[发明专利]边框与内藏钢板墙之间嵌耗能条带组合剪力墙及作法

说明书

技术领域

本发明涉及一种边框与内藏钢板墙之间嵌耗能条带组合剪力墙及作法，属于一种新型实用、抗震耗能性能、高层结构应用技术领域。

背景技术

地震是严重危害人类的自然灾害之一，它具有突发性、区域性和破坏性等特点。近年来我国正处于地震多发期，仅2006年就发生了17次地震灾害，其中汶川地震，造成的经济损失就多达6451亿元，死伤人数达十余万。目前,由于城市用地日益紧张和社会需求日趋多样化,建筑物的高度和跨度不断增加,体型越来越复杂,结构抗震分析与设计难度不断增加。我国许多已建和在建的高层建筑位于强地震区,面临严重地震灾害威胁。现有的钢筋混凝土剪力墙在地震作用下延性较差，容易发生脆性破坏，这对整体结构的抗震性能十分不利。

剪力墙是高层建筑结构中的核心抗侧力部件，研制抗震性能好的剪力墙是建筑抗震设计的关键技术之一,剪力墙还要求有较大的弹性初始刚度、大变形能力和良好的塑性性能、稳定的滞回特性等特点。外包混凝土组合剪力墙的出现不但很好的满足了上述要求，而且能够有效地克服钢筋混凝土剪力墙自重大、角部混凝土易开裂、易碎等缺点，此外还加大了剪力墙的侧向抗弯刚度，已成为一种非常具有发展前景的高层抗侧力体系。由钢结构和混凝土结构组合而成的混合结构由于发挥了两种材料各自的优势,目前已成为高层和超高层建筑的主要结构形式之一。随着高层建筑越来越多，新型剪力墙的抗震性能研究与应用越来越多，钢板剪力墙就是其中一种。

对钢板剪力墙的研究已经表明：钢板剪力墙具有较好的延性；分析了钢板外包混凝土组合剪力墙的抗震性能,表明其具有良好的抗震耗能能力；加设钢管混凝土边框可明显提高剪力墙的抗震承载力与延性。钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙是一种新型的钢板组合剪力墙,其特点在于将钢管混凝土抗压能力强、延性好等优势与钢板组合剪力墙抗侧移刚度大等优势进行了合理组合，抗震性能好，承载力大。

但是上述研究对钢板外包预制混凝土板研究较少，混凝土板容易受挤压破坏脱落，混凝土不能充分发挥其作用，而且不利于震后快速修复。因此研究混凝土板和钢管混凝土框架的连接方法，对充分发挥各个部件的作用，提高震后的修复速度有着重大意义，且具有重要的社会价值和经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有构造简单、施工迅速、抗震性能好、能够充分利用钢板的延性和预制混凝土板抗压性能等优点的边框与内藏钢板墙之间嵌耗能条带组合剪力墙及作法。以解决钢管混凝土边框内藏钢板剪力墙中混凝土板易压碎脱落导致钢板未充分耗能的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案为一种边框与内藏钢板墙之间嵌耗能条带组合剪力墙，该墙体包括钢管混凝土边框柱、预制混凝土板、高阻尼耗能材料、连接件、中间钢板；所述钢管混凝土边框柱为普通钢管混凝土柱或者钢管再生混凝土柱；墙体由中间钢板和钢管混凝土边框柱焊接或用螺栓连接，中间钢板两侧外包有预制混凝土板；预制混凝土板和中间钢板通过连接件相连；所述预制混凝土板和钢管混凝土边框柱之间的预留空间，填充有高阻尼耗能材料，即构成边框与内藏钢板墙之间嵌耗能条带组合剪力墙。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。

高阻尼耗能材料用来连接预制混凝土板和边框柱，直接和边框柱接触，与预制混凝土板和边框柱直接接触比，高阻尼耗能材料可以在地震作用下首先受压，内层钢板与边框柱形成一个整体，防止预制混凝土板在地震初期受压破坏，保证中间钢板不会很快发生屈曲，提高剪力墙的抗震耗能能力；预制混凝土板的应用，节省了施工工期，有利于震后的快速修复，有重大的社会效益。

附图说明

图1为边框与内藏钢板墙之间嵌耗能条带组合剪力墙示意图。

图2为A-A剖面图。

图中：1、钢管混凝土边框柱，2、预制混凝土板，3、高阻尼耗能材料，4、连接件，5、中间钢板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对于本发明作进一步说明。

如图1-2所示，边框与内藏钢板墙之间嵌耗能条带组合剪力墙，该墙体包括钢管混凝土边框柱1、预制混凝土板2、高阻尼耗能材料3、连接件4、中间钢板5；钢管混凝土柱1为普通钢管混凝土柱或者钢管再生混凝土柱；墙体由中间钢板5和边框柱1焊接，钢板5两侧外包预制混凝土板2；预制混凝土板2和中间钢板5用连接件4相连；预制混凝土板2和钢管混凝土边框1之间预留空间，空间处填充有高阻尼耗能材料3，即构成边框与内藏钢板墙之间嵌耗能条带组合剪力墙。

所述中间钢板5和钢管混凝土边框柱1连接方式为两边角焊缝焊接。