兩側(cè)開縫波紋夾芯鋼板墻的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種剪力墻，尤其涉及一種兩側(cè)開縫鋼板剪力墻。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能主要取決于結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力體系，而高效、經(jīng)濟的抗側(cè)力體系一直是鋼結(jié)構(gòu)抗震研究和設(shè)計的關(guān)鍵問題。20世紀(jì)70年代以來，鋼板剪力墻作為一種高效抗側(cè)力系統(tǒng)得到越來越多的研究關(guān)注，除應(yīng)用于新結(jié)構(gòu)的建設(shè)外，還用于需要震后維修的建筑體系的加固。而波紋鋼板在工程界的應(yīng)用也可追溯到六十年代，主要應(yīng)用于橋梁、房屋及工業(yè)廠房等結(jié)構(gòu)中。
[0003]直接應(yīng)用平鋼板剪力墻，厚鋼板通過面內(nèi)抗剪承擔(dān)側(cè)向水平力，一般不會形成明顯拉力帶，在大震作用下有良好的延性和穩(wěn)定的滯回性能，但板厚增加會導(dǎo)致成本顯著提高，經(jīng)濟性較差;薄鋼板則在側(cè)向力較小時就發(fā)生局部屈曲，并隨側(cè)向力增大在對角線方向形成拉力帶，屈曲后還可以承擔(dān)較大荷載，但其滯回曲線會有不同程度的捏縮現(xiàn)象。相對于平鋼板剪力墻，波紋鋼板剪力墻具有初始剛度高，可有效規(guī)避豎向荷載等優(yōu)點。但是波紋鋼板剪力墻在滯回分析中并沒有表現(xiàn)優(yōu)于平鋼板剪力墻的延性；由于波紋鋼板高厚比較大，使用時易形成明顯的面外變形和產(chǎn)生啪啪響，造成使用的不舒適感。
[0004]兩側(cè)開縫鋼板剪力墻由美國學(xué)者Xue和Lu率先提出，設(shè)置內(nèi)嵌板只與周邊梁連接，不與柱連接。與四邊連接鋼板剪力墻相比，損失了一定的承載能力和耗能能力，但避免了鋼板剪力墻由于拉力帶的產(chǎn)生給柱的附加作用力，使得兩側(cè)開縫鋼板剪力墻更符合“強柱弱梁”的設(shè)計原則。同時，兩側(cè)開縫鋼板剪力墻還可以根據(jù)設(shè)計需要，方便地調(diào)整承載力和初始剛度，兩側(cè)開縫也有利于門窗洞口的設(shè)置，因此兩側(cè)開縫鋼板剪力墻近年來受到廣泛關(guān)注。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在平鋼板、波紋鋼板墻力學(xué)性能的不足的缺陷，利用內(nèi)嵌板兩側(cè)開縫布置的優(yōu)勢，本實用新型提供一種兩側(cè)開縫波紋夾芯鋼板墻。內(nèi)嵌板為復(fù)合層鋼板即將波紋鋼板通過激光焊接連接于兩側(cè)平鋼板之間，其初始剛度大，板面外剛度高，可有效抑制側(cè)向力作用下波紋鋼板發(fā)生明顯的面外屈曲，避免使用過程中內(nèi)嵌板鼓曲和變形及產(chǎn)生的啪啪響給人帶來的不適感;每塊平鋼板與框架上下梁通過約束蓋板焊接連接，不與框架柱連接，不但有利于門窗洞口的設(shè)置，而且還避免對周邊柱的不利影響。由于體系較大初始剛度，兩側(cè)開縫波紋鋼板夾芯鋼板墻可以設(shè)計為建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻；同時由于系統(tǒng)面外屈曲穩(wěn)定性，兩側(cè)開縫波紋鋼板夾芯鋼板墻也可以作為抗爆墻。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出的一種兩側(cè)開縫波紋夾芯鋼板墻，包括邊緣框架，所述邊緣框架由框架梁和框架柱構(gòu)成，所述邊緣框架內(nèi)設(shè)有內(nèi)嵌板，所述內(nèi)嵌板為復(fù)合層鋼板，所述復(fù)合層鋼板包括前后側(cè)的兩塊平鋼板和設(shè)置在所述兩塊平鋼板之間波紋鋼板，每塊平鋼板與所述框架梁之間焊接有約束蓋板，所述波紋鋼板與前后兩側(cè)的平鋼板之間采用激光焊接。
[0007]進一步講，相鄰兩個框架柱之間的距離較大時，可以并排地布置有多塊復(fù)合層鋼板，相鄰的復(fù)合層鋼板之間及兩端的復(fù)合層鋼板與框架柱之間均具有縫隙；同側(cè)的平鋼板與所述框架梁之間通過一塊約束蓋板焊接。
[0008]所述波紋鋼板的斷面形狀為梯形波紋、折線形波紋和正弦波紋中的一種。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0010](I)復(fù)合層鋼板為波紋夾芯鋼板，其初始剛度大，抗剪承載力高，延性好，力學(xué)性能好;且板面外剛度大，可有效抑制側(cè)向力作用下內(nèi)嵌板的面外鼓曲；
[0011](2)復(fù)合層鋼板只與框架梁連接，不與框架柱連接，有利于門窗洞口的設(shè)置，又避免對周邊柱的不利影響；
[0012](3)復(fù)合層鋼板可實現(xiàn)模塊化生產(chǎn)，當(dāng)用于寬度較大的墻體中，可以將多塊波紋夾芯板并排拼裝，其設(shè)計簡單，而且并排布置的復(fù)合層鋼板之間也無需連接，方便施工。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型兩側(cè)開縫波紋夾芯鋼板墻的分解結(jié)構(gòu)軸側(cè)示意圖；
[0014]圖2是圖1所示剪力墻的分解結(jié)構(gòu)正面圖；
[0015]圖3是圖1所示剪力墻的正面圖；
[0016]圖4是在框架柱之間并列布置兩塊復(fù)合層鋼板的剪力墻的正面圖；
[0017]圖5是本實用新型中正弦波紋形狀的復(fù)合層鋼板斷面示意圖；
[0018]圖6是本實用新型中折線波紋形狀的復(fù)合層鋼板斷面示意圖；
[0019]圖7是本實用新型中梯形波紋形狀的復(fù)合層鋼板斷面示意圖。
[0020]圖中:1-框架梁，2-框架柱，3-復(fù)合層鋼板，31-平鋼板，32-波紋鋼板，4_約束蓋板。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步詳細(xì)描述，所描述的具體實施例僅對本發(fā)明進行解釋說明，并不用以限制本發(fā)明。
[0022]如圖1和圖2所示，本實用新型提出的一種兩側(cè)開縫波紋夾芯鋼板墻，包括邊緣框架，所述邊緣框架由框架梁I和框架柱2構(gòu)成，所述邊緣框架內(nèi)設(shè)有內(nèi)嵌板，其特征在于，所述內(nèi)嵌板為復(fù)合層鋼板3，所述復(fù)合層鋼板3包括前后側(cè)的兩塊平鋼板31和設(shè)置在所述兩塊平鋼板31之間波紋鋼板32，每塊平鋼板31與所述框架梁I之間焊接有約束蓋板4，所述波紋鋼板32與前后兩側(cè)的平鋼板31之間采用激光焊接。本實用新型中的內(nèi)嵌板采用復(fù)合層的波紋夾芯鋼板，其初始剛度大，抗剪承載力高，延性好，力學(xué)性能好；同時，波紋夾芯鋼板板面外剛度大，可有效抑制側(cè)向力作用下內(nèi)嵌板的面外鼓曲。
[0023]本實用新型中的復(fù)合層鋼板可實現(xiàn)模塊化生產(chǎn)，適用于寬度較大的墻體中多塊復(fù)合層鋼板3的拼裝，設(shè)計簡單，施工方便。相鄰兩個框架柱2之間布置有一塊復(fù)合層鋼板3，當(dāng)相鄰兩個框架柱2之間的距離較大(寬高比較大)時，可以在柱間并排地布置有多塊復(fù)合層鋼板3，即在相鄰兩個框架柱2之間并排地布置有多塊復(fù)合層鋼板3，其中，相鄰的復(fù)合層鋼板3之間及兩端的復(fù)合層鋼板3與框架柱2之間均具有縫隙不連接；同側(cè)的平鋼板31與所述框架梁I之間通過一塊約束蓋板4焊接，即所述復(fù)合層鋼板3只通過約束蓋板4與框架梁I連接，而并不與框架柱2連接，從而有利于門窗洞口的設(shè)置，又避免對周邊柱的不利影響。
[0024]本實用新型中的所述波紋鋼板32的斷面形狀為梯形波紋、折線形波紋和正弦波紋中的一種。
[0025]盡管上面結(jié)合圖對本實用新型進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種兩側(cè)開縫波紋夾芯鋼板墻，包括邊緣框架，所述邊緣框架由框架梁(I)和框架柱(2)構(gòu)成，所述邊緣框架內(nèi)設(shè)有內(nèi)嵌板，其特征在于，所述內(nèi)嵌板為復(fù)合層鋼板(3)，所述復(fù)合層鋼板(3)包括前后側(cè)的兩塊平鋼板(31)和設(shè)置在所述兩塊平鋼板(31)之間波紋鋼板(32)，每塊平鋼板(31)與所述框架梁(I)之間焊接有約束蓋板(4)，所述波紋鋼板(32)與前后兩側(cè)的平鋼板(31)之間采用激光焊接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述兩側(cè)開縫波紋夾芯鋼板墻，其特征在于，相鄰兩個框架柱(2)之間布置有一塊或并排地布置有多塊復(fù)合層鋼板(3)，相鄰的復(fù)合層鋼板(3)之間及兩端的復(fù)合層鋼板(3)與框架柱(2)之間均具有縫隙；同側(cè)的平鋼板(31)與所述框架梁(I)之間通過一塊約束蓋板(4)焊接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述兩側(cè)開縫波紋夾芯鋼板墻，其特征在于，所述波紋鋼板(3)的斷面形狀為梯形波紋、折線形波紋和正弦波紋中的一種。
【專利摘要】本實用新型公開了一種兩側(cè)開縫波紋夾芯鋼板墻，包括邊緣框架，所述邊緣框架由框架梁和框架柱構(gòu)成，所述邊緣框架內(nèi)設(shè)有內(nèi)嵌板，所述內(nèi)嵌板為復(fù)合層鋼板，所述復(fù)合層鋼板包括前后側(cè)的兩塊平鋼板和設(shè)置在所述兩塊平鋼板之間波紋鋼板，每塊平鋼板與所述框架梁之間焊接有約束蓋板，所述波紋鋼板與前后兩側(cè)的平鋼板之間采用激光焊接。本實用新型的內(nèi)嵌板采用復(fù)合層的波紋夾芯鋼板，其初始剛度大，板面外剛度高，可有效抑制側(cè)向力作用下波紋鋼板發(fā)生明顯的面外屈曲；波紋夾芯鋼板與框架梁通過約束蓋板連接，不與框架柱連接，不但有利于門窗洞口的設(shè)置，而且還避免對周邊柱的不利影響。
【IPC分類】E04B2/56, E04B2/58
【公開號】CN205329909
【申請?zhí)枴緾N201521128741
【發(fā)明人】趙秋紅, 李雅楠, 邱靜, 孫軍浩, 李楠
【申請人】天津大學(xué)
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月30日