[实用新型]一种预制装配式防屈曲钢板剪力墙高层建筑结构体系

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种建筑结构工程技术领域，具体涉及一种施工速度快且抗震性能良好的预制装配式防屈曲钢板剪力墙高层建筑结构体系。

背景技术

传统的住宅设计、施工技术存在很多缺点：建筑工人劳动强度大，生产效率低，施工速度慢、建设周期长、材料消耗多，这一系列问题已远远不能适应快速发展的现代社会对住宅的需求。

装配式结构是指将结构的各种构件在工厂进行标准化生产，然后运至工地现场装配就位而形成的结构，具有节约劳动力、施工进度快、有利于实现建筑节能、便于工业化生产和机械化施工等优点。但是传统装配式结构存在的一些问题制约了其发展。首先，普通装配式钢筋混凝土结构的整体性较差，刚度较低，在以往的地震中表现不佳；其次，传统的钢结构体系虽然自重轻，强度高，延性好，抗震性能好，且能够工厂化生产，但作为高层结构抗侧力体系体系时，经济性或抗震性能往往不佳：纯抗弯钢框架当建筑层数超过20层时需要很大的梁柱截面控制结构侧移，经济性很差；支撑钢框架中支撑在往复荷载作用下易发生屈曲，而加大支撑截面会导致较大的地震作用和刚度不可调问题。防屈曲支撑可较好地解决支撑屈曲和刚度可调的问题，但抗侧力性能大大低于钢板剪力墙；钢筋混凝土剪力墙或核芯筒与钢框架的延性及刚度严重不匹配，在罕遇地震作用下，承担了85％的水平地震力，很快因开裂、压碎而导致刚度及延性急剧退化，不利于后期地震能量的消耗。由此可见，传统的装配式结构是不能很好地将经济性与抗震性能兼顾的。

防屈曲钢板剪力墙是一种新型的抗侧力构件，具有较高的抗剪承载力和抗侧刚度，良好的延性，有利于实现多道抗震防线的理念。但它在制作、施工和安装方面仍存在不便：传统的施工方式是在施工现场将内置钢板与边缘连接件直接焊接，然后将混凝土板与内置钢板通过穿透三块板的螺栓连接；内置钢板与边缘连接件的连接面较长，带来大量的焊接工作量，且焊缝的质量不易控制；施工现场安装混凝土板时，内置钢板与混凝土板之间大面积的螺栓配合面也带来很大的制作与装配难度，容易引起安装误差。以往的工程经验表明，即使预先考虑到加工偏差造成的安装难度，特别要求车间采用机械加工的标准。然而安装过程中，部分螺栓孔不得不进行二次扩充以方便安装，这些问题严重影响了施工速度和使用性能。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种预制装配式防屈曲钢板剪力墙高层建筑结构体系，在工厂进行各构件标准化生产和组装，在工地进行现场拼装，加快了房屋建造速度，同时震后修复方便，具有较好的抗侧力性能与经济性能。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种预制装配式防屈曲钢板剪力墙高层建筑结构体系，包括用于高层建筑结构体系的预制装配式框架梁、用于高层建筑结构体系的预制装配式框架柱、边缘构件和用于建筑结构抗侧力消能的防屈曲钢板墙，所述防屈曲钢板墙预制后在生产现场拼装而成；所述边缘构件在施工现场与所述防屈曲钢板墙中的连接构件连接形成预制装配式防屈曲钢板剪力墙，所述预制装配式框架梁和预制装配式框架柱在施工现场组装成预制装配式框架结构，所述预制装配式防屈曲钢板剪力墙与所述预制装配式框架结构中的所述预制装配式框架梁相互拼接，形成预制装配式防屈曲钢板剪力墙高层建筑结构体系。

优选的，所述防屈曲钢板墙还包括内嵌钢板和防屈曲构件，所述防屈曲构件设置于所述内嵌钢板的两侧，为混凝土板材结构，用于抑制内嵌钢板的屈曲，所述防屈曲构件通过穿透于两侧所述防屈曲构件和内嵌钢板的高强对拉螺栓连接成整体；所述连接构件对称设置于所述内嵌钢板的四周，用于所述防屈曲钢板墙与所述边缘构件的连接固定，所述连接构件与所述内嵌钢板连接固定。

优选的，所述连接构件包括第一连接部和从第一连接部的中点延伸出来并与所述第一连接部垂直的第二连接部，所述第一连接部和第二连接部组合形成一T形长条钢材结构，所述第二连接部通过高强摩擦型螺栓与所述内嵌钢板紧固连接，所述第一连接部通过高强摩擦型螺栓与所述边缘构件紧固连接。

优选的，所述内嵌钢板为设有沟槽的平板钢板，用于增加建筑结构的耗能能力。

优选的，所述内嵌钢板为无沟槽的平板钢板，用于增加建筑结构的抗侧刚度。

优选的，所述边缘构件沿所述连接构件设置，包括平行设置的顶板、底板及垂直并居中设置于所述顶板、底板之间的腹板，所述顶板、底板和腹板组合形成一工字形的长条钢材结构，所述底板通过高强摩擦型螺栓与所述第一连接部紧固连接。

优选的，所述预制装配式防屈曲钢板剪力墙高层建筑结构体系的成型高度为5-80m。