[发明专利]一种双卷边槽钢口字型拉结的双层钢板剪力墙

说明书

本发明涉及一种双卷边槽钢口字型拉结的双层钢板剪力墙，属于结构工程领域。基于提高剪力墙弹性剪切屈曲荷载以及其抗剪承载力的理念，在双层钢板剪力墙中创新性引入了卷边槽钢，外侧钢板和卷边槽钢相互作用，提高了墙体的整体承载力，通过卷边槽钢拉结两个外侧钢板，可以限制钢板向外侧的鼓曲变形或向内侧的屈曲变形，避免两个外侧钢板发生单波屈曲失稳，有效提升外侧钢板弹性剪切屈曲荷载及其抗剪承载力；此外，本专利通过设置钢板剪力墙单元这一构件，有效保证了内部和边缘部分连接方式一致，在受力过程中不会出现由于连接的薄弱区导致的局部墙体破坏，钢板剪力墙单元的使用使整体墙的安装更加快速，布置方式更为灵活、施工便捷且质量容易保证。

技术领域

本专利涉及一种双卷边槽钢口字型拉结的双层钢板剪力墙，属于结构工程领域。

背景技术

随着我国社会的不断进步，我国钢产量已经稳居世界第一，建筑行业用钢也得到了飞速发展。钢结构建筑已经成为我国建筑的重要组成部分，成为钢框架-剪力墙(核心筒)结构体系由于自身优势突出，越来越多的被使用到高层建筑当中，剪力墙作为该体系的重要构件，可以采用混凝土剪力墙、钢板剪力墙等，随着时代发展和科学进步，对钢板剪力墙的探究得到了极大重视。钢板剪力墙体系作为一种抗风、抗震性能优良的结构体系一直是一种研究热门的结构形式，在高层建筑结构中有很好的应用。它以较大的初始抗侧刚度，较高的屈曲后抗剪承载力、良好的耗能能力与延性等优点，为多高层钢结构提供了一种良好的抗侧力结构体系选择。许多工程应用表明，采用钢框架-钢板剪力墙的高层建筑具有施工周期短、抗风抗震性能好的优势，是具有良好发展前景的高层建筑抗侧力结构体系，也是对旧有建筑，特别是对高烈度地震区的建筑进行抗震加固的理想选择，并将会越来越多地应用于工程结构中。

由于剪力墙整体面积较大，在竖向荷载及水平荷载的作用下，容易发生整体的屈曲，失去承载能力；并且由于其面积较大，难以针对性的量产适用大多数结构的剪力墙构件。

为克服上述问题，本专利基于提高剪力墙弹性剪切屈曲荷载以及其抗剪承载力的理念，提出了一种双卷边槽钢口字型拉结的双层钢板剪力墙。由若干个带卷边槽钢的钢板剪力墙单元焊接而成；钢板剪力墙单元通过两个卷边槽钢拉结两块外侧钢板形成，由于卷边槽钢的拉结作用，可以改变整个墙体的屈曲模式，使墙体的整体屈曲变为卷边槽钢间的局部屈曲，有效提高整体承载力。剪力墙单元的使用使整体墙的安装更加快速，布置方式更为灵活、施工便捷且质量容易保证。

发明内容

本发明提出的一种双卷边槽钢口字型拉结的双层钢板剪力墙，属于结构工程领域。通过两个卷边槽钢拉结两块外侧钢板形成钢板剪力墙元，通过剪力墙单元拼接形成整体的钢板剪力墙，提高整体承载力。

为实现上述目的，本发明采用如下技术手段：

该双侧钢板剪力墙由若干个带卷边槽钢的钢板剪力墙单元组成；所述的钢板剪力墙单元包括前后对称的外侧钢板一和外侧钢板二，和外侧钢板等长的卷边槽钢一和卷边槽钢二，卷边槽钢一的腹板与外侧钢板一焊接，卷边槽钢二的腹板与外侧钢板二焊接，卷边槽钢与外侧钢板应保证居中位置，保证卷边槽钢的中轴线与外侧钢板的中轴线重合，然后将将卷边槽钢一的两翼缘与卷边槽钢二的两翼缘焊接；每个钢板剪力墙单元之间的连接是将相对应的两个外侧钢板焊接。为了保证卷边槽钢与外侧钢板之间的连接，卷边槽钢与外侧钢板之间焊接出了在卷边槽钢的两边缘位置进行连续施焊，在卷边槽钢腹板中轴线位置处进行间断式开孔，并在这些开孔处进行塞焊。

本专利的优点主要表现在以下几个方面：

1、在双层钢板剪力墙中，内部两层钢板之间的连接一直是较难解决的问题，本专利通过设置钢板剪力墙单元这一构件，有效保证了内部和边缘部分连接方式一致，在受力过程中不会出现由于连接的薄弱区导致的局部墙体破坏。

2、外侧钢板和内部的卷边槽钢相互作用，提高了墙体的整体承载力，在承受压力或承受剪力的过程中，两个外侧钢板容易发生单波屈曲失稳，通过卷边槽钢拉结两个外侧钢板，可以限制钢板向外侧的鼓曲变形或向内侧的屈曲变形，有效提升外侧钢板弹性剪切屈曲荷载以及其抗剪承载力。