本實(shí)用新型涉及建筑結(jié)構(gòu)用耗能減震裝置,具體涉及一種鋼板阻尼墻。
背景技術(shù):
對于鋼板剪力墻的研究從20世紀(jì)70年代開始,美國、加拿大和日本將一種新型的抗側(cè)力體系-鋼板剪力墻(簡稱鋼板墻)應(yīng)用于多高層建筑。鋼板剪力墻(Steel Plate Shear Walls,簡稱SPSW)由內(nèi)填鋼板和豎向邊緣構(gòu)件(柱或豎向加勁肋)、水平邊緣構(gòu)件(梁或水平加勁肋)構(gòu)成。當(dāng)鋼板沿結(jié)構(gòu)某跨自上而下連續(xù)布置時,即形成鋼板剪力墻體系。我國對鋼板剪力墻的研究起步較晚,主要是以理論研究和試驗(yàn)為主,應(yīng)用相對較少。國內(nèi)主要的研究機(jī)構(gòu)有清華大學(xué)(郭彥林)、同濟(jì)大學(xué)(李國強(qiáng))和西安建筑科技大學(xué)(郝際平)等。自90年代初至今眾多學(xué)者在這方面進(jìn)行了大量的研究工作,主要研究手段為理論分析與試驗(yàn)研究相結(jié)合,研究對象包括非加勁鋼板墻、加勁鋼板墻、開縫鋼板墻和組合鋼板墻等多種結(jié)構(gòu)形式。1995年,李國強(qiáng)等做了鋼板外包混凝土剪力墻滯回性能的試驗(yàn)研究,試驗(yàn)除了三個鋼板外包混凝土剪力墻外,還做了一個純鋼板剪力墻。純鋼板剪力墻試件加載到一定程度時鋼板因屈曲的發(fā)生而翹曲成二波形式,但是承載力可以繼續(xù)大幅度上升直至結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)。2001年,郭彥林、陳國棟首先進(jìn)行了鋼板剪力墻的試驗(yàn)與理論研究,試驗(yàn)研究主要內(nèi)容是:非加勁鋼板墻、縱橫十字加勁鋼板墻和對角交叉加勁肋鋼板墻的1:3比例模型的試件在低周反復(fù)荷載作用下和單向荷載作用下的性能。2004年,在西安建筑科技大學(xué)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室進(jìn)行了8組15個鋼板剪力墻試件試驗(yàn),曹春華、侯蕾、董子健等進(jìn)行了大量的試驗(yàn)分析及理論研究,分析了各種剪力墻在低周反復(fù)荷載下的破壞模式及延性性能,提出了設(shè)計(jì)建議,為工程應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。2004年,郭彥林、繆友武等研究了兩側(cè)開縫的鋼板剪力墻結(jié)構(gòu),分別給出了非加勁開縫鋼板剪力墻彈性屈曲系數(shù)的計(jì)算公式、兩側(cè)加勁開縫鋼板剪力墻加勁肋的設(shè)計(jì)公式和彈性屈曲系數(shù)公式以及全加勁開縫鋼板剪力墻加勁肋的設(shè)計(jì)公式,并且提出了三種形式的兩側(cè)開縫鋼板剪力墻的極限承載力簡化計(jì)算公式。
國內(nèi)對鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行的研究已取得一定成果,但是對鋼板剪力墻作為阻尼器產(chǎn)品的研究成果很少,主要研究成果表現(xiàn)出產(chǎn)品破壞明顯,滯回曲線不夠飽滿,疲勞性能差的問題,未來進(jìn)一步研究剪切型鋼板阻尼墻并研發(fā)出可作為以消能器應(yīng)用的產(chǎn)品對該類型的產(chǎn)品的應(yīng)用和推廣有重要意義。
現(xiàn)有的鋼板阻尼墻因內(nèi)嵌鋼板面積較大時容易發(fā)生面外屈曲,從而導(dǎo)致鋼板墻的屈曲先于屈服,并且鋼板阻尼墻的整體強(qiáng)度也比較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了解決上述問題,從而提供一種鋼板阻尼墻。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
一種鋼板阻尼墻,所述鋼板阻尼墻包括:
受剪屈服鋼板,所述的受剪屈服鋼板由若干塊相同鋼板組成,所述受剪屈服鋼板上下兩端分別焊接有連接部件,所述受剪屈服鋼板左右兩端分別焊接有受拉壓部件;
在位于受剪屈服鋼板中間的每相鄰的兩個鋼板之間分別設(shè)有一豎直分隔板,豎直分隔板分別與兩側(cè)的鋼板焊接;
在每塊鋼板上分別設(shè)置有若干個水平約束部件,這些水平約束部件分別沿水平方向勻距設(shè)置在鋼板上;
所述受剪屈服鋼板外設(shè)有一保護(hù)裝置。
在本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例中,這些水平約束部件與受剪屈服鋼板緊密接觸,但不焊接。
在本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例中,所述受拉壓部件為“工”字形。
在本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例中,所述受拉壓部件為“一”字形。
在本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例中,所述保護(hù)裝置為一方形罩殼,所述受剪屈服鋼板設(shè)置在方形罩殼內(nèi)。
在本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例中,所述連接部件上勻距設(shè)有若干個螺孔。
在本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例中,水平約束部件與豎直分隔板相配合將鋼板分成若干個相同的小區(qū)格內(nèi)嵌鋼板。
在本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例中,小區(qū)格內(nèi)嵌鋼板為方形或矩形。
在本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例中,位于受剪屈服鋼板中間的鋼板上的水平約束部件與豎直分隔板焊接。
在本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例中,位于受剪屈服鋼板兩側(cè)鋼板上的水平約束部件分別與豎直分隔板和受拉壓部件焊接。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,大大降低了鋼板墻的屈服位和提高了鋼板墻的整體強(qiáng)度。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為受拉壓部件為“工”字形時圖1中的1—1方向的剖視圖;
圖3為受拉壓部件為“一”字形時圖1中的1—1方向的剖視圖;
圖4為圖1的2-2方向的剖視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
參見圖1至圖4,本實(shí)用新型提供的鋼板阻尼墻,其包括受剪屈服鋼板100、若干個豎直分隔板200、若干個水平約束部件300和一保護(hù)裝置400。
受剪屈服鋼板100,其為鋼板阻尼墻的耗能部件,并提供鋼板阻尼墻的初始剛度。
受剪屈服鋼板100具體由干塊相同鋼板101組成。
在受剪屈服鋼板100的上下兩端分別焊接有連接部件110,連接部件110其為鋼板阻尼墻的固定連接裝置,其是用于與其他建筑結(jié)構(gòu)連接。
為了便于連接,在連接部件110上勻距設(shè)有若干個螺孔111。
在受剪屈服鋼板100的左右兩端分別焊接有受拉壓部件120,受拉壓部件120是用于防止受剪屈服鋼板100在屈服前發(fā)生整體屈曲現(xiàn)象及保證在大變形階段有穩(wěn)定的滯回性能。
參見圖2和圖3,為了進(jìn)一步增強(qiáng)抗拉壓性,受拉壓部件120具體可為“工”字形或“一”字形。
參見圖1和圖4,在位于受剪屈服鋼板100中間的每相鄰的兩個鋼板101之間分別設(shè)有一豎直分隔板200,豎直分隔板200分別與兩側(cè)的鋼板101焊接。
參見圖2和圖3,若干個水平約束部件300,這些水平約束部件300分別沿水平方向勻距設(shè)置在每塊鋼板101上。
位于受剪屈服鋼板100中間的鋼板101上的水平約束部件300與豎直分隔板200焊接。
位于受剪屈服鋼板100兩側(cè)的鋼板101上的水平約束部件300分別與豎直分隔板200和受拉壓部件120焊接。
水平約束部件300與豎直分隔板200相配合,可將受剪屈服鋼板100分成分成若干個相同的小區(qū)格內(nèi)嵌鋼板,這樣可進(jìn)一步提高受剪屈服鋼板100的整體強(qiáng)度。
另外,為了進(jìn)一步提高受剪屈服鋼板100的整體強(qiáng)度,水平約束部件300其具體與受剪屈服鋼板100緊密接觸,但不焊接。
由于水平約束部件300分別與豎直分隔板200和受拉壓部件120焊接,而豎直分隔板200和受拉壓部件120又分別與受剪屈服鋼板100焊接,這樣水平約束部件300不需要與受剪屈服鋼板100焊接,就可與受剪屈服鋼板100緊密接觸,這樣可進(jìn)一步提高受剪屈服鋼板100的整體強(qiáng)度。
再者,水平約束部件300也可與受剪屈服鋼板100進(jìn)行部分焊接。
保護(hù)裝置400,其是用于保護(hù)受剪屈服鋼板100和進(jìn)一步提高受剪屈服鋼板100的強(qiáng)度。
保護(hù)裝置400具體為一方形框架,采用高強(qiáng)度的剛性材料制成,其尺寸與受剪屈服鋼板100尺寸對應(yīng)配合,受剪屈服鋼板100整體可設(shè)置在保護(hù)裝置400內(nèi),并且,連接部件110與保護(hù)裝置400上下邊框相貼合,這樣使得保護(hù)裝置400與受剪屈服鋼板100為一整體,既能保護(hù)受剪屈服鋼板100,又便于安裝。
為了便于安裝和拆卸,具體可在保護(hù)裝置400的四個邊框上設(shè)置卡槽,卡槽的尺寸與受剪屈服鋼板100側(cè)邊的尺寸對應(yīng)配合,這樣,受剪屈服鋼板100可拆卸的安插在保護(hù)裝置400內(nèi)。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。