[实用新型]一种新型钢板剪力墙

说明书

本实用新型为一种新型钢板剪力墙，属于钢结构设施技术领域。墙体四周为框架柱与框架梁围成的钢框架，钢框架内，内嵌钢板与框架梁紧贴，二者通过竖向连接螺栓和焊缝固定，内嵌钢板的左右两侧依次设置有无粘结板、约束板，连接螺栓依次穿过约束板、无粘结板、内嵌钢板，与连接螺母通过螺纹拧死；该结构克服了混凝土板做约束板造成的剪力墙刚度突变，连接螺栓可在通孔内环孔壁运动，避免约束板参与分担水平荷载，针对拉应力带主要产生的变形，连接螺栓在对角线布置，优化工作性能，节省材料，约束板对角线两侧约束面呈微弧形，对内嵌钢板拉应力带位置施加预压应力，减小了内嵌钢板变形对约束板的破坏，延长约束板寿命，约束板可重复使用。

技术领域

本实用新型属于钢结构设施技术领域，特别是涉及一种新型钢板剪力墙。

背景技术

近年来，随着2008年“5.12汶川地震”、2011年“3.11东日本地震”以及2015年“4.25尼泊尔地震”等一系列强烈地震的发生，地球已经进入地震多发期。强烈地震引起建筑物的持续剧烈振动，严重时将会造成建筑物的破坏，甚至倒塌，造成巨大的人员伤亡和财产损失。因此，工程结构的地震、减震技术研究已然成为土木工程研究领域的热点与难点。在工程结构设计过程中，最基本的抗震思想是设置多道“抗震防线”来保证主体结构的安全，而剪力墙、支撑等水平抗侧力构件往往被用作第一道“防线”，这些构件结构提供水平抗侧刚度的同时，吸收并消耗输入到结构中的能量，保护主题结构免受损坏。

在强烈地震等水平低周往复循环荷载作用下，薄钢板剪力墙内积累了较大的弹塑性屈曲变形；每当反向加载时，均需先将内嵌钢板拉直，拉力带才能形成并承担水平荷载；在拉直内嵌钢板的过程中，剪力墙的抗侧刚度较小，形成了一段侧向位移持续增加，而承载力不变甚至降低的刚度软化阶段，且弹塑性屈曲变形越大，改软化阶段越长，反映在钢板剪力墙的滞回曲线上即为严重的捏缩现象，削弱了其耗能能力。另外，薄内嵌钢板甚至可能在强风等常见水平荷载作用是发生弹性屈曲，其在两个方向屈曲波形变换时所带来的巨大噪音，将严重影响住宅或写字楼等民用建筑的舒适度。为此学者提出了多种抑制薄板剪力墙剪切屈曲或减少其面外屈曲变形的构造措施，以达到提高钢板剪力墙耗能能力以及结构使用性能目的。常用的方法是在内嵌板两侧设置加劲肋或混凝土板。

加劲肋与内嵌钢板常采用焊接连接，然而薄钢板上大量的焊接工作将增加施工难度，而且焊接过程中在焊接钢板上产生的残余应力和变形对剪力墙受力性能也有较大的削弱。焊接加劲肋与内嵌钢板共同承担水平荷载，不仅将使加劲肋承受反复屈曲而过早破坏，不能内嵌钢板提供持续、稳定的面外约束，且当加劲肋设置过多时，还将影响钢板剪力墙的变形性能。内嵌钢板两侧设置混凝土板可有效抑制屈曲而过早破坏，不能为内嵌钢板提供持续、稳定的面外约束，且当加劲肋设置过多时，还将影响钢板剪力墙的变形性能。内嵌钢板两侧设置混凝土板可抑制屈曲使其通过面内剪切抵抗水平荷载。但混凝土板将显著增加结构的自重和施工周期，不利于发挥钢结构加工、运输方便，施工速度快等优点。另外，混凝土板还将造成剪力墙刚度突变，使其与周边框架连接处易剪断，进而导致结构承载力突然降低，甚至引发结构倒塌。

提出一类既可有效地抑制内嵌钢板剪切屈曲，提高剪力墙的耗能能力和使用性能，又可发挥全钢结构易快速工业化生产和装配式施工等优点的剪力墙，不仅可用作多、高层新建结构的主要抗侧构件，还可用于既有结构的抗震或抗风加固及灾后快速修复，具有较高的理论价值和工程应用需求。

实用新型内容

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种新型钢板剪力墙，该结构克服了混凝土板做约束板造成的剪力墙刚度突变，无法满足快速施工，装配式要求等问题，减小了内嵌钢板变形对约束板的破坏，延长约束板寿命，约束板可重复使用。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种新型钢板剪力墙，包括框架柱、框架梁、内嵌钢板、内嵌钢板通孔、连接角钢、竖向连接螺栓、横向连接螺栓、无粘结板、无粘结板通孔、护圈、约束板、约束板通孔、连接螺栓、连接螺母、焊缝、连接板、加强板、十字加劲肋；