一种钢板剪力墙以及结构计算分析方法与流程

本发明涉及结构工程，具体为一种钢板剪力墙以及结构计算分析方法。

背景技术：

1、剪力墙是房屋或者构筑物中主要承受风载荷或者地震作用引起的水平载荷和竖向载荷的墙体，防止结构剪切破坏，是一种抗震墙，剪力墙在处于受弯工作状态时，才能有足够的延性，故剪力墙应该是高细的，如果剪力墙太长时，将形成低宽剪力墙，会受剪破坏，剪力墙呈脆性，不利于抗震，所以在同一轴线上的连续剪力墙过长时，将楼板或者小桥梁分为若干个墙段，每个墙段可以是单片墙、小开口墙或者联肢墙。

2、在专利申请号为202111382984.0的专利文件中，公开了高强度钢板剪力墙，并具体公开了解决当钢板墙的发生变化时，需要重新定制框架进行安装，造成原有框架浪费的问题，所以上述文件采用了抵块和转杆，两个抵块分别抵接在两个第一杆连接转动处和两个第二杆连接转动处，同时由于第一杆的另一端和第二杆的另一端均滑动连接在对应的户型槽上，将第一杆和第二杆完全撑开，使得第一杆和第二杆能够稳定支撑起成型框的各个位置，使得框架的整体结构强度增高。

3、但是上述文件公开的框架，仅仅适用于一个整体的墙体，当墙体属于联肢墙时，即对于联肢墙的作用时，框架被撑开，会抵住和联肢墙相连的部位，对联肢墙进行挤压，造成联肢墙的发生形变，且对于联肢墙的挤压不会轻易消失，所以针对于如何保证剪力墙的自恢复性能，或者如何对联肢墙的压力进行转移，是较为重要的研究方向。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了一种钢板剪力墙以及结构计算分析方法。

2、本发明所解决的技术问题为：框架应用在联肢墙上时，框架被撑开，会抵住和联肢墙相连的部位，对联肢墙进行挤压，造成联肢墙发生形变，且由于框架的形变，会导致对联肢墙的挤压不会轻易消失，解决联肢墙的压力不能轻易转移的问题。

3、本发明可以通过以下技术方案实现：一种钢板剪力墙，包括第一金属框和第二金属框，第一金属框和第二金属框通过连接机构连接，连接机构包括连接金属、纵向预应力钢筋和横向预应力钢筋，连接金属的两端分别和第一金属框和第二金属框固定连接，横向预应力钢筋的两端分别和第一金属框和第二金属框固定连接，纵向预应力钢筋位于横向预应力钢筋侧边。

4、本发明的进一步技术改进在于：第一金属框和第二金属框两侧分别固定有固定底座，固定底座上分别安装有第一隔板和第二隔板，纵向预应力钢筋的两端分别安装在第一隔板和第二隔板上。

5、本发明的进一步技术改进在于：第一金属框和第二金属框侧边均设置有第一安装座和第二安装座，横向预应力钢筋通过混凝土浇筑和第一安装座、第二安装座连接。

6、本发明的进一步技术改进在于：第一金属框和第二金属框结构相同，第一金属框侧边设置有联通槽，第一金属框侧壁上设置有安装侧耳，安装侧耳上安装有预应力金属安装板，预应力金属安装板和连接金属形成浇筑槽，第一金属框顶部开设有第一浇筑口，第一浇筑口的输出端连接浇筑槽。

7、本发明的进一步技术改进在于：第一金属框和第二金属框的内部结构相同，第一金属框内部设置金属机构，金属机构包括第一基板和第二基板，第一基板和第二基板对称设置，第一基板上设置有多组框内横向钢筋和框内纵向钢筋。

8、本发明的进一步技术改进在于：第一基板上均匀设置有第一连接槽，第二基板上均匀设置有第二连接槽，第一连接槽上穿过有连接螺栓且连接螺栓的端部穿入第二连接槽内部，连接螺栓上螺纹设置有连接螺帽，且连接螺帽位于第二连接槽内部。

9、本发明的进一步技术改进在于：第一基板和第二基板相对的一面设置有钢筋槽，框内横向钢筋安装在钢筋槽内部，第一基板和第二基板上均开设有若干组纵向槽，纵向槽内部安装有框内纵向钢筋。

10、本发明的进一步技术改进在于：第一基板和第二基板的材质为钢板。

11、一种钢板剪力墙的结构计算分析方法，包括以下步骤：

12、步骤一、测量第一金属框内的钢板剪力墙的厚度为tw，测量第一金属框内的钢板剪力墙的净高度he，测量第一金属框内的钢板剪力墙的净宽度le；

13、步骤二、简化第一金属框内的钢板剪力墙，将第一金属框内的钢板剪力墙简化为型钢拉杆，得到型钢拉杆数量n2；

14、步骤三：通过公式得到第一金属框内的钢板剪力墙所受的侧向力。

15、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

16、1、本申请公开了一种钢板剪力墙，利用钢板剪力墙中的联肢墙的部分，拆分为两个部分，一个是第一金属框，另一个是第二金属框，其中第一金属框和第二金属框是通过连接机构进行连接的，即利用连接机构实现对钢板剪力墙进行初步的外力缓冲，即利用连接金属实现缓冲，即在发生震能较强的震动时，可以利用连接金属实现第一步缓冲，若震能更强，则利用连接金属、纵向预应力钢筋和横向预应力钢筋进行更深层次的缓冲，从而能够实现多方位对震能进行缓冲，通过多层次的缓冲设置，则能够保证剪力墙的自恢复性能，且本申请中，若联肢墙受到挤压时，可以通过连接机构进行缓冲，保证第一金属框和第二金属框的稳定性，实现在震能更大时，通过第一金属框和第二金属框进行进一步的缓冲，具体的缓冲是此时连接金属会撞开预应力金属安装板，此时连接金属恢复平直，此时就利用第一金属框和第二金属框进行缓冲，即利用框内纵向钢筋和框内横向钢筋实现对剪力墙的抗震作用。

17、2、在对第一金属框1和第二金属框3的整体受力分析计算时，本申请通过将钢板剪力墙等效为型钢拉杆，简化数学模型的设置，即通过公式得到钢板所承受的侧向力，实现对第一金属框和第二金属框整体进行分析，便于对剪力墙进行搭建。

技术特征：

1.一种钢板剪力墙，其特征在于：包括第一金属框(1)和第二金属框(3)，所述第一金属框(1)和第二金属框(3)通过连接机构(2)连接，所述连接机构(2)包括连接金属(212)、纵向预应力钢筋(214)和横向预应力钢筋(213)，所述连接金属(212)的两端分别和第一金属框(1)和第二金属框(3)固定连接，所述横向预应力钢筋(213)的两端分别和第一金属框(1)和第二金属框(3)固定连接，所述纵向预应力钢筋(214)位于横向预应力钢筋(213)侧边。

2.根据权利要求1所述的一种钢板剪力墙，其特征在于，所述第一金属框(1)和第二金属框(3)两侧分别固定有固定底座(21)，所述固定底座(21)上分别安装有第一隔板(27)和第二隔板(23)，所述纵向预应力钢筋(214)的两端分别安装在第一隔板(27)和第二隔板(23)上。

3.根据权利要求1所述的一种钢板剪力墙，其特征在于，所述第一金属框(1)和第二金属框(3)侧边均设置有第一安装座(210)和第二安装座(211)，所述横向预应力钢筋(213)通过混凝土浇筑和第一安装座(210)、第二安装座(211)连接。

4.根据权利要求1所述的一种钢板剪力墙，其特征在于，所述第一金属框(1)和第二金属框(3)结构相同，所述第一金属框(1)侧边设置有联通槽，所述第一金属框(1)侧壁上设置有安装侧耳(25)，所述安装侧耳(25)上安装有预应力金属安装板(29)，所述预应力金属安装板(29)和连接金属(212)形成浇筑槽(28)，所述第一金属框(1)顶部开设有第一浇筑口(22)，所述第一浇筑口(22)的输出端连接浇筑槽(28)。

5.根据权利要求1所述的一种钢板剪力墙，其特征在于，所述第一金属框(1)和第二金属框(3)的内部结构相同，所述第一金属框(1)内部设置金属机构，所述金属机构包括第一基板(223)和第二基板(224)，所述第一基板(223)和第二基板(224)对称设置，所述第一基板(223)上设置有多组框内横向钢筋(222)和框内纵向钢筋(218)。

6.根据权利要求5所述的一种钢板剪力墙，其特征在于，所述第一基板(223)上均匀设置有第一连接槽(215)，所述第二基板(224)上均匀设置有第二连接槽(219)，所述第一连接槽(215)上穿过有连接螺栓(216)且所述连接螺栓(216)的端部穿入第二连接槽(219)内部，所述连接螺栓(216)上螺纹设置有连接螺帽(220)，且所述连接螺帽(220)位于第二连接槽(219)内部。

7.根据权利要求5所述的一种钢板剪力墙，其特征在于，所述第一基板(223)和第二基板(224)相对的一面设置有钢筋槽(221)，所述框内横向钢筋(222)安装在钢筋槽(221)内部，所述第一基板(223)和第二基板(224)上均开设有若干组纵向槽(217)，所述纵向槽(217)内部安装有框内纵向钢筋(218)。

8.根据权利要求5所述的一种钢板剪力墙，其特征在于，所述第一基板(223)和第二基板(224)的材质为钢板。

9.一种钢板剪力墙的结构计算分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种钢板剪力墙以及结构计算分析方法，涉及结构工程技术领域，包括第一金属框和第二金属框，第一金属框和第二金属框通过连接机构连接，连接机构包括连接金属、纵向预应力钢筋和横向预应力钢筋，连接金属的两端分别和第一金属框和第二金属框固定连接，横向预应力钢筋的两端分别和第一金属框和第二金属框固定连接，纵向预应力钢筋位于横向预应力钢筋侧边，本申请利用连接机构实现对钢板剪力墙进行初步的外力缓冲，若震能更强，则利用连接金属、纵向预应力钢筋和横向预应力钢筋进行更深层次的缓冲，通过多层次的缓冲设置，则能够保证剪力墙的自恢复性能。

技术研发人员：陈飞,李志超,庄乐,孟祥杰
受保护的技术使用者：安徽紫朔环境工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11