[实用新型]具有面外变形空间的屈曲约束钢板剪力墙

说明书

技术领域

本实用新型涉及结构工程技术领域，具体是涉及一种具有较大抗侧刚度、较高后期承载能力的耗能剪力墙。

背景技术

钢板剪力墙是20世纪70年代发展起来的一种新型抗侧力结构，其具有较好的延展性和延性、较大的侧向刚度、较强的耗能能力，抗震性能出众。美国、日本等发达国家已率先将其应用于实际工程，近年来，我国的部分高烈度地区也逐渐开始应用，如：天津的津塔、上海锦江饭店等。早期的钢板剪力墙设计以弹性屈曲荷载作为承载能力极限状态，导致钢板很厚或者加劲肋非常密集，造成材料的浪费和成本的增加。然而对薄钢板而言，其抗侧力主要来源于钢板屈曲后形成的拉力带，拉力带的存在使得薄钢板墙的滞回曲线存在严重的捏拢现象，同时钢板屈曲时也伴随着较大的声响。

从传统的防屈曲钢板剪力墙的实施效果来看，由于正常墙面面积太大，采用一块预制的混凝土盖板，在制作、运输及施工过程中易于开裂，现场安装也存在困难。另外从受力效果来看，由于混凝土盖板与薄钢板之间紧密接触，二者之间不留空隙，内嵌钢板的屈曲从一开始便受到混凝土盖板的约束，使混凝土盖板一直处在受弯状态之中，对混凝土盖板造成了过重的负担，混凝土盖板可能过早的发生破坏，对内嵌钢板的约束作用随之减弱。

实用新型内容

本实用新型目的在于，提供一种具有较大抗侧刚度、较高后期承载能力，并且在罕遇地震作用下能有效耗散地震能量的钢板剪力墙。

本实用新型通过以下技术方案实现该目的：

一种具有面外变形空间的屈曲约束钢板剪力墙，包括内嵌钢板、混凝土盖板、边缘构件、至少八根纵向加劲肋；所述边缘构件包括边缘梁、边缘柱，所述内嵌钢板与边缘梁固定相连；所述纵向加劲肋对称固定于内嵌钢板两侧，所述位于同一侧且相邻的每二根纵向加劲肋为一纵向加劲肋组；所述相邻两纵向加劲肋组之间的距离为200～300mm；所述每块混凝土盖板通过连接件固定在纵向加劲肋组中两纵向加劲肋之间的内嵌钢板上；所述混凝土盖板与边缘构件、纵向加劲肋的加强部分、内嵌钢板之间均存在间隙。

进一步的，所述混凝土盖板与内嵌钢板之间的间隙的3～30mm。

进一步的，所述混凝土盖板与边缘构件之间的间隙为10～50mm。所述混凝土盖板与纵向加劲肋的加强部分之间的间隙为10～50mm。

进一步的，所述内嵌钢板与至少一根边缘柱固定相连。

进一步的，具有面外变形空间的屈曲约束钢板剪力墙还包括横向加劲肋，所述横向加劲肋对称固定于内嵌钢板两侧，并且位于混凝土盖板的上下两侧；所述混凝土盖板与横向加劲肋的加强部分之间存在10～50mm的间隙。

本实用新型通过在传统的钢板剪力墙两侧设置纵向加劲肋，使钢板剪力墙分成不同大小的区块，其中位于纵向加劲肋组中两纵向加劲肋之间的部分为大区块，位于两纵向加劲肋组之间的部分为小区块；在大区块纵向加劲肋之间设置混凝土盖板，可以有效的防止剪力墙面外屈曲，提高钢板剪力墙的耗能、侧向刚度及延性性能，并克服了实际中采用整块混凝土盖板带来的制作和施工的困难。所述相邻两纵向加劲肋组之间的距离为200～300mm，这个距离一是保证加劲肋焊接的方便，另一个是考虑由于一般在实际使用中的内嵌钢板一般是2-5mm厚，定义高宽比小于150的板为厚板，200-300mm可以始终将小区块控制在厚板的范围，从而保证不发生屈曲。

所述混凝土盖板与内嵌钢板之间设置间隙，可避免内嵌钢板的屈曲从一开始就受到混凝土盖板的约束，进而防止混凝土盖板过早的发生破坏，提高剪力墙的抗侧刚度。

该具有面外变形空间的屈曲约束钢板剪力墙能提供较大的抗侧刚度，能在地震作用下有效耗能，制作安装简易，有绝佳的市场应用前景。这样，即使相对于较薄的钢板剪力墙，也可以获得较高的耗能能力和延性，并有效降低了结构的成本。

本实用新型提供的具有面外变形空间的屈曲约束钢板剪力墙可以作为高层建筑钢结构或其它结构的一种新型抗侧力构件和耗能构件，它具有耗能好、刚度高、延性强、滞回饱满、制造施工方便等特点，是一种优越的耗能减震构件。

附图说明

以下结合附图对本实用新型进行详细描述。

图1为本实用新型实施例一的主视图。

图2为图1所示剪力墙的A-A截面视图。

图3为本实用新型实施例一的分解图。

图4为图1中混凝土盖板的结构示意图。

图5为本实用新型实施例二的分解图。

图中：1-内嵌钢板，2-混凝土盖板，3-纵向加劲肋，4-边缘梁，5-边缘柱，6-连接件，7-横向加劲肋，8-双向配筋。