一种钢框架内嵌薄钢板区格的拼装式钢板剪力墙体系制造技术

一种钢框架内嵌薄钢板区格的拼装式钢板剪力墙体系，包括钢框架结构、带边框的薄钢板区格模块、角钢连接件、高强度螺栓。所述的钢框架结构的柱和梁均可采用各类型钢，在工厂制作完成；所述的钢框架梁柱连接利用框架四角内嵌的模块化薄钢板区格通过高强度螺栓连接；所述的模块化薄钢板区格是在工厂焊接加工制作而成，由薄钢板和边框板通过焊缝T型连接而成，薄钢板区格成棋盘状布置，相邻位置区格抽空，与周边框架梁和柱通过高强度螺栓连接，薄钢板模块之间采用角钢连接件通过高强度螺栓连接，在现场拼装形成内嵌模块化薄钢板区格的棋盘状拼装式框架钢板剪力墙体系；所述角钢连接件是用钢板焊接成角钢，并焊接三角板加劲肋提高刚度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种钢框架内嵌薄钢板区格的拼装式钢板剪力墙体系


[0001]本专利技术涉及钢框架内嵌薄钢板区格的拼装式钢板剪力墙技术，属于结构工程抗震


技术介绍

[0002]钢板剪力墙是一种有效的抗侧力结构体系，相比普通的钢筋混凝土剪力墙结构具有自重小、延性好、塑性性能好等优势，能够有效提高结构的抗震性能。在横向力作用下，钢板剪力墙结构利用薄钢板后屈曲强度产生的拉力带进行耗能，屈曲后形成的拉力带类似于斜撑的作用，具备较大的弹性侧移刚度和抗剪承载力。
[0003]诸多钢板剪力墙结构试验结果表明，传统型钢柱薄钢板剪力墙结构存在不足之处，薄钢板剪力墙通过钢板产生拉力带进行耗能，整块钢板只有主对角线产生拉力带，靠近边缘构件的钢板为失效区域，无法充分利用薄钢板的后屈曲性能，导致钢板拉力带分布不均匀，无法充分耗能。在循环荷载作用下，钢板主对角拉力带产生呼吸效应，多次发生凹凸变形，致使主对角拉力带的折角处易出现撕裂现象，承载力无法上升，钢板丧失工作能力，最终导致墙板的屈曲荷载较低，滞回曲线不饱满，耗能能力不足。同时，传统钢板与边缘框架采用焊接连接，对于焊接技术要求较高，焊接导致的残余应力较大，且施工进度慢。根据以上不足，需要进一步改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决了传统钢板剪力墙中拉力带分布不均匀，耗能不充分，滞回性能不理想的问题。。
[0005]本专利技术是一种钢框架内嵌薄钢板区格的拼装式钢板剪力墙体系，将传统钢板剪力墙的内嵌钢板用多个薄钢板区格替换，布置在钢框架主副对角线上，将没有充分发挥的钢板区域去除，使薄钢板区格成棋盘状布置，相邻位置区格抽空；四角的薄钢板区格与周边框架梁柱通过高强度螺栓连接，薄钢板模块之间通过角钢连接件采用高强度螺栓连接，在现场拼装形成内嵌模块化薄钢板区格的棋盘状拼装式框架钢板剪力墙体系；该体系由钢框架结构1、带边框的薄钢板区格模块2、角钢连接件3、高强度螺栓4构成；所述钢框架结构1的柱、梁连接利用薄钢板区格模块2的边框与框架梁柱通过高强度螺栓4进行连接，钢框架结构1的柱和梁均可采用各类型钢，在工厂制作完成并预钻螺栓孔；所述的带边框的薄钢板区格模块2中的薄钢板5和边框板6采用T型连接型式通过焊缝在工厂焊接加工制作而成；所述角钢连接件3是将钢板焊接成L型角钢7，并在角钢连接件上焊接三角板加劲肋8提高刚度；所述的拼接是指区格模块与钢框架梁和柱通过梁柱翼缘和边框板上预留孔采用高强度螺栓4连接，各区格模块之间通过角钢连接件3和边框板上的预留孔采用高强度螺栓4拼接成整体，形成钢框架内嵌模块化薄钢板区格的棋盘状拼装式钢板剪力墙体系。
[0006]本专利技术与现有技术相比具有以下优势：（1）边框和薄钢板组成的带边框的薄钢板区格模块代替传统钢板剪力墙的整张钢板，减少钢材用料，自重轻，减小施工难度。区格模
块棋盘状布置在框架主对角线位置，抽空相邻的区格模块，使区格模块中薄钢板的拉力带充分耗能，有效解决整张钢板拉力带分布不均匀，耗能不充分的问题，抗震性能更好，减少对边缘约束构件的附加拉力，通过高强度螺栓与整体框架结构锚固连接，区格模块通过角钢连接件连接，施工难度较小，施工周期短。（2）边框与薄钢板在工厂预制加工形成成品区格模块，减少现场施工作业，实现现场拼接安装，降低劳动成本，符合装配式建筑的特点。（3）采用角钢连接件、高强度螺栓对5组带边框的薄钢板区格模块锚固连接，使构件之间的整体性更强、锚固连接更加稳定，有效缓解区格模块间的应力集中问题。（4）构件均可实现工厂预制加工，工业化程度高，减少建筑成本。该钢框架内嵌模块化薄钢板区格的棋盘状拼装式钢板剪力墙结构体系在高层及超高层装配式建筑结构领域中具有广阔的应用前景。
附图说明
[0007]图1为本专利技术的整体示意图，图2为本专利技术的整体立面图，图3为本专利技术1
‑
1剖面图，图4为本专利技术2
‑
2剖面图，图5为本专利技术钢框架结构的型钢梁、柱示意图，图6为本专利技术边框和薄钢板组成带边框的薄钢板区格模块的过程示意图，图7为本专利技术带边框的薄钢板区格模块边框标注示意图，图8为本专利技术角钢连接件示意图，图9为本专利技术高强度螺栓示意图，图中：1
‑
钢框架、2
‑
带边框的薄钢板区格模块、3
‑
角钢连接件、4
‑
高强度螺栓、5
‑
薄钢板、6
‑
边框板、7
‑
L型角钢、8
‑
三角板加劲肋。
实施方式
[0008]如图1~图9所示，本专利技术是一种钢框架内嵌薄钢板区格的拼装式钢板剪力墙体系，将传统钢板剪力墙的内嵌钢板用多个薄钢板区格替换，布置在钢框架主副对角线上，将没有充分发挥的钢板区域去除，使薄钢板区格成棋盘状布置，相邻位置区格抽空；四角的薄钢板区格与周边框架梁柱通过高强度螺栓连接，薄钢板模块之间通过角钢连接件采用高强度螺栓连接，在现场拼装形成内嵌模块化薄钢板区格的棋盘状拼装式框架钢板剪力墙体系；该体系由钢框架结构1、带边框的薄钢板区格模块2、角钢连接件3、高强度螺栓4构成；所述钢框架结构1的柱、梁连接利用薄钢板区格模块2的边框与框架梁柱通过高强度螺栓4进行连接，钢框架结构1的柱和梁均可采用各类型钢，在工厂制作完成并预钻螺栓孔；所述的带边框的薄钢板区格模块2中的薄钢板5和边框板6采用T型连接型式通过焊缝在工厂焊接加工制作而成；所述角钢连接件3是将钢板焊接成L型角钢7，并在角钢连接件上焊接三角板加劲肋8提高刚度；所述的拼接是指区格模块与钢框架梁和柱通过梁柱翼缘和边框板上预留孔采用高强度螺栓4连接，各区格模块之间通过角钢连接件3和边框板上的预留孔采用高强度螺栓4拼接成整体，形成钢框架内嵌模块化薄钢板区格的棋盘状拼装式钢板剪力墙体系。
[0009]本专利技术体系的边缘柱、梁均可采用各类型钢柱，为方便后期通过高强度螺栓与带边框的薄钢板区格模块连接，在工厂对钢框架结构的柱和梁翼缘预钻螺栓孔。为了减少螺栓数量，增加施工速度，边框区格和薄钢板在工厂预制焊接形成成品的带边框的薄钢板区格模块，现场将成品的带边框的薄钢板区格模块拼接安装，通过高强度螺栓锚固连接，整个装配过程施工简便，本专利技术较好的解决了传统钢板剪力墙中钢板无法充分耗能，拉力带分布不均匀，结构抗震性能不理想，以及用钢量大、焊接残余应力影响明显、施工过程复杂繁琐的不足，钢框架内嵌模块化薄钢板区格的棋盘状拼装式钢板剪力墙结构体系力学性能良
好、加工简便快捷、施工周期短，具有广阔的工程应用前景。
[0010]以上所述的拼装式钢板剪力墙体系，5组区格模块2代替传统钢板剪力墙的整块钢板，在剪力墙主对角拉力带位置拼装，并通过高强度螺栓4锚固；可以提高施工效率，缩短工期，减少用钢量，充分发挥带边框的薄钢板区格模块2中薄钢板的耗能能力，提高抗震性能。
[0011]带边框的薄钢板区格模块2的薄钢板5与边框板6通过焊缝采用T型连接，4块矩形边框板6之间采用对接焊缝焊接。所有加工处理过程均在工厂完成，实现工厂预制加工，现场装配的功能。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢框架内嵌薄钢板区格的拼装式钢板剪力墙体系，其特征在于将传统钢板剪力墙的内嵌钢板用多个薄钢板区格替换，布置在钢框架主副对角线上，将没有充分发挥的钢板区域去除，使薄钢板区格成棋盘状布置，相邻位置区格抽空；四角的薄钢板区格与周边框架梁柱通过高强度螺栓连接，薄钢板模块之间通过角钢连接件采用高强度螺栓连接，在现场拼装形成内嵌模块化薄钢板区格的棋盘状拼装式框架钢板剪力墙体系；该体系由钢框架结构（1）、带边框的薄钢板区格模块（2）、角钢连接件（3）、高强度螺栓（4）构成；所述钢框架结构（1）的柱、梁连接利用薄钢板区格模块（2）的边框与框架梁柱通过高强度螺栓（4）进行连接，钢框架结构（1）的柱和梁均可采用各类型钢，在工厂制作完成并预钻螺栓孔；所述的带边框的薄钢板区格模块（2）中的薄钢板（5）和边框板（6）采用T型连接型式通过焊缝在工厂焊接加工制作而成；所述角钢连接件（3）是将钢板焊接成L型角钢（7），并在角钢连接件上焊接三角板加劲肋（8）提高刚度；所述的拼接是指区格模块与钢框架梁和柱通过梁柱翼缘和边框板上预留孔采用高强度螺栓（4）连接，各区格模块之间通过角钢连接件（3）和边框板上的预留孔采用高强度螺栓（4）拼接成整体，形成钢框架内嵌模块化薄钢板区格的棋盘状拼装式钢板剪力墙体系。2.根据权利要求1所述的钢框架内嵌薄钢板区格的拼装式钢板剪力墙体系，其特征在于：5组区格模块（2）代替传统钢板剪力墙的整块钢板，在剪力墙主对角拉力带位置拼装，并通过高强度螺栓（4）锚固；带边框的薄钢板区格模块（2）的薄钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷占忠，朱有涛，黄耀邦，冯大哲，任国超，朱军，丁正龙，郭建平，吴炬钱，徐庙发，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：