四角连接防屈曲钢板剪力墙的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种四角连接防屈曲钢板剪力墙，包括：框架单元，所述钢框架单元包括立柱及横梁，所述立柱及横梁连接包围形成所述框架单元，所述立柱及横梁连接处形成连接节点；钢板，所述钢板设于所述框架单元内，且所述钢板固定于所述连接节点处；混凝土盖板，所述钢板两侧均固定连接有所述混凝土盖板。本实用新型是一种具有良好的抗剪承载力和耗能性能，施工方便快捷，减少焊接作量，便于构件的工厂预制和现场装配，维护替换方便的四角连接防屈曲钢板剪力墙。
【专利说明】四角连接防屈曲钢板剪力墙
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及剪力墙【技术领域】，尤其涉及一种具有良好的抗剪承载力和耗能性能，施工方便快捷，减少焊接作量，便于构件的工厂预制和现场装配，维护替换方便的四角连接防屈曲钢板剪力墙。
【背景技术】
[0002]剪力墙(shear wall)又称抗风墙或抗震墙、结构墙。房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载的墙体。
[0003]剪力墙分平面剪力墙和筒体剪力墙:平面剪力墙用于钢筋混凝土框架结构、升板结构、无梁楼盖体系中。为增加结构的刚度、强度及抗倒塌能力，在某些部位可现浇或预制装配钢筋混凝土剪力墙。现浇剪力墙与周边梁、柱同时浇筑，整体性好；筒体剪力墙用于高层建筑、高耸结构和悬吊结构中，由电梯间、楼梯间、设备及辅助用房的间隔墙围成，筒壁均为现浇钢筋混凝土墙体，其刚度和强度较平面剪力墙高可承受较大的水平荷载。
[0004]传统的钢板剪力墙包括单钢板内置、双钢板外置钢板剪力墙，常规做法是与约束端柱、钢梁直接焊接连接形成刚度大、整体性好的抗侧力构件，常应用于高层抗震抗风建筑结构工程中。但是若防屈曲钢板剪力墙的内嵌钢板与钢框架柱和梁完全连接，钢板在屈曲阶段形成的拉力带将对柱产生较大的附加弯矩，试验证明有可能造成框架柱先于内嵌钢板发生破坏，进而造成局部或者整体结构的倒塌。另外，内嵌钢板与钢框架完全连接导致焊接量和用钢量较大。
[0005]因此，亟需一种具有良好的抗剪承载力和耗能性能，施工方便快捷，减少焊接作量，便于构件的工厂预制和现场装配，维护替换方便的四角连接防屈曲钢板剪力墙。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是提供一种具有良好的抗剪承载力和耗能性能，施工方便快捷，减少焊接作量，便于构件的工厂预制和现场装配，维护替换方便的四角连接防屈曲钢板剪力墙。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为:提供一种四角连接防屈曲钢板剪力墙，包括:
[0008]框架单元，所述钢框架单元包括立柱及横梁，所述立柱及横梁连接包围形成所述框架单元，所述立柱及横梁连接处形成连接节点；
[0009]钢板，所述钢板设于所述框架单元内，且所述钢板固定于所述连接节点处；
[0010]混凝土盖板，所述钢板两侧均固定连接有所述混凝土盖板。
[0011]所述立柱为钢质立柱或混凝土立柱；所述横梁为钢质横梁或混凝土横梁。
[0012]所述框架单元、混凝土盖板及钢板均为矩形结构，所述钢板的外壁内接与所述框架单元的内壁，且所述钢板的顶角焊接和/或螺栓连接于所述框架单元的边角内侧，所述混凝土盖板的外壁与所述框架单元的内壁预留有间隙。
[0013]所述混凝土盖板通过螺栓连接于所述钢板上。
[0014]与现有技术相比，本实用新型四角连接防屈曲钢板剪力墙中，由于包括所述钢板及所述混凝土盖板，所述钢板设于所述框架单元内，且所述钢板固定于所述框架单元的边角内侧；所述钢板两侧均固定连接有所述混凝土盖板。所述钢板通过焊接或者螺栓与所述连接节点相连接，释放所述钢板四边中部与所述框架单元的连接，所述混凝土盖板置于所述钢板两侧，通过螺栓连接将三者锚固形成整体。当本实用新型受到水平荷载时，所述钢板处于平面受力状态，随着水平荷载增大，所述混凝土盖板抑制了所述钢板大波屈曲，但由于所述钢板与所述混凝土盖板的平面不平整及他们之间存在空隙缺陷，且随着水平荷载继续增大，所述钢板出现小半波褶皱屈曲，形成拉力带作用于所述连接节点，拉力由所述连接节点向所述框架单元传递，因此，使得本实用新型的立柱和横梁并不会由于直接遭受水平荷载而承担较大附加拉力或弯矩，使得外部能量主要通过所述钢板变形消耗，从而阻止所述框架单元先于所述钢板破坏，降低了对所述框架单元的刚度要求，进而可以减少用钢量。所述钢板与所述框架单元四角连接，类似于交叉薄斜支撑，本实用新型在水平荷载作用下传力途径更加清晰，相较于四边连接防屈曲钢板剪力墙，在同等用钢量的条件下，本实用新型的耗能能力更加优异。通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型四角连接防屈曲钢板剪力墙一个实施例的平面示图。
【具体实施方式】
[0016]现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1所示，本实用新型提供的四角连接防屈曲钢板剪力墙100，包括:
[0017]框架单元I，所述钢框架单元I包括立柱Ia及横梁Ib，所述立柱Ia及横梁Ib连接包围形成所述框架单元I，所述立柱Ia及横梁Ib连接处形成连接节点2 ；
[0018]钢板3，所述钢板3设于所述框架单元I内，且所述钢板3固定于所述连接节点2处；
[0019]混凝土盖板4，所述钢板3两侧均固定连接有所述混凝土盖板4。
[0020]一个实施例中，所述立柱Ia为钢质立柱或混凝土立柱；所述横梁Ib为钢质横梁或混凝土横梁。
[0021]一个实施例中，所述框架单元1、混凝土盖板4及钢板3均为矩形结构，所述钢板3的外壁内接与所述框架单元I的内壁，且所述钢板3的顶角焊接和/或螺栓连接于所述框架单元I的边角内侧，所述连接节点2可延伸出端板与所述钢板3焊接或与所述钢板3螺栓连接，所述混凝土盖板4的外壁与所述框架单元I的内壁预留有间隙。如图1所示，标号为5部位为所述钢板3的顶角与所述钢框架单元I焊接部位或螺栓连接部位视图。
[0022]一个实施例中，所述混凝土盖板4通过螺栓6连接于所述钢板3上。
[0023]结合图1，本实用新型四角连接防屈曲钢板剪力墙100，由于包括所述钢板3及所述混凝土盖板4，所述钢板4设于所述框架单元I内，且所述钢板3固定于所述框架单元I的边角内侧；所述钢板3两侧均固定连接有所述混凝土盖板4。所述钢板3通过焊接或者螺栓与所述连接节点2相连接，释放所述钢板3四边中部与所述框架单元I的连接，所述混凝土盖板4置于所述钢板3两侧，通过螺栓6连接将三者锚固形成整体。当本实用新型受到水平荷载时，所述钢板3处于平面受力状态，随着水平荷载增大，所述混凝土盖板4抑制了所述钢板3大波屈曲，但由于所述钢板3与所述混凝土盖板4的平面不平整及他们之间存在空隙缺陷，且随着水平荷载继续增大，所述钢板3出现小半波褶皱屈曲，形成拉力带作用于所述连接节点2，拉力由所述连接节点2向所述框架单元I传递，因此，使得本实用新型并不会由于直接遭受水平荷载而承担较大附加拉力或弯矩，使得外部能量主要通过所述钢板3变形消耗，从而阻止所述框架单元I先于所述钢板3破坏，降低了对所述框架单元I的刚度要求，进而可以减少用钢量。所述钢板3与所述框架单元I四角连接，类似于交叉薄斜支撑，本实用新型在水平荷载作用下传力途径更加清晰，相较于四边连接防屈曲钢板剪力墙，在同等用钢量的条件下，本实用新型的耗能能力更加优异。
[0024]以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种四角连接防屈曲钢板剪力墙，其特征在于，包括: 框架单元，所述钢框架单元包括立柱及横梁，所述立柱及横梁连接包围形成所述框架单元，所述立柱及横梁连接处形成连接节点； 钢板，所述钢板设于所述框架单元内，且所述钢板固定于所述连接节点处； 混凝土盖板，所述钢板两侧均固定连接有所述混凝土盖板。
2.如权利要求1所述的四角连接防屈曲钢板剪力墙，其特征在于，所述立柱为钢质立柱或混凝土立柱；所述横梁为钢质横梁或混凝土横梁。
3.如权利要求1或2所述的四角连接防屈曲钢板剪力墙，其特征在于，所述框架单元、混凝土盖板及钢板均为矩形结构，所述钢板的外壁内接与所述框架单元的内壁，且所述钢板的顶角焊接和/或螺栓连接于所述框架单元的边角内侧，所述混凝土盖板的外壁与所述框架单元的内壁预留有间隙。
4.如权利要求3所述的四角连接防屈曲钢板剪力墙，其特征在于，所述混凝土盖板通过螺栓连接于所述钢板上。
【文档编号】E04B2/56GK204152030SQ201420557664
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】魏木旺, 黄振宇 申请人:魏木旺, 黄振宇