一种波纹钢板耗能剪力墙的制作方法

1.本实用新型涉及建筑地震工程领域，尤其涉及一种耗能剪力墙。


背景技术：

2.减震技术是近十几年来广泛应用于土木工程领域的一种结构抗震有效措施。国内外学者将此项技术运用于建筑的剪力墙结构中，先后提出了各类耗能剪力墙，如带焊接加劲板的平面钢板耗能剪力墙、加面外型钢约束的防屈曲钢板墙、带混凝土板约束的防屈曲钢板墙、带缝剪力墙、波纹钢板墙等。其中，波纹钢板墙是一种既能承载又能耗能的消能减震构件，其相比于其他类型的阻尼器主要有以下优点：
3.一是墙体的耗能波纹板通过钢板弯折，使其自身成“肋”，相比于带缝剪力墙或者平面钢板剪力墙，可提高构件的侧向刚度以及屈曲荷载，提高构件的抗震耗能能力；二是在提高屈曲性能上，相比于通过平钢板面外加加劲板的方式或者加厚平钢板的方式，可以节省用钢量以及焊接成本；三是结构自重轻，构件安装便捷，在抗震加固、建筑改造时施工也极为方便，可大幅缩短工期，具有很好的经济效益。
4.现有的波纹钢板墙主要存在以下问题：边柱主要采用h型钢约束构件，h型钢的面外稳定性较弱，在较大侧向荷载下会与波纹钢板一起出现整体扭转屈曲的失稳情况。


技术实现要素：

5.鉴于目前存在的上述不足，本实用新型提供一种波纹钢板耗能剪力墙，能够承受较大的侧向载荷。
6.为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
7.一种波纹钢板耗能剪力墙，所述波纹钢板耗能剪力墙包括波纹钢板、连接在波纹钢板上端的顶板、连接在波纹钢板下端的底板；所述顶板和底板之间连接有第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板，所述第一支撑板连接所述波纹钢板的侧端，所述第三支撑板设置在所述波纹钢板的侧向，所述第一支撑板和所述第三支撑板之间连接有第二支撑板，所述第二支撑板至少设置两块。
8.依照本实用新型的一个方面，所述第一支撑板的侧边与所述第三支撑板的侧边通过第二支撑板相连。
9.依照本实用新型的一个方面，所述顶板和底板于第一支撑板、第三支撑板之间均连接有斜连接板的一端，所述斜连接板的另一端连接在第一支撑板上。
10.依照本实用新型的一个方面，所述斜连接板远离所述第一支撑板的一侧为直线形，靠近所述第一支撑板的一侧为内凹的弧形。
11.依照本实用新型的一个方面，所述波纹钢板为梯形波纹钢板。
12.依照本实用新型的一个方面，所述第二支撑板的宽度不小于波纹板宽度的1/3。
13.依照本实用新型的一个方面，所述第三支撑板与第一支撑板的宽度相同。
14.依照本实用新型的一个方面，所述第三支撑板的厚度为第一支撑板的1.2～1.8
倍。
15.依照本实用新型的一个方面，所述第一支撑板和第三支撑板之间还通过水平板连接，水平板同时连接第二支撑板。
16.依照本实用新型的一个方面，所述第二支撑板和所述斜连接板均为软钢材质。
17.本实用新型实施的优点：由于所述波纹钢板耗能剪力墙包括波纹钢板、连接在波纹钢板上端的顶板、连接在波纹钢板下端的底板；所述顶板和底板之间连接有第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板，所述第一支撑板连接所述波纹钢板的侧端，所述第三支撑板设置在所述波纹钢板的侧向，所述第一支撑板和所述第三支撑板之间连接有第二支撑板，所述第二支撑板至少设置两块，使得本实用新型能通过至少两块第二支撑板提供较大的侧向载荷。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型所述的一种波纹钢板耗能剪力墙的主视结构示意图；
20.图2为本实用新型所述的一种波纹钢板耗能剪力墙的a-a剖面图；
21.图3为本实用新型所述的一种波纹钢板耗能剪力墙的b-b剖面图。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.如图1、图2、图3所示：顶板1，底板2，第二支撑板3，水平板4，第一支撑板5，第三支撑板6，波纹钢板7，斜连接板8。
24.一种波纹钢板耗能剪力墙，所述波纹钢板耗能剪力墙包括波纹钢板、连接在波纹钢板上端的顶板、连接在波纹钢板下端的底板；所述顶板和底板之间连接有第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板，所述第一支撑板连接所述波纹钢板的两侧端，所述第三支撑板设置在所述波纹钢板的两侧向，所述第一支撑板和所述第三支撑板之间连接有第二支撑板，在实际应用中，所述第二支撑板至少设置两块。
25.在本实施例中，为简明地描述本实用新型的内容，第二支撑板共设置两块。进一步地，两块支撑板分别连接第一支撑板和第三支撑板的两侧边；第一支撑板、两块第二支撑板和第三支撑板共同围合成一箱形件，相比于传统h型边柱可提高整体面外抗扭稳定性，同时对波纹板起到更强的面外约束作用。
26.所述顶板和底板于第一支撑板、第三支撑板之间均连接有斜连接板的一端，所述斜连接板的另一端连接在第一支撑板上。
27.现有的技术方案在地震作用下，边柱(在本实施例中，边柱为箱形件；在现有技术
中，边柱一般为h型钢)外侧的上下端部会因为承受主要的倾覆力矩而引起局部应力集中。较大的局部应力使得边柱在往复加载过程中容易因出现疲劳损伤而开裂。裂缝会随着外侧往内侧发展，直到拉裂端部的波纹钢板，使得整个波纹钢板墙不能正常工作。而斜连接板可分担箱形件上下端部的大部分的集中应力，避免外翼缘板端部在较大的往复应力作用下出现断裂。钢板支撑采用软钢制成，可和耗能板、波纹板一起协同耗能，提高钢板墙各构件的整体协同耗能能力。
28.在本实施例中，顶板和底板于第一支撑板、第三支撑板之间均连接两块斜连接板，共计八块斜连接板。斜连接板的具体形状为：斜连接板远离所述第一支撑板的一侧为直线形，靠近所述第一支撑板的一侧为内凹的弧形。
29.在本实施例中，所述波纹钢板为梯形波纹钢板。当然，对于本实用新型的实施而言，梯形波纹钢板并不是其必要条件，其它的形式不影响本实用新型的实施，如，在其它实施例中可以采用波浪形波纹钢板。
30.在实际应用中，所述第二支撑板的宽度不小于波纹板宽度的1/3。在本实施例中，第二支撑板的宽度等于波纹板宽度的1/3。
31.在本实施例中，第二支撑板采用宽度较大的软钢制成，起到耗能板的作用。波纹钢板一侧的两块第二支撑板的宽度之和等于波纹钢板宽度的三分之二，第二支撑板在对波纹板起到约束的同时也能参与剪切等变形耗能，起到约束与耗能双重作用。第二支撑板与波纹钢板一起协同参与变形耗能，使得在达到相同屈服荷载的前提下，相比于传统波纹钢板墙减少了波纹板宽度，提高了波纹钢板墙整体的防屈曲性能。在此处，第一支撑板即能起到作为扁柱的一部分对波纹板起约束作用，同时也对耗能板(即第二支撑板)起到加劲板的作用。
32.在本实施例中，所述第三支撑板与第一支撑板的宽度相同。
33.在实际应用中，所述第三支撑板的厚度为第一支撑板的1.2～1.8倍。在本实施例中，第三支撑板的厚度为第一支撑板的1.25倍。在其它实施例中，倍数可以采用1.2～1.8中的任意数字，如1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8等。
34.所述第一支撑板和第三支撑板之间还通过水平板连接，水平板同时连接第二支撑板。在本实施例中，箱形件高度的1/3处和2/3处均嵌入一块水平板，共计四块水平板。水平板与第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板均固定连接，进一步增加箱形件的水平荷载能力、增加其在扭力作用下的稳定性，并起到面外约束作用
35.在本实施例中，顶板和底板选用q355钢材制成。第二支撑板选用ly160软钢制作。波纹钢板7采用ly160软钢矩形平面钢板通过沿高度方向折叠制成。斜连接板采用ly100软钢制成。水平板板采用q235钢制成。
36.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。