[发明专利]一种装配式多用途钢板剪力墙

说明书

技术领域

本发明涉及剪力墙技术领域，具体为一种装配式多用途钢板剪力墙。

背景技术

目前，世界上采用钢板剪力墙作为主要抗侧力构件的建筑共有二十多幢，主要分布在北美和日本等地震高烈度区。自从1970年日本钢铁公司将钢板剪力墙应用于建筑中以来，钢板剪力墙的发展已有40多年。钢板剪力墙结构体系由内嵌钢板和边缘构件组成，边缘构件包括边缘梁和边缘柱。内嵌钢板通常与边缘构件连接构成抗侧力结构体系，该结构体系可视为固定在地面上的悬臂梁。

按照内嵌钢板的厚薄，钢板剪力墙可分为厚钢板剪力墙和薄钢板剪力墙；按照钢板表面是否加肋，钢板剪力墙可分为加劲肋钢板剪力墙和非加劲肋钢板剪力墙；按照钢板表面是否开缝，钢板剪力墙可分为开缝钢板剪力墙和不开缝钢板剪力墙；按照钢板侧面是否布置混凝土板，钢板剪力墙可分为钢板-混凝土组合剪力墙和普通钢板剪力墙。薄钢板剪力墙尽管具有很好的经济效益，但它较易屈曲。其他形式的钢板剪力墙大多以阻止钢板的平面外变形为目标，让钢板尽可能的保持在平面内工作来消耗更多的能量。

我国《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)中附录四规定，为防止钢板剪力墙发生剪切屈曲，应以钢板的剪切屈曲承载力作为其极限承载力，或通过对钢板加劲使其屈服之前不发生屈曲。事实上，以上两种方式都偏于保守且造价比较高，不利于钢板剪力墙的发展和应用。随着国内外对钢板剪力墙研究的深入，钢板剪力墙的屈曲后性能得到了广泛的关注，钢板剪力墙在屈曲后仍具有较高的承载力、良好的延性以及稳定的耗能能力。充分利用钢板剪力墙的屈曲后强度不仅可以使结构获得良好的抗震性能，而且可以显著降低用钢量，降低造价，提高经济效益。

传统的薄钢板剪力墙，当荷载沿一个方向作用时，内嵌钢板发生屈曲并形成拉力带，伴随着较大的面外变形；当外荷载反向作用时，原来的拉力带将反向受压，不再提供刚度；同时，原先的受压区域将过渡成拉力带区，但由于在上级荷载下曾发生过较大压屈变形，故有变形被拉伸至“平展”的过程，直到反向拉力带的形成。在这一过程中，钢板无法承受荷载，结构仅靠梁柱承担外荷载，由于梁柱的支撑强度较低，这样锚固在框架上的拉力场对边柱会产生较大的附加弯矩，增加了柱子的稳定负担。而柱子作为建筑的竖向承载构件，柱子需要有一个较高的支撑强度，如果发生破坏，将可能导致整个结构的倒塌，造成不安全因子。此外，传统的钢板剪力墙还存在的一个缺陷就是不能再钢板墙上开洞，这样，在建筑上需要开设洞口的地方，不能使用钢板墙作为抗侧力构件，因而极大的减小了钢板墙作为一种新型构件的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配式多用途钢板剪力墙，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种装配式多用途钢板剪力墙，包括内嵌钢板、边缘构件、预应力拉索、“L”型连接板、高强螺栓、加强肋板和框架，所述内嵌钢板为薄钢板，边缘构件包括垂直边缘构件和水平边缘构件，所述垂直边缘构件和水平边缘构件采用“T”型框架，所述“L”型连接板为带螺栓孔的钢板，所述内嵌钢板与垂直边缘构件和水平边缘构件通过“L”型连接板连接，框架包括框架梁和框架柱，所述框架梁和框架柱通过焊接连接，所述预应力拉索通过连接耳板与垂直边缘构件连接，所述连接耳板固定在框架梁上，所述加强肋板通过焊接连接在框架梁和框架柱之间。

优选的，所述内嵌钢板采用低屈服点高延性钢材或高强度高延性钢材，且在内嵌钢板的四个角部切割，方便内嵌钢板与边缘构件之间的连接。

优选的，所述内嵌钢板与垂直边缘构件和水平边缘构件通过“L”型连接板用高强螺栓连接。

优选的，所述垂直边缘构件和水平边缘构件通过焊接连接。

优选的，所述连接耳板在框架梁两端端部呈对称设置，且连接耳板与框架梁通过焊接连接。

优选的，所述水平边缘构件与框架梁通过一个以上的高强螺栓连接。

优选的，所述预应力拉索为四根，且预应力拉索与垂直边缘构件通过高强螺栓在内嵌钢板两侧呈对称连接设置。

优选的，所述加强肋板有四块，且加强肋板为三角板。