本发明专利技术公开了一种螺栓连接预制混凝土块槽型肋防屈曲钢板抗震墙。钢板墙四周与钢梁、钢柱固定连接，多根槽型肋上下平行固定在钢板墙两侧墙面，预制配筋混凝土块在上下相邻两个槽型肋之间以及槽型肋和钢梁腹板之间并紧贴钢板墙表面，用连接螺栓进行固定连接，形成主要由槽型肋、预制配筋混凝土块和连接螺栓构成的防屈曲结构；槽型肋由槽型肋翼缘和槽型肋腹板以相垂直呈L形地焊接而成，槽型肋腹板分别与槽型肋翼缘、钢板墙焊接，槽型肋腹板与钢板墙垂直，槽型肋翼缘与钢板墙平行。本发明专利技术的防屈曲钢板抗震墙现场施工便捷，二次焊接较少，提高了钢板墙的抗剪承载力、抗弯承载力和大震耗能能力等整体稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种螺栓连接预制混凝土块槽型肋防屈曲钢板抗震墙
本专利技术属于建筑结构工程
的一种防屈曲钢板抗震墙，具体是涉及了一种螺栓连接预制混凝土块槽型肋防屈曲钢板抗震墙，可广泛适用于各类钢结构建筑的抗侧力体系之中。
技术介绍
我国人口众多，土地资源相对匮乏，发展多层和高层住宅符合我国的基本国情。与普通的混凝土住宅相比，钢结构住宅具有绿色环保、产业化和信息化程度高、防灾减灾能力强等优势。并且近年来住建部要求加快推进装配式钢结构住宅建设，以促进建筑产业转型升级，实现绿色可持续发展目标，从国家层面给钢结构住宅的推广与应用发出了最强音，钢结构住宅迎来巨大的市场需求空间。在高层建筑钢结构中，用于抵御风荷载、地震作用等水平力的抗侧力体系主要有混凝土剪力墙、钢支撑、钢板剪力墙等。混凝土剪力墙和钢结构一起使用，属于混合结构，然而依靠混凝土剪力墙提供抗侧刚度并承受水平力，对结构侧移要求严格，钢结构抗侧延性好的优势无法发挥。钢支撑有较好的抗侧力性能，但支撑与梁柱之间的连接节点构造复杂，用钢量大，且制作加工成本高，现场施工误差大，并且钢支撑在地震作用下发生屈曲后，其承载力随侧移的增加而急剧退化，抗震性能不佳。钢板剪力墙由于构件形式简单，连接节点容易实现，得到广泛的应用。在抗震设计的第二阶段，希望钢板剪力墙有较好的塑性变形来消耗更多的地震能量。而钢板剪力墙纵横向尺寸较大，钢板厚度相对较小，很容易发生失稳而使得抗弯和抗压承载力急剧下降，抗剪承载力则通过发展斜拉力场来得以一部分保留，但斜拉力场对与之相连的柱子施加了过多的横向荷载，柱子本身有被拉弯及发生平面外弯扭屈曲的可能。按《钢板剪力技术规程》JGJ/T380-2015的建议，目前常用的克服钢板剪力墙失稳的方法有两种。第一种是在钢板剪力墙上设置纵横两个方向的加劲肋，将钢板剪力墙划分为小方格，降低宽厚比，提高屈曲承载力。第二种方法是在钢板剪力墙外侧固定混凝土块，利用混凝土块的刚度来约束钢板剪力墙，从而避免钢板剪力墙的屈曲。第一种方法描述的加劲钢板剪力墙，加劲肋与钢板剪力墙焊接在一起，水平力作用下加劲肋和钢板剪力墙协同受力，协同变形。钢板剪力墙不能独自在面内自由的发展塑性变形。第二种方法描述的防屈曲钢板剪力墙，混凝土块和内嵌钢板之间为了更好的固定，需要在内嵌钢板剪力墙上开孔或焊接螺栓，通过螺栓将两侧混凝土板固定在钢板墙上。这种构造连接复杂，需要在工厂制作成品构件，运输和安装成本高。在此基础上，国内还研发了一种混凝土块T型肋防屈服钢板剪力墙，综合了上述两种钢板墙的特点，具有构造简单，钢板墙性能良好等优点。但为了方便混凝土块的装配，钢板墙T型肋需要预留缺口，待混凝土块装配完成后，再将预留缺口部分的T型肋翼缘通过焊缝焊接到T型肋腹板上，从而增加了现场焊接的工序。并且墙底混凝土块与楼板之间缺乏连接，容易形成变形裂缝，其整体性能也有待提高。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种螺栓连接混凝土块槽型肋防屈曲钢板抗震墙，和传统的钢板剪力墙相比具有受力合理，结构构造简单，现场施工便捷，二次焊接较少，与楼板连接可靠等优势，提高了钢板墙的抗剪承载力、抗弯承载力和大震耗能能力等整体稳定性。本专利技术采用的技术方案是：本专利技术包括钢板墙、预制配筋混凝土块、槽型肋、连接螺栓、钢梁和钢柱，钢板墙四周与钢梁、钢柱固定连接，多根槽型肋上下平行地固定在钢板墙两侧墙面，预制配筋混凝土块填充在上下相邻两个槽型肋之间以及槽型肋和钢梁腹板之间并紧贴钢板墙表面，并用连接螺栓进行固定连接，形成在钢板墙两侧墙面布置的主要由槽型肋、预制配筋混凝土块和连接螺栓构成的防屈曲结构；所述的槽型肋由槽型肋翼缘和槽型肋腹板以相垂直呈L形地焊接而成，槽型肋腹板水平布置，槽型肋腹板一端与槽型肋翼缘焊接，另一端与钢板墙焊接，槽型肋腹板与钢板墙垂直，槽型肋翼缘与钢板墙平行。槽型肋翼缘、槽型肋腹板和钢板墙包围的空间内填充有预制配筋混凝土块，所述的预制配筋混凝土块沿钢板墙两侧推入长条形区格内，预制配筋混凝土块的顶部开设有螺栓安装槽，预制配筋混凝土块的顶面固定有预埋栓板，预埋栓板上开有螺栓孔，槽型肋腹板和钢梁的翼缘上开有螺栓孔，螺栓安装槽内的螺栓向上穿过预埋栓板后，再穿过钢梁的翼缘/槽型肋腹板的螺栓孔后将预制配筋混凝土块的底部和钢梁/槽型肋腹板之间连接固定，也将预制配筋混凝土块固定在钢板墙上，从而将预制配筋混凝土块的底部和钢梁/槽型肋腹板之间连接固定；通过螺栓从预制配筋混凝土块的底部穿过槽型肋腹板的螺栓孔，从而将预制配筋混凝土块的底部和槽型肋腹板之间连接固定；通过以上槽型肋、预制配筋混凝土块和固定螺栓的设置防止所述抗震墙屈曲而使得其只能屈服。所述的钢板墙与钢梁的腹板在同一竖直平面上贯通形成同一块钢板，在该块钢板上焊接水平的一块条形钢板形成钢梁的翼缘。具体实施上下布置类似的结构，具有多块钢板墙，上方的一块钢板墙底部焊接在下方的另一块钢板墙钢梁的顶部。所述的预制配筋混凝土块为半凸型预制混凝土块或者主筋外伸矩形预制混凝土块：半凸型预制混凝土块底部在和槽型肋配合安装的端部截面为半凸字形，即半凸型预制混凝土块底面靠近钢板墙的一侧设有嵌装于槽型肋翼缘、槽型肋腹板之间的凸块，且半凸型预制混凝土块的侧面外突出于槽型肋腹板的外部，以减小或避免外表面的粉刷，这样槽型肋腹板外侧可方便的涂刷防火涂料；主筋外伸矩形预制混凝土块底部在和钢板墙下方的楼板连接的端部截面为半矩形，主筋外伸矩形预制混凝土块底部埋设有主筋，主筋向下延伸出主筋外伸矩形预制混凝土块外部后形成外伸主筋，外伸主筋同时埋设于楼板后浇部分12，使得主筋和楼板后浇部分12浇筑成整体；增强钢板墙与楼板的联结作用。主筋外伸矩形预制混凝土块位于钢板墙最下面的一条槽型肋的下方，其余的相邻槽型肋之间以及于钢板墙最上面的一条槽型肋和钢梁之间的预制配筋混凝土块均为半凸型预制混凝土块。所述的钢柱替换成钢管混凝土柱。所述的钢板墙上部和下部分别和上方的钢梁、下方的钢梁焊接，钢板墙的两侧分别和钢柱通过鱼尾板焊接，所述钢板墙两侧墙面的槽型肋对称布置，防屈曲结构对称布置。所述的槽型肋用槽钢代替做贯通式加劲肋，此时钢板墙两侧对称布置的两条槽型肋被一条槽钢代替，且整块钢板墙被槽钢隔断使得钢板墙分块成上下多块的钢板子墙，每块钢板子墙焊接在上下槽钢的腹板之间，钢板子墙的顶面焊接在上方的槽钢腹板的下表面，钢板子墙的底面焊接在下方的槽钢腹板的上表面。具体实施中，先将槽型肋、钢板剪力墙和钢梁均在工厂内加工，然后预制配筋混凝土块在工厂或现场预制，预制配筋混凝土块在钢板墙吊装前最后装配到钢板墙的槽型肋内，再用连接螺栓进行固定。本专利技术的技术原理主要是：1.槽型肋呈水平方向布置，在水平力作用下，主要由钢板剪力墙承担水平剪力，槽型肋用于防止钢板墙的整体屈曲，可以有效防止钢板墙的整体失稳，使得钢板墙只能发生屈服，提高了钢板墙的抗剪承载力和大震耗能性能。2.预制混凝土块填充在槽型肋和钢板墙之间，钢板墙和预制混凝土块之间没有粘结力本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种螺栓连接预制混凝土块槽型肋防屈曲钢板抗震墙，其特征在于：包括钢板墙(4)、预制配筋混凝土块、槽型肋、连接螺栓(9)、钢梁和钢柱(1)，钢板墙(4)四周与钢梁、钢柱(1)固定连接，多根槽型肋上下平行地固定在钢板墙(4)两侧墙面，预制配筋混凝土块填充在上下相邻两个槽型肋之间以及槽型肋和钢梁腹板(2)之间并紧贴钢板墙(4)表面，并用连接螺栓(9)进行固定连接，形成主要由槽型肋、预制配筋混凝土块和连接螺栓(9)构成的防屈曲结构；所述的槽型肋由槽型肋翼缘(5)和槽型肋腹板(6)以相垂直呈L形地焊接而成，槽型肋腹板(6)一端与槽型肋翼缘(5)焊接，另一端与钢板墙(4)焊接，槽型肋腹板(6)与钢板墙(4)垂直，槽型肋翼缘(5)与钢板墙(4)平行。/n
【技术特征摘要】
1.一种螺栓连接预制混凝土块槽型肋防屈曲钢板抗震墙，其特征在于：包括钢板墙(4)、预制配筋混凝土块、槽型肋、连接螺栓(9)、钢梁和钢柱(1)，钢板墙(4)四周与钢梁、钢柱(1)固定连接，多根槽型肋上下平行地固定在钢板墙(4)两侧墙面，预制配筋混凝土块填充在上下相邻两个槽型肋之间以及槽型肋和钢梁腹板(2)之间并紧贴钢板墙(4)表面，并用连接螺栓(9)进行固定连接，形成主要由槽型肋、预制配筋混凝土块和连接螺栓(9)构成的防屈曲结构；所述的槽型肋由槽型肋翼缘(5)和槽型肋腹板(6)以相垂直呈L形地焊接而成，槽型肋腹板(6)一端与槽型肋翼缘(5)焊接，另一端与钢板墙(4)焊接，槽型肋腹板(6)与钢板墙(4)垂直，槽型肋翼缘(5)与钢板墙(4)平行。
2.根据权利要求1所述的一种螺栓连接预制混凝土块槽型肋防屈曲钢板抗震墙，其特征在于：所述的预制配筋混凝土块沿钢板墙(4)两侧推入长条形区格内，预制配筋混凝土块的顶部开设有螺栓安装槽，预制配筋混凝土块的顶面固定有预埋栓板，预埋栓板上开有螺栓孔，槽型肋腹板(6)和钢梁的翼缘上开有螺栓孔，螺栓安装槽内的螺栓向上穿过预埋栓板后，再穿过钢梁的翼缘/槽型肋腹板(6)的螺栓孔后将预制配筋混凝土块的底部和钢梁/槽型肋腹板(6)之间连接固定，从而将预制配筋混凝土块的底部和钢梁/槽型肋腹板(6)之间连接固定；通过螺栓从预制配筋混凝土块的底部穿过槽型肋腹板(6)的螺栓孔，从而将预制配筋混凝土块的底部和槽型肋腹板(6)之间连接固定。
3.根据权利要求1所述的一种螺栓连接预制混凝土块槽型肋防屈曲钢板抗震墙，其特征在于：所述的钢板墙(4)与钢梁的腹板在同一竖直平面上贯通形成同一块钢板，在该块钢板上焊接水平的一块条形钢板形成钢梁的翼缘。
4.根据权利要求1所述的一种螺栓连接预制混凝土块槽型肋防屈曲钢板抗震墙，其特征在于：所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：童根树，程志书，张景一，柳盛霖，付波，
申请(专利权)人：杭州铁木辛柯建筑结构设计事务所有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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