[实用新型]钢管混凝土间带水平缝竖向软钢耗能带剪力墙有效
申请号: | 201120575441.6 | 申请日: | 2011-12-31 |
公开(公告)号: | CN202627254U | 公开(公告)日: | 2012-12-26 |
发明(设计)人: | 董宏英;刘恒超;蒋峰 | 申请(专利权)人: | 北京工业大学 |
主分类号: | E04B2/56 | 分类号: | E04B2/56;E04B1/98 |
代理公司: | 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 | 代理人: | 魏聿珠 |
地址: | 100124 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钢管 混凝土 水平 竖向 软钢 能带 剪力 | ||
技术领域
本实用新型是一种钢管混凝土间带水平缝竖向软钢耗能带剪力墙,属于一种抗震结构消耗地震输入结构能量、提高结构抗震性能的新型钢—混凝土组合剪力墙及其制作方法。
背景技术
近年来,随着社会生产的发展和人们生活的需要,追求个性化的大型复杂高层建筑日益增多,对整体结构的抗震性能要求也越来越高。量大面广的钢筋混凝土高层建筑通常由梁、柱、楼板、剪力墙及筒体构成,剪力墙和由剪力墙组成的筒体是高层建筑抗震的核心部分,所以剪力墙结构的抗震性能对于高层建筑的安全可靠有着至关重要的作用。现有的钢筋混凝土剪力墙在地震作用下延性较差,容易发生脆性破坏,这对整体结构的抗震性能十分不利。
剪力墙是高层建筑结构中的核心抗侧力部件,研制抗震性能好的剪力墙是建筑抗震设计的关键技术之一。近年来对于组合剪力墙的研究越来越多。钢-混凝土组合剪力墙的形式有很多种,可以将型钢、钢管、钢板等和混凝土在剪力墙的不同部位进行不同形式的组合,目前对于组合剪力墙研究较多的主要有两种类型:一种是“组合墙板剪力墙”,其墙板采用钢板和混凝土墙板进行不同形式组合,从而形成“组合墙板”。另一种是“带边框组合剪力墙”, 这类组合剪力墙其墙板一般采用钢筋混凝土,而边框采用工字钢、型钢混凝土或钢管混凝土;另外,墙板也可采用钢板,而边框采用钢筋混凝土;边框和组合墙板也可以一起组合。
此外,剪力墙还要求有较大的弹性初始刚度、大变形能力和良好的塑性性能、稳定的滞回特性等特点。外包混凝土组合剪力墙的出现不但很好的满足了上述要求,而且能够有效地克服钢筋混凝土剪力墙自重大、角部混凝土易开裂、易碎等缺点,此外还加大了剪力墙的侧向抗弯刚度,已成为一种非常具有发展前景的高层抗侧力体系。然而,一般的钢筋混凝土剪力墙、钢板组合剪力墙等墙体混凝土部分在受力发生碎裂破坏后,竖向承载力会大幅度降低,从而造成整个墙体的竖向承载力降低,同时也加速了作为二道防线的边框的破坏,整个结构的耗能和延性也随之降低,致使剪力墙的抗震性能削弱和降低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种消耗地震输入结构能量、提高结构抗震性能的新型钢—混凝土组合剪力墙,主要用于高层建筑或大型复杂多层建筑的剪力墙结构或筒体结构,以解决其在地震作用下承载力、延性、耗能不足的问题。
本实用新型采用的技术方案如下:
钢管混凝土间带水平缝竖向软钢耗能带剪力墙,由组合钢管混凝土边框柱1、混凝土芯柱2、带水平缝的竖向软钢耗能条带3和钢筋混凝土剪力墙体 组成;在钢筋混凝土剪力墙体两端设置组合钢管混凝土边框柱1;在组合钢管混凝土边框柱1的钢管壁焊接用以固定墙体水平分布钢筋4的钢筋连接肋条9;组合钢管混凝土边框柱1的上、下位置设置上边框梁8和下边框梁7;在剪力墙内部平行于组合钢管混凝土边框柱1的方向设置混凝土芯柱2;在组合钢管混凝土边框柱1和混凝土芯柱2之间以及混凝土芯柱2之间以带水平缝的竖向软钢耗能条带3连接;带水平缝的竖向软钢板耗能条带3为开设有成组平行的水平缝的软钢板;在混凝土芯柱2和带水平缝的竖向软钢耗能条带3两侧配置由水平分布钢筋4和竖向分布钢筋5组成的钢筋网,用拉接钢筋6穿过带水平缝的竖向软钢耗能条带3的水平缝10将两侧的钢筋网拉接起来;将组合钢管混凝土边框柱1、混凝土芯柱2、上边框梁8、下边框梁7及钢筋混凝土剪力墙体浇捣混凝土成形,即构成钢管混凝土间带水平缝竖向软钢耗能带剪力墙。
混凝土芯柱2在墙体厚度方向的尺寸要小于墙体的厚度;带水平缝的竖向软钢板耗能条带3的钢材强度要低于组合钢管混凝土边框柱钢管1、混凝土芯柱2的钢材强度。
所述组合钢管混凝土边框柱1为钢管混凝土柱,或为叠合钢管混凝土柱,或为型钢混凝土柱;所述的钢管混凝土柱的截面为圆形截面,或为矩形截面,或为T形、十字形、L形截面钢管混凝土;钢管混凝土柱为单腔体钢管混凝土,或为多腔体钢管混凝土。
所述钢筋连接肋条9的钢板采用与组合钢管混凝土边框柱1中的钢管相同强度钢材,并应与组合钢管混凝土边框柱1钢管管壁焊接。
所述上边框梁8和下边框梁7为钢筋混凝土梁,或为型钢混凝土梁,截面为矩形,混凝土现场浇筑。
所述带水平缝的竖向软钢耗能条带3的连接方式为焊接;带水平缝的竖向软钢耗能条带3采用钢材强度低于组合钢管混凝土边框柱1中的钢管、混凝土芯柱2中的钢管的强度;带水平缝的竖向软钢板耗能条带3上开设成组平行的水平缝,将软钢板分成若干竖向单元耗能钢板,每个单元耗能钢板的长高比大于1;水平缝的尺寸长度在带水平缝的竖向软钢耗能条带尺寸长度之内。
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