一种平-波钢板组合剪力墙制造技术

一种平

【技术实现步骤摘要】
一种平
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波钢板组合剪力墙


[0001]本技术涉及建筑结构
，特别涉及一种平
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波钢板组合剪力墙。

技术介绍

[0002]钢板剪力墙作为一种抗侧力构件，已经被广泛的应用于高烈度地区的高层建筑中。与传统混凝土剪力墙相比，钢板剪力墙具有更好的延性，更饱满的滞回性能和更优越的消能减震性能，并且具有工厂生产、装配化施工、缩短施工周期等优点。在建筑结构中，钢板剪力墙作为抗侧力构件，在小震和风荷载作用下一般处于弹性状态，并满足抗侧刚度和承载力要求。在大震作用下，钢板剪力墙将进入塑性阶段，通过往复滞回耗散地震输入能量，从而避免建筑结构整体破坏。此时，钢板剪力墙起到抗侧力构件和耗能器的双重作用。然而，在传统平钢板剪力墙的应用过程中，仍存在一些问题，限制了钢板剪力墙的应用。
[0003]钢板剪力墙体系一般由内嵌钢板、竖向边缘构件和水平边缘构件组成。竖向边缘构件和水平边缘构件一般由框架梁柱组成，框架梁柱可采用钢框架或钢
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混凝土组合框架。钢板剪力墙可采用平钢板剪力墙或波形钢板剪力墙。平钢板剪力墙按照宽厚比的大小，可分为厚钢板剪力墙和薄钢板剪力墙。厚钢板剪力墙和薄钢板剪力墙具有不同的工作机理。厚钢板剪力墙具有较大的刚度，在承担面内抗剪作用时，一般不会发生屈曲，即屈曲滞后于材料屈服发生，结构以材料达到屈服作为承载力极限状态，充分发挥了材料性能。但是厚钢板剪力墙具有耗钢量大及成本高的缺点，其发展也因此而受到一定限制。薄钢板剪力墙由于其宽厚比较大，在较小的侧向力作用下就发生屈曲，并随着侧向力的加大，在钢板对角线方向形成拉力带。这种拉力带作用锚固在周边的框架梁柱上，对框架梁柱起到了不利作用，并且使得钢板剪力墙在往复荷载作用下的滞回曲线出现捏拢现象，不利于地震能量的耗散。波形钢板剪力墙的工作机理更趋向于剪切受力机制，其波浪或波折形截面使得其面外刚度和屈曲荷载得到了明显的提升，能够在不增厚钢板的同时获得更高的承载力和滞回性能。因此，波形钢板剪力墙在相同用钢量的情况下，更容易实现屈服而不屈曲的设计理念，并且波形钢板剪力墙拥有不易变形、便于运输和施工安装的优点。但是传统波形钢板剪力墙通常通过对平钢板冷轧形成，钢板厚度受到钢材延性和加工设备的限值，一般不超过8mm。当波形钢板剪力墙沿棱线的宽度增大时，其屈曲荷载将明显降低，并且这种降低难以通过厚度的增加而弥补，这将造成理想中屈服而不屈曲的设计理念难以实现，从而限制了波形钢板剪力墙的承载性能，阻碍了波形钢板剪力墙在水平荷载起控制作用的高层建筑结构中的应用。
[0004]中国专利CN202416627U公开了一种复合钢板剪力墙，包括多个肋梁和肋柱，多个肋梁和肋柱构成矩形框格结构，各框格内均设置有内嵌钢板；多个肋梁和肋柱均由钢筋混凝土、型钢混凝土或全钢制成；多个内嵌钢板均为普通低碳钢、高强度钢、低屈服点钢或低屈服强度铝；多个内嵌钢板的形式均为矩形板、带竖缝和圆孔的矩形板、X形板和条形板，通过改变钢板的开缝数量、孔径尺寸、圆弧大小和宽度，可方便地调节钢板剪力墙的延性和刚度，从而改善整体结构的受力性能，是一种优越的地震抗侧力构件。但由于该申请只采用了
矩形板、X形板和条形板结合，无法提高钢板的面外抗弯刚度，具有受剪屈曲荷载低的缺点。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供了一种平
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波钢板组合剪力墙，利用平钢板和波形钢板相结合的技术，对现有钢板剪力墙进行了改进，能够改善原波形钢板沿棱线方向宽度增加时承载性能下降的问题，从而拓宽钢板剪力墙体系在高烈度地区高层建筑中的应用，具有提高生产效率，节约资源和增大使用范围的特点。
[0006]本技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种平
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波钢板组合剪力墙，由框架梁、框架柱和内嵌的平
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波钢板组合构件组成；所述平
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波钢板组合构件由多组平钢板、一字形连接板和波形钢板连接形成。
[0008]所述波形钢板和一字形连接板的连接采用配套工艺全自动焊接形成。
[0009]所述波形钢板可以采用不同的波形形式，包括波浪形和梯形波折形式。
[0010]所述平
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波钢板组合构件采用两种与框架梁和框架柱之间的连接方式：平
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波钢板组合构件的边缘一字形连接板与框架梁和框架柱翼缘直接连接或平
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波钢板组合构件的边缘一字形连接板与框架梁和框架柱翼缘通过鱼尾板连接。
[0011]所述平
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波钢板组合构件与框架梁和框架柱翼缘采用两种直接连接方式：焊接或在平
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波钢板组合构件的边缘一字形连接板与框架梁和框架柱翼缘设置长圆孔，通过高强螺栓连接。
[0012]所述鱼尾板由两块叠合的平钢板通过焊接或螺栓连接组成。
[0013]本技术提出的一种平
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波钢板组合剪力墙，在高层建筑的设计与施工中有较大的经济效应，与现有技术相比具有以下优点：
[0014](1)波形钢板由于其本身波浪状或梯形波折截面的独特结构造型，大大提高了钢板的面外抗弯刚度，从而获得了更高的受剪屈曲荷载。平
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波钢板组合剪力墙中所使用的波形钢板宽度较窄，能够在不增加钢板厚度的同时接近满足屈服而不屈曲的设计状态，充分发挥材料性能。
[0015](2)连接波形钢板的平钢板由于其宽度窄，在薄板的情况下依旧能拥有较小的宽厚比，而呈现出剪力受力机制的工作特征，同样可达到受剪屈服而不屈曲的设计效果。
[0016](3)波形钢板边缘的一字形连接板同时发挥了加劲肋的作用，进一步加强了结构整体的面外刚度，提高了结构的整体受剪屈曲荷载，有利于承载性能的发挥与用钢量的降低。
[0017](4)平
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波钢板组合剪力墙可以更好的发挥钢材延性好的特性，滞回曲线更加饱满，消能减震效果更加优越，可以作为耗能器应用于结构设计中。
[0018](5)平
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波钢板组合剪力墙可以根据工程需求灵活的增减波形钢板单元和平钢板单元的数目，而不影响结构整体性能，从而扩大了该类组合剪力墙的应用范围。
[0019](6)波形钢板的下料、冷轧、焊接、钻孔过程可以借助计算机程序进行全流程自动化控制，整个波形钢板生产线可以实现全自动化作业，节约了劳动成本，提高了生产效率。
[0020](7)平
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波钢板组合剪力墙与框架连接简易方便，既可以通过焊接或螺栓与框架梁柱相连，也可以通过鱼尾板与框架梁柱连接。同时平
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波形钢板组合剪力墙构件自重轻，便于运输和拼装，真正实现了构件工厂预制，施工现场装配化的建造模式。
[0021]本技术可防止钢板屈曲，内嵌钢板可调节，抗震性能好，施工安装方便，节省钢材，造价低，易于实施，是高层建筑钢筋混凝土结构、钢结构或其它结构的一种新型抗侧力构件。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平
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波钢板组合剪力墙，其特征在于，由框架梁(5)、框架柱(4)和内嵌的平
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波钢板组合构件组成；所述平
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波钢板组合构件由多组平钢板(2)、一字形连接板(3)和波形钢板(1)连接形成。2.根据权利要求1所述的一种平
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波钢板组合剪力墙，其特征在于，所述波形钢板(1)和一字形连接板(3)的连接采用配套工艺全自动焊接形成。3.根据权利要求1所述的一种平
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波钢板组合剪力墙，其特征在于，所述波形钢板(1)可以采用不同的波形形式，包括波浪形和梯形波折形式。4.根据权利要求1所述的一种平
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波钢板组合剪力墙，其特征在于，所述平
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波钢板组合构件采用两种与框架梁(5)和框架柱(4)之间的连接方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭一惠，党永鑫，
申请(专利权)人：北京科贝建科科技有限公司，
类型：新型
国别省市：