[实用新型]两侧开缝波纹夹芯钢板墙

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种剪力墙，尤其涉及一种两侧开缝钢板剪力墙。

背景技术

建筑结构的抗震性能主要取决于结构的抗侧力体系，而高效、经济的抗侧力体系一直是钢结构抗震研究和设计的关键问题。20世纪70年代以来，钢板剪力墙作为一种高效抗侧力系统得到越来越多的研究关注，除应用于新结构的建设外，还用于需要震后维修的建筑体系的加固。而波纹钢板在工程界的应用也可追溯到六十年代，主要应用于桥梁、房屋及工业厂房等结构中。

直接应用平钢板剪力墙，厚钢板通过面内抗剪承担侧向水平力，一般不会形成明显拉力带，在大震作用下有良好的延性和稳定的滞回性能，但板厚增加会导致成本显著提高，经济性较差；薄钢板则在侧向力较小时就发生局部屈曲，并随侧向力增大在对角线方向形成拉力带，屈曲后还可以承担较大荷载，但其滞回曲线会有不同程度的捏缩现象。相对于平钢板剪力墙，波纹钢板剪力墙具有初始刚度高，可有效规避竖向荷载等优点。但是波纹钢板剪力墙在滞回分析中并没有表现优于平钢板剪力墙的延性；由于波纹钢板高厚比较大，使用时易形成明显的面外变形和产生啪啪响，造成使用的不舒适感。

两侧开缝钢板剪力墙由美国学者Xue和Lu率先提出，设置内嵌板只与周边梁连接，不与柱连接。与四边连接钢板剪力墙相比，损失了一定的承载能力和耗能能力，但避免了钢板剪力墙由于拉力带的产生给柱的附加作用力，使得两侧开缝钢板剪力墙更符合“强柱弱梁”的设计原则。同时，两侧开缝钢板剪力墙还可以根据设计需要，方便地调整承载力和初始刚度，两侧开缝也有利于门窗洞口的设置，因此两侧开缝钢板剪力墙近年来受到广泛关注。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在平钢板、波纹钢板墙力学性能的不足的缺陷，利用内嵌板两侧开缝布置的优势，本实用新型提供一种两侧开缝波纹夹芯钢板墙。内嵌板为复合层钢板即将波纹钢板通过激光焊接连接于两侧平钢板之间，其初始刚度大，板面外刚度高，可有效抑制侧向力作用下波纹钢板发生明显的面外屈曲，避免使用过程中内嵌板鼓曲和变形及产生的啪啪响给人带来的不适感；每块平钢板与框架上下梁通过约束盖板焊接连接，不与框架柱连接，不但有利于门窗洞口的设置，而且还避免对周边柱的不利影响。由于体系较大初始刚度，两侧开缝波纹钢板夹芯钢板墙可以设计为建筑结构的剪力墙；同时由于系统面外屈曲稳定性，两侧开缝波纹钢板夹芯钢板墙也可以作为抗爆墙。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的一种两侧开缝波纹夹芯钢板墙，包括边缘框架，所述边缘框架由框架梁和框架柱构成，所述边缘框架内设有内嵌板，所述内嵌板为复合层钢板，所述复合层钢板包括前后侧的两块平钢板和设置在所述两块平钢板之间波纹钢板，每块平钢板与所述框架梁之间焊接有约束盖板，所述波纹钢板与前后两侧的平钢板之间采用激光焊接。

进一步讲，相邻两个框架柱之间的距离较大时，可以并排地布置有多块复合层钢板，相邻的复合层钢板之间及两端的复合层钢板与框架柱之间均具有缝隙；同侧的平钢板与所述框架梁之间通过一块约束盖板焊接。

所述波纹钢板的断面形状为梯形波纹、折线形波纹和正弦波纹中的一种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)复合层钢板为波纹夹芯钢板，其初始刚度大，抗剪承载力高，延性好，力学性能好；且板面外刚度大，可有效抑制侧向力作用下内嵌板的面外鼓曲；

(2)复合层钢板只与框架梁连接，不与框架柱连接，有利于门窗洞口的设置，又避免对周边柱的不利影响；

(3)复合层钢板可实现模块化生产，当用于宽度较大的墙体中，可以将多块波纹夹芯板并排拼装，其设计简单，而且并排布置的复合层钢板之间也无需连接，方便施工。

附图说明

图1是本实用新型两侧开缝波纹夹芯钢板墙的分解结构轴侧示意图；

图2是图1所示剪力墙的分解结构正面图；

图3是图1所示剪力墙的正面图；

图4是在框架柱之间并列布置两块复合层钢板的剪力墙的正面图；

图5是本实用新型中正弦波纹形状的复合层钢板断面示意图；

图6是本实用新型中折线波纹形状的复合层钢板断面示意图；

图7是本实用新型中梯形波纹形状的复合层钢板断面示意图。

图中：1-框架梁，2-框架柱，3-复合层钢板，31-平钢板，32-波纹钢板，4-约束盖板。

具体实施方式