一種新型桁架-開洞鋼板剪力牆結構體系的製作方法

2023-09-23 18:15:25

專利名稱:一種新型桁架-開洞鋼板剪力牆結構體系的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型桁架-開洞鋼板剪力牆結構體系，包括框架梁、框架柱和桁架斜撐構成的桁架結構，在所述桁架結構需要開洞位置採用開洞鋼板剪力牆代替相應的桁架斜撐。本實用新型解決了傳統鋼桁架結構中門、窗或管線穿越洞口位置、大小、形狀受到桁架斜撐限制的不足，使用開洞鋼板剪力牆替代相應位置的桁架斜撐，為結構提供剛度及承載力，使得開洞位置、大小、形狀的選擇更加自由。
【專利說明】一種新型桁架-開洞鋼板剪力牆結構體系

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於建築結構工程【技術領域】，尤其涉及一種大跨鋼桁架與開洞鋼板剪力牆相結合的新型結構體系。

【背景技術】
[0002]在建築結構中，由於建築使用的需要，使得底層大空間成為了一種在公共建築中常見的結構形式。對於該結構形式，往往需要在底部大空間的上方設置較強的轉換梁或轉換層，當跨度較大時，使用鋼桁架體系來實現轉換層是一種比較經濟、有效的方法。另一方面，由於建築使用需要，常常需要在結構的指定位置開設洞口，用作門洞、窗洞或穿越管線。而在大跨桁架結構中，由於斜撐的存在，使得開設洞口的位置、尺寸和形狀均受到較大限值。但直接取消洞口位置的斜撐將導致結構剛度在此處產生突變，對結構的受力性能不利，因此需要尋找另一種既能夠替代斜撐為結構提供剛度，又能夠適應開洞位置、尺寸和形狀隨機性的結構措施。


【發明內容】

[0003]發明目的:為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種新型桁架-開洞鋼板剪力牆結構體系，保證結構剛度連續性的前提下，從而可以自由適應各種開洞位置、尺寸和形狀的建築使用需求。
[0004]技術方案:為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0005]一種新型桁架-開洞鋼板剪力牆結構體系，包括框架梁、框架柱和桁架斜撐構成的桁架結構，在所述桁架結構需要開洞位置採用開洞鋼板剪力牆代替相應的桁架斜撐。
[0006]進一步的，所述開洞鋼板剪力牆包括底部開洞鋼板剪力牆、中部開洞剪力牆、底部及角部開洞鋼板剪力牆和中部及角部開洞鋼板剪力牆。
[0007]進一步的，所述開洞鋼板剪力牆的洞口周邊設置水平通長延伸至周邊框架柱的水平一級加勁肋，以及豎向通長延伸至周邊框架梁的豎向一級加勁肋。
[0008]進一步的，在所述水平一級加勁肋和豎向一級加勁肋分割出的開洞鋼板剪力牆的區格內設置水平二級加勁肋和豎向二級加勁肋，且一級加勁肋的剛度大於或等於二級加勁肋的剛度。
[0009]進一步的，所述底部及角部開洞鋼板剪力牆或中部及角部開洞鋼板剪力牆的角部洞口設置角部加勁肋。
[0010]有益效果:1、相對於傳統桁架結構的開洞位置、尺寸和形狀受到桁架斜撐的較大限制，本實用新型提供的一種新型桁架-開洞鋼板剪力牆結構體系，將需要開設洞口位置的桁架斜撐替換為開洞鋼板剪力牆，能夠使開洞位置、尺寸和形狀不再受到斜撐的限制，在結構剛度合理配置的前提下最大程度的滿足建築使用的各項要求。
[0011 ] 2、設置兩級、雙向加勁肋體系的開洞鋼板剪力牆，能夠滿足雙向受力的需求，有效實現開洞鋼板剪力牆先屈服、後屈曲，先局部屈曲、後整體屈曲的目標。對於開洞鋼板剪力牆在角部有管線穿越需求的，設置角部洞口並焊接加勁肋，在滿足角部管線穿越使用需求的情況下，避免在角部開洞處形成過大的應力集中現象。
[0012]3、與傳統的鋼板剪力牆主要為結構提供水平剛度相不同，本實用新型的開洞鋼板剪力牆主要為桁架結構提供豎向剛度，同時也為結構提供水平剛度，因此具有雙向受力的特性。

【附圖說明】

[0013]附圖1為新型桁架-開洞鋼板剪力牆結構體系示意圖。
[0014]附圖2為本實用新型底部開洞鋼板剪力牆結構示意圖。
[0015]附圖3為本實用新型中部開洞鋼板剪力牆結構示意圖。
[0016]附圖4為本實用新型底部及角部開洞鋼板剪力牆結構示意圖。
[0017]附圖5為本實用新型中部及角部開洞鋼板剪力牆結構示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0019]如附圖1所示，一種新型桁架-開洞鋼板剪力牆結構體系，包括框架梁1、框架柱2和桁架斜撐3構成的桁架結構，在所述桁架結構需要開洞位置採用開洞鋼板剪力牆代替相應的桁架斜撐3。所述開洞鋼板剪力牆包括開有底部洞11的底部開洞鋼板剪力牆4、開有中部洞12的中部開洞剪力牆5、開有底部洞11和角部洞13的底部及角部開洞鋼板剪力牆6和開有中部洞12和角部洞13的中部及角部開洞鋼板剪力牆7，具體開洞位置、形狀及尺寸以實現開設門洞、窗洞或管線穿越洞口等各種建築使用需求為準。
[0020]如附圖2、3、4和5所示開洞鋼板剪力牆的洞口周邊設置水平通長延伸至周邊框架柱2的水平一級加勁肋81，以及豎向通長延伸至周邊框架梁I的豎向一級加勁肋82，所述水平一級加勁肋81和豎向一級加勁肋82交錯設置。在所述水平一級加勁肋81和豎向一級加勁肋82分割出的開洞鋼板剪力牆的區格內設置水平二級加勁肋91和豎向二級加勁肋92，且一級加勁肋的剛度大於或等於二級加勁肋的剛度，形成兩級、雙向加勁肋體系，以保證開洞鋼板剪力牆先屈服、後屈曲，先局部屈曲、後整體屈曲。所述底部及角部開洞鋼板剪力牆6或中部及角部開洞鋼板剪力牆7的角部洞口(本實用新型實施例中具體為弧形角部洞口)設置角部加勁肋10，所述角部加勁肋的形狀根據角部洞口的形狀而定，有利於在滿足角部管線穿越使用需求的前提下避免在角部開洞處形成過大的應力集中現象。
[0021]本實用新型中開洞鋼板剪力牆與周邊框架梁I和框架柱2之間可利用魚尾板進行連接，連接方式既可採用焊接連接也可採用高強螺栓連接。同時，可通過調整開洞鋼板剪力牆的厚度及開洞尺寸對開洞鋼板剪力牆的剛度進行調節。
[0022]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出:對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種新型桁架-開洞鋼板剪力牆結構體系，其特徵在於:包括框架梁(1)、框架柱(2)和桁架斜撐(3)構成的桁架結構，在所述桁架結構需要開洞位置採用開洞鋼板剪力牆代替相應的桁架斜撐(3)。2.根據權利要求1所述一種新型桁架-開洞鋼板剪力牆結構體系，其特徵在於:所述開洞鋼板剪力牆包括底部開洞鋼板剪力牆(4)、中部開洞剪力牆(5)、底部及角部開洞鋼板剪力牆(6)和中部及角部開洞鋼板剪力牆(7)。3.根據權利要求2所述一種新型桁架-開洞鋼板剪力牆結構體系，其特徵在於:所述開洞鋼板剪力牆的洞口周邊設置水平通長延伸至周邊框架柱(2)的水平一級加勁肋(81)，以及豎向通長延伸至周邊框架梁(I)的豎向一級加勁肋(82)。4.根據權利要求3所述一種新型桁架-開洞鋼板剪力牆結構體系，其特徵在於:在所述水平一級加勁肋(81)和豎向一級加勁肋(82)分割出的開洞鋼板剪力牆的區格內設置水平二級加勁肋(91)和豎向二級加勁肋(92)，且一級加勁肋的剛度大於或等於二級加勁肋的剛度。5.根據權利要求2所述一種新型桁架-開洞鋼板剪力牆結構體系，其特徵在於:所述底部及角部開洞鋼板剪力牆(6)或中部及角部開洞鋼板剪力牆(7)的角部洞口設置角部加勁肋(10) ο
【文檔編號】E04B2-56GK204298992SQ201420698769
【發明者】舒贛平, 張謹, 李宗京, 談麗華, 路江龍, 朱江 [申請人]東南大學, 蘇州工業園區設計研究院股份有限公司, 中億豐建設集團股份有限公司