一种装配式V形开缝摩擦耗能剪力墙结构及其建筑物制造技术

本发明专利技术提供了一种装配式V形开缝摩擦耗能剪力墙结构及其建筑物，涉及装配式钢结构技术领域，剪力墙结构包括第一钢板、第二钢板和夹板；第一钢板和第二钢板在剪力墙的幅面内上下拼接布设；第一钢板与第二钢板在两者拼接处设置有相互适配的凸起结构和凹陷结构；第一钢板和第二钢板之间留有拼接缝隙；两个所述夹板分别自前后两侧将所述第一钢板和第二钢板夹持在中间；第一钢板或第二钢板中的一个与所述夹板固定连接；第一钢板或第二钢板中的另外一个通过长圆孔和螺栓与夹板连接；长圆孔水平设置。本发明专利技术在受到侧向破坏力时，所述第一钢板和第二钢板可相对滑动，从而可利用摩擦力进行耗能，而同时剪力墙的整体结构不会被破坏，可继续使用，抗震效果良好。抗震效果良好。抗震效果良好。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式V形开缝摩擦耗能剪力墙结构及其建筑物


[0001]本专利技术涉及装配式钢结构
，尤其是涉及一种装配式V形开缝摩擦耗能剪力墙结构及其建筑物。

技术介绍

[0002]目前，国家正在大力推进装配式结构，而装配式结构体系的研究重点在于预制构件之间的连接节点、预制构件与现浇构件之间的连接节点的构造方式及其力学性能。如何设计具有良好承载力、延性和耗能能力、施工方便的墙板连接节点是装配式剪力墙结构推广应用中的关键问题。
[0003]随着社会经济发展，地震灾害所带来的损失日趋严重，因此在建筑结构设计更加注重地震作用带来的不利影响，特别是剪力墙连接节点更容易受到影响而导致剪力墙连接失效。但在现有的剪力墙连接节点方案中，大都存在剪力墙连接节点耗能和抗震效果不佳的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种装配式V形开缝摩擦耗能剪力墙结构及其建筑物，以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种装配式V形开缝摩擦耗能剪力墙结构，包括：第一钢板、第二钢板和夹板；所述第一钢板和第二钢板在剪力墙的幅面内上下拼接布设；所述第一钢板的下端边缘设置有向下的凸起结构或向上的凹陷结构；第二钢板的上端边缘设置有与第一钢板的下端边缘适配的凹陷结构或凸起结构；以及，所述第一钢板和第二钢板之间留有拼接缝隙；两个所述夹板分别自前后两侧将所述第一钢板和第二钢板夹持在中间；所述夹板在剪力墙的幅面内覆盖住第一钢板和第二钢板之间的拼接缝隙；所述第一钢板或第二钢板中的一个与所述夹板固定连接；所述第一钢板或第二钢板中的另外一个通过长圆孔和螺栓与夹板连接；所述长圆孔水平设置（即长圆孔的长度方向为水平方向）。
[0006]通过上述改进的技术方案，本申请的剪力墙结构受到侧向力时会有三个阶段；第一阶段：弹性阶段，此时水平侧向力并未超过第一钢板和第二钢板之间的起滑力，第一钢板和第二钢板保持相对静止，剪力墙整体起到抵抗侧向力的作用；第二阶段：耗能阶段，此时水平侧向力超过第一钢板和第二钢板的起滑力，螺栓在长圆孔内相对滑动，第一钢板相对第二钢板发生错动；所述第一钢板或第二钢板中的所述另外一个与夹板之间相互滑动摩擦，消耗破坏动能。第三阶段：极限阶段，此时水平侧向力超过第一钢板和第二钢板的起滑力，螺栓在长圆孔内相对滑动，第一钢板和第二钢板拼接缝隙越来越小，最后两者之间的凸起结构和凹陷结构抵靠在一起，剪力墙再一次开始整体抵抗侧向力，因此本申请的剪力墙
结构耗能和抗震效果大大提升。
[0007]可选择地，所述第一钢板或第二钢板中的一个通过螺栓和标准圆孔与所述夹板固定连接；或者，通过焊接方式固定连接。
[0008]以及，所述第一钢板或第二钢板中的所述另外一个上设置有长圆孔，夹板上对应设置标准圆孔；或者，所述第一钢板或第二钢板中的所述另外一个上设置有标准圆孔，夹板上对应设置长圆孔。
[0009]进一步地，所述凸起结构和所述凹陷结构均为V型或W型；所述拼接缝隙为V型或W型。
[0010]进一步地，所述拼接缝隙的宽度为3
‑
8mm。更为优选地，拼接缝隙的宽度为5mm。
[0011]进一步地，螺栓在长圆孔内可相对滑动的距离为200
‑
250mm。
[0012]进一步地，V型或W型的所述凸起结构和所述凹陷结构的侧边与水平方向的夹角为4
‑8°
，更为优选地，夹角为5
°
。
[0013]即形成凸起或凹陷的侧边与水平方向的夹角为4
‑8°
。在拼接缝隙宽度一定的情况下，夹角越小，第一钢板和第二钢板在相互抵靠在一起之前的可滑动距离则越长。而夹角过小时，第一钢板和第二钢板抵靠在一起后，彼此之间的抗剪能力则较弱。
[0014]进一步地，所述第一钢板或第二钢板中的所述另外一个与所述夹板之间设置有耗能摩擦板。
[0015]所述第一钢板或第二钢板中的所述另外一个与所述夹板相对滑动时，耗能摩擦板被摩擦，进而用于消耗破坏性外在动能。
[0016]进一步地，所述第一钢板或第二钢板中的所述另外一个上设置有沉台，所述耗能摩擦板嵌装在沉台上。
[0017]进一步地，还包括槽钢，若干个所述槽钢固定连接在所述第一钢板和所述第二钢板上，用于提升第一钢板和第二钢板的防屈曲性能。
[0018]优选地，在剪力墙的幅面内，所述槽钢水平布设在没有所述夹板的区域内。
[0019]进一步地，所述第一钢板和所述第二钢板分别与上钢梁和下钢梁固定连接。
[0020]进一步地，所述第一钢板和第二钢板的高度相等。
[0021]通过上述改进的技术方案，在上钢梁和下钢梁之间只设置第一钢板和第二钢板，并且使得第一钢板和第二钢板的高度相等。
[0022]进一步地，所述下钢梁直接或（例如通过立柱）间接地通过耗能结构与基础连接；所述耗能结构包括：上连接管、耗能筒和下连接管；所述上连接管上端通过固定法兰、焊接等方式与所述下钢梁固定连接；所述耗能筒包括：上连接件、下连接件和耗能板；所述上连接件用于与所述上连接管下端连接；所述下连接件用于与所述下连接管上端连接；所述下连接管的下端与基础固定连接；所述耗能板的两端分别与所述上连接件和下连接件连接，上连接管和下连接管发生相对位移时，耗能板发生塑性变形而耗能。
[0023]优选地，所述基础为承台、框架柱或地梁；所述下连接管为竖直设置在承台、框架柱或地梁上的钢管段；或者，所述下连接管为钢管桩。
[0024]进一步地，所述耗能板包括由耗能软钢一体制成的上连接部、中间耗能部以及下连接部；所述上连接部用于与所述上连接件连接，所述下连接部用于与所述下连接件连接；所述中间耗能部包括若干个间隔布设的耗能软钢板条，耗能软钢板条的两端分别与所述上连接部和下连接部固定连接。
[0025]本申请的第二方面公开了一种装配式V形开缝摩擦耗能剪力墙结构的建筑物。
[0026]采用上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的一种装配式V形开缝摩擦耗能剪力墙结构及其建筑物，第一钢板与第二钢板在两者拼接处设置有相互适配的凸起结构和凹陷结构，在受到侧向破坏力时，所述第一钢板和第二钢板可相对滑动，从而可利用摩擦力进行耗能，而同时剪力墙的整体结构不会被破坏，可继续使用，抗震效果良好。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为实施例1中装配式V形开缝摩擦耗能剪力墙结构的主视图；图2为图1去除夹板后第一钢板和第二钢板装配结构示意图；图3为耗能摩擦板的安装结构示意图；图4为实施例1中装配式V形开缝摩擦耗能剪力墙结构的立体图；图5为实施例2提供的耗能结构的结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配式V形开缝摩擦耗能剪力墙结构，其特征在于，包括：第一钢板、第二钢板和夹板；所述第一钢板和第二钢板在剪力墙的幅面内上下拼接布设；所述第一钢板的下端边缘设置有向下的凸起结构或向上的凹陷结构；第二钢板的上端边缘设置有与第一钢板的下端边缘适配的凹陷结构或凸起结构；以及，所述第一钢板和第二钢板之间留有拼接缝隙；两个所述夹板分别自前后两侧将所述第一钢板和第二钢板夹持在中间；所述夹板在剪力墙的幅面内覆盖住第一钢板和第二钢板之间的拼接缝隙；所述第一钢板或第二钢板中的一个与所述夹板固定连接；所述第一钢板或第二钢板中的另外一个通过长圆孔和螺栓与夹板连接；所述长圆孔水平设置。2.根据权利要求1所述的装配式V形开缝摩擦耗能剪力墙结构，其特征在于，所述凸起结构和所述凹陷结构均为V型或W型；所述拼接缝隙为V型或W型。3.根据权利要求2所述的装配式V形开缝摩擦耗能剪力墙结构，其特征在于，所述拼接缝隙的宽度为3
‑
8mm。4.根据权利要求2所述的装配式V形开缝摩擦耗能剪力墙结构，其特征在于，V型或W型的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杨龙，张辽，张艳霞，武丙龙，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：