[发明专利]带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙及其施工方法

说明书

一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙及其施工方法，为三层组合结构，包括中间的钢内板和分设于两侧的约束板，钢内板包括环形耗能阻尼器、钢连接板带和边界连接板带；环形耗能阻尼器分散设于外框内部；相邻环形耗能阻尼器之间、耗能阻尼器与边界连接板带之间通过钢连接板带实现固定，整个墙板等厚并工厂预制完成；约束板包括混凝土板和钢罩板，约束板与钢内板边沿通过高强螺栓固定连接。本发明结构简单，制备方便，钢板剪力墙内设环形耗能阻尼器，与边界连接框架配合后整个结构耗能佳、延性和抗侧性能好，可以更好的吸收地震能量，在全寿命周期内最大限度地节约资源，保护环境，实现绿色建筑理念，适用于高层和抗震设防地区。

技术领域

本发明涉及工业化钢结构领域，具体涉及一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙及其施工方法。

背景技术

抗震建筑，是指在抗震设防烈度为六度及以上地区必须进行抗震设计建筑。从全球的重大地震灾害调查中可以发现，95%以上的人命伤亡都是因为建筑物受损或倒塌所引致的。探讨建筑物于地震中受损倒塌的原因，并加以防范，从工程上建造经得起强震的抗震建筑是减少地震灾害最直接、最有效的方法。提高建筑物抗震性能，是提高城市综合防御能力的主要措施之一，同时也是防震减灾工作中一项“抗”的主要任务。中国作为一个地震多发国家，为了提高建筑抗震减灾能力、构建可持续发展的城市和社区，当务之急是在结构塑性变形能力、能耗性能、可修复性能等方面尽快提升。

装配式钢内板结构具有强度高、自重轻、延性好的特性，因此成为抗震性能优良的建筑结构形式，在地震中的受损率远低于其它结构形式，呈现出明显的抗震优势。相比于钢筋混凝土剪力墙结构自重大、施工复杂、施工周期长，受到环境因素影响容易发生开裂，造成结构的刚度下降，装配式钢内板结构自重轻、运输和施工简捷高效、承载力和刚度稳定。然而装配式钢内板结构滞回曲线不够饱满，如何将装配式钢内板结构与减震技术实现良好的融合，是目前亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明目的在于一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙及其施工方法，解决现有钢结构在墙板减震施工应用中耗能效果差、不能有效发挥钢结构强度高延性好等优势的技术问题，适用于高层和抗震设防地区。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙，其特征在于：为三层组合结构，包括中间的钢内板和分设于两侧的约束板；

所述钢内板包括环形耗能阻尼器、钢连接板带和边界连接板带；

所述边界连接板带围合形成外框；所述环形耗能阻尼器分散设于外框内部；相邻环形耗能阻尼器之间、环形耗能阻尼器与边界连接板带之间通过钢连接板带实现固定；

所述约束板包括混凝土板和钢罩板，所述钢罩板覆盖混凝土板的四个侧面和远离钢内板的一个底面，且在四个侧面上靠近钢内板的边沿分别设置连接边；

所述连接边与钢内板的边界连接板带通过高强螺栓固定连接。

作为本发明的优选技术方案，所述环形耗能阻尼器、钢连接板带和边界连接板带均为平面钢板结构，且三者共面设置。

进一步的，所述环形耗能阻尼器为偏平圆环结构，在外框内呈梅花状布置，每个环形耗能阻尼器与上下层相邻的环形耗能阻尼器之间通过钢连接板带连接。

进一步的，在相邻三层环形耗能阻尼器中，上层两个环形耗能阻尼器与下层对应的两个环形耗能阻尼器分别设于正方形的四个角部，中间层一个环形耗能阻尼器位于该正方形的中心；相应的，所述钢连接板带设于正方形的两个对角线上，分为四段，分别连接在两个环形耗能阻尼器之间。

进一步的，所述环形耗能阻尼器、钢连接板带和边界连接板带的厚度相同，且三者为一体成形结构。

进一步的，所述钢内板和约束板均为矩形；所述边界连接板带围合形成矩形的外框，所述钢连接板带与边界连接板带呈四十五度角固连。