波纹钢板墙装配式高度可调连接节点及其安装方法与流程

本申请涉及结构工程技术领域，具体地说，是涉及一种波纹钢板墙装配式高度可调连接节点及其安装方法。

背景技术：

波纹钢板墙，特别是无屈曲波纹钢板墙，在地震作用下具有非常饱满且稳定的滞回曲线，消能能力强且自重轻，安装方便，因此在工程应用中越来越广泛。其原理在于，钢板通过波折形式，提高了面外刚度，可保证其屈服先于屈曲，从而实现充分消能。已有研究表明，其消能能力相对传统钢板墙来说提高数十倍，滞回曲线更加饱满，解决了其面外刚度小，地震下易较早面外屈曲且消能能力弱的问题，并避免了屈曲约束钢板墙虽能有效避免屈曲但需额外设置面外约束构件以及成本较高的缺点。

波纹钢板墙主要由波纹钢板和竖向边缘构件组成。波纹钢板通过控制其宽厚比等关键参数，可使其在达到1/50弹塑性层间位移角限值时不发生面外屈曲，从而保证其稳定饱满的滞回性能。竖向边缘构件一般为箱形截面，可采用焊接截面或者型钢。波纹钢板墙主要与框架梁连接，一般情况下不与框架柱相连。当空间有限或者波纹墙宽度较大时，也可直接利用框架柱作为其竖向边缘构件。

当波纹钢板采用竖向波型或者斜向波型时，若直接将波纹钢板和边缘构件与框架梁进行对接焊接，存在下述问题：

(1)焊缝复杂，竖向波型和斜向波型的波纹钢板与框架梁的焊缝为波浪型，箱型截面竖向边缘构件与框架梁的焊缝为闭口截面，因此焊接工作量大；

(2)由于波纹钢板与框架梁的对接焊缝为波浪型，箱型截面竖向边缘构件与框架梁的焊缝为闭口型，因此在现场焊接条件下，难以保证对接焊缝的质量。

(3)由于框架和波纹钢板墙为工厂预制，因此构件本身的误差均可控且一般较小，但较多情况下，由于施工误差较大，波纹钢板墙就位后与框架梁之间会存在较大空隙或者波纹钢板墙太高无法嵌入上下框架梁之间的情况，从而无法进行焊接安装。

技术实现要素：

本申请目的在于，提出一种波纹钢板墙装配式高度可调连接节点及其安装方法，以解决波纹钢板墙与框架梁在高度方向上的连接安装问题，并保证连接的可靠。

为了实现上述目标，本申请提供了如下技术方案：

一种波纹钢板墙装配式高度可调连接节点，包括波纹钢板墙、t型转换件和鱼尾连接板；所述波纹钢板墙通过所述t型转换件和所述鱼尾连接板与周边框架进行连接；

所述波纹钢板墙的上下两端各自安装一个所述t型转换件，所述t型转换件的长度与所述波纹钢板墙的宽度相等，位于所述波纹钢板墙上端的t型转换件呈倒t型设置，位于所述波纹钢板墙下端的t型转换件呈t型设置；

位于所述波纹钢板墙上下两端的框架梁分别通过各自的翼缘安装一个所述鱼尾连接板，所述鱼尾连接板分别与各自的框架梁的腹板在纵向上对齐；

所述t型转换件包括相互垂直连接的翼缘板和腹板，所述鱼尾连接板与所述t型转换件等长，位于所述波纹钢板墙上端的t型转换件通过其腹板与位于所述波纹钢板墙上端的鱼尾连接板相对设置并连接，位于所述波纹钢板墙下端的t型转换件通过其腹板与位于所述波纹钢板墙下端的鱼尾连接板相对设置并连接。

进一步，所述波纹钢板墙包括波纹钢板以及位于所述波纹钢板两侧的竖向边缘构件。

进一步，在所述竖向边缘构件宽度范围内，所述t型转换件的腹板在与所述鱼尾连接板相对的一侧设置有水平锯齿状齿纹及中心圆形螺栓孔；

在所述竖向边缘构件宽度范围内，所述鱼尾连接板在与所述t型转换件相对的一侧设置有水平锯齿状齿纹及中心上下长圆形螺栓孔；

在所述竖向边缘构件宽度范围内，所述t型转换件的腹板与所述鱼尾连接板之间，通过两者的水平锯齿状齿纹咬合，并通过两者的螺栓孔采用螺栓连接。

进一步，在所述波纹钢板宽度范围内，所述t型转换件的腹板与所述鱼尾连接板之间采用高强螺栓或者角焊缝连接。

进一步，所述t型转换件的腹板与所述鱼尾连接板在两者非相对的一侧均安装有与所述竖向边缘构件相对应的竖向加劲肋。

进一步，所述波纹钢板墙采用传统波纹钢板墙或者无屈曲波纹钢板耗能墙。

进一步，所述波纹钢板采用水平波型、竖直波型或斜向波型。

进一步，所述竖向边缘构件采用箱型截面构件或者直接利用所述波纹钢板墙周边的框架柱作为其竖向边缘构件。

进一步，当空间有限或者所述钢板波纹墙宽度较大时，直接利用所述波纹钢板墙周边的框架柱作为竖向边缘构件。

本申请还提供一种波纹钢板墙装配式高度可调连接节点的安装方法，包括：

(1)在波纹钢板墙周边的框架梁翼缘焊接鱼尾连接板，并使鱼尾连接板与框架梁腹板对齐；

同时，还可以在鱼尾连接板与t型转换件非相对的一侧安装与竖向边缘构件相对应的竖向加劲肋；

(2)在波纹钢板墙的上下两端焊接等宽的t型转换件，并将t型转换件与鱼尾连接板具有水平锯齿状齿纹的表面相对，调节两者的齿纹咬合位置及安装高度；

同时，还可以在t型转换件的腹板与鱼尾连接板非相对的一侧安装与竖向边缘构件相对应的竖向加劲肋；

(3)在竖向边缘构件范围内，使鱼尾连接板和t型转换件的齿纹紧密咬合，并将t型转换件与鱼尾连接板的螺栓孔对准采用高强螺栓进行连接；

(4)在波纹钢板范围内，通过角焊缝或者高强螺栓将鱼尾连接板与t型转换件腹板连接。

本申请原理：

本申请通过采用t型转换件，使波纹钢板墙构件本身的高度具有可调性；

通过采用鱼尾连接板，使波纹钢板墙与框架梁的连接更为方便；并通过采用长圆形孔，使波纹钢板墙t型转换件和鱼尾连接板连接时高度可调；

通过在竖向边缘构件范围内采用锯齿状咬合的连接方式，可保证竖向边缘构件的轴力传递可靠；并通过在鱼尾连接板和t型转换件的一侧设置与竖向边缘构件对应的竖向加劲肋，一是保证了竖向轴力的传递更为有效，还保证了鱼尾连接板和t型转换件的面外刚度，保证其稳定性。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

(1)本申请采用t型转换件和鱼尾连接板，使波纹钢板墙安装高度具有可调性，解决了波纹钢板墙与框架梁在高度方向上由于不可避免的施工误差而导致的连接安装困难的问题，特别是对于竖直波型和斜向波型的波纹钢板墙，在一定程度上减少了现场焊接量，提高了经济性。

(2)通过在竖向边缘构件范围内采用锯齿状咬合的连接方式，可保证竖向边缘构件的轴力传递可靠；并通过在鱼尾连接板和t型转换件的一侧设置与竖向边缘构件对应的竖向加劲肋，一是保证了竖向轴力的传递更为有效，还保证了鱼尾连接板和t型转换件的面外刚度，保证其稳定性。

(3)本申请连接构造和安装方法不但适用于新建项目，包括钢框架和钢筋混凝土框架结构类型的工程，还通过在框架梁上采用外包钢板的方式，实现了在加固项目的应用。

附图说明

图1为本申请实施例提供的波纹钢板墙装配式高度可调连接节点的正截面结构示意图。

图2为本申请实施例提供的波纹钢板墙装配式高度可调连接节点沿图1所示1-1方向的剖面结构示意图。

图3为本申请实施例提供的波纹钢板墙装配式高度可调连接节点沿如图1所示2-2方向的剖面结构示意图。

图4为本申请实施例提供的t型转换件的示意图。

图5为本申请实施例提供的鱼尾连接板的示意图。

图6为本申请实施例提供的波纹钢板墙装配式高度可调连接节点的安装示意图。

图中各符号代表：1.波纹钢板；2.竖向边缘构件；3.t型转换件；4.鱼尾连接板；5.竖向加劲肋；6.框架梁；7.框架柱；8.角焊缝；9.高强螺栓。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及其附图对本申请提供的技术方案作进一步说明。结合下面说明，本申请的优点和特征将更加清楚。

需要说明的是，本申请的实施例有较佳的实施性，并非是对本申请任何形式的限定。本申请实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。本申请优选实施方式的范围也可以包括另外的实现，且这应被本申请实施例所属技术领域的技术人员所理解。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限定。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本申请中的术语应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本申请实施例的目的，并非是限定本申请可实施的限定条件。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的效果及所能达成的目的下，均应落在本申请所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。且本申请各附图中所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。

如图1至图5所示，一种波纹钢板墙装配式高度可调连接节点，即波纹钢板墙与周边框架的连接节点，其主要包括：波纹钢板墙、t型转换件3和鱼尾连接板4。

波纹钢板墙可采用传统波纹钢板墙或者无屈曲波纹钢板耗能墙，两者均包括波纹钢板1以及波纹钢板两侧的竖向边缘构件2。进一步，波纹钢板1可采用水平波型、竖直波型以及斜向波型等各种型式；根据波纹钢板墙的跨度和布置位置，波纹钢板1两侧的竖向边缘构件2可采用箱型截面构件或者直接利用周边框架柱作为其竖向边缘构件。

波纹钢板墙周边的框架梁6可为钢梁或者钢筋混凝土梁；当为钢筋混凝土梁时，可采用在梁内预埋型钢或钢板，或者可采用外包钢板等常用梁加固方式。

波纹钢板墙通过t型转换件3和鱼尾连接板4与周边框架进行相连。波纹钢板墙主要与框架梁6连接，一般情况下不与框架柱7相连。当空间有限或者波纹墙宽度较大时，也可直接利用框架柱7作为其竖向边缘构件。

在本申请中，波纹钢板墙的上下两端各设置一个t型转换件3，位于波纹钢板墙上端的t型转换件3呈倒t型，位于波纹钢板墙下端的t型转换件3呈t型，t型转换件3的长度与波纹钢板墙宽度相等，并通过焊缝与波纹钢板墙进行连接。

进一步，t型转换件3包括相互垂直连接的翼缘板和腹板。在竖向边缘构件宽度范围内，t型转换件3的腹板一侧的表面为水平锯齿状，且在该水平锯齿状部位的中心设置有中心圆形螺栓孔；同时，t型转换件3腹板的另一侧设置有与竖向边缘构件2两端板件相对应的竖向加劲肋5，其具有水平锯齿状表面的一侧不设置竖向加劲肋。

进一步，鱼尾连接板4与t型转换件3等长，且鱼尾连接板4与框架梁6腹板对齐，并通过其一端与框架梁6翼缘焊接。在竖向边缘构件2宽度范围内，鱼尾连接板4一侧的表面为水平锯齿状，并在该水平锯齿状部位的中心设置有中心上下长圆形螺栓孔；同时，鱼尾连接板4的另一侧设置有与竖向边缘构件2两端板件相对应的竖向加劲肋5，其具有水平锯齿状表面的一侧不设置竖向加劲肋。

进一步，鱼尾连接板4带水平锯齿状的表面与t型转换件3带水平锯齿状的表面相对设置，且两者的齿纹相互匹配，可以相互咬合连接，即在竖向边缘构件2宽度范围内，鱼尾连接板4的水平锯齿状齿纹与t型转换件3腹板的水平锯齿状齿纹咬合连接；同时，在竖向边缘构件2宽度范围内，t型转换件3的中心圆形螺栓孔与鱼尾连接板4的中心上下长圆形螺栓孔通过高强螺栓进行连接。而在波纹钢板1范围内，鱼尾连接板4通过高强螺栓或者角焊缝与t型转换件3腹板连接。

进一步，t型转换件3和鱼尾连接板4两者之间部分重合连接，t型转换件3不与框架梁6接触，鱼尾连接板4也不与波纹钢板墙接触。

如图6所示，本申请提出波纹钢板墙装配式高度可调连接节点的安装方法，可以包括以下过程：

(1)在周边框架梁6翼缘焊接鱼尾连接板4，并使鱼尾连接板4与框架梁6腹板对齐；同时在鱼尾连接板4的另一侧安装与竖向边缘构件2相对应的竖向加劲肋5；

(2)在波纹钢板墙(1)的上下两端焊接等宽的t型转换件(3)，并将t型转换件3与鱼尾连接板4具有水平锯齿状的表面相对，利用螺栓孔调节t型转换件3与鱼尾连接板4的齿纹咬合位置，并通过调节t型转换件3高度来调整t型转换件3与鱼尾连接板4的安装高度；同时，在t型转换件3的另一侧安装与竖向边缘构件2相对应的竖向加劲肋5；

(3)在竖向边缘构件2范围内，使鱼尾连接板4和t型转换件3的齿纹咬合紧密，并将t型转换件3与鱼尾连接板4的螺栓孔对准通过高强螺栓进行连接；

(4)在波纹钢板1范围内，通过角焊缝或者高强螺栓将鱼尾连接板4与t型转换件3腹板连接。

上述描述仅是对本申请较佳实施例的描述，并非是对本申请范围的任何限定。任何熟悉该领域的普通技术人员根据上述揭示的技术内容做出的任何变更或修饰均应当视为等同的有效实施例，均属于本申请技术方案保护的范围。