半剛性框架-鋼板剪力牆結構的製作方法

2023-05-13 23:17:26

專利名稱：半剛性框架-鋼板剪力牆結構的製作方法
技術領域：
半剛性框架-鋼板剪力牆結構技術領域[0001]本實用新型屬於建築領域，涉及多層和高層鋼結構體系，特別涉及一種半剛性框架-鋼板剪力牆結構。
背景技術：
[0002]節點是框架中重要的連接和傳力樞紐，對整個結構性能的發揮起著十分重要的作用。在傳統的鋼框架結構中剛性節點應用較多，在1994年Northridge地震前，因焊接連接的鋼框架具有必要的強度、延性和可靠度，一直被認為是最安全的結構之一，但在該次6. 7 級地震中，200餘棟鋼框架建築破壞，許多全焊接剛性節點因延性較差發生了嚴重的脆性破壞，使人們對節點的延性提出了要求，由此提出了半剛性框架。半剛性框架的節點轉動特性介於完全剛性和理想鉸接之間具有良好的延性，通過彎矩的內力重分布可優化梁柱截面， 和傳統的需要大量焊接的剛性連接相比製作和安裝簡易而迅速，並且節約用鋼量，降低工程的造價。但由於剛度較差，和剛性框架相比會產生更大的側向變形，不適合單獨應用於多高層建築。[0003]框架結構的剛度相對較小，當結構的高度增加，抗側剛度不滿足設計要求時，可在框架中設置抗側力構件，提高結構的抗側剛度，有效減小建築物的側移。常見的抗側構件有支撐、混凝土剪力牆、鋼板剪力牆結構等。其中，鋼板剪力牆具有比支撐和混凝土剪力牆更為優越的抗震性能。具體表現為[0004](1)在側向力作用下，鋼板剪力牆內填板屈曲後屈服(薄板)或屈服後屈曲(厚板)還能繼續承受荷載，甚至在內填板撕裂的情況下，其性能退化也不明顯，具有初始側向剛度大、滯回性能穩定、能量耗散能力良好、延性大、抵抗循環荷載下的變形能力強等優點。[0005](2)鋼板剪力牆內填鋼板較薄，高厚比可達250 500，可增加房屋有效使用面積。[0006](3)對於鋼框架-鋼筋混凝土核芯筒結構，如核心筒改為鋼板剪力牆結構，可顯著改善其剛度和延性，實現與外框架材料、延性、剛度的匹配，達到雙重設防的目的，同時由於其和鋼筋混凝土剪力牆相比自重輕，地震作用小，從而傳遞到基礎上的豎向和水平荷載減小，降低了基礎造價。[0007](4)鋼板剪力牆施工簡單，建造速度快。傳統的鋼框架-鋼板剪力牆結構要求節點均為剛接，這就需要在現場大量施焊，工作量大、施工速度慢且質量不容易，也增加了用鋼量和施工成本。發明內容[0008]本實用新型的目的在於，提供一種半剛性框架-鋼板剪力牆結構。[0009]為了實現上述任務，本實用新型採取如下的技術解決方案[0010]一種半剛性框架-鋼板剪力牆結構，由框架柱、框架梁、耳板和鋼板剪力牆組成， 其特徵在於，所述的框架柱和框架梁半剛性連接組成框架，鋼板剪力牆通過耳板連接於框架內。[0011]本實用新型的其它特點是所述的鋼板剪力牆可以採用無加勁鋼板牆、十字加勁鋼板牆或斜加勁鋼板牆之中任一種。[0012]本實用新型的半剛性框架-鋼板剪力牆結構，抗震性能好，能夠節省用鋼量，減少現場焊接工作量，增進施工速度。在多高層鋼結構建築中具有廣闊的應用前景。


[0013]圖1是鋼板剪力牆為無加勁的半剛性框架-鋼板剪力牆結構示意圖。[0014]圖2是鋼板剪力牆為十字加勁的半剛性框架-鋼板剪力牆結構示意圖。[0015]圖3是鋼板剪力牆為斜加勁的半剛性框架-鋼板剪力牆結構示意圖。[0016]圖中標號分別表示1、框架柱，2、框架梁，3、耳板，4、鋼板剪力牆，5、十字加勁肋， 6、斜加勁肋。[0017]
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
具體實施方式
[0018]參見圖1，本實用新型的半剛性框架-鋼板剪力牆結構，由框架梁1、框架柱2、耳板 3和鋼板剪力牆4構成，框架柱1與框架梁2通過半剛性連接組成框架，耳板3位於框架四周，鋼板剪力牆4通過耳板3連接於框架內。[0019]將十字加勁肋5連於鋼板剪力牆4時形成十字加勁鋼板剪力牆；其結構圖見圖2 所示。[0020]將斜加勁肋6連於鋼板剪力牆4時形成斜加勁鋼板剪力牆；其結構圖見圖3所示。[0021]採用本實用新型的半剛性框架-鋼板剪力牆結構，在初步設計階段，框架柱1和框架梁2的截面由豎向荷載確定，鋼板剪力牆4的厚度及加勁方式(無加勁、十字加勁、斜加勁)由水平荷載確定。在施工圖設計階段，通過有限元分析進行優化設計。連接鋼板剪力牆4用的耳板3在工廠連於框架柱1和框架梁2上，框架柱1和框架梁2在施工現場安裝好以後，鋼板剪力牆4通過螺栓或焊接的形式與耳板3連接。
權利要求1.一種半剛性框架-鋼板剪力牆結構，由框架梁(1)、框架柱(2)、耳板(3)和鋼板剪力牆(4)構成，其特徵在於，所述的框架柱(1)與框架梁(2)半剛性連接組成框架，鋼板剪力牆(4)通過耳板C3)連接於框架內。
2.如權利要求1所述的半剛性框架-鋼板剪力牆結構，其特徵在於，所述的鋼板剪力牆 (4)無加勁鋼板牆、十字加勁鋼板牆或斜加勁鋼板牆其中任一種。
專利摘要本實用新型公開了一種半剛性框架-鋼板剪力牆結構，由框架柱、框架梁、耳板和鋼板剪力牆組成，框架柱和框架梁半剛性連接組成框架，鋼板剪力牆通過耳板連接於框架內。具有優越的抗震性能，能夠節省用鋼量，減少現場焊接工作量，增進施工速度。在多高層鋼結構建築中具有廣闊的應用前景。
文檔編號E04B2/56GK202280177SQ20112040543
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月21日 優先權日2011年10月21日
發明者田煒烽, 郝際平 申請人:西安建築科技大學