專利名稱:一種波浪鋼板剪力墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種新型的波浪鋼板剪力墻,屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
作為多高層鋼結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件,厚鋼板剪力墻、中厚鋼板剪力墻具有較好的抗側(cè)剛度與 耗能特性,但其造價高昂,在工程設(shè)計中很少采用。
薄鋼板剪力墻盡管具有很好的經(jīng)濟(jì)效益,但鋼板在剪力作用下的局部屈曲荷載很低,抗 側(cè)剛度主要依靠鋼板屈曲后形成的拉力帶提供,其主要的缺點是(1)鋼板屈曲后形成的拉 力帶錨固在框架梁與柱上,設(shè)計梁柱時要考慮錨固力對它們的不利作用。(2)薄鋼剪力墻在 反復(fù)荷載作用下的滯回曲線有比較嚴(yán)重的捏弄現(xiàn)象,不利于鋼板消耗地震輸入的能量。(3) 在反復(fù)荷載作用下薄鋼板剪力墻沿面外反復(fù)鼓曲,會產(chǎn)生巨大的鼓曲聲響,造成恐慌心里。 特別在常遇風(fēng)載作用下,也會發(fā)出咔咔的鼓曲聲,不利于在工程中推廣應(yīng)用。
本專利申請?zhí)岢隽艘环N新型的鋼板剪力墻,即波浪鋼板剪力墻。通過把平鋼板剪力墻輥 軋成波浪鋼板剪力墻,其主要優(yōu)點表現(xiàn)在(1)由于鋼板波浪后的抗剪屈曲荷載大大地提高, 因而用作多高層結(jié)構(gòu)的抗剪墻,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。(2)由于波浪鋼板在反復(fù)荷載作用下 產(chǎn)生多波形鼓曲,其屈曲聲響會比平鋼板要小的多。(3)數(shù)值分析結(jié)果表明,波浪鋼板墻在
剪力作用下的滯回曲線比平鋼板要飽滿的多。(4)由于波浪鋼板面外彎曲剛度大,在運輸、
安裝與使用過程中其面外變形易于控制。綜合上述優(yōu)點,波浪鋼板剪力墻作為抗側(cè)力體系中 的新成員,由于其優(yōu)越的受力性能與經(jīng)濟(jì)性會在多高層鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)中獲得廣泛的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的波浪鋼板剪力墻,其目的在于,提供一種具有較大抗側(cè)力作用,且能夠在 大震作用下充分耗能的鋼板剪力墻。
本發(fā)明提出的一種波浪鋼板剪力墻,其特征在于,所述波浪鋼板剪力墻由波浪鋼板(1)、
過渡魚尾板與邊緣構(gòu)件組成;所述波浪鋼板(1)采用低屈服點高延性鋼材或高強(qiáng)度高延性鋼 材,由普通平鋼板通過輥軋成型;所述過渡魚尾板分為平直狀魚尾板(2)和波浪狀魚尾板G); 所述邊緣構(gòu)件分別為邊緣柱(4)和邊緣梁(5);所述平直狀魚尾板(2)與所述邊緣梁(5) 連接,所述波浪狀魚尾板(3)與所述邊緣柱(4)連接;所述波浪鋼板(1)的平直邊與所述平直狀魚尾板(2)焊接,波浪鋼板(1)的波浪邊與波浪魚尾板(3)焊接;所述平直狀魚尾
板(2)與波浪狀魚尾板(3)在邊緣梁(5)和邊緣柱(4)節(jié)點附近留有空隙。
在上述的波浪鋼板剪力墻中,所述平直狀魚尾板(2)與波浪狀魚尾板(3)采用高延性 鋼材,厚度介于梁柱翼緣厚度與剪力墻鋼板厚度之間,起過渡作用。
本發(fā)明提出的波浪鋼板剪力墻是高層建筑鋼結(jié)構(gòu)或者其他結(jié)構(gòu)形式的一種新型抗側(cè)力構(gòu) 件,具有抗側(cè)力能力高,抗震性能好,延性高,耗能滯回環(huán)飽滿等諸多優(yōu)越性能,是一種優(yōu) 秀的地震耗能構(gòu)件。
圖1為本發(fā)明的波浪鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的波浪鋼板剪力墻各組件的分解示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1 2所示,1—波浪鋼板,2—平直狀魚尾板,3—波浪狀魚尾板,4—邊緣柱,5— 邊緣梁。
本發(fā)明提出的波浪鋼板剪力墻由波浪鋼板1,過渡魚尾板2、 3與邊緣構(gòu)件4、 5組成。 波浪鋼板1采用低屈服點高延性鋼材或高強(qiáng)度高延性鋼材;過渡魚尾板采用高延性鋼材,分 平直狀魚尾板2與波浪狀魚尾板3兩種;其中平直狀魚尾板2與邊緣梁5連接,波浪狀魚尾 板與邊緣柱4連接;波浪鋼板1的平直邊與平直狀魚尾板2焊接,波浪鋼板1的波浪邊與波 浪狀魚尾板3焊接;魚尾板2與魚尾板3在梁柱節(jié)點附近留有空隙。
波浪鋼板剪力墻由波浪鋼板、過渡魚尾板與邊緣構(gòu)件組成。所述波浪鋼板采用低屈服點 高延性鋼材或高強(qiáng)度高延性鋼材,由普通平鋼板通過特定的設(shè)備輥軋成型,厚度可以較薄。 所述魚尾板分為兩種,分別為平直狀魚尾板與波浪狀魚尾板,采用高延性鋼材,厚度介于梁 柱翼緣厚度與剪力墻鋼板厚度之間,起過渡作用。所述魚尾板與梁柱通過焊接連接。所述波 浪鋼板與所述魚尾板通過焊接連接。
在上述波浪鋼板剪力墻中,所述波浪鋼板橫向放置,即鋼板的波浪線邊緣沿著豎向放置, 與柱相連,故與柱相連的過渡魚尾板須采用波浪狀鋼板。橫向放置的波浪鋼板在承受水平力 作用時,能夠提供比一般薄鋼板大得多的抗側(cè)力作用。所述波浪鋼板在大震荷載作用下,滯 回曲線捏弄現(xiàn)象削弱,呈現(xiàn)飽滿形狀,所以其耗能能力較薄鋼板剪力墻強(qiáng)。
在上述波浪鋼板剪力墻中,所述波浪鋼板由于其面外剛度很大,能夠有效控制運輸、安裝以及使用過程中發(fā)牛的面外變形,保持鋼板的穩(wěn)固安全。
實驗證明,本發(fā)明提出的波浪鋼板剪力墻,對傳統(tǒng)的平鋼板剪力墻進(jìn)行改進(jìn),通過對鋼 板進(jìn)行波浪,可以極大地提高其抗剪性能,從而提高剪力墻的抗側(cè)能力。此外波浪板的面外 剛度和挺起剛度很大,能夠保證控制安裝過程發(fā)生的面外變形。可以相信,波浪鋼板在中國 一旦開始規(guī)?;a(chǎn)應(yīng)用,將有力推動這種性能絕佳的波浪鋼板剪力墻的市場化應(yīng)用。
權(quán)利要求
1、一種波浪鋼板剪力墻,其特征在于,所述波浪鋼板剪力墻由波浪鋼板(1)、過渡魚尾板與邊緣構(gòu)件組成;所述波浪鋼板(1)采用低屈服點高延性鋼材或高強(qiáng)度高延性鋼材,由普通平鋼板通過輥軋成型;所述過渡魚尾板分為平直狀魚尾板(2)和波浪狀魚尾板(3);所述邊緣構(gòu)件分別為邊緣柱(4)和邊緣梁(5);所述平直狀魚尾板(2)與所述邊緣梁(5)連接,所述波浪狀魚尾板(3)與所述邊緣柱(4)連接;所述波浪鋼板(1)的平直邊與所述平直狀魚尾板(2)焊接,波浪鋼板(1)的波浪邊與波浪狀魚尾板(3)焊接;所述平直狀魚尾板(2)與波浪狀魚尾板(3)在邊緣梁(5)和邊緣柱(4)節(jié)點附近留有空隙。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪鋼板剪力墻,其特征在于,所述平直狀魚尾板(2)與波 浪狀魚尾板(3)采用高延性鋼材,厚度介于梁柱翼緣厚度與剪力墻鋼板厚度之間,起過渡作 用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域的新型的波浪鋼板剪力墻。波浪鋼板剪力墻由波浪鋼板、過渡魚尾板與邊緣構(gòu)件組成。所述波浪鋼板采用低屈服點高延性鋼材或高強(qiáng)度高延性鋼材,由普通平鋼板通過特定的設(shè)備輥軋成型,厚度可以較薄。所述魚尾板分為兩種,分別為平直狀魚尾板與波浪狀魚尾板,采用高延性鋼材,厚度介于梁柱翼緣厚度與剪力墻鋼板厚度之間,起過渡作用。所述魚尾板與梁柱通過焊接連接。所述波浪鋼板與所述魚尾板通過焊接連接。所述波浪鋼板剪力墻具有抗側(cè)力能力高,抗震性能好,延性高,耗能滯回環(huán)飽滿等諸多優(yōu)越性能,是一種優(yōu)秀的地震耗能構(gòu)件。
文檔編號E04B2/56GK101545295SQ20091008219
公開日2009年9月30日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者明 周, 王小安, 王永海, 郭彥林 申請人:清華大學(xué)