设置加劲肋来改善其性能。常用的加劲方式主要有水平加劲、竖直加劲、纵横加劲、交叉加劲等形式。在薄钢板剪力墙上合理布置加劲肋，可使钢板的整体屈曲向局部屈曲过度，提高钢板剪力墙的抗侧刚度，降低滞回曲线的捏缩程度，延缓墙板屈曲的发生，减小平面外变形和鼓曲声响。在以往的应用中，加劲肋多采用焊接与钢板剪力墙连接，焊接时容易产生无法预计的残余应力与变形，栓接可有效的避免此问题的产生。内嵌墙板的加劲肋连接方式已经开始由传统焊接向栓接装配式转变。

实用新型内容

本实用新型提供一种装配式两边连接竖向加劲钢板剪力墙，能够使整个装置的承载力更高，局部屈曲代替整体屈曲，而且全部构件均可在工厂预制，并采用高强螺栓装配连接，方便现场安装、后续维修及震后修复。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种装配式两边连接竖向加劲钢板剪力墙，包括框架模块，框架模块包括水平布置的顶部固定单元、底部固定单元，框架模块包括竖直布置的左侧框架柱、右侧框架柱，顶部固定单元内部包括顶部框架梁，底部固定单元内部包括底部框架梁，顶部固定单元与底部固定单元结构对称，顶部固定单元、底部固定单元、左侧框架柱、右侧框架柱依次拼接组成矩形方框，矩形方框内部设有墙板模块，墙板模块包括竖直布置的内嵌钢板，内嵌钢板前侧相对位置设有前侧加强筋模块，内嵌钢板后侧下面位置设有后侧加强筋模块，前侧加强筋模块、后侧加强筋模块上设有多个通孔，前侧加强筋模块包括前侧第一加强筋、前侧第二加强筋、前侧第三加强筋、前侧第四加强筋，前侧第一加强筋、前侧第二加强筋、前侧第三加强筋、前侧第四加强筋之间间隙设置，内嵌钢板顶部、底部相对位置设有多个卡槽，内嵌钢板上相对位置设有多个通孔，顶部框架梁底部相对位置设有“U”型固定架，顶部框架梁底部相对位置设有多个加强片，墙板模块顶部通过顶部固定单元与框架模块固定连接，墙板模块底部通过底部固定单元与框架模块固定连接，“U”型固定架呈“U”型结构，“U”型固定架上相对位置设有多个通孔，墙板模块前侧顶部、底部相对位置各设有多个固定角铁，固定角铁上设有通孔，多个固定角铁的位置与多个加强片的位置相对应，每一个固定角铁与固定角铁之间都设有一个加强片，加强片上设有通孔，加强片后侧面与“U”型固定架相对位置固定连接，加强片的位置、数量与卡槽的位置、数量相对应，墙板模块左侧、右侧与框架模块之间设有墙板间隙。

进一步的，内嵌钢板前侧设有固定角铁与前侧加强筋模块，内嵌钢板后侧设有“U”型固定架，前侧加强筋模块、内嵌钢板、加强片、固定角铁、“U”型固定架通过高强螺栓固定连接。

进一步的，加强片、“U”型固定架顶部与顶部框架梁固定连接，加强片、“U”型固定架底部与底部框架梁固定连接。

进一步的，“U”型固定架的长度与内嵌钢板的宽度相适配，加强片的厚度与卡槽的厚度相适配。

进一步的，前侧加强筋模块的长度大于后侧加强筋模块，后侧加强筋模块的顶面与顶部固定单元底面间隙设置，后侧加强筋模块的底面与底部固定单元的顶面间隙设置。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

本实用新型中，通过设置两边墙板间隙，消除了结构抗侧时，墙板拉力带对框架柱造成的附加弯矩效应，进一步保护框架柱，实现“强柱弱梁”的抗震设计理念；通过设置加强片与“U”型固定架，加强了墙板模块与框架模块的连接，使整个装置的承载力更高，延长了使用寿命;通过设置可灵活布置的前侧加强筋模块与后侧加强筋模块，让加劲肋布置更灵活；加劲肋的合理布置可使内嵌钢板局部屈曲代替整体屈曲，从而提高整个装置的初始刚度；该装置全部构件均可在工厂预制，并采用高强螺栓装配连接，方便现场安装、后续维修及震后修复。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型出厂时预制品的状态示意图；

图3为顶部固定单元去掉顶部框架梁后的结构示意图

图4为本实用新型的爆炸图。

图中：1.框架模块，2.顶部框架梁，3.底部框架梁，4.左侧框架柱，5.右侧框架柱，6.墙板模块，7.墙板间隙，8.内嵌钢板，9.底部固定单元，10.顶部固定单元，11.前侧加强筋模块，12.后侧加强筋模块，13.前侧第一加强筋，14.前侧第二加强筋，15.前侧第三加强筋，16.前侧第四加强筋，17.固定角铁，18.加强片，19.“U”型固定架，20.卡槽，21.高强螺栓。

具体实施方式

实施例：如图1、图2、图3、图4所示，包括框架模块1，框架模块1包括水平布置的顶部固定单元10、底部固定单元9，框架模块1包括竖直布置的左侧框架柱4、右侧框架柱5，顶部固定单元10内部包括顶部框架梁2，底部固定单元9内部包括底部框架梁3，顶部固定单元10与底部固定单元9结构对称，顶部固定单元10、底部固定单元9、左侧框架柱4、右侧框架柱5依次拼接组成矩形方框，矩形方框内部设有墙板模块6，墙板模块6包括竖直布置的内嵌钢板8，内嵌钢板8前侧相对位置设有前侧加强筋模块11，内嵌钢板8后侧下面位置设有后侧加强筋模块12，前侧加强筋模块11、后侧加强筋模块12上设有多个通孔，前侧加强筋模块11包括前侧第一加强筋13、前侧第二加强筋14、前侧第三加强筋15、前侧第四加强筋16，前侧第一加强筋13、前侧第二加强筋14、前侧第三加强筋15、前侧第四加强筋16之间间隙设置，内嵌钢板8顶部、底部相对位置设有多个卡槽20，内嵌钢板8上相对位置设有多个通孔，顶部框架梁2底部相对位置设有“U”型固定架19，顶部框架梁2底部相对位置设有多个加强片18，墙板模块6顶部通过顶部固定单元10与框架模块1固定连接，墙板模块6底部通过底部固定单元9与框架模块1固定连接，“U”型固定架19呈“U”型结构，“U”型固定架19上相对位置设有多个通孔，墙板模块6前侧顶部、底部相对位置各设有多个固定角铁17，固定角铁17上设有通孔，多个固定角铁17的位置与多个加强片18的位置相对应，每一个固定角铁17与固定角铁17之间都设有一个加强片18，加强片18上设有通孔，加强片18后侧面与“U”型固定架19相对位置固定连接，加强片18的位置、数量与卡槽20的位置、数量相对应，墙板模块6左侧、右侧与框架模块1之间设有墙板间隙7。内嵌钢板8前侧设有固定角铁17与前侧加强筋模块11，内嵌钢板8后侧设有“U”型固定架19，前侧加强筋模块11、内嵌钢板8、加强片18、固定角铁17、“U”型固定架19通过高强螺栓21固定连接，加强片18、“U”型固定架19顶部与顶部框架梁2固定连接，加强片18、“U”型固定架19底部与底部框架梁3固定连接，“U”型固定架19的长度与内嵌钢板8的宽度相适配，加强片18的厚度与卡槽20的厚度相适配，前侧加强筋模块11的长度大于后侧加强筋模块12，后侧加强筋模块12的顶面与顶部固定单元10底面间隙设置，后侧加强筋模块12的底面与底部固定单元9的顶面间隙设置。

工作过程：在工厂时预先制作顶部固定单元10、底部固定单元9、墙板模块6，然后将顶部固定单元10、底部固定单元9、墙板模块6运输到现场进行安装，先将框架模块1安装完成，然后将墙板模块6安装在框架模块1内部，让墙板模块6顶部与顶部固定单元10相卡接，墙板模块6底部与底部固定单元9相卡接，然后在墙板模块6与顶部固定单元10相连接的前侧位置安装固定角铁17，在墙板模块6与底部固定单元9相连接的前侧位置安装固定角铁17，让固定角铁17通过高强螺栓21将顶部固定单元10与墙板模块6固定连接；在受到外部荷载作用时，框架模块1首先受到外力影响,加强片18及“U”型固定架19与框架模块1直接固定，内嵌钢板8、固定角铁17、前侧加强筋模块11、后侧加强筋模块12均与框架模块1有一定的间隙，后侧加强筋模块12位于内嵌钢板8后部中间位置，框架模块1先将力传递给加强片18，加强片18给固定角铁17带来一定的沿梁纵向的推拉力,固定角铁17再将这个荷载通过高强螺栓21传递给内嵌钢板8,加强片18上的螺栓主要承受的是沿梁纵向的拉力，而内嵌钢板8上的螺栓承受的是固定角铁17带来的剪力;“U”型固定架19由于与梁固定连接，故承担了梁传递的大部分荷载，避免了局部刚度不够而发生关键部位的破坏,前侧加强筋模块11与后侧加强筋模块12使内嵌钢板8不至于在侧向力较小时发生整体屈曲，在较大外荷载作用下，内嵌钢板8先发生破坏，然后框架模块1发生破坏，或框架模块1与墙板模块6连接的节点发生破坏。

Claims (5)

1.一种装配式两边连接竖向加劲钢板剪力墙，其特征在于：包括框架模块（1），框架模块（1）包括水平布置的顶部固定单元（10）、底部固定单元（9），框架模块（1）包括竖直布置的左侧框架柱（4）、右侧框架柱（5），顶部固定单元（10）内部包括顶部框架梁（2），底部固定单元（9）内部包括底部框架梁（3），顶部固定单元（10）与底部固定单元（9）结构对称，顶部固定单元（10）、底部固定单元（9）、左侧框架柱（4）、右侧框架柱（5）依次拼接组成矩形方框，矩形方框内部设有墙板模块（6），墙板模块（6）包括竖直布置的内嵌钢板（8），内嵌钢板（8）前侧相对位置设有前侧加强筋模块（11），内嵌钢板（8）后侧下面位置设有后侧加强筋模块（12），前侧加强筋模块（11）、后侧加强筋模块（12）上设有多个通孔，前侧加强筋模块（11）包括前侧第一加强筋（13）、前侧第二加强筋（14）、前侧第三加强筋（15）、前侧第四加强筋（16），前侧第一加强筋（13）、前侧第二加强筋（14）、前侧第三加强筋（15）、前侧第四加强筋（16）之间间隙设置，内嵌钢板（8）顶部、底部相对位置设有多个卡槽（20），内嵌钢板（8）上相对位置设有多个通孔，顶部框架梁（2）底部相对位置设有“U”型固定架（19），顶部框架梁（2）底部相对位置设有多个加强片（18），墙板模块（6）顶部通过顶部固定单元（10）与框架模块（1）固定连接，墙板模块（6）底部通过底部固定单元（9）与框架模块（1）固定连接，“U”型固定架（19）呈“U”型结构，“U”型固定架（19）上相对位置设有多个通孔，墙板模块（6）前侧顶部、底部相对位置各设有多个固定角铁（17），固定角铁（17）上设有通孔，多个固定角铁（17）的位置与多个加强片（18）的位置相对应，每一个固定角铁（17）与固定角铁（17）之间都设有一个加强片（18），加强片（18）上设有通孔，加强片（18）后侧面与“U”型固定架（19）相对位置固定连接，加强片（18）的位置、数量与卡槽（20）的位置、数量相对应，墙板模块（6）左侧、右侧与框架模块（1）之间设有墙板间隙（7）。

2.根据权利要求1所述的一种装配式两边连接竖向加劲钢板剪力墙，其特征在于：内嵌钢板（8）前侧设有固定角铁（17）与前侧加强筋模块（11），内嵌钢板（8）后侧设有“U”型固定架（19），前侧加强筋模块（11）、内嵌钢板（8）、加强片（18）、固定角铁（17）、“U”型固定架（19）通过高强螺栓（21）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种装配式两边连接竖向加劲钢板剪力墙，其特征在于：加强片（18）、“U”型固定架（19）顶部与顶部框架梁（2）固定连接，加强片（18）、“U”型固定架（19）底部与底部框架梁（3）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种装配式两边连接竖向加劲钢板剪力墙，其特征在于：“U”型固定架（19）的长度与内嵌钢板（8）的宽度相适配，加强片（18）的厚度与卡槽（20）的厚度相适配。

5.根据权利要求1所述的一种装配式两边连接竖向加劲钢板剪力墙，其特征在于：前侧加强筋模块（11）的长度大于后侧加强筋模块（12），后侧加强筋模块（12）的顶面与顶部固定单元（10）底面间隙设置，后侧加强筋模块（12）的底面与底部固定单元（9）的顶面间隙设置。

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