加勁肋防屈曲鋼板抗震墻的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種加勁肋防屈曲鋼板抗震墻。包括鋼板墻、橫向加勁肋、豎向加勁肋、鋼柱和鋼梁，鋼板墻置于由鋼柱和鋼梁形成的框架內(nèi)，鋼板墻的兩側(cè)墻面上下間隔均布固定有多根橫向加勁肋，橫向加勁肋水平地焊接在鋼板墻上；橫向加勁肋之間水平間隔固定有多根豎向加勁肋，豎向加勁肋豎直布置且上下兩端均與橫向加勁肋焊接；豎向加勁肋與鋼板墻之間留有縫隙。本發(fā)明可防止鋼板墻的整體屈曲和局部屈曲，使得鋼板墻只能發(fā)生屈服，提高了鋼板墻的抗剪承載力和大震耗能性能，構(gòu)造簡單，受力合理，能在地震作用下承擔(dān)水平力，施工方便，工業(yè)化程度高。
【專利說明】
加勁肋防屈曲鋼板抗震墻
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及了一種加勁肋防屈曲鋼板抗震墻，屬于建筑結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，可以廣泛適用于各類鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗側(cè)力體系之中。
【背景技術(shù)】
[0002]在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)中，用于抵御風(fēng)荷載、地震作用等水平力的抗側(cè)力體系主要有混凝土剪力墻、鋼支撐、鋼板剪力墻等。
[0003]混凝土剪力墻和鋼結(jié)構(gòu)一起使用，屬于混合結(jié)構(gòu)，依靠混凝土剪力墻提供抗側(cè)剛度并承受水平力，對結(jié)構(gòu)側(cè)移要求嚴(yán)格，鋼結(jié)構(gòu)抗側(cè)延性好的優(yōu)勢無法發(fā)揮。
[0004]鋼支撐有較好的抗側(cè)力性能，但支撐與梁柱之間的連接節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜，用鋼量大，且制作加工成本高，現(xiàn)場施工誤差大。鋼支撐地震作用下發(fā)生屈曲，承載力隨側(cè)移的增加而急劇退化，抗震性能不佳。
[0005]鋼板剪力墻由于構(gòu)件形式簡單，連接節(jié)點容易實現(xiàn)、受力性能優(yōu)良等，得到廣泛的應(yīng)用。
[0006]在抗震設(shè)計的第二階段，希望鋼板剪力墻有較好的塑性變形來消耗更多的地震能量。而鋼板剪力墻縱橫向尺度較大，鋼板厚度相對很小，很容易發(fā)生失穩(wěn)而使得抗彎和抗壓承載力急劇下降，抗剪承載力則通過發(fā)展斜拉力場來得以一部分保留，但是斜拉力場對與之相連的柱子施加了很大的橫向荷載，柱子本身有被拉彎及發(fā)生平面外彎扭屈曲的可能。
[0007]目前常用的克服鋼板剪力墻失穩(wěn)的方法有兩種。第一種是在鋼板剪力墻上設(shè)置加勁肋，有縱橫兩個方向的加勁肋，根據(jù)計算需要設(shè)置，將鋼板剪力墻劃分為小方格，降低寬厚比，提高屈曲承載力。第二種方法是在鋼板剪力墻外側(cè)固定混凝土板，利用混凝土板的剛度來約束鋼板剪力墻，避免鋼板剪力墻的屈曲。
[0008]第一種方法描述的加勁鋼板剪力墻，加勁肋與鋼板剪力墻焊接在一起，水平力作用下加勁肋和鋼板剪力墻協(xié)同受力，協(xié)同變形。鋼板剪力墻不能獨(dú)自在面內(nèi)自由的發(fā)展塑性變形。
[0009]第二種方法描述的混凝土約束鋼板剪力墻，混凝土板和鋼板之間為了很好的固定，需要在鋼板剪力墻上開孔或焊接螺栓，通過螺栓將兩側(cè)混凝土板固定在鋼板墻上。這種構(gòu)造連接復(fù)雜，需要在工廠制作成品構(gòu)件，運(yùn)輸和安裝要求高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決【背景技術(shù)】中存在的問題，本發(fā)明提供了一種加勁肋防屈曲鋼板抗震墻，可方便現(xiàn)場裝配，并與傳統(tǒng)的鋼板剪力墻相比具有受力合理，結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單，方便現(xiàn)場施工等特點，提高了鋼板墻的抗剪承載力、抗彎抗壓承載力和大震耗能能力等整體穩(wěn)定性。
[0011 ]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0012]本發(fā)明包括鋼板墻、橫向加勁肋、豎向加勁肋、鋼柱和鋼梁，鋼板墻置于由鋼柱和鋼梁形成的框架內(nèi)，鋼板墻的兩側(cè)表面布置有主要由橫向加勁肋和豎向加勁肋構(gòu)成的防屈曲結(jié)構(gòu)。
[0013]所述的鋼板墻四周與鋼梁、鋼柱固定連接，鋼板墻的兩側(cè)表面上下間隔均布固定有多根橫向加勁肋，橫向加勁肋水平地焊接在鋼板墻上;橫向加勁肋之間水平間隔固定有多根豎向加勁肋，豎向加勁肋豎直布置且上下兩端均與橫向加勁肋焊接;橫向加勁肋水平貫穿于豎向加勁肋，豎向加勁肋為小段，豎向加勁肋連接在上下兩根橫向加勁肋之間，不同的兩根橫向加勁肋之間的豎向加勁肋上下對齊排列使得橫向加勁肋和豎向加勁肋相穿插形成正交網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0014]所述的豎向加勁肋與鋼板墻之間留有縫隙，使得豎向加勁肋不與鋼板墻接觸或連接，以防止所述抗震墻屈曲而使得其只能屈服。
[0015]本發(fā)明的鋼板墻在地震作用下承擔(dān)水平力，橫向加勁肋基本不受力，保證鋼板墻的整體穩(wěn)定性。豎向加勁肋由于和鋼板墻沒有焊接，僅僅與橫向加勁肋焊接，所以豎向加勁肋和鋼板墻之間可以滑動，豎向加勁肋主要用于防止鋼板墻的局部屈曲，提高鋼板墻的抗剪承載力。
[0016]優(yōu)選地，所述的橫向加勁肋采用T型鋼，T型鋼的翼緣與鋼板墻平行，T型鋼的腹板與鋼板墻垂直，腹板端面與鋼板墻表面焊接，豎向加勁肋端面焊接到T型鋼腹板靠近翼緣的表面上。
[0017]優(yōu)選地，所述的橫向加勁肋采用鋼板，鋼板水平放置，鋼板長邊側(cè)面焊接到鋼板墻表面，豎向加勁肋端面焊接到鋼板上下表面的外沿。
[0018]當(dāng)受到運(yùn)輸尺寸的限制，所述的鋼板墻可以沿高度分成兩塊或三塊，此時鋼板墻正反兩面的T形加勁肋可以貫通，即用一個工字鋼代替，上下鋼板墻與工字鋼焊接。
[0019]優(yōu)選地，所述的鋼板墻與鋼梁的腹板貫通形成同一塊鋼板，鋼梁的翼緣焊接在該塊鋼板上。
[0020]優(yōu)選地，所述的鋼板墻四周與鋼梁、鋼柱焊接。
[0021 ]優(yōu)選地，所述的豎向加勁肋采用鋼板、槽鋼、角鋼或方管。
[0022]優(yōu)選地，所述的鋼梁采用H型鋼梁或箱型梁。
[0023]另一種方案，所述的鋼柱替換為鋼管混凝土柱。
[0024]本發(fā)明的技術(shù)原理主要是:1.橫向加勁肋肋呈水平或豎直方向布置，在水平力作用下，主要由鋼板剪力墻承擔(dān)水平剪力，橫向加勁肋用于防止鋼板墻的整體屈曲，可以有效防止鋼板墻的整體失穩(wěn)。豎向加勁肋不承受其他作用力，主要用于防止鋼板墻的局部屈曲，使得鋼板墻只能發(fā)生屈服，提高了鋼板墻的抗剪承載力和大震耗能性能。2.豎向加勁肋和鋼板墻之間沒有焊接，存在滑動的縫隙，鋼板墻可以相對于豎向加勁肋自由滑動。
[0025]本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:
[0026]I)抗震墻構(gòu)造簡單，加工方便，方便現(xiàn)場裝配；
[0027]2)零部件功能明確，方便設(shè)計；
[0028]3)本發(fā)明可防止鋼板墻的整體屈曲和局部屈曲，使得鋼板墻只能發(fā)生屈服，提高了鋼板墻的抗剪承載力和大震耗能性能。
[0029]本發(fā)明構(gòu)造簡單，受力合理，能在地震作用下承擔(dān)水平力，橫向、豎向加勁肋和鋼板墻在工廠制作完成，現(xiàn)場只需將鋼板墻裝配到梁柱組成的框架中，施工方便，工業(yè)化程度尚O
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明抗震墻立面圖；
[0031]圖2是本發(fā)明抗震墻一種實施例的右視圖，橫向加勁肋為鋼板；
[0032]圖3是本發(fā)明抗震墻一種實施例的右視圖，橫向加勁肋為T型肋；
[0033]圖4是本發(fā)明抗震墻一種實施例的俯視圖，豎向加勁肋為鋼板；
[0034]圖5是本發(fā)明抗震墻一種實施例的俯視圖，豎向加勁肋為槽鋼；
[0035]圖6是本發(fā)明抗震墻一種實施例的俯視圖，豎向加勁肋為角鋼；
[0036]圖7是本發(fā)明抗震墻一種實施例的俯視圖，豎向加勁肋為方管；
[0037]圖中:1、鋼柱;2、鋼梁;3、鋼板墻;4、橫向加勁肋;5、豎向加勁肋。
【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0039]實施例1
[0040]如圖1和圖2所示，實施例包括鋼板墻3、橫向加勁肋4、豎向加勁肋5、鋼柱I和鋼梁2，鋼梁2采用H型鋼梁，鋼板墻3置于由鋼柱I和鋼梁2形成的框架內(nèi)，鋼板墻3四周與鋼梁2、鋼柱I焊接。
[0041]鋼板剪力墻承擔(dān)水平剪力，鋼板墻3的兩側(cè)表面上下間隔均布固定有多根橫向加勁肋4，橫向加勁肋4采用T型鋼，T型鋼的翼板與鋼板墻3平行，T型鋼的腹板與鋼板墻3垂直。T型鋼可由兩塊鋼板相焊接而成，一塊作為腹板，另一塊作為翼板，腹板一端與翼板中間焊接形成T型鋼，另一端與鋼板墻3表面焊接。
[0042]T型鋼之間水平間隔固定有多根豎向加勁肋5，豎向加勁肋不承受其他作用力，豎向加勁肋5豎直布置，豎向加勁肋5端面焊接到T型鋼腹板靠近翼緣的表面上。具體實施中，豎向加勁肋5采用鋼板、槽鋼、角鋼或方管，其分別如圖4?7所示。
[0043]豎向加勁肋5與鋼板墻3之間留有縫隙，使得豎向加勁肋5不與鋼板墻接觸或連接，由此防止所述抗震墻屈曲而使得其只能屈服。
[0044]實施例2
[0045]如圖1和圖3所示，實施例包括鋼板墻3、橫向加勁肋4、豎向加勁肋5、鋼管混凝土柱和鋼梁2，鋼梁2采用箱型梁，鋼板墻3置于由鋼管混凝土柱和鋼梁2形成的框架內(nèi)，鋼板墻3四周與鋼梁2、鋼管混凝土柱焊接。
[0046]鋼板剪力墻承擔(dān)水平剪力，鋼板墻3的兩側(cè)表面上下間隔均布固定有多根橫向加勁肋4，橫向加勁肋4采用鋼板，鋼板水平放置，鋼板長邊側(cè)面焊接到鋼板墻3表面。
[0047]T型鋼之間水平間隔固定有多根豎向加勁肋5，豎向加勁肋不承受其他作用力，豎向加勁肋5豎直布置，豎向加勁肋5端面焊接到鋼板上下表面的外沿。具體實施中，豎向加勁肋5采用鋼板、槽鋼、角鋼或方管，其分別如圖4?7所示。
[0048]豎向加勁肋5與鋼板墻3之間留有縫隙，使得豎向加勁肋5不與鋼板墻接觸或連接，由此防止所述抗震墻屈曲而使得其只能屈服。
[0049]實施例3
[0050]包括鋼板墻3、橫向加勁肋4、豎向加勁肋5、鋼柱I和鋼梁2，鋼梁2采用H型鋼梁，鋼板墻3置于由鋼柱I和鋼梁2形成的框架內(nèi)，鋼板墻3四周與鋼梁2、鋼柱I焊接。
[0051]鋼板剪力墻承擔(dān)水平剪力，鋼板墻3沿高度分成兩塊或三塊，鋼板墻3兩側(cè)表面的T型鋼貫通采用同一個工字鋼代替，上下塊的鋼板墻3與工字鋼焊接。
[0052]鋼板墻3與鋼梁2的腹板貫通形成同一塊鋼板，鋼梁2的翼緣焊接在該塊鋼板上。
[0053]鋼板墻3的兩側(cè)表面上下間隔均布固定有多根橫向加勁肋4，橫向加勁肋4采用T型鋼，T型鋼的翼板與鋼板墻3平行，T型鋼的腹板與鋼板墻3垂直。
[0054]T型鋼之間水平間隔固定有多根豎向加勁肋5，豎向加勁肋不承受其他作用力，豎向加勁肋5豎直布置，豎向加勁肋5端面焊接到T型鋼腹板靠近翼緣的表面上。具體實施中，豎向加勁肋5采用鋼板、槽鋼、角鋼或方管，其分別如圖4?7所示。
[0055]豎向加勁肋5與鋼板墻3之間留有縫隙，使得豎向加勁肋5不與鋼板墻接觸或連接，由此防止所述抗震墻屈曲而使得其只能屈服。
[0056]本發(fā)明具體實施中的橫向加勁肋、豎向加勁肋和鋼板墻均可在工廠制作，現(xiàn)場將鋼板墻裝配到梁柱框架內(nèi)，施工方便。
[0057]可見本發(fā)明構(gòu)造簡單，受力合理，鋼板墻在地震作用下承擔(dān)水平力，能防止鋼板墻的整體屈曲和局部屈曲，使得鋼板墻只能發(fā)生屈服，提高了鋼板墻的抗剪承載力、抗彎抗壓承載力和大震耗能能力。
【主權(quán)項】
1.一種加勁肋防屈曲鋼板抗震墻，其特征在于:包括鋼板墻(3)、橫向加勁肋(4)、豎向加勁肋(5)、鋼柱(I)和鋼梁(2)，鋼板墻(3)置于由鋼柱(I)和鋼梁(2)形成的框架內(nèi)，鋼板墻(3)的兩側(cè)表面布置有主要由橫向加勁肋(4)和豎向加勁肋(5)構(gòu)成的防屈曲結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加勁肋防屈曲鋼板抗震墻，其特征在于: 所述的鋼板墻(3)四周與鋼梁(2)、鋼柱(I)固定連接，鋼板墻(3)的兩側(cè)墻面上下間隔均布固定有多根橫向加勁肋(4)，橫向加勁肋(4)水平地焊接在鋼板墻上;橫向加勁肋(4)之間水平間隔固定有多根豎向加勁肋(5)，豎向加勁肋(5)豎直布置且上下兩端均與橫向加勁肋(4)焊接;豎向加勁肋(5)與鋼板墻(3)之間留有縫隙，使得豎向加勁肋(5)不與鋼板墻接觸或連接，通過所述橫向加勁肋(4)和豎向加勁肋(5)的設(shè)置防止所述抗震墻屈曲而使得其只能屈服。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加勁肋防屈曲鋼板抗震墻，其特征在于: 所述的橫向加勁肋(4)采用T型鋼，T型鋼的翼緣與鋼板墻(3)平行，T型鋼的腹板與鋼板墻(3)垂直，腹板端面與鋼板墻(3)表面焊接，豎向加勁肋(5)端面焊接到T型鋼腹板靠近翼緣的表面上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加勁肋防屈曲鋼板抗震墻，其特征在于: 所述的橫向加勁肋(4)采用鋼板，鋼板水平放置，鋼板長邊側(cè)面焊接到鋼板墻(3)表面，豎向加勁肋(5)端面焊接到鋼板上下表面的外沿。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種加勁肋防屈曲鋼板抗震墻，其特征在于: 所述的鋼板墻(3)沿高度分成兩塊或三塊，鋼板墻(3)兩側(cè)表面的T型鋼貫通采用同一個工字鋼代替，上下塊的鋼板墻(3)與工字鋼焊接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加勁肋防屈曲鋼板抗震墻，其特征在于: 所述的鋼板墻(3)與鋼梁(2)的腹板貫通形成同一塊鋼板，鋼梁(2)的翼緣焊接在該塊鋼板上。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一所述的一種加勁肋防屈曲鋼板抗震墻，其特征在于:所述的鋼板墻(3)四周與鋼梁(2)、鋼柱(I)焊接。8.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一所述的一種加勁肋防屈曲鋼板抗震墻，其特征在于:所述的豎向加勁肋(5)采用鋼板、槽鋼、角鋼或方管。9.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一所述的一種加勁肋防屈曲鋼板抗震墻，其特征在于:所述的鋼梁(2)采用H型鋼梁或箱型梁。10.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一所述的一種加勁肋防屈曲鋼板抗震墻，其特征在于:所述的鋼柱(I)替換為鋼管混凝土柱。
【文檔編號】E04B2/00GK106013506SQ201610463492
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】童根樹, 景亭
【申請人】杭州鐵木辛柯鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計有限公司