[实用新型]一种半开缝压型钢板剪力墙

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高效抗侧力系统，尤其涉及一种钢板剪力墙。

背景技术

建筑结构的抗震性能主要取决于结构的抗侧力体系，而高效、经济的抗侧力体系一直 是钢结构抗震研究和设计的关键问题。20世纪70年代以来，钢板剪力墙作为一种高效抗侧 力系统得到越来越多的研究关注，除应用于新结构的建设外，还可用于需要震后维修的建 筑体系的加固。

与传统抗侧力体系相比，钢板剪力墙具有下列优点：1)初始刚度大，延性好，耗能能 力强；2)重量轻，可有效降低结构自重，减小地震响应与基础工程建设费用；3)厚度小， 可增加建筑有效使用面积；4)施工方便，可提高建筑速度，降低工程造价，且方便现场检 查和质量控制；5)无需布满整个柱距，可方便布置门窗洞口；6)受气候环境影响小，尤 其在某些寒冷地区采用将更为实际有效。

采用钢板剪力墙的建筑，美国洛杉矶的SylmarHotel(6层)以及日本神户城市礼堂(35 层)，在实际地震考验下表现出良好的力学性能，证明了钢板剪力墙结构体系可以有效减缓 建筑所遭受的震害。

压型钢板包括梯形波纹钢板、折线波纹钢板以及正弦波形钢板。钢板剪力墙采用压型 钢板作为内嵌板，可显著增强板的面外刚度，提高结构的初始刚度以及抗剪承载力，并具 有耗能滞回环饱满、抗震性能好的优点。调整压型钢板截面波形的几何尺寸，可有效调节 压型钢板剪力墙力学性能。同时侧向荷载作用下，波纹钢板剪力墙内嵌板不屈曲，则不存 在拉力场对框架柱的附加弯矩。

内嵌板采用非加劲钢板、加劲钢板等其他单元时，内嵌钢板与框架的连接由鱼尾板过 渡，内嵌钢板与鱼尾板的连接方式为全栓接或全焊接。清华大学郭彦林老师于2009年提出 波浪钢板剪力墙的实用新型专利，波纹钢板与框架梁柱通过鱼尾板过渡，波纹钢板、框架 梁柱与鱼尾板通过焊接连接。

由于压型钢板面外刚度大，侧向荷载作用下波纹内嵌板屈曲受到抑制，抗侧机制由拉 力场基本转化为面内剪切，拉力场成分减弱。然而对于现存的通过鱼尾板将内嵌板和框架 连接方式，波纹边沿波形的剪力流对于框架力学性能有显著的削弱，尤其波纹边与框架柱 连接时会对柱造成刚度退化现象，故现今的连接结构需要改善。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种半开缝压型钢板剪力墙，其中，内 嵌钢板与框架柱采用部分连接，可以削弱波纹内嵌钢板对边框架柱剪力流影响，进而减弱 波纹边对框架柱造成的刚度退化现象。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的一种半开缝压型钢板剪力墙，包括边缘框 架和内嵌钢板，所述内嵌钢板采用压型钢板，所述边缘框架包括边缘框架梁和边缘框架柱， 所述边缘框架梁与所述压型钢板之间焊接有过渡鱼尾板，所述压型钢板与所述边缘框架柱 之间焊接有多个间隔布置的连接角钢，所述压型钢板为波纹钢板，所述连接角钢包括第一 侧板和第二侧板，所述第一侧板与所述边缘框架柱的表面形状相吻合，所述第二侧板与所 述压型钢板上相接触的部分表面的形状相吻合。

进一步讲，所述连接角钢与所述波纹钢板和所述边缘框架梁之间的焊接采用点焊或采 用对接角焊缝焊接。

所述波纹钢板为梯形波纹钢板，所述连接角钢的第二侧板与所述梯形波纹钢板的平面 部分的表面接触，所述第二侧板的长度与所述梯形波纹钢板的平直段等长；多个连接角钢 分别布置在波纹钢板的两面、每面布置的连接角钢的个数与每面所具有的平直段的数量相 同。

所述波纹钢板为正弦波纹钢板，所述连接角钢的第二侧板与所述正弦波纹钢板的波峰 的表面接触，所述第二侧板的长度为所述正弦波纹钢板上一个完整波长的四分之一；多个 连接角钢分别布置在波纹钢板的两面、每面布置的连接角钢的个数与每面所具有的波峰的 数量相同。

所述波纹钢板为折线波纹钢板，所述连接角钢的第二侧板与所述折线波纹钢板的尖角 部分的表面接触；多个连接角钢分别布置在波纹钢板的两面、每面布置的连接角钢的个数 与每面所具有的凸起尖角的数量相同。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型中内嵌板与边缘框架柱之间的焊接不是全边连接，而是间断的部分连 接，采用该种连接结构避免在侧向力作用下内嵌的压型钢板向边缘框架柱传递复杂波纹形 状剪力流，使压型钢板波纹边只向边缘框架柱传递部分应力，削弱波纹内嵌板对边缘边框 架柱剪力流影响，从而减弱压型钢板波纹边对边缘框架柱造成的刚度退化现象。