專利名稱:鋁鋼組合鋼板剪力墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及土木工程技術(shù),具體說就是一種鋁鋼組合鋼板剪力墻。
(二)
背景技術(shù):
鋼板剪力墻作為一種新型高層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系,在美國、日本和加拿大等西方國 家已得到廣泛應(yīng)用。近年來,在我國高烈度抗震設(shè)防地區(qū)也開始應(yīng)用。鋼板剪力墻克服了 鋼筋混凝土剪力墻剛性過大、延性較小、裂縫產(chǎn)生較早和震后難修復(fù)等缺點,具有較大初始 剛度、良好的塑性性能和穩(wěn)定的滯回特性等優(yōu)點,是一種可以吸收地震能量的新型抗震單 元。已存在的多種形式鋼板剪力墻中主要存在以下不足(l)厚鋼板剪力墻或加勁肋鋼板 剪力墻具有良好的耗能能量,較大的鋼度及抗剪承載力,但其最大缺點是浪費材料,造價昂 貴;(2)薄鋼板剪力墻,在反復(fù)荷載作用下的滯回曲線有比較嚴(yán)懲的捏攏現(xiàn)象,不利于鋼板 消耗地震輸入的能量;(3)組合鋼板剪力墻不能在鋼板墻上開洞,在需在開設(shè)洞口的地方, 不能使用鋼板剪力墻作為抗側(cè)力構(gòu)件。 鑒于上述已有技術(shù)存在的各種問題,本申請?zhí)岢隽虽X、鋼組合鋼板剪力墻。該鋼板 剪力墻由鋁板和普通鋼板組成。優(yōu)點主要表現(xiàn)在(l)利用鋁板作為核心耗能部分,發(fā)揮材 料力學(xué)特性,造價低廉;(2)實踐研究結(jié)果表明,其滯回曲線飽滿,耗能能力優(yōu)越;(3)墻板 不必貫通整段梁跨,適合于門窗開洞,建筑布局不受限制;(4)施工方便,安裝靈活。
(三)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有較大抗力作用、充分發(fā)揮材料性能、造價低廉、安 裝方便的鋁鋼組合鋼板剪力墻。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的它是由上連板、核心耗能板件、下連板和邊緣構(gòu)件組
成的,上連板連接核心耗能板件,核心耗能板件連接下連板,上連板和下連板通過邊緣構(gòu)件
與建筑物主體結(jié)構(gòu)相連。 本發(fā)明還有以下技術(shù)特征 和良好的耗能能力,能為結(jié)構(gòu)提供一定的附加剛度和附加阻尼,有效減小結(jié)構(gòu)的 地震反應(yīng),減小經(jīng)濟損失和人員傷亡。在提高結(jié)構(gòu)抗震性能的同時有效降低結(jié)構(gòu)的造價和 施工時間,同時具有構(gòu)造簡單、造價低廉、安裝方便、適用性強等特點。
(四)
圖1為本發(fā)明的各單元分解示意圖; 圖2為本發(fā)明的各部分連接詳圖; 圖3為本發(fā)明的鋁板、鋼板連接部分剖面圖。
(五)
具體實施例方式下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做進一步說明
3
實施例1 :結(jié)合圖l,本發(fā)明一種鋁鋼組合鋼板剪力墻,它是由上連板(2)、核心耗 能板件(3)、下連板(4)和邊緣構(gòu)件組成的,上連板(2)連接核心耗能板件(3),核心耗能板 件(3)連接下連板(4),上連板(2)和下連板(4)通過邊緣構(gòu)件與建筑物主體結(jié)構(gòu)相連。
本發(fā)明還有以下技術(shù)特征 所述的核心耗能板件(3)采用高延性、強耗能和低屈服點的鋁板,加設(shè)水平及豎 向加勁肋(6),減小構(gòu)件的寬厚比,保證其屈服先于屈曲;所述的核心耗能板件(3)通過高 強螺栓與上連板(2)和下連板(4)連接。 所述的上連板(2)和下連板(4)為鋼板,在試件主體中可以有效的傳遞剪力。
實施例2 :本發(fā)明一種鋁鋼組合鋼板剪力墻,所述核心耗能板件部分采用高延性、 強耗能和低屈服點的鋁板,并且采用加設(shè)水平及豎向加勁肋,減小構(gòu)件的寬厚比,保證其 屈服先于屈曲;實踐研究結(jié)果表明,其滯回曲線飽滿,耗能能力優(yōu)越;墻板不必貫通整段梁 跨,適合于門窗開洞,建筑布局不受限制;施工方便,安裝靈活。 本發(fā)明鋁鋼組合鋼板剪力墻,利用高延性、強耗能和低屈服點的鋁板作為核心耗
能板件,具有耗能優(yōu)良、施工方便、設(shè)計簡單等特點。主要是因為鋁板更易發(fā)生往復(fù)相對變
形和相對運動,從而達(dá)到耗散結(jié)構(gòu)能量、減輕結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的目的。同時本發(fā)明能有效降低
結(jié)構(gòu)的造價和施工時間,具有構(gòu)造簡單、造價低廉、安裝方便、適用性強等特點。本發(fā)明充分
利用鋁板良好的塑性變形能力,在地震作用過程中產(chǎn)生滯回變形,消耗地震輸入的能量,減
小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)。在風(fēng)載、小震作用下,處于彈性狀態(tài),使結(jié)構(gòu)體系具有抗側(cè)移剛度以滿足
正常使用要求;在強烈地震作用下,利用核心耗能板件的較早屈服,大量耗散輸入結(jié)構(gòu)的地
震能量,使主體結(jié)構(gòu)避免進入明顯的非彈性狀態(tài),防止主體結(jié)構(gòu)在強震中倒塌。 實施例3 :本發(fā)明鋁鋼組合鋼板剪力墻主體試件設(shè)置于建筑結(jié)構(gòu)的兩個梁之間,
建筑結(jié)構(gòu)標(biāo)高4. 2m,梁下凈高3. 6m ;主體試件尺寸為1. 2mX3. 6m,其中核心耗能板件尺寸
為600mmX600mm,由腹板、翼緣和加勁肋組成。腹板尺寸為564mmX 564mmX6mm,兩向各
設(shè)一道加勁肋將腹板分成2X2方格。加勁肋尺寸為564mmX107mmX12mm。翼緣尺寸為
600mmX220mmX18mm。分別從滯回曲線、耗能性能、應(yīng)變分析、延性性能和剛度等方面進行
了研究,實驗證明,本發(fā)明提出的鋁、鋼組合鋼板墻,通過將鋁板作為主要耗能構(gòu)件部分,改
進了傳統(tǒng)鋼板剪力墻性能,從而提高剪力墻抗側(cè)能力,并且耗能能力優(yōu)越,可以有效耗散輸
入結(jié)構(gòu)的地震能量。 本發(fā)明還有以下技術(shù)特征 (1)所述的核心耗能板件(3)采用高延性、強耗能和低屈服點的鋁板,可根據(jù)
F = Ga4碗定其截面尺寸,并加設(shè)水平及豎向加勁肋(6),減小構(gòu)件的寬厚比,保證其屈服
先于屈曲;所述的核心耗能板件(3)通過高強螺栓與上連板(2)和下連板(4)連接,如圖1 所示。 (2)所述的上連板(2)和下連板(4)為剛度很大的鋼板,在試件主體中可以有效的 傳遞剪力; (3)所述的鋁、鋼組合鋼板剪力墻沒有和柱邊接,所以其左右寬度可以根據(jù)建筑結(jié) 構(gòu)功能和使用要求而改變,不影響門窗開洞。
權(quán)利要求
一種鋁鋼組合鋼板剪力墻,它是由上連板(2)、核心耗能板件(3)、下連板(4)和邊緣構(gòu)件組成的,其特征在于上連板(2)連接核心耗能板件(3),核心耗能板件(3)連接下連板(4),上連板(2)和下連板(4)通過邊緣構(gòu)件與建筑物主體結(jié)構(gòu)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁鋼組合鋼板剪力墻,其特征在于所述的核心耗能板 件(3)采用高延性、強耗能和低屈服點的鋁板,加設(shè)水平及豎向加勁肋(6),減小構(gòu)件的寬 厚比,保證其屈服先于屈曲;所述的核心耗能板件(3)通過高強螺栓與上連板(2)和下連板 (4)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁鋼組合鋼板剪力墻,其特征在于所述的上連板(2) 和下連板(4)為鋼板,在試件主體中可以有效的傳遞剪力。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有較大抗力作用、充分發(fā)揮材料性能、安裝方便的鋁鋼組合鋼板剪力墻。它是由上連板、核心耗能板件、下連板和邊緣構(gòu)件組成的,上連板連接核心耗能板件,核心耗能板件連接下連板,上連板和下連板通過邊緣構(gòu)件與建筑物主體結(jié)構(gòu)相連。核心耗能板件采用高延性、強耗能和低屈服點的鋁板,加設(shè)水平及豎向加勁肋,核心耗能板件通過高強螺栓與上連板和下連板連接,上連板和下連板為鋼板。本發(fā)明具有穩(wěn)定、可靠的工作性能和良好的耗能能力,能為結(jié)構(gòu)提供一定的附加剛度和附加阻尼,有效減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),減小經(jīng)濟損失和人員傷亡。在提高結(jié)構(gòu)抗震性能的同時有效降低結(jié)構(gòu)的造價和施工時間,同時具有構(gòu)造簡單、造價低廉、適用性強等特點。
文檔編號E04B1/98GK101713227SQ20091020781
公開日2010年5月26日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者張大山, 徐文杰, 李慶鋼, 董毓利, 陳宏亮 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)