[发明专利]一种带角钢的复合式钢板剪力墙

说明书

技术领域

本发明属于多高层钢结构建筑中的水平抗侧力构件，具体涉及到一种带角钢的复合式钢板剪力墙。

背景技术

自二十世纪七十年代以来，从世界上第一栋钢板剪力墙体系建筑的兴建开始，钢板剪力墙（简称SPSW—steel plate shear wall）便以其优越的抗侧力性能备受结构设计人员和研究人员的青睐。钢板剪力墙由内嵌钢板和边缘构件（包括梁柱和加劲肋）组成。根据内嵌钢板高厚比的大小，钢板剪力墙可分为厚钢板剪力墙和薄钢板剪力墙。厚钢板剪力墙有较大的弹性初始面内刚度，一般不会发生局部屈曲，而薄钢板剪力墙在侧向力较小时就发生局部屈曲，通常薄钢板剪力墙比厚钢板剪力墙耗钢量小，因此更经济。国内外的研究成果表明，利用薄钢板剪力墙屈曲后强度可以显著降低用钢量，提高经济效益。

我国《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）附录四规定了钢板剪力墙的计算方法和准则，出于安全的考虑，其设计准则是在钢板剪切屈服前不允许发生屈曲，即以弹性屈曲强度作为钢板剪力墙的设计极限状态，没有利用钢板弹性局部屈曲后强度。加拿大和美国的规范中已列入了关于薄钢板剪力墙的设计条文。薄钢板剪力墙结构首先在北美和日本等地应用到工程实际当中，国内关于薄钢板剪力墙的研究也已经有很多成果，也正在逐步地应用于实际工程。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种一种带角钢的复合式钢板剪力墙，克服了薄钢板剪力墙因过早屈曲而不能充分发挥钢材的强度，该新型钢板剪力墙形式替代平钢板剪力墙，相当于增强了侧向刚度，内填板变得不再那么容易失稳，改善了一直以来薄钢板剪力墙屈曲先于材料屈服的缺陷；有可能发展成为是材料先屈服，然后引起钢板剪力墙构件的屈曲破坏。不仅满足了正常使用的要求，而且还充分发挥了材料的强度和延性，节约了钢材；通过钢板和框架梁的偏心连接，避免应力集中，防止支撑受压屈曲之类的非延性破坏，同时起到了加强结构的作用。使得结构计算简便，节省钢材，施工较为简便，尤其适用于大跨度L>H的结构。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种带角钢的复合式钢板剪力墙，包括由两个框架梁1和两个框架柱2顺次连接构成的矩形框架，两个框架梁1之间连接有矩形的钢板4，钢板4上固接有多个纵向的角钢7。

采用焊接或螺栓将所述框架梁1翼缘与钢板4通过连接板3连接。

所述钢板4两侧边与框架柱2之间不接触，所说角钢7与框架梁1之间不接触。

所述钢板4的任一侧边均分别通过斜向的支撑杆8与两个框架梁1连接。

所述支撑杆8截面是渐变的，自连接框架梁1的一端向连接钢板4侧边的一端截面逐渐变大。

所述支撑杆8在钢板4侧边上连接点在角钢7在钢板4上对应的区域之外。

相邻的角钢7之间间距相等。

所述钢板4与角钢7之间通过高强螺栓5连接。

所述角钢7为并放T型或十字形角钢。

在框架柱2上相当于梁柱连接的位置上设置框架柱加劲肋6，框架柱加劲肋6的厚度大于或等于框架梁1的翼缘厚度。

与现有技术相比，本发明的理论依据以及有益效果是：

左右开洞的钢板与框架梁的连接可减小钢板的宽度，调节钢板与框架的刚度比，避免薄板的捏缩现象，角钢与钢板的连接既起到了嵌固拉力带的作用，又起到了支撑的作用。新型钢板剪力墙形式替代平钢板剪力墙，相当于增强了侧向刚度，内填板变得不再那么容易失稳，改善了一直以来薄钢板剪力墙屈曲先于材料屈服的缺陷，可以在规范规定的范围之内，不但提高了临界屈曲荷载，而且充分发挥了材料的性能，降低了成本。支撑板和框架梁的偏心连接，减小应力集中，防止支撑受压屈曲之类的非延性破坏，同时起到了加强结构的作用。

附图说明

附图是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如附图所示，本发明为一种带角钢的复合式钢板剪力墙，包括由两个框架梁1和两个框架柱2顺次连接构成的矩形框架，两个框架梁1之间连接有矩形的钢板4，钢板4与框架梁1翼缘是采用焊接或螺栓通过连接板3连接的。钢板4上通过高强螺栓5固接有多个等间距的纵向角钢7，角钢7可以为并放T型或十字形角钢。钢板4两侧边与框架柱2之间不接触，其侧边均分别通过斜向的支撑杆8与两个框架梁1连接，并且角钢7与框架梁1之间不接触。