本發(fā)明涉及工程領(lǐng)域，具體涉及一種組合鋼板剪力墻。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的組合鋼板剪力墻一般是在鋼板之間填充混凝土、或者鋼板外夾混凝土板。其中鋼板+混凝土+鋼板形式的組合鋼板墻，在鋼板剪力墻破壞時一般是沿著拉力場屈曲破壞，而混凝土的抗拉強(qiáng)度較低，因而在大震情況下混凝土?xí)茐?，從而喪失對鋼板的支撐?qiáng)度。因此，如何提高組合鋼板墻的抗震性能是鋼板剪力墻技術(shù)領(lǐng)域中需要解決的一大問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種組合鋼板剪力墻，以解決鋼板+混凝土+鋼板這一組合鋼板剪力墻抗震性能不足的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明專利所采用的技術(shù)方案是：

一種組合鋼板剪力墻，其包括雙層第一鋼板(2-4)，雙層第一鋼板(2-4)與上梁和下梁(1-1)連接，所述雙層第一鋼板(2-4)沿梁長度方向內(nèi)部由粘滯阻尼墻來提供面外支撐；所述粘滯阻尼墻包括：支撐箱，在支撐箱中填充有粘滯阻尼液(2-7)；粘滯阻尼液在室溫狀態(tài)下呈半固態(tài)半液態(tài)。

進(jìn)一步，所述支撐箱包括：2個外側(cè)的第二鋼板(2-2)、和外側(cè)的第二鋼板(2-2)之間的中間內(nèi)填鋼板(2-3)、以及左右兩側(cè)的混凝土柱(2-6)、粘滯阻尼墻的第一頂部水平板(2-8)；2個外側(cè)的第二鋼板(2-2)與左右兩側(cè)的混凝土柱(2-6)存在間隙；第一頂部水平板(2-8)與第二鋼板(2-2)固接；其中，所述粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)分別與雙層第一鋼板(2-4)貼合且采用螺栓組件連接，在粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)或者第一鋼板(2-4)上設(shè)置有滑移孔；外側(cè)的第二鋼板(2-2)與下梁連接，而中間內(nèi)填鋼板(2-3)與上梁連接；左右兩側(cè)的混凝土柱(2-6)與上梁和下梁固定，雙層第一鋼板(2-4)固定在左右兩側(cè)的混凝土柱(2-6)上。

進(jìn)一步，沿著梁長度方向設(shè)置3個以上的混凝土柱(2-6)，在相鄰的2個混凝土柱上固定第一鋼板。

進(jìn)一步，粘滯阻尼墻的中間內(nèi)填鋼板(2-3)分為若干段，在相鄰的中間內(nèi)填鋼板(2-3)之間頂部設(shè)置有第二頂部水平板(2-10)，第二頂部水平板(2-10)與兩側(cè)的第二鋼板(2-2)均連接；第二頂部水平板(2-10)與鄰近的中間內(nèi)填鋼板(2-3)在梁長度方向上留有間隙。

進(jìn)一步，第二頂部水平板(2-10)與第一頂部水平板(2-8)為一整體板，在其上形成有若干個洞口(2-9-2)，各個中間內(nèi)填鋼板(2-3)分別置于洞口(2-9-2)中。

進(jìn)一步，在鋼板墻的外層第一鋼板(2-4)上設(shè)置導(dǎo)管(2-9)，導(dǎo)管進(jìn)入粘滯阻尼墻中；通過導(dǎo)管(2-9)將粘滯阻尼液注入粘滯阻尼墻內(nèi)；導(dǎo)管的形狀可采用l型。

進(jìn)一步，安裝辦法，包括以下施工步驟：

a.將粘滯阻尼墻的中間內(nèi)填鋼板(2-3)安裝固定在上梁，然后在下梁安裝固定粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)，在頂部安裝第一頂部水平板(2-8)；

b.在粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)的外表面貼合鋼板剪力墻的雙層第一鋼板(2-4)，粘滯阻尼墻在雙層第一鋼板(2-4)之間，雙層第一鋼板(2-4)與上梁、下梁均固定；

c.粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)與所述雙層第一鋼板(2-4)采用螺栓組件連接固定；

d.通過導(dǎo)管(2-9)將粘滯阻尼液注入粘滯阻尼墻內(nèi)。

進(jìn)一步，所述支撐箱還包括：左、右支撐鋼板(2-1)，左、右支撐鋼板(2-1)與粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)連接固定；雙層第一鋼板(2-4)之間還設(shè)置有支撐構(gòu)件(2-5)，支撐構(gòu)件(2-5)采用h型鋼，工字鋼，槽鋼，波紋板等不同形狀的鋼構(gòu)件；鋼板剪力墻的雙層鋼板中間在沿梁長度方向的設(shè)支撐設(shè)置依次為：混凝土柱(2-6)+支撐構(gòu)件(2-5)+左支撐鋼板(2-1)+第二鋼板(2-2)+右支撐鋼板(2-1)+支撐構(gòu)件(2-5)+混凝土柱(2-6)；雙層第一鋼板(2-4)與混凝土柱(2-6)連接。支撐構(gòu)件(2-5)可作為混凝土柱的模板；其中，粘滯阻尼墻的支撐鋼板(2-1)的形狀可以采用h型鋼，工字鋼，槽鋼，波紋板等不同形狀的鋼構(gòu)件。

進(jìn)一步，中間內(nèi)填鋼板(2-3)采用波浪壓型鋼板，或者t字形鋼板；所述波浪壓型鋼板的波峰和波谷分別與粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)接觸且在波浪壓型鋼板的波峰和波谷處開孔，所述t字形鋼板的端部與粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)接觸且在端部開孔。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：1)鋼板+混凝土+鋼板的組合墻換為鋼板+粘滯阻尼墻+鋼板的結(jié)構(gòu)，即雙層鋼板之間的填充物采用粘滯阻尼墻：一方面，粘滯阻尼墻本身具有良好的抗震性能；另一方面，粘滯阻尼墻代替混凝土，給雙層鋼板提高面外支撐剛度，可以達(dá)到一舉二得的效果；2)粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)或者第一鋼板(2-4)上設(shè)置有滑移孔上設(shè)置有滑移孔，使得粘滯阻尼墻的外側(cè)鋼板與內(nèi)填鋼板的速度差達(dá)到最大，粘滯阻尼墻的外側(cè)鋼板不參與第一鋼板面內(nèi)的受力，需要說明的是：在第一鋼板上設(shè)置滑移孔的效果要更好(類似于開洞鋼板墻)，并且，水平條狀滑移孔按照“沿高度從上到下，大小為從大到小設(shè)置”也符合第一鋼板與粘滯阻尼墻的變形規(guī)律；3)粘滯阻尼墻的頂部設(shè)置水平板，形成完成的箱體，極大的提高了第二鋼板的面外支撐；4)中間內(nèi)填鋼板(2-3)采用波浪壓型鋼板，波浪壓型鋼板的波峰和波谷分別與粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板接觸，即內(nèi)填鋼板在大震作用下也作為雙層鋼板的支撐。

附圖說明：

圖1為現(xiàn)有的粘滯阻尼墻的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a-2b為實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為a-a截面圖；

圖4為b-b截面圖；

圖5為實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)截面圖；

圖7為實(shí)施例四的頂部水平板示意圖；

圖8為實(shí)施例六的結(jié)構(gòu)截面圖；

附圖標(biāo)記：梁1-1，柱1-2，粘滯阻尼墻的支撐鋼板2-1，第二鋼板2-2，中間內(nèi)填鋼板2-3，第一鋼板2-4，支撐構(gòu)件2-5，混凝土柱2-6，粘滯阻尼液2-7，第一頂部水平板2-8，導(dǎo)管2-9，頂部水平板的頂部水平支撐肋板2-9-1，頂部水平板的洞口2-9-2，第二頂部水平板2-10。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實(shí)施例一：如圖2a-2b所示：一種組合鋼板剪力墻，其包括雙層第一鋼板(2-4)，雙層第一鋼板(2-4)與上梁(1-1)和下梁(1-1)連接，雙層第一鋼板(2-4)之間設(shè)置粘滯阻尼墻；第一鋼板(2-4)未與混凝土柱連接，其目的是為了減少對柱的影響，以便于“強(qiáng)柱弱梁”，所述雙層第一鋼板(2-4)沿梁長度方向內(nèi)部均由粘滯阻尼墻來提供面外支撐；所述粘滯阻尼墻包括：支撐箱，在支撐箱中填充有粘滯阻尼液(2-7)；粘滯阻尼液在室溫狀態(tài)下呈半固態(tài)半液態(tài)。

所述支撐箱包括：2個外側(cè)的第二鋼板(2-2)、和外側(cè)的第二鋼板(2-2)之間的中間內(nèi)填鋼板(2-3)、以及左右兩側(cè)的混凝土柱(2-6)、粘滯阻尼墻的第一頂部水平板(2-8)(圖2a-2b中未示出)；2個外側(cè)的第二鋼板(2-2)與左右兩側(cè)的混凝土柱(2-6)存在間隙；第一頂部水平板(2-8)與第二鋼板(2-2)固接(第一頂部水平板2-8外部設(shè)置膠條，與中間內(nèi)填鋼板柔性接觸)；其中，所述粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)分別與雙層第一鋼板(2-4)貼合且采用螺栓組件連接，在粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)或者第一鋼板(2-4)上設(shè)置有滑移孔，以使得兩者之間在地震條件下能夠相互滑動；外側(cè)的第二鋼板(2-2)與下梁連接，而中間內(nèi)填鋼板(2-3)與上梁連接。

左右兩側(cè)的混凝土柱(2-6)與上梁和下梁固定，雙層第一鋼板(2-4)固定在左右兩側(cè)的混凝土柱(2-6)上。

粘滯阻尼墻與鋼板剪力墻結(jié)合時，目的是想發(fā)揮粘滯阻尼墻的耗能效果，同時也能夠作為鋼板墻的面外支撐，類似于既發(fā)揮面內(nèi)支撐的效果，同時發(fā)揮面外支撐的效果。對于第一個效果，這是其自身帶來的效果，兩者結(jié)合時，僅僅需要設(shè)置滑移孔即可實(shí)現(xiàn)。但是，對于第2個效果，實(shí)現(xiàn)起來較難。從實(shí)施例一可知，本申請是將粘滯阻尼墻的支撐箱來提高鋼板墻的面外支撐強(qiáng)度。但是，常用的支撐箱是采用鋼板構(gòu)成的箱子，如果直接采用全鋼制的支撐箱時，主要問題是：由于支撐箱的外側(cè)鋼板要移動，才能發(fā)揮其性能，此時外部的雙層鋼板只能與梁連接，其左右兩邊并未固定(現(xiàn)有技術(shù)中：通過在鋼板外側(cè)設(shè)置口字形加勁肋來進(jìn)行補(bǔ)救)。

為此，本申請中設(shè)置2個左右混凝土柱(2-6)來作為支撐箱的兩個端部，混凝土柱(2-6)與上梁和下梁連接。雙層鋼板固定在混凝土柱(2-6)上。這樣設(shè)計(jì)的效果：一是使得鋼板的左右兩端得以固定，在地震情況下不至于發(fā)生翹曲；二是在梁的下部增設(shè)柱，能夠提高框架結(jié)構(gòu)的抗震效果。

由于粘滯阻尼墻的中的外側(cè)的第二鋼板(2-2)與左右混凝土柱之間存在間隙(外側(cè)鋼板能夠滑動、而混凝土柱不能滑動，因而必須要設(shè)置間隙)，粘滯阻尼液在間隙部分與雙層鋼板接觸，這就要求混凝土柱與雙層鋼板之間的密封性要提高，可以在間隙部分填充彈性密封部件，如橡膠、eps等構(gòu)件。

需要指出的是，上述的混凝土柱(2-6)也可以換為鋼柱。

還需要指出的是，第二鋼板(2-2)和也是必要的。雖然去掉第二鋼板(2-2)，也可以放置粘滯液；但是這存在一個問題：第一鋼板缺乏面外支撐，在大震作用下甚至?xí)c內(nèi)填鋼板發(fā)生碰撞，導(dǎo)致粘滯阻尼墻的優(yōu)勢無法發(fā)揮出來、同時鋼板剪力墻的優(yōu)勢也無法發(fā)揮出來。因此，第二鋼板(2-2)以及第一頂部水平板(2-8)用來支撐第一鋼板的面外強(qiáng)度，因此其是必要的。

實(shí)施例二，如圖5所示，設(shè)置3個混凝土柱(2-6)，即設(shè)置2個粘滯阻尼墻，第一鋼板沿梁長度方向也設(shè)置為兩段。實(shí)施例二主要適用于梁長度方向較長的情況。同理，也可以設(shè)置大于3個的混凝土柱，在每兩個混凝土柱之間固定第一鋼板。

實(shí)施例三，實(shí)施例一雖然解決了粘滯阻尼墻作為鋼板剪力墻面外支撐的結(jié)構(gòu)，但是其仍然存在2個缺陷：一是柱(2-6)和第二鋼板之間存在的間隙處(間隙>地震作用下的層間位移角×第二鋼板高度，層間位移角通過pkpm等軟件可以計(jì)算得到)，第一鋼板在此間隙處沒有支撐；二是2塊第二頂部水平板(2-10)在內(nèi)填鋼板處必須斷開，其與第二鋼板形成的支撐效果不佳。對于第一個問題而言，在實(shí)際工程中，層間位移角一般也就在1/600,對于墻體高度為6m時，間隙寬度也僅在1cm而已。因此這一問題的影響較小。

為解決第二個問題，實(shí)施例三的內(nèi)容如下：將粘滯阻尼墻的中間內(nèi)填鋼板(2-3)分為若干段，本實(shí)施例中設(shè)置為3段，在相鄰的中間內(nèi)填鋼板(2-3)之間頂部設(shè)置有第二頂部水平板(2-10)，如圖5所示，第二頂部水平板(2-10)為2塊，第二頂部水平板(2-10)與兩側(cè)的第二鋼板(2-2)均連接；第二頂部水平板(2-10)與鄰近的中間內(nèi)填鋼板(2-3)在梁長度方向上留有間隙，使得在大震作用下兩者之間不會發(fā)生碰撞。

為了提高內(nèi)填鋼板的阻尼效果，內(nèi)填鋼板可以采用t形鋼板或者波浪板等結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例四：與實(shí)施例一、三不同，在第二鋼板的頂部設(shè)置一第三頂部水平板，第三頂部水平板為一整體板，在第三水平板上形成有3個洞口(2-9-2)，3段中間內(nèi)填鋼板(2-3)分別置于3個洞口(2-9-2)中，洞口(2-9-2)之間的板構(gòu)成頂部水平支撐肋板(2-9-1)。

實(shí)施例四的整體的第三頂部水平板還可以是將第一頂部水平板(2-8)和第二頂部水平板(2-10)連接成一個整體的水平板。

實(shí)施例五：在鋼板墻的外層第一鋼板(2-4)上設(shè)置導(dǎo)管(2-9)，導(dǎo)管進(jìn)入粘滯阻尼墻中；通過導(dǎo)管(2-9)將粘滯阻尼液注入粘滯阻尼墻內(nèi)；導(dǎo)管的形狀可采用l型。

實(shí)施例五的安裝辦法，包括以下施工步驟：

a.將粘滯阻尼墻的中間內(nèi)填鋼板(2-3)安裝固定在上梁，然后在下梁安裝固定粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)，在頂部安裝第一頂部水平板(2-8)；

b.在粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)的外表面貼合鋼板剪力墻的雙層第一鋼板(2-4)，粘滯阻尼墻在雙層第一鋼板(2-4)之間，雙層第一鋼板(2-4)與上梁、下梁均固定；

c.粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)與所述雙層第一鋼板(2-4)采用螺栓組件連接固定；

d.通過導(dǎo)管(2-9)將粘滯阻尼液注入粘滯阻尼墻內(nèi)。

實(shí)施例六：與實(shí)施例一的不同之處在于，粘滯阻尼墻的支撐箱的設(shè)計(jì)不同，具體如圖8所示，左、右支撐鋼板(2-1)與粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)構(gòu)成了支撐箱；雙層第一鋼板(2-4)之間還設(shè)置有支撐構(gòu)件(2-5)，支撐構(gòu)件(2-5)采用h型鋼，工字鋼，槽鋼，波紋板等不同形狀的鋼構(gòu)件。

鋼板剪力墻的雙層鋼板中間在沿梁長度方向的設(shè)支撐設(shè)置依次為：混凝土柱(2-6)+支撐構(gòu)件(2-5)+粘滯阻尼支撐箱+支撐構(gòu)件(2-5)+混凝土柱(2-6)；雙層第一鋼板(2-4)與混凝土柱(2-6)連接。支撐構(gòu)件(2-5)可作為混凝土柱的模板。

粘滯阻尼墻的支撐鋼板(2-1)的形狀可以采用h型鋼，工字鋼，槽鋼，波紋板等不同形狀的鋼構(gòu)件。

實(shí)施例六采用全鋼制支撐箱來作為支撐箱時，混凝土柱與左右支撐鋼板之間的間隙可通過設(shè)置h型鋼構(gòu)件來作為鋼板墻的支撐，這一實(shí)施例主要適用于長度較長的鋼板墻。

實(shí)施例七：與實(shí)施例一的不同之處在于：實(shí)施例一中的中間內(nèi)填鋼板(2-3)采用平鋼板，而實(shí)施七中的中間內(nèi)填鋼板(2-3)采用波浪壓型鋼板，或者t字形鋼板；所述波浪壓型鋼板的波峰和波谷分別與粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)接觸且在波浪壓型鋼板的波峰和波谷處開孔，所述t字形鋼板的端部與粘滯阻尼墻的外側(cè)的第二鋼板(2-2)接觸且在端部開孔；需要說明的是：波浪壓型鋼板或者t字形鋼板與第二鋼板的接觸為柔性接觸。

上述設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于：一方面利用內(nèi)填鋼板來支撐粘滯阻尼墻構(gòu)成的箱體的剛度，提高了對外側(cè)鋼板墻的支撐力度；另一方面增加了內(nèi)填鋼板與粘滯阻尼液之間的接觸面積，增加了粘滯力，進(jìn)而提高了抗震性能。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明本受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)均落入本發(fā)明要求保護(hù)的范圍內(nèi)。