一种新型组合钢板剪力墙制造技术

一种新型组合钢板剪力墙，包括由左、右端柱和上、下横梁焊接形成的框架，框架内焊接有内置钢板，其两侧面均焊接有多个连接螺栓；还包括设置在内置钢板两侧面外的两块内部配有两层双向预应力筋的预制预应力混凝土板；两块预制预应力混凝土板上设有与对应侧多个连接螺纹一一配合的多个螺栓穿装孔，在每个螺栓穿装孔处均设有环螺栓缓冲带；每个连接螺栓的端部均连接有由螺纹套部分及压板部分构成的螺母件，压板部分压紧覆盖于对应环螺栓缓冲带的端部；在两块预制预应力混凝土板的四周边缘处设有与框架的内侧面相接触的周边缓冲带。该组合钢板剪力墙在较大侧向位移时，有效的保护了混凝土板的完整性，提高了组合钢板剪力墙的性能。

A new type of composite steel plate shear wall

A new type of composite steel plate shear wall, which consists of a frame formed by the welding of left, right end columns and upper and lower beams. A built-in steel plate is welded in the frame. A plurality of connection bolts are welded on both sides of the frame, and two prefabricated prestressed concrete plates with two layers of two-way prestressed tendons inside the sides of the built-in steel plate are also included. The two prefabricated prestressed concrete slab is provided with a plurality of bolt wearing holes with a plurality of connecting threads on the corresponding side, and a ring bolt buffer zone is provided for each bolt wearing hole. The end of each connection bolt is connected with a screw piece consisting of a threaded sleeve part and a press plate part, and the press plate is pressed to cover the corresponding part. The periphery of the two precast prestressed concrete slabs is provided with a peripheral buffer belt which is in contact with the inner face of the frame. The composite steel plate shear wall effectively protects the integrity of the concrete slab and improves the performance of the composite steel plate shear wall when the lateral displacement is larger.

【技术实现步骤摘要】
一种新型组合钢板剪力墙
本专利技术属于建筑结构领域，特别涉及一种新型组合钢板剪力墙。
技术介绍
近年来，我国高层建筑发展迅速，各种高层、超高层建筑不断涌现。钢板剪力墙因其具有承载力高、延性好、耗能能力强等优点，满足高层建筑对结构构件强度、刚度等性能的高要求。钢板剪力墙一般分为两大类：一、纯钢板剪力墙，二、组合钢板剪力墙。纯钢板剪力墙由于缺少面外约束，在侧向位移较大时将产生面外屈曲，导致钢板剪力墙的承载能力和变形能力下降。在受到反向荷载后，钢板剪力墙承载力基本上都会丧失并且很难再次生成。由于纯钢板剪力墙全部采用的是钢材，基于钢材的材料特点，纯钢板剪力墙的耐火性能较差。其次，钢板剪力墙在较大风荷载或地震作用过程中，由于钢板的变形发出较大的类似击鼓的屈曲声响,使用性不佳。组合钢板剪力强是一种使混凝土和纯钢板剪力墙一起协同工作的一种结构。但是混凝土和钢材的延性相差很大，如果组合钢板剪力墙发生了较大的侧向位移，混凝土和纯钢板剪力墙将难以协调工作，就会导致混凝土参与受力而开裂使得混凝土失去原有的作用。在往复荷载作用下的组合钢板剪力墙，首先组合钢板剪力墙的钢框架会对其周围的混凝土板进行挤压，使得这一部分混凝土板被逐渐挤压破坏，其次连接螺栓也会对其周边的混凝土板进行挤压，将会逐渐导致混凝土与钢板不断脱离，使得混凝土板完全失去作用，而失去混凝土板保护的内置钢板将发出很大的屈曲声响，影响组合钢板剪力墙的使用性能。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种新型组合钢板剪力墙，该组合钢板剪力墙在较大侧向位移时，可以有效保护混凝土板的完整性，提高组合钢板剪力墙的延性。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种新型组合钢板剪力墙，包括左端柱、右端柱、上横梁和下横梁，左、右端柱和上、下横梁焊接形成框架，在框架内焊接有内置钢板，内置钢板的两侧面均焊接有多个连接螺栓，其特征在于：还包括设置在内置钢板两侧面外的两块预制预应力混凝土板，在两块预制预应力混凝土板内均配置有两层双向预应力筋；在两块预制预应力混凝土板上设置有与对应侧的多个连接螺纹形成一一穿装配合的多个螺栓穿装孔，在每个螺栓穿装孔处均设置有与连接螺栓直接接触的环螺栓缓冲带；在每个连接螺栓的端部均连接有一螺母件，所述螺母件由与连接螺栓形成螺纹连接的螺纹套部分及设置在螺纹套外端的压板部分构成，压板部分压紧在对应环螺栓缓冲带的端部、且压板部分的覆盖面积大于对应位置环螺栓缓冲带的面积；在两块预制预应力混凝土板的四周边缘处设置有周边缓冲带，两块预制预应力混凝土板通过各自周边缓冲带与框架的内侧面相接触，所述周边缓冲带和所述环螺栓缓冲带均采用低强度混凝土材料或低弹性材料。优选的：左、右端柱为型钢柱、型钢混凝土柱、钢管柱或钢管混凝土柱。优选的：上、下横梁为型钢梁或型钢混凝土梁。优选的：所述环螺栓缓冲带采用橡胶套结构，橡胶套嵌装于对应螺栓穿装孔内。本专利技术具有的优点和积极效果是：1、本专利技术在内置钢板的两侧均设置预制预应力混凝土板，预制预应力混凝土板中设置两层双向预应力筋，在预制板厚较小时，预制混凝土板就可以给内置钢板提供较大的平面外约束；另外，由于预制预应力混凝土板内通过两层双向预应力筋产生有初始压应力，可以减缓或避免预制板在拉应力作用下的开裂或其他破坏。2、本专利技术在内置钢板的两侧均设置预制预应力混凝土板，在内置钢板的两边均设置可以防止钢材在受到火灾时迅速失去承载力而造成人员伤亡，同时也在一定程度上加强了房间的隔音效果。3、本专利技术在预制预应力混凝土板与连接螺栓的连接处使用环螺栓缓冲带，使得钢板剪力墙受到较大侧向位移的时候先压碎环螺栓缓冲带或使环螺栓缓冲带发生弹性变形，而保护预制预应力混凝土板不受破坏。4、本专利技术在内置钢板与上下钢梁和左右端柱连接的位置处设置周边缓冲带，使钢板剪力墙在受到较大侧向位移的时候先压碎缓冲带或使使环螺栓缓冲带发生弹性变形，从而保护预制预应力混凝土板不受破坏。5、本专利技术使用的螺母件为特制螺母结构，该特制螺母可以限制连接螺栓周围的环螺栓缓冲带向外凸起的位移，同时由于其面积大于环螺栓缓冲带的面积，在一定程度上也可以限制预制预应力混凝土板的平面外位移。综上，该组合钢板剪力墙在较大侧向位移时，有效的保护了预应力混凝土板的完整性，提高了组合钢板剪力墙的延性。附图说明图1是本专利技术的立体结构示意图；图2是本专利技术的横向剖视图；图3是本专利技术框架、内置钢板及螺母件配合的示意图；图4是本专利技术螺母件的结构示意图(螺纹套部分为半剖视状态)；图5是本专利技术预制预应力混凝土板的平面结构示意图。图中：1、左端柱；2、右端柱；3、上横梁；4、下横梁；5、内置钢板；6、连接螺栓；7、预制预应力混凝土板；7-1、螺栓穿装孔；8、双向预应力筋；9、环螺栓缓冲带；10、螺母件；10-1、压板部分；10-2、螺纹套部分；11、周边缓冲带。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参见图1-5，一种新型组合钢板剪力墙，包括左端柱1、右端柱2、上横梁3和下横梁4。左、右端柱和上、下横梁焊接形成框架，在框架内焊接有内置钢板5，内置钢板的两侧面均焊接有多个连接螺栓6。除上述技术特征外，本新型组合钢板剪力墙的创新点如下：还包括设置在内置钢板两侧面外的两块预制预应力混凝土板7，在两块预制预应力混凝土板内均配置有两层双向预应力筋8，双向预应力筋指由纵横交错的钢筋构成的加强筋结构。在两块预制预应力混凝土板上设置有与对应侧的多个连接螺纹形成一一穿装配合的多个螺栓穿装孔7-1，在每个螺栓穿装孔处均设置有与连接螺栓直接接触的环螺栓缓冲带9。在每个连接螺栓的端部均连接有一螺母件10，所述螺母件由与连接螺栓形成螺纹连接的螺纹套部分10-2及设置在螺纹套外端的压板部分10-1构成，压板部分可采用附图所示的方形压板，此外也可采用圆形等常见形状。压板部分压紧在对应环螺栓缓冲带的端部、且压板部分的覆盖面积大于对应位置环螺栓缓冲带的面积，即压板部分要完全覆盖住对应环螺栓缓冲带的端部。在两块预制预应力混凝土板的四周边缘处设置有周边缓冲带11，两块预制预应力混凝土板通过各自周边缓冲带与框架的内侧面相接触，所述周边缓冲带和所述环螺栓缓冲带均采用低强度混凝土材料或低弹性材料，低弹性材料包括常见的橡胶材料等。上述左端柱和右端柱可采用型钢柱、型钢混凝土柱、钢管柱或钢管混凝土柱等多种结构形式。上述上横梁和下横梁可采用型钢梁或型钢混凝土梁等多种结构形式。上述环螺栓缓冲带采用橡胶套结构，橡胶套嵌装于对应螺栓穿装孔内。本专利技术通过在内置钢板与两侧预制预应力混凝土板的多处连接部分设置环螺栓缓冲带及在两侧预制预应力混凝土板与框架的四周接触部位设置周边缓冲带，使组合钢板剪力墙结构在较大侧向位移时，在这些部位形成缓冲区，从而有效的保护预制预应力混凝土板的完整性，提高了组合钢板剪力墙的性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型组合钢板剪力墙，包括左端柱、右端柱、上横梁和下横梁，左、右端柱和上、下横梁焊接形成框架，在框架内焊接有内置钢板，内置钢板的两侧面均焊接有多个连接螺栓，其特征在于：还包括设置在内置钢板两侧面外的两块预制预应力混凝土板，在两块预制预应力混凝土板内均配置有两层双向预应力筋；在两块预制预应力混凝土板上设置有与对应侧的多个连接螺纹形成一一穿装配合的多个螺栓穿装孔，在每个螺栓穿装孔处均设置有与连接螺栓直接接触的环螺栓缓冲带；在每个连接螺栓的端部均连接有一螺母件，所述螺母件由与连接螺栓形成螺纹连接的螺纹套部分及设置在螺纹套外端的压板部分构成，压板部分压紧在对应环螺栓缓冲带的端部、且压板部分的覆盖面积大于对应位置环螺栓缓冲带的面积；在两块预制预应力混凝土板的四周边缘处设置有周边缓冲带，两块预制预应力混凝土板通过各自周边缓冲带与框架的内侧面相接触，所述周边缓冲带和所述环螺栓缓冲带均采用低强度混凝土材料或低弹性材料。

【技术特征摘要】
1.一种新型组合钢板剪力墙，包括左端柱、右端柱、上横梁和下横梁，左、右端柱和上、下横梁焊接形成框架，在框架内焊接有内置钢板，内置钢板的两侧面均焊接有多个连接螺栓，其特征在于：还包括设置在内置钢板两侧面外的两块预制预应力混凝土板，在两块预制预应力混凝土板内均配置有两层双向预应力筋；在两块预制预应力混凝土板上设置有与对应侧的多个连接螺纹形成一一穿装配合的多个螺栓穿装孔，在每个螺栓穿装孔处均设置有与连接螺栓直接接触的环螺栓缓冲带；在每个连接螺栓的端部均连接有一螺母件，所述螺母件由与连接螺栓形成螺纹连接的螺纹套部分及设置在螺纹套外端的压板部分构成，压板部分压紧在对应环螺栓...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨新磊，杨磊，王海良，张建新，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：天津,12