[发明专利]一种双功能波纹钢板墙

说明书

本发明公开了一种双功能波纹钢板墙，包括位于中央的无屈曲波纹钢板耗能墙与两侧的方钢管混凝土柱构件，波纹钢板耗能墙通过焊接与左右两侧的方钢管混凝土柱构件连接，方钢管混凝土柱构件的上下方分别铰接有底板，底板固定在框架梁上。本发明集承重和抗震耗能作用于一身，既可以提高结构的抗剪承载力和稳定性，并让结构具有较大柔度，减小结构自振频率，在地震作用下具有良好的减震表现，又能承受重量，分担一部分柱所承担的上部竖向荷载，从而达到双功能的目的。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其是涉及一种双功能波纹钢板墙。

背景技术

高层建筑在未来建筑行业将占据越来越重要的地位，而在高层建筑中抗侧力结构构件的选择十分重要。传统的抗侧力结构构件主要有剪力墙、钢支撑等，而这些已经不能满足超高层建筑对于结构抗震能力的需求。针对此情况，许多新型的结构耗能构件应运而生。例如粘滞阻尼墙、防屈曲钢板墙和剪切型阻尼器等。

对于钢板墙来说，一般均采用平钢板。但由于平钢板的面外刚度很小，在较小水平力作用下就会发生面外屈曲，导致其刚度小、滞回性能有限。现有技术中的钢板剪力墙的内置结构大多是平面钢板，其竖向承载力、抗侧和屈曲承载力均较低，在地震发生之后，钢板墙容易产生变形而耗能。若变形不严重，则需进行一定的修复工作才可再次利用；但若变形较为严重，则无法修复，需更换内置钢板，这会导致成本增加。在此基础上，若采用面外约束板或者加劲肋的方式来提高此类构件的面外刚度，仍存在经济性降低、加工复杂等一系列问题。

因此，急需一种集竖向和抗剪承载力大、经济性好、性能优越于一身的减震构件，此减震构件还可允许适当横向变形来消耗地震作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种双功能波纹钢板墙，该钢板墙不但可以提高结构的抗剪承载力和稳定性，让结构具有较大柔度，减小结构自振频率，在地震作用下具有良好的减震表现，还可承受竖向荷载，为柱分担一部分上部荷载从而使结构更加安全稳定。

为了解决现有技术存在的问题，本发明采用的技术方案是：

一种双功能波纹钢板墙，包括位于中央的无屈曲波纹钢板耗能墙与两侧的方钢管混凝土柱构件，波纹钢板耗能墙通过焊接与左右两侧的方钢管混凝土柱构件连接，方钢管混凝土柱构件的上下方分别铰接有底板，底板固定在框架梁上。

进一步地，所述无屈曲波纹钢板耗能墙包括中部标准波型段和端部构造波型段；所述中部标准波型段包括若干个由水平段和斜向段组成的标准波型；所述标准波型的水平段长度与斜向段的长度均≥100mm，水平段与斜向段的夹角≥45度，波高≥80mm，一个标准波型的波长与波高之比≤6；所述端部构造波型段是由标准波型或者标准波型的半波形式组成的。

进一步地，所述标准波型的半波形式是水平段与斜向段的长度均为标准波型的一半，水平段与斜向段的夹角≥45度，构造波型的波长与波高之比≤6。

进一步地，所述方钢管混凝土柱构件采用矩形冷弯空心型钢，内部填充强度≥C30的混凝土且不留空隙。

进一步地，所述底板与框架梁通过高强螺栓连接。

本发明所具有的优点与有益效果是：