[发明专利]用于钢结构住宅底部加强区的钢制防屈曲钢板剪力墙

说明书

技术领域

本发明属于建筑结构技术领域，具体涉及一种用于钢结构住宅底部加强区的钢制防屈曲钢板剪力墙。

背景技术

目前，船舶上层建筑的工业化与装配化程度较高，而国家现今正在大力推广钢结构装配式建筑，因此，将船舶上层建筑制造工艺进行改造后应用至陆地上不失为一种创新思路，这种基于船舶上层建筑设计的箱板装配式钢结构住宅主要由内侧焊有“T”型和“L”型加劲肋的薄钢板组成，其建造方式为在工厂中预制模块单元，在现场进行单元之间的焊接拼装。

在实际施工过程中，发明人发现，由于箱板装配式钢结构住宅底部承受的剪力作用较大，应予以相应的加强。而加强区的钢板剪力墙直接承受竖向与水平荷载，且无外围钢框架约束，其受力机理完全不同于传统的内嵌框架钢板剪力墙结构，因此，如果采用传统的钢板剪力墙结构，结构底部墙体因承受过大的剪力会提前屈曲，还具有箱板装配式钢结构住宅底部加强区的承载力与抗震性能较弱，无法满足施工要求。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种用于钢结构住宅底部加强区的钢制防屈曲钢板剪力墙，其目的是防止结构底部墙体因承受过大的剪力而提前屈曲，钢制防屈曲盖板的存在能进一步提高其承载力与抗震性能。另外，此种钢制防屈曲钢板剪力墙均采用全装配式安装，方便施工，且施工效率高。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种用于钢结构住宅底部加强区的钢制防屈曲钢板剪力墙，包括：钢制防屈曲盖板(1)和带竖向加劲肋钢板墙(2)；

其中，所述钢制防屈曲盖板(1)包括钢面板(1.1)，所述钢面板(1.1)的内侧面为平面结构，所述钢面板(1.1)的外侧面设置若干个纵横交叉的横肋(1.2)和纵肋(1.3)，从而在所述钢面板(1.1)的外侧面形成n行m列的网格；其中，n和m均为自然数；在每个所述网格的中央位置开设有盖板螺栓孔(1.4)，从而在所述钢制防屈曲盖板(1)形成n行m列的盖板螺栓孔(1.4)；

所述带竖向加劲肋钢板墙(2)包括钢板(2.1)，所述钢板(2.1)的形状和面积与所述钢制防屈曲盖板(1)相同；所述钢板(2.1)的内侧面焊有竖向交错布置的T型加劲肋(2.2)和L型加劲肋(2.3)，进而将所述钢板(2.1)的内侧面分隔为m列区域，在每列区域开设n个钢板墙螺栓孔(2.4)，从而在所述带竖向加劲肋钢板墙(2)形成n行m列的钢板墙螺栓孔(2.4)，并且，所述盖板螺栓孔(1.4)的孔距与所述钢板墙螺栓孔(2.4)的孔距相同；

所述钢制防屈曲盖板(1)置于所述带竖向加劲肋钢板墙(2)的外侧面，并使所述钢制防屈曲盖板(1)的内侧面与所述带竖向加劲肋钢板墙(2)的外侧面相接触，所述钢制防屈曲盖板(1)的外侧面朝向外设置，使各个所述盖板螺栓孔(1.4)与对应的所述钢板墙螺栓孔(2.4)同心对齐；然后，对于每个成对的盖板螺栓孔(1.4)和钢板墙螺栓孔(2.4)，均采用1个螺栓(3)，使螺栓(3)的末端依次穿过所述钢板墙螺栓孔(2.4)和对应的所述盖板螺栓孔(1.4)后，在所述螺栓(3)的末端旋紧螺母(4)；

其中，所述螺栓(3)的直径小于所述钢板墙螺栓孔(2.4)的孔径，所述钢板墙螺栓孔(2.4)的孔径小于所述盖板螺栓孔(1.4)的孔径，从而通过所述螺栓(3)的作用，在水平与竖向荷载作用下，所述钢制防屈曲盖板(1)与所述带竖向加劲肋钢板墙(2)会产生相对的滑移，所述钢制防屈曲盖板(1)不参与水平与竖向承力，由于钢制防屈曲盖板(1)限制了所述带竖向加劲肋钢板墙(2)的面外变形，并推迟了所述带竖向加劲肋钢板墙(2)拉力带的出现，从而提高了箱板装配式钢结构住宅底部加强区的承载力与抗震性能。

优选的，所述钢板(2.1)的左侧边缘和右侧边缘各设置有左边缘钢板(2.5)和右边缘钢板(2.6)；所述左边缘钢板(2.5)和所述右边缘钢板(2.6)均与所述钢板(2.1)垂直，并向所述钢板(2.1)的内外两侧延伸。

优选的，竖向交错布置的T型加劲肋(2.2)和L型加劲肋(2.3)采用以下方式设置：每两道T型加劲肋(2.2)之间，等距离设置两道以上的L型加劲肋(2.3)。

优选的，所述钢板墙螺栓孔(2.4)位于每列区域的横向中心位置。

优选的，所述螺栓(3)呈纵横双向布置，所述螺栓(3)之间的竖向间距不大于250mm。

优选的，钢板墙螺栓孔(2.4)的孔径＝螺栓(3)的直径+5mm；盖板螺栓孔(1.4)的孔径＝螺栓(3)的直径+20mm。