專利名稱：大間距開豎縫組合鋼板墻的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼板墻，特別涉及一種大間距開豎縫組合鋼板墻。
背景技術：
純鋼板墻試件在比較小的荷載作用下，薄鋼板就發(fā)生局部屈曲，產(chǎn)生較大的面內(nèi)變形，因此滯回曲線表現(xiàn)出明顯的捏攏現(xiàn)象，鋼板的耗能能力不能得到充分的利用。組合鋼板墻在鋼板兩側覆蓋混凝土板，兩種材料用螺栓連接，用混凝土墻板來防止鋼板發(fā)生平面外屈曲，除防屈曲作用外，混凝土板還能夠防火、保溫隔熱、隔音等，這樣可以極大的降低成本。傳統(tǒng)的組合鋼板墻需要內(nèi)填鋼板與框架的梁柱連接，這必然導致兩方面的不利影響，其一，內(nèi)填鋼板與梁柱的連接增加了施工量以及造價成本；其二，內(nèi)填鋼板強度的充分發(fā)揮，需要梁柱為其提供可靠的錨固，這將給梁柱帶來不利影響，梁柱翼緣會發(fā)生明顯的屈曲，而梁柱做為建筑的豎向承重構件，如果發(fā)生破壞，將可能導致整個結構的倒塌。四邊連接組合鋼板墻利用混凝土板對內(nèi)填鋼板的約束作用，防止了鋼板發(fā)生平面外屈曲，但由于組合鋼板墻的承載力比純鋼板墻大，因而組合鋼板墻對框架梁柱的不利影響更加的顯著。此外，傳統(tǒng)的四邊連接組合鋼板墻還有一個缺陷是不能在鋼板墻上開洞，這樣在建筑上需要開設洞口的地方，就不能使用鋼板墻作為抗側力構件，因而極大的減小了鋼板墻作為一種新型構件的應用范圍。

實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種應用廣泛、 耗能性能卓越的大間距開豎縫組合鋼板墻。為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案一種大間距開豎縫組合鋼板墻，包括框架和墻體，所述框架包括上、下框架梁及左、右框架柱，所述墻體包括內(nèi)填鋼板和固定在內(nèi)填鋼板前后表面上的外掛混凝土板，所述內(nèi)填鋼板與所述上、下框架梁連接，所述內(nèi)填鋼板與所述左、右框架柱不連接，所述內(nèi)填鋼板上設有豎縫。優(yōu)選的，所述墻體的四角各設有一防墻面變形機構，所述防墻面變形機構包括一 T 型板和兩個Z型板，所述T型板與所述框架梁連接，所述兩個Z型板相對與所述T型板連接， 兩個Z型板之間形成卡槽，所述墻體卡在所述卡槽內(nèi)。優(yōu)選的，所述外掛混凝土板與所述內(nèi)填鋼板通過螺栓連接。優(yōu)選的，所述上、下框架梁上設有魚尾板，所述內(nèi)填鋼板通過螺栓與所述魚尾板連接。上述技術方案具有如下有益效果該大間距開豎縫組合鋼板墻減少了墻體和框架柱的連接，在保證墻體結構具有穩(wěn)定的滯回性能和良好的耗能能力的前提下，避免了墻體對于框架柱的不利影響，同時減小了施工量，降低了施工成本。在內(nèi)填鋼板開設一定量的豎縫，通過削弱一定的側向抗側剛度為代價，提高了組合鋼板墻的延性性能，使其能更適應作為高烈度區(qū)的結構受力構件，同時把薄弱環(huán)節(jié)從鋼板的邊緣轉移到內(nèi)部，從而更加有利于組合鋼板墻的耗能。再有由于墻體不與左、右框架柱連接，所以墻體不必貫通整段框架梁， 因此適合于門窗開洞，其建筑布局不受限制，應用范圍廣。上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。

圖1為本實用新型實施例的分解示意圖。圖2為本實用新型實施例的縱向剖視圖。圖3為本實用新型實施例中防墻面變形機構的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優(yōu)選的實施例進行詳細介紹。如圖1、2所示，該大間距開豎縫組合鋼板墻包括框架1和墻體2，框架1由上框架梁11、下框架梁12、左框架柱13和右框架柱14組成。墻體2由內(nèi)填鋼板21和固定在內(nèi)填鋼板前后表面上的兩塊外掛混凝土板22組成，外掛混凝土板22與內(nèi)填鋼板21通過螺栓23 連接。上框架梁11、下框架梁12上均焊接有魚尾板15，魚尾板15及內(nèi)填鋼板21的上下邊緣上均設有螺紋孔，內(nèi)填鋼板21的上下邊分別通過高強度螺栓與上框架梁11、下框架梁12 上的魚尾板15連接，內(nèi)填鋼板21不與左框架柱13和右框架柱14連接，內(nèi)填鋼板21上設有少量的豎縫24。墻體2通過普通螺栓把內(nèi)填鋼板21和外掛混凝土板22連接起來，使兩者協(xié)同工作，共同受力，外掛混凝土板22采用雙層配筋，雙側布置結構。這種結構的鋼板墻的外掛混凝土板22給內(nèi)填鋼板21提供了平面外約束，從而提高了其屈曲強度。鋼板墻主要靠內(nèi)填鋼板21進行抗震耗能，可以避免混凝土剪力墻剛度和承載力容易發(fā)生嚴重退化的問題。外掛混凝土板22可以同時起到抗火、保溫、隔音等作用，可減少后續(xù)工作量，降低施工成本。如圖3所示，為了防止墻體變形，墻體2的四角各設有一防墻面變形機構3，該防墻面變形機構3包括一個T型板31和兩個Z型板32，T型板31連接在上框架梁11或下框架梁12上，兩個Z型板32相對通過螺栓與T型板31連接，兩個Z型板32之間形成卡槽，墻體2卡在該卡槽內(nèi)，即使Z型板32的一個邊扣在外掛混凝土板22上。與四邊連接的鋼板墻相比，該大間距開豎縫組合鋼板墻的墻體由于沒有框架柱的約束，其平面外極容易失穩(wěn)， 而在墻體的四個角設置的防墻面變形機構3可對墻體進行面外支撐，能很好的防止墻體的平面外失穩(wěn)，使得構件的滯回曲線更加的飽滿，可達到防止墻面外變形的目的。該大間距開豎縫組合鋼板墻的內(nèi)填鋼板21只與上框架梁11、下框架梁12連接，而不與左框架柱13和右框架柱14連接，這樣就可避免內(nèi)填鋼板21屈曲后產(chǎn)生的軸力和附加彎矩作用左框架柱I3和右框架柱14上，對左框架柱13和右框架柱14產(chǎn)生不利影響，而僅對上框架梁11、下框架梁12產(chǎn)生附加彎矩，容易保證塑性鉸出現(xiàn)在梁端，符合“強柱弱梁” 的抗震設計理念，具有好的延性和穩(wěn)定的滯回性能。[0021]在內(nèi)填鋼板21上開設了一定數(shù)量的豎縫24，使得墻體2能夠通過內(nèi)部鋼板的充分塑性變形而耗能，從而比一般兩邊連接的鋼板墻具有更加穩(wěn)定的滯回耗能性能；同時通過改變開設縫的數(shù)量，能夠調(diào)節(jié)內(nèi)填鋼板的高寬比，從而可以調(diào)節(jié)墻體的延性和抗側剛度。通過在內(nèi)填鋼板21上開設少量的豎縫，既能保證內(nèi)填鋼板21斜拉帶的充分發(fā)展，保證鋼板墻良好的延性性能，把薄弱環(huán)節(jié)從內(nèi)填鋼板21的邊緣轉移到內(nèi)部，從而更加有利于鋼板墻的耗能，又能不過多的削弱鋼板墻的承載能力，保證鋼板墻具有較大的抗側剛度。試驗也表明此種大間距開豎縫組合鋼板墻具有穩(wěn)定的滯回曲線和良好的耗能能力，同時具有較大的抗側剛度，尤其適用于高烈度地震區(qū)建筑。本實用新型的制作工藝如下根據(jù)建筑布局以及結構承載力的要求確定內(nèi)填鋼板的具體尺寸；預先在內(nèi)填鋼板和外掛混凝土板對應位置開設一定數(shù)量的孔洞，使兩者用普通螺栓連接起來，同時根據(jù)側向承載力以及延性的要求在內(nèi)填鋼板21上開設一定數(shù)量的豎縫。在工廠制作框架梁的工程中，需要把魚尾板15預先焊接在框架梁上，這樣現(xiàn)場安裝時，內(nèi)填鋼板21通過高強度螺栓與魚尾板連接，也可以直接焊接。本實用新型制作簡單，施工效率高，而且具有高承載能力、高剛度、優(yōu)良的受力性能和優(yōu)良的抗疲勞性能合的特點， 是十分理想的結構受力構件。本實用新型在以下幾個方面的特點和優(yōu)勢1)采用該大間距開豎縫組合鋼板墻減少了墻體和框架柱的連接，施工量小，減少了施工成本；內(nèi)填鋼板與框架梁可以直接焊接成型或采用高強螺栓與梁上伸出的魚尾板連接，外掛混凝土板與內(nèi)填鋼板通過普通螺栓連接在一起，這種構造方式不但能保證混凝土板對鋼板的約束作用以及組合墻的整體性能， 而且大大減小了現(xiàn)場的焊接工作量，提高了施工效率。2)采用大間距開豎縫組合鋼板墻在內(nèi)填鋼板開設少量的豎縫，通過削弱一定的側向抗側剛度為代價，提高了組合鋼板墻的延性性能，使其能更適應作為高烈度區(qū)的結構受力構件，同時把薄弱環(huán)節(jié)從鋼板的邊緣轉移到內(nèi)部，從而更加有利于組合鋼板墻的耗能。3)通過防墻面變形機構對墻體進行面外支撐， 保證了墻體的平面外穩(wěn)定性，使墻體能充分發(fā)揮其抗剪承載力。4)該大間距開豎縫組合鋼板墻由于墻板不必貫通整段梁跨，因此適合于門窗開洞，通過改變鋼板寬度，能夠調(diào)節(jié)鋼板墻剛度和承載力，其建筑布局不受限制，應用范圍廣。該大間距開豎縫組合鋼板墻可以取代四邊連接鋼板墻和不設縫的兩邊連接組合鋼板墻，可廣泛用于多高層鋼結構和需要開設門洞以及建筑布局多樣的多高層鋼結構中，特別適用于對于延性和抗側剛度要求均較高的高烈度區(qū)。以上對本實用新型實施例所提供的大間距開豎縫組合鋼板墻進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本實用新型實施例的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有所改變，因此本說明書內(nèi)容僅用來于對本實用新型實施例進行說明，不應理解為對本實用新型的限制，凡依本實用新型設計思想所做的任何改變都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種大間距開豎縫組合鋼板墻，包括框架和墻體，所述框架包括上、下框架梁及左、 右框架柱，所述墻體包括內(nèi)填鋼板和固定在內(nèi)填鋼板前后表面上的外掛混凝土板，其特征在于所述內(nèi)填鋼板與所述上、下框架梁連接，所述內(nèi)填鋼板與所述左、右框架柱不連接，所述內(nèi)填鋼板上設有豎縫。
2.根據(jù)權利要求1所述的大間距開豎縫組合鋼板墻，其特征在于所述墻體的四角各設有一防墻面變形機構，所述防墻面變形機構包括一 T型板和兩個Z型板，所述T型板與所述框架梁連接，所述兩個Z型板相對與所述T型板連接，兩個Z型板之間形成卡槽，所述墻體卡在所述卡槽內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求1所述的大間距開豎縫組合鋼板墻，其特征在于所述外掛混凝土板與所述內(nèi)填鋼板通過螺栓連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的大間距開豎縫組合鋼板墻，其特征在于所述上、下框架梁上設有魚尾板，所述內(nèi)填鋼板通過螺栓與所述魚尾板連接。
專利摘要本實用新型公開了一種大間距開豎縫組合鋼板墻，包括框架和墻體，所述框架包括上、下框架梁及左、右框架柱，墻體包括內(nèi)填鋼板和固定在內(nèi)填鋼板前后表面上的外掛混凝土板，內(nèi)填鋼板與上、下框架梁連接，內(nèi)填鋼板與左、右框架柱不連接，內(nèi)填鋼板上設有豎縫。該組合鋼板墻減少了墻體和框架柱的連接，在保證墻體結構具有穩(wěn)定的滯回性能和良好的耗能能力的前提下，避免了墻體對于框架柱的不利影響，在內(nèi)填鋼板開設一定量的豎縫，通過削弱一定的側向抗側剛度為代價，提高了鋼板墻的延性性能，使其能更適應作為高烈度區(qū)的結構受力構件，同時把薄弱環(huán)節(jié)從鋼板的邊緣轉移到內(nèi)部，從而更加有利于該鋼板墻的耗能。
文檔編號E04B2/56GK202039479SQ201120079538
公開日2011年11月16日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權日2011年3月23日
發(fā)明者孫飛飛, 戴成華, 李國強, 王文濤, 金華建, 高輝 申請人:同濟大學