本发明是一种内置预应力的钢管混凝土边框压型钢板剪力墙及作法，属于一种提高结构抗震性能与恢复性能的预应力组合剪力墙及制作方法，能够在高层剪力墙或框架结构抗震墙中应用。
背景技术：
钢板剪力墙与钢板混凝土组合剪力墙具有良好的抗震性能，作为高层建筑中常用的抗侧力构件，其对结构抗震性能起到至关重要的作用。双钢板混凝土剪力墙的外侧双钢板不仅能够在使用阶段约束内填混凝土，提高混凝土变形能力，还能作为混凝土浇筑模板，方便施工。但是多数钢板剪力墙设计时为达到先屈服再屈曲的目标，避免剪力墙钢板发生屈曲破坏，需增加钢板厚度或设置加劲肋。当采用厚钢板或在薄板上布置大量加劲肋，这样不但经济性差，而且不便于自由地调整结构的抗侧刚度，容易造成“强墙板，弱框架”，与内嵌钢板作为结构第一道“保险丝”的抗震理念不符。采用压型钢板剪力墙能够借助压型钢板本身的面外刚度，可将薄板性能向厚板转化，能够显著提高其屈服荷载。
钢管混凝土边框剪力墙作为一种组合剪力墙其充分发挥了钢管混凝土边框柱的抗压与抗拉作用，同时边框柱能够约束墙板变形与限制裂缝的开展，相比钢筋混凝土边框墙，在强度、刚度和延性方面均有一定程度提高。
技术实现要素：
本发明提出的内置预应力的钢管混凝土边框压型钢板剪力墙，借助钢管混凝土边框柱抗压与抗弯，压型钢板剪力墙墙体提供抗剪承载力，剪力墙构件传力明确。并且通过钢管混凝土边框内的预应力筋减小墙体水平荷载作用下变形，一定程度实现剪力墙在地震作用后的恢复性能。该发明可用于剪力墙结构，或者框架抗震墙。
本发明采用以下技术方案：
内置预应力的钢管混凝土边框压型钢板剪力墙，主要由钢管混凝土边框柱(1)、预应力筋(2)、压型钢板(3)、栓钉或拉杆(4)组成。主要特征为：压型钢板剪力墙墙板两侧布置钢管混凝土边框柱(1)；预应力筋(2)置于钢管混凝土边框柱(1)内；剪力墙墙板(5)两侧的压型钢板(3)相向倾斜布置。
所述钢管混凝土边框柱(1)在墙体厚度方向的尺寸大于墙体厚度，钢管混凝土边框柱的截面为矩形，可采用单腔体钢管混凝土柱，也可采用多腔体钢管混凝土边框柱。当采用矩形截面时，钢管混凝土边框柱，高宽比宜在1-2之间，以发挥钢管对混凝土的约束效应；当钢管混凝土边框柱(1)高宽比大于2时，采用多腔体钢管混凝土柱，或增加栓钉、加劲肋构造措施。
所述预应力筋(2)用无粘结预应力筋，配置数量根据钢管混凝土边柱的截面大小适当增减，要求每侧无粘结预应力筋提供的设计抗拉承载力至少大于该侧钢管混凝土边框柱的极限抗拉承载力，以保证无粘结预应力钢棒提供足够的恢复力。无粘结预应力筋采用低松弛的钢绞线、预应力钢筋或预应力钢棒。
所述剪力墙两侧压型钢板(3)相向倾斜布置，其倾角在45度至60度之间。在压型钢板凸起肋位置打孔然后穿入栓钉或者对拉螺栓(4)，压型钢板(3)左右两侧与钢管混凝土边框柱(1)焊接，上下部分别锚固到上边框梁(6)和下边框梁或基础梁(7)内。
所述上边框梁(6)和下边框梁或基础梁(7)为钢筋混凝土梁，或为型钢混凝土梁，截面为矩形，混凝土现场浇筑。
本发明提出的内置预应力的钢管混凝土边框压型钢板剪力墙，利用压型钢板剪力墙墙板提供抗剪承载力，钢管混凝土边框柱承压并提供抗弯承载力，具有较好的抗震性能。同时采用的无粘结预应力在对于提高剪力墙恢复性能起到关键作用。在水平荷载作用下，当钢管混凝土边框剪力墙一侧受拉一端受压时，无粘结预应力筋也协同工作。受拉侧无粘结预应力筋伸长，阻止剪力墙继续变形。当水平荷载卸载或地震作用减弱时，仍弹性段或弹塑性段的受拉无粘结预应力筋有收缩趋势，从而减小剪力墙变形。当采用预应力筋采用预应力钢棒时，大变形时受压侧钢棒预应力消散，仍能够作为受压筋提供一定量抗压承载力。该剪力墙相对于普通剪力墙具有以下优势：
(1)钢管混凝土边框柱内布置低松弛无粘结预应力筋，不仅能够提高剪力墙的抗弯承载力还能减小钢管混凝土边框剪力墙残余变形，实现功能可恢复性。
(2)压型钢板剪力墙墙板两侧压型钢板能够借助本身的面外刚度，可将薄板性能向厚板转化，能够显著提高其屈服荷载。钢管混凝土边框充分利用钢管混凝土的约束效应，能避免墙体角部混凝土过早压溃与延缓墙体裂缝开展，提高了剪力墙延性；并且分担墙体更多的荷载，一定程度上能够减少剪力墙厚度，提高建筑空间利用率。
附图说明
图1是剪力墙立面示意图
图2是剪力墙墙体水平剖面图
附图代号说明：1-钢管混凝土边框柱，2-预应力筋，3-压型钢板，4-栓钉或拉杆，5-剪力墙墙板，6-上边框梁，7-下边框梁或基础梁。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行具体说明。
如图1、图2所示，内置预应力的钢管混凝土边框双钢板剪力墙包括由钢管混凝土边框柱(1)、预应力筋(2)、压型钢板(3)、栓钉或拉杆(4)、剪力墙墙板(5)、上边框梁(6)、下边框梁或基础梁(7)。
内置预应力的钢管混凝土边框双钢板剪力墙制作步骤如下：
第一步，制作钢管混凝土边框柱(1)、压型钢板(3)；
第二步，将两侧相向倾斜布置的压型钢板(3)焊接到钢管混凝土边框柱(1)上；在压型钢板凸起肋位置打孔然后穿入栓钉或者拉杆(4)；
第三步，绑扎基础梁(7)内钢筋，并将钢管混凝土边框柱(1)、压型钢板(3)插入基础梁(7)的钢筋笼内；
第四步，无粘结预应力筋(2)铺放后进行预应力固定端锚具安装。完成固定端安装后，进行预应力筋定位及张拉端安装，要求张拉端预应力筋端头距锚垫板外侧预留工作长度。
第五步，浇筑基础梁(7)的混凝土，混凝土养护固结后，使基础梁与钢管混凝土边框柱(1)、压型钢板(3)的底部实现刚性连接；
第六步，制作上边框梁，浇筑剪力墙墙板(5)内混凝土和钢管混凝土边框柱(1)内混凝土，养护到规定强度，进行预应力筋张拉并锁紧夹具或锚具。
第七步，浇筑上边框梁内混凝土，并进行预应力钢筋张拉端封锚处理。制作的上边框梁(7)与压型钢板(3)、钢管混凝土边框柱(1)刚性连接。
以上是本发明的一个典型实施例，本发明的实施不仅限于此。