一种带铅芯耗能装置的内藏钢板混凝土剪力墙及制作方法
【专利摘要】一种带铅芯耗能装置的内藏钢板混凝土剪力墙及制作方法，属于工程结构抗震、防灾减灾领域。将带有螺栓孔的连接板焊接于型钢边框的内侧中部，将栓钉焊接于带有对角线分布圆孔的钢板两侧。利用高强度螺栓将钢板与带有螺栓孔的拼接紧固连接。将带有圆孔的圆饼形铅块镶嵌在对角线的圆孔上，拉结钢筋穿过带有圆孔的圆饼形铅块与钢筋网片绑扎，带有对角线分布圆孔的钢板两侧浇筑混凝土构成所述混凝土剪力墙。本发明在多遇烈度地震作用下，钢板剪力墙为结构提供足够的刚度；拉结钢筋同铅块的挤压耗散部分地震能量，确保房屋结构正常使用；在罕遇烈度地震作用下，拉结钢筋和栓钉和钢筋混凝土墙有效拉结，限制钢板平面外屈曲，增强结构抗震能力。
【专利说明】一种带铅芯耗能装置的内藏钢板混凝土剪力墙及制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种带铅芯耗能装置的内藏钢板混凝土剪力墙及制作方法，属于工程结构抗震及防灾减灾【技术领域】。
【背景技术】
[0002]超高层混合结构体系中，剪力墙是一种重要的抗侧力构件。在地震作用下，核心筒剪力墙不仅承担了大部分地震剪力，而且还起到了耗散地震能量的重要作用，是超高层混合结构体系抗震设计的关键构件。传统的钢筋混凝土剪力墙构件如果在超限高层中运用，需要设计较厚墙厚才能抵抗相应的水平地震作用，造成建筑材料、使用空间的浪费，增大结构自重，导致地震作用加强；此外，对于框架筒体结构体系，为满足外框柱承担楼层剪力比的要求，外框梁柱的截面也要随之增加以实现内筒和外框的刚度匹配。其次，在罕遇地震的作用下，传统的钢筋混凝土剪力墙构件表现出明显的脆性性质，耗能能力较差且不利于结构抗震及震后修复。相比较而言，超限高层框架筒体结构体系中，钢板混凝土剪力墙构成的核心筒对结构受力更有利。本发明在墙体对角上采用拉结钢筋与钢筋混凝土剪力墙中的钢筋网片绑扎，并在钢板与拉结钢筋的连接处用铅饼填实。铅与拉结钢筋的挤压可以产生较好的耗能能力；拉结钢筋及栓钉同钢筋混凝土墙可靠连接，可以充分发挥钢板墙和钢筋混凝土墙的作用，提高结构的延性，降低结构自重，减轻地震作用，有利于保证人们的生命和财产安全有重要意义，经济与社会价值。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种具有构造简单、施工方便、抗震性能好等优点的带铅芯耗能装置的内藏钢板混凝土剪力墙及制作方法，以期解决传统钢筋混凝土剪力墙构件耗能能力差、抗震能力薄弱等问题。
[0004]本发明采用的技术方案如下:
[0005]一种带铅芯耗能装置的内藏钢板混凝土剪力墙，包括型钢边框1、带有螺栓孔的连接板2、带有对角分布圆孔的钢板3、栓钉4、高强度螺栓5、带有圆孔的圆形铅块6、拉结钢筋7、钢筋网片8、高强混凝土 9 ;带有螺栓孔的连接板2焊接在型钢边框I上；将栓钉4焊接在带有对角分布圆孔的钢板3的两侧；用高强度螺栓5与带有螺栓孔的连接板2紧固相连；在带有对角分布圆孔的钢板圆孔上填充带有圆孔的圆形铅块6，拉结钢筋7出过铅块6的圆孔并与带有对角分布圆孔的钢板3两侧的钢筋网片8绑扎；在带有对角分布圆孔的钢板3的两侧密实浇筑高强混凝土 9形成带铅芯耗能装置的内藏钢板混凝土剪力墙。
[0006]所述的带有螺栓孔的连接板2焊接在型钢边框I内侧，在型钢边框中线处向同一侧偏离带有对角分布圆孔的钢板3的厚度的1/2，使得型钢边框I在位于带有对角分布圆孔的钢板3两侧的宽度相等。
[0007]所述的带有对角分布圆孔的钢板为Q345级钢材。
[0008]所述的带有螺栓孔的连接板2与带有对角分布圆孔的钢板3边缘圆孔用高强度螺栓5紧密连接，并保证连接的质量。
[0009]所述的在带有对角分布圆孔的钢板圆孔上填充带有圆孔的圆形铅块6，拉结钢筋7出过铅块6的圆孔并与钢筋网片8绑扎，应确保拉结钢筋7与钢筋网片8在节点处绑扎。
[0010]所述的高强混凝土 9的强度等级为C60。
[0011]所述的一种强约束钢板剪力墙构件及制作方法，制作顺序如下:
[0012]a)带有螺栓孔的连接板2焊接在型钢边框I上；
[0013]b)将两侧焊接栓钉4的有对角分布圆孔的钢板3用高强度螺栓5与带有螺栓孔的连接板2紧固相连；
[0014]c)在带有对角分布圆孔的钢板圆孔上填充带有圆孔的圆形铅块6，拉结钢筋7穿过铅块6的圆孔并与钢筋网片8绑扎；
[0015]d)在钢板3的两侧密实浇筑高强混凝土 9形成带铅芯耗能装置的内藏钢板混凝土剪力墙；
[0016]本发明提出的强约束钢板混凝土剪力墙构件用于超限高层结构的抗侧力构件。
[0017]与传统伸臂构件相比，本发明的优点是:
[0018](I)在多遇烈度地震作用下，钢板边框、钢板及钢板两侧的钢筋混凝土剪力墙共同工作为结构提供足够的刚度。
[0019](2)在设防烈度地震作用下，钢板两侧的钢筋混凝土剪力墙在角部产生局部裂缝，结构变形过程中拉结钢筋同铅块挤压耗能，结构变形较小。
[0020](3)在罕遇烈度地震作用下，钢板屈服，在拉结钢筋和栓钉的共同作用下，侧向屈曲受到外围钢筋混凝土墙的加强约束，延性提高，耗能能力增强，保护其他结构构件不被破坏。
[0021](4)铅芯耗能装置的内藏钢板混凝土剪力墙，便于工厂加工，节约成本。
【专利附图】
【附图说明】:
[0022]图1是本发明一种强约束型钢板混凝土剪力墙构件配筋图；
[0023]图2是图1的A-A视图。
[0024]图中:1、型钢边框，2、带有螺栓孔的连接板，3、带有对角分布圆孔的钢板，4、栓钉，
5、高强度螺栓，6、带有圆孔的圆形铅块，7、拉结钢筋，8、钢筋网片，9、高强混凝土。
【具体实施方式】:
[0025]下面结合附图和【具体实施方式】对于本发明做进一步的说明。
[0026]一种带铅芯耗能装置的内藏钢板混凝土剪力墙，包括型钢边框1、带有螺栓孔的连接板2、带有对角分布圆孔的钢板3、栓钉4、高强度螺栓5、带有圆孔的圆形铅块6、拉结钢筋7、钢筋网片8、高强混凝土 9 ;带有螺栓孔的连接板2焊接在型钢边框I上；将栓钉4焊接在带有对角分布圆孔的钢板3的两侧；用高强度螺栓5与带有螺栓孔的连接板2紧固相连；在带有对角分布圆孔的钢板3的圆孔上填充带有圆孔的圆形铅块6，拉结钢筋7出过铅块6的圆孔并与带有对角分布圆孔的钢板3两侧的钢筋网片8绑扎；在钢板3的两侧密实浇筑高强混凝土 9形成带铅芯耗能装置的内藏钢板混凝土剪力墙。
[0027]所述的带有螺栓孔的连接板2焊接在型钢边框I内侧，在型钢边框中线处向同一侧偏离带有对角分布圆孔的钢板3的厚度的1/2，使得型钢边框I位于带有对角分布圆孔的钢板3两侧的宽度相等。
[0028]所述的带有对角分布圆孔的钢板3为Q345级钢材。
[0029]所述的带有螺栓孔的连接板2与带有对角分布圆孔的钢板3边缘圆孔用高强度螺栓5紧密连接，并保证连接的质量。
[0030]所述的在带有对角分布圆孔的钢板圆孔上填充带有圆孔的圆形铅块6，拉结钢筋7出过铅块6的圆孔并与钢筋网片8绑扎，应确保拉结钢筋7与钢筋网片8在节点处绑扎。
[0031]所述的高强混凝土 9的强度等级为C60。
[0032]所述的一种强约束钢板剪力墙构件及制作方法，制作顺序如下:
[0033]a)带有螺栓孔的连接板2焊接在型钢边框I上；
[0034]b)将两侧焊接栓钉4的有对角分布圆孔的钢板3用高强度螺栓5与带有螺栓孔的连接板2紧固相连；
[0035]c)在带有对角分布圆孔的钢板圆孔上填充带有圆孔的圆形铅块6，拉结钢筋7穿过铅块6的圆孔并与钢筋网片8绑扎；
[0036]d)在钢板3的两侧密实浇筑高强混凝土 9形成带铅芯耗能装置的内藏钢板混凝土剪力墙；
[0037]以上是本发明的一个典型实施例，本发明的实施不限于此。
【权利要求】
1.一种带铅芯耗能装置的内藏钢板混凝土剪力墙，包括型钢边框(I)、带有螺栓孔的连接板(2)、带有对角分布圆孔的钢板(3)、栓钉(4)、高强度螺栓(5)、带有圆孔的圆形铅块(6)、拉结钢筋(7)、钢筋网片(8)、高强混凝土(9);其特征在于:带有螺栓孔的连接板(2)焊接在型钢边框(I)上；将栓钉(4)焊接在带有对角分布圆孔的钢板(3)的两侧用以固定；用高强度螺栓(5)与带有螺栓孔的连接板(2)紧固相连；在带有对角分布圆孔的钢板(3)的圆孔上填充带有圆孔的圆形铅块(6)，拉结钢筋(7)出过铅块(6)的圆孔并与位于带有对角分布圆孔的钢板(3)两侧的钢筋网片(8)绑扎；在带有对角分布圆孔的钢板(3)的两侧密实浇筑高强混凝土(9)形成带铅芯耗能装置的内藏钢板混凝土剪力墙。
2.据权利要求1所述的一种强约束钢板混凝土剪力墙构件，其特征在于: 所述的带有螺栓孔的连接板(2)焊接在型钢边框(I)内侧，在型钢边框中线处向同一侧偏离带有对角分布圆孔的钢板(3)的厚度的1/2，使得型钢边框(I)位于带有对角分布圆孔的钢板(3)两侧的宽度相等。
3.据权利要求1所述的一种强约束钢板混凝土剪力墙构件，其特征在于: 所述的带有对角分布圆孔的钢板(3)为Q345级钢材。
4.据权利要求1所述的一种强约束钢板混凝土剪力墙构件，其特征在于: 所述的带有螺栓孔的连接板(2)与带有对角分布圆孔的钢板(3)边缘圆孔用高强度螺栓(5 )紧密连接，并保证连接的质量。
5.据权利要求1所述的一种强约束钢板混凝土剪力墙构件，其特征在于: 所述的在带有对角分布圆孔的钢板圆孔上填充带有圆孔的圆形铅块(6)，拉结钢筋(7)出过铅块(6)的圆孔并与钢筋网片(8)绑扎，应确保拉结钢筋(7)与钢筋网片(8)在节点处绑扎。
6.据权利要求1所述的一种强约束钢板混凝土剪力墙构件，其特征在于: 所述的高强混凝土(9)的强度等级为C60。
7.据权利要求1所述的一种强约束钢板混凝土剪力墙构件，其特征在于:其制作顺序如下: a)带有螺栓孔的连接板(2)焊接在型钢边框(I)上； b)将两侧焊接栓钉(4)的有对角分布圆孔的钢板(3)用高强度螺栓(5)与带有螺栓孔的连接板(2)紧固相连； c)在带有对角分布圆孔的钢板圆孔上填充带有圆孔的圆形铅块(6)，拉结钢筋(7)穿过铅块(6)的圆孔并与位于带有对角分布圆孔的钢板(3)两侧的钢筋网片(8)绑扎； d)在钢板(3)的两侧密实浇筑高强混凝土(9)形成带铅芯耗能装置的内藏钢板混凝土剪力墙。
【文档编号】E04B2/58GK103967169SQ201410146825
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月12日 优先权日:2014年4月12日
【发明者】曹万林, 杨光, 武海鹏, 胡建华, 罗晓旭 申请人:北京工业大学