[发明专利]中部栓接带缝钢板剪力墙及其加工制作方法

说明书

技术领域

本发明属于结构工程技术领域，特别涉及一种中部栓接带缝钢板剪力墙及其加工制作方法。

背景技术

带缝钢板剪力墙的概念最早由日本学者Toko Hitaka等于2002年提出。其基本原理是：在钢板上开设若干竖缝，使竖缝间板带(亦称柱状部)类似受弯小柱一样工作，从而将原非开缝钢板剪切为主的变形转化成带缝钢板弯曲为主的变形，这将大大提高带缝钢板剪力墙的变形及耗能能力。带缝钢板剪力墙还具有刚度可调(通过开缝参数)、空间布局灵活(不与框架柱而仅与框架梁连接)等优点，因此是一种理想的抗震构件。

带缝钢板剪力墙可不与框架柱而仅与框架梁连接，因此与交叉支撑等传统抗侧力构件相比，其更便于建筑上门窗洞口的开设。而与框架梁连接时，为使其施工安装方便(尤其避免现场仰焊)，现场须采取高强摩擦型螺栓连接。

采取高强摩擦型螺栓连接还可通过螺栓的终拧时间来减少剪力墙承受楼板和墙体所传来的竖向荷载，避免剪力墙因承受竖向荷载过大而失稳，从而大大提高其适用的建筑总层数。带缝钢板剪力墙与框架梁通过高强摩擦型螺栓连接的另一个好处是方便其地震破坏后的更换。

如中国专利申请号CN200710175263.6的“分区块式无粘结防屈曲钢板剪力墙”、中国专利申请号CN200410091547.3的“防屈曲耗能钢板剪力墙”、中国专利申请号CN200710175264.0的“无粘结加劲肋钢板剪力墙”所公开的技术方案中，钢板剪力墙不仅与框架梁连接，而且还与框架柱相连，而且不管与柱还是梁连接均未采取螺栓连接，而是采取现场焊接。

上述专利钢板剪力墙与框架的连接方式不仅现场施工较为麻烦，而且对竖向荷载的避免也不方便、也不便于地震破坏后的拆换，同时与框架柱直接相连不便于建筑上门窗洞口的开设。

综上所述，带缝钢板剪力墙与框架梁采取现场高强摩擦型螺栓连接是使其具有较其它类型抗侧力构件更大优势的重要保证。因此，带缝钢板墙与框架的连接需采用高强摩擦型螺栓。

带缝钢板墙与框架梁通常在两端采用高强摩擦型螺栓连接。但相关试验及分析表明：带缝钢板墙角部由于分担较大的倾覆力矩及水平剪力，因此角部的高强摩擦型螺栓容易发生滑移。

如中国专利申请号：CN200810034318.6的“两边连接大间距开竖缝组合钢板剪力墙”、中国专利申请号CN200810034317.1的“大高宽比组合钢板剪力墙”、中国专利申请号CN200810034316.7的“两边连接组合钢板剪力墙”及中国专利申请号CN200810032322.9的“钢龙骨约束开竖缝钢板剪力墙”，上述专利中钢板剪力墙与框架梁的螺栓连接部位在上、下两端，且未采取针对螺栓滑移的专门措施如加强角部螺栓密度，加强带竖缝主钢板边缘加劲以防止角部失稳诱发螺栓滑移等。

通过1：1的模型试验及相关数值模拟分析表明，上述专利中钢板剪力墙与框架梁的螺栓连接形式容易发生滑移。螺栓滑移不仅会带来用户难以承受的巨大噪音，而且还会引起或加剧带缝钢板墙的角部失稳进而导致带缝钢板剪力墙抗震性能的较大损失，因此必须予以克服。

另外，从经济及加工简便角度出发，带缝钢板剪力墙通常仅在主钢板的四周采用加劲即形成边缘加劲系统，而对其面内不进行加劲，因此带缝钢板剪力墙中部不可避免地会发生平面外屈曲变形，过早或过大的带缝钢板墙面外屈曲变形会降低其抗震性能和使用性能，因此若能提出对带缝钢板墙中部屈曲变形有抑制作用的新构造是极其有价值的。

发明内容

本发明的目的是提出一种中部栓接带缝钢板剪力墙及其加工制作方法，不仅解决带缝钢板剪力墙端部栓接时易出现高强螺栓滑移，同时控制钢板墙中部面外屈曲变形过早或过大的问题。

本发明的技术方案是，

本发明将通常位于端部的带缝钢板剪力墙与框架梁的螺栓连接部位移至中部。结合采用T形夹板连接带缝钢板墙，在中部形成横向加劲，抑制带缝钢板墙在中部的面外屈曲变形。

具体地，本发明的中部栓接带缝钢板剪力墙，其上下端分别与框架梁直接相连；其包括两片带竖缝钢板，每片带竖缝钢板纵向边缘设加劲，两片带竖缝钢板上下布置，二者之间留有一调整竖向安装误差的间隙；上下两片带竖缝钢板在靠近的一端沿长度方向开设两排螺栓孔；两块夹板，沿长度方向开设两排与两片带竖缝钢板螺栓孔对应的连接通孔，并分别通过螺栓夹设连接呈上下布置的两片带竖缝钢板。

又，所述两片带竖缝钢板的纵向边缘加劲采用型钢。所述加劲的型钢截面为槽形、或工形、或矩形等。

所述位于带缝钢板墙中部的两块夹板外侧面中线沿长度方向加设腹板，使该夹板呈T形。