帶有減震節(jié)點(diǎn)的鋼框架建筑墻體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑領(lǐng)域,特別是指一種帶有減震節(jié)點(diǎn)的鋼框架建筑墻體。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼框架建筑的墻體一般包括鋼框架梁以及墻板,墻板與鋼框架梁的連接節(jié)點(diǎn)是鋼框架建筑抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。在地震作用下,墻板面內(nèi)屬于位移敏感型非結(jié)構(gòu)構(gòu)件,面外屬于加速度敏感型構(gòu)件。因墻板面內(nèi)的延性一般低于鋼框架梁,若將墻板與鋼框架梁的的連接節(jié)點(diǎn)處理成面內(nèi)剛接,在與鋼框架梁協(xié)調(diào)變形的作用下,墻板通常在鋼框架梁層間位移不大的情況下,發(fā)生面內(nèi)開(kāi)裂破壞甚至倒塌。而在面外水平地震加速度作用下,墻板因與鋼框架梁連接較弱,會(huì)發(fā)生嚴(yán)重破壞。
[0003]造成上述破壞的主要原因是墻板與鋼框架梁的連接節(jié)點(diǎn)的平面內(nèi)和平面外的強(qiáng)度和剛度偏小。若墻板和鋼框架梁的連接節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度較低,在平面外的慣性力作用下,連接節(jié)點(diǎn)發(fā)生斷裂破壞,墻板整體從鋼框架梁上脫離,發(fā)生墜落破壞。若墻板和鋼框架梁的連接節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度較高,在平面外的慣性力作用下,墻板則可能發(fā)生類(lèi)似梁機(jī)制的破壞。這種破壞模式雖然比墻板整體脫離的危害程度低,但損壞的墻板基本無(wú)法修復(fù),因此也需要避免。由上述墻板震害可以發(fā)現(xiàn),合理設(shè)計(jì)非結(jié)構(gòu)墻板及其與鋼框架梁的連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造以提高其抗震性能,減少地震損傷尤為關(guān)鍵。
[0004]在鋼框架建筑新型非結(jié)構(gòu)墻體圍護(hù)體系(圍護(hù)體系是指建筑及房間各面的圍擋物,如門(mén)、窗、墻等,能夠有效地抵御不利環(huán)境的影響)中,墻板與鋼框架梁的連接節(jié)點(diǎn)是控制墻板抗震性能的關(guān)鍵因素?,F(xiàn)有技術(shù)通常采用剛性連接節(jié)點(diǎn),墻板對(duì)鋼框架梁的剛度與承載力貢獻(xiàn)較大,一方面會(huì)增加結(jié)構(gòu)的整體剛度,改變結(jié)構(gòu)體系的剛度和承載力分布,可能對(duì)結(jié)構(gòu)抗震產(chǎn)生不利影響;另一方面也容易使墻板先于鋼框架梁破壞,造成經(jīng)濟(jì)損失。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種帶有減震節(jié)點(diǎn)的鋼框架建筑墻體,該鋼框架建筑減震效果好,減少了地震后的經(jīng)濟(jì)損失,并且能夠快速修復(fù)。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供技術(shù)方案如下:
[0007]—種帶有減震節(jié)點(diǎn)的鋼框架建筑墻體,包括墻板和鋼框架梁,還包括減震節(jié)點(diǎn),所述減震節(jié)點(diǎn)包括上節(jié)點(diǎn)和下節(jié)點(diǎn);
[0008]所述上節(jié)點(diǎn)包括Z型鋼板,所述Z型鋼板的一端開(kāi)有第一圓孔,另一端沿著Z型鋼板的寬度方向開(kāi)有長(zhǎng)圓孔,第一螺栓穿過(guò)所述第一圓孔與所述鋼框架梁的上表面連接,第二螺栓穿過(guò)所述長(zhǎng)圓孔與所述墻板的上端面連接;
[0009]所述下節(jié)點(diǎn)包括鋼支托,所述鋼支托連接在所述鋼框架梁的上表面上,所述鋼支托上開(kāi)有第二圓孔,第三螺栓穿過(guò)所述第二圓孔與所述墻板的下端面連接,所述第三螺栓上套有彈簧。
[0010]進(jìn)一步的,所述墻板內(nèi)設(shè)置有第一預(yù)埋件和第二預(yù)埋件,所述第一預(yù)埋件和第二預(yù)埋件均包括帶有內(nèi)螺紋的套筒,所述第二螺栓穿過(guò)所述長(zhǎng)圓孔與所述第一預(yù)埋件的套筒連接,所述第三螺栓穿過(guò)所述第二圓孔與所述第二預(yù)埋件的套筒連接。
[0011]進(jìn)一步的,所述第一預(yù)埋件和第二預(yù)埋件均還包括底板,所述套筒設(shè)置在所述底板上,所述底板上還設(shè)置有多個(gè)錨筋。
[0012]進(jìn)一步的,所述鋼支托包括2塊支撐板和位于2塊支撐板上的平板,所述支撐板設(shè)置在所述鋼框架梁的上表面上,所述支撐板的底部設(shè)置有加勁肋,所述第二圓孔設(shè)置在所述平板上;所述墻板的下端面上設(shè)置有與所述鋼支托匹配的凹槽。
[0013]進(jìn)一步的,所述第三螺栓上連接有螺母,所述螺母位于所述第三螺栓的末端并緊靠在所述墻板的下端面,所述彈簧數(shù)量為2個(gè),分別位于所述平板的兩側(cè)。
[0014]進(jìn)一步的,所述第一螺栓為高強(qiáng)螺栓,所述第二螺栓和第三螺栓均為C級(jí)螺栓,所述Z型鋼板材質(zhì)為不銹鋼,所述鋼支托的材質(zhì)為Q345B鋼材。
[0015]進(jìn)一步的,所述Z型鋼板的長(zhǎng)度為300-350mm,寬度為100-200mm,轉(zhuǎn)角為50-70° ;所述鋼支托的高度為100-150mm,寬度為lOO-llOmm,所述加勁肋的寬度為26-33mm,高度為58-64mm;所述彈簧的剛度為120_130kg/mm,自由長(zhǎng)度為54_65mm。
[0016]進(jìn)一步的,所述墻板內(nèi)設(shè)置有保溫層,所述墻板的寬度為1500-3000mm,高度為2500-3600mm,厚度為150-200mm,所述保溫層厚度為50-100mm。
[0017]—種上述任一的帶有減震節(jié)點(diǎn)的鋼框架建筑墻體的施工方法,包括:
[0018]安裝鋼框架梁;
[0019]將墻板起吊至相應(yīng)位置;
[0020]將所述彈簧套在所述第三螺栓上,并使用第三螺栓將所述鋼支托與所述墻板連接;
[0021]使用所述第一螺栓將所述Z型鋼板與所述鋼框架梁連接,使用所述第二螺栓將所述Z型鋼板與所述墻板連接。
[0022]進(jìn)一步的,所述第一螺栓對(duì)所述鋼框架梁施加有一定的預(yù)應(yīng)力。
[0023]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0024]在水平地震作用下,上節(jié)點(diǎn)中的長(zhǎng)圓孔可以允許Z型鋼板繞著第一螺栓轉(zhuǎn)動(dòng),下節(jié)點(diǎn)中的第三螺栓為擺鐘結(jié)構(gòu),可以允許第三螺栓以第二圓孔為中心沿著墻板面內(nèi)方向的擺動(dòng)(第二圓孔直徑應(yīng)大于第三螺栓的直徑),上節(jié)點(diǎn)和下節(jié)點(diǎn)配合,共同使得墻板能夠?qū)崿F(xiàn)水平方向的面內(nèi)移動(dòng)。
[0025]在水平地震作用下,上節(jié)點(diǎn)中的Z型鋼板(Z型鋼板為彈性結(jié)構(gòu))的長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生伸縮,下節(jié)點(diǎn)中的第三螺栓為擺鐘結(jié)構(gòu),可以允許第三螺栓以第二圓孔為中心沿著墻板面外方向的擺動(dòng)(第二圓孔直徑應(yīng)大于第三螺栓的直徑),上節(jié)點(diǎn)和下節(jié)點(diǎn)配合,共同使得墻板能夠?qū)崿F(xiàn)水平方向的面外移動(dòng)。
[0026]在豎向地震作用下,上節(jié)點(diǎn)中的Z型鋼板(Z型鋼板為彈性結(jié)構(gòu))的高度會(huì)發(fā)生伸縮,下節(jié)點(diǎn)中的彈簧可以使得第三螺栓相對(duì)鋼支托上下移動(dòng),上節(jié)點(diǎn)和下節(jié)點(diǎn)配合,共同使得墻板能夠?qū)崿F(xiàn)豎直方向移動(dòng)。
[0027]相比于現(xiàn)有技術(shù)中的剛性連接節(jié)點(diǎn),本實(shí)用新型的鋼框架建筑墻體采用的減震節(jié)點(diǎn)能夠使得墻板相對(duì)鋼框架梁實(shí)現(xiàn)三個(gè)方向的相對(duì)移動(dòng),減少了墻板和鋼框架梁在地震中受到的應(yīng)力,提高了減震效果,現(xiàn)有技術(shù)是通過(guò)剛性節(jié)點(diǎn),提高鋼框架建筑的強(qiáng)度來(lái)達(dá)到抗震的目的,而本實(shí)用新型通過(guò)減震節(jié)點(diǎn)使墻板相對(duì)于鋼框架梁在三個(gè)方向上相對(duì)移動(dòng),來(lái)達(dá)到減震的目的;并且墻板相對(duì)鋼框架梁發(fā)生移動(dòng)后,下節(jié)點(diǎn)的彈簧能夠進(jìn)行一定復(fù)位,進(jìn)一步的提高了減震效果。
[0028]即使地震很強(qiáng),超出墻板的移動(dòng)范圍,使得不能抵消應(yīng)力的情況下,也是鋼框架梁先于減震節(jié)點(diǎn)和墻板損壞,減少了經(jīng)濟(jì)損失。
[0029]最后,即使減震節(jié)點(diǎn)損壞后,更換也很容易,僅需憑借人力以及簡(jiǎn)單的臨時(shí)支撐件(如千斤頂?shù)?即可,不需要復(fù)雜的大型設(shè)備,能夠進(jìn)行快速修復(fù)。
[0030]因此,本實(shí)用新型的帶有減震節(jié)點(diǎn)的鋼框架建筑墻體減震效果好,減少了地震后的經(jīng)濟(jì)損失,并且能夠快速修復(fù)。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為本實(shí)用新型的帶有減震節(jié)點(diǎn)的鋼框架建筑墻體的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖2為本實(shí)用新型中的上節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]圖3為本實(shí)用新型中的下節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0035]—方面,本實(shí)用新型提供一種帶有減震節(jié)點(diǎn)的鋼框架建筑墻體,如圖1至圖3所示,包括墻板I和鋼框架梁2,還包括減震節(jié)點(diǎn)3,減震節(jié)點(diǎn)包括上節(jié)點(diǎn)4和下節(jié)點(diǎn)5;
[0036]上節(jié)點(diǎn)4包括Z型鋼板41,Z型鋼板41的一端開(kāi)有第一圓孔42,另一端沿著Z型鋼板41的寬度方向開(kāi)有長(zhǎng)圓孔43,第一螺栓44穿過(guò)第一圓孔42與鋼框架梁2的上表面連接,第二螺栓45穿過(guò)長(zhǎng)圓孔44與墻板I的上端面連接;
[0037]下節(jié)點(diǎn)5包括鋼支托51,鋼支托51連接在鋼框架梁2的上表面上,鋼支托51上開(kāi)有第二圓孔52,第三螺栓53穿過(guò)第二圓孔52與墻板I的下端面連接,第三螺栓53上套有彈簧54。
[0038]本實(shí)用新型的帶有減震節(jié)點(diǎn)的鋼框架建筑墻體包括至少兩個(gè)鋼框架梁和至少一塊墻板,數(shù)量根據(jù)鋼框架建筑的大小確定,其中,減震節(jié)點(diǎn)起到連接鋼框架梁和墻板的作用,上節(jié)點(diǎn)通過(guò)Z型鋼板、第一螺栓和第二螺栓連接鋼框架梁和墻板,下節(jié)點(diǎn)采用鋼支托和第三螺栓連接鋼框架梁和墻板;一塊墻板上的減震節(jié)點(diǎn)的數(shù)量為多個(gè),可以根據(jù)實(shí)際情況確定,并且上節(jié)點(diǎn)和下節(jié)點(diǎn)的數(shù)量可以不一致。本實(shí)用新型用于非承重的圍護(hù)體系,如果需要承重,可以額外添加其他結(jié)構(gòu)(如承重墻,承重梁等)。
[0039]在水平地震作用下,上節(jié)點(diǎn)中的長(zhǎng)圓孔可以允許Z型鋼板繞著第一螺栓轉(zhuǎn)動(dòng),下節(jié)點(diǎn)中的第三螺栓為擺鐘結(jié)構(gòu),可以允許第三螺栓以第二圓孔為中心沿著墻板面內(nèi)方向的擺動(dòng)(第二圓孔直徑應(yīng)大于第三螺栓的直徑),上節(jié)點(diǎn)和下節(jié)點(diǎn)配合,共同使得墻板能夠?qū)崿F(xiàn)水平方向的面內(nèi)移動(dòng)。
[0040]在水平地震作用下,上節(jié)點(diǎn)中的Z型鋼板(Z型鋼板為彈性結(jié)構(gòu))的長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生伸縮,下節(jié)點(diǎn)中的第三螺栓為擺鐘結(jié)構(gòu),可以允許第三螺栓以第二圓孔為中心沿著墻板面外方向的擺動(dòng)(第二圓孔直徑應(yīng)大于第三螺栓的直徑)