專利名稱：輕型約束開豎縫鋼板墻的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼板墻，特別涉及一種輕型約束開豎縫鋼板墻。
背景技術：
開豎縫鋼板剪力墻作為一種新型抗側力構件，在日本等高烈度抗震設防國家已開始廣泛應用，近年來我國也逐漸開始研究開豎縫鋼板剪力墻。與帶豎縫混凝土剪力墻相比， 開豎縫鋼板剪力墻具有更好的延性及耗能能力，克服了帶豎縫混凝土剪力墻在小震下混凝土開裂、剛度及延性大幅降低的缺點，而且便于施工、設計布置靈活、適用廣泛，大震后很容易進行更換和維修，是一種性能優越的抗震耗能構件。然而，設計開縫鋼板剪力墻時必須開設較多的豎縫保證縫間墻體較小的寬厚比，以防止縫間墻的面外屈曲，從而達到較好的耗能效果及延性，這樣就增加了成本、而且減小了墻板抗側剛度、降低了材料利用率及其經濟性。
實用新型內容針對上述現有技術的不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種具有較大抗側剛度、在正常使用狀態下基本不發生屈曲、小震作用下保持彈性、大震作用下屈服并有效耗能的輕型約束開豎縫鋼板墻。為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案一種輕型約束開豎縫鋼板墻，包括框架和鋼板，所述框架由上、下框架梁和左、右框架柱組成，所述鋼板上設有豎縫，所述上、下框架梁上設有魚尾板，所述鋼板的上下兩端分別與所述上、下框架梁上的魚尾板連接，所述鋼板兩側設有豎向加勁肋，所述鋼板的中部設有橫向加勁肋，所述豎向加勁肋的兩端分別與所述上、下框架梁上的魚尾板連接，所述橫向加勁肋的兩端分別與所述鋼板左、右兩側的豎向加勁肋連接。優選的，所述豎向加勁肋與所述魚尾板通過螺栓連接，所述豎向加勁肋上端與所述上框架梁連接的螺栓孔為長孔或橢圓形孔。優選的，所述框架為鋼框架或鋼筋混凝土框架。優選的，所述橫向加勁肋、豎向加勁肋為角鋼、槽鋼、鋼管或輕鋼型材。優選的，所述鋼板上設有單行豎縫或多行豎縫。上述技術方案具有如下有益效果該輕型約束開豎縫鋼板墻的上框架梁、下框架梁、兩個豎向加勁肋和水平加勁肋組成兩個平行四邊形機構，能夠防止開縫鋼板的整體屈曲失穩；豎向加勁肋上端與上框架連接處的螺栓孔為開橢圓形孔或長孔，可保證在水平荷載作用下，加勁肋僅僅提供面外約束，不參與抵抗側向力，防止加勁肋過早破壞而退出工作；水平加勁肋與鋼板的連接能夠約束其面外變形，改善墻板工作性能，防止鋼板在正常使用狀態下發生面外屈曲，以保證鋼板充分發揮抗側力和耗能作用。本實用新型通過在開縫鋼板墻表面加加勁肋的形式，可以有效減少鋼板所需開豎縫的數量，防止鋼板外屈曲，提高鋼板墻的抗側剛度，改善開豎縫鋼板墻的延性和耗能性能。[0011]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。圖2為圖1的A-A向剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優選的實施例進行詳細介紹。如圖1、2所示，該輕型約束開豎縫鋼板墻包括一框架，框架可采用鋼框架或鋼筋混凝土框架，框架內嵌有一鋼板2，框架由上框架梁11、左框架柱13、下框架梁12和右框架柱14依次連接形成，上框架梁11、下框架梁13上設有魚尾板5，鋼板2的上下兩端分別與上框架梁11、下框架梁13上的魚尾板5連接，連接方式可以采用焊接方式或采用螺栓連接。 鋼板2上設有豎縫21，鋼板2上可根據實際情況設置單行豎縫或多行豎縫。鋼板2的兩側設有豎向加勁肋3，鋼板2的中部設有橫向加勁肋4，豎向加勁肋3、 橫向加勁肋4均與鋼板2連接。豎向加勁肋3的兩端與上框架梁11、下框架梁12上的魚尾板5通過螺栓連接，豎向加勁肋3上端與上框架梁連接的螺栓孔31為長孔或橢圓形孔，這樣可便于連接螺栓有足夠的滑移空間。橫向加勁肋4的兩端分別與鋼板2左、右兩側的豎向加勁肋3通過螺栓連接。根據強度的需要可在鋼板2的單面或雙面設置豎向加勁肋3、橫向加勁肋4，以起到單面加勁或雙面加勁的作用。橫向加勁肋4、豎向加勁肋3可采用角鋼、 槽鋼、鋼管或輕鋼型材。該輕型約束開豎縫鋼板墻加工包括以下步驟1)由豎向荷載確定框架梁柱的截面尺寸；2)然后由水平荷載確定鋼板厚度、寬度以及開縫形式，以保證框架、開豎縫鋼板墻的承載力及彈性層間位移角滿足設計要求；3)通過對開豎縫鋼板屈曲分析決定加勁肋最小尺寸限值，保證加勁肋平面外的約束剛度滿足要求；4)驗算結構破壞模式，保證大震作用下內嵌的鋼板先于框架構件屈服，從而耗散
能量；5)框架梁與魚尾板的連接在鋼結構加工廠中加工，梁柱在施工現場安裝完成以后，內嵌的鋼板通過螺栓或焊接連接與邊緣框架梁連接。該輕型約束開豎縫鋼板墻的上框架梁11、下框架梁12、兩個豎向加勁肋3和水平加勁肋4組成兩個平行四邊形機構，能夠防止開豎縫鋼板2的整體屈曲失穩；豎向加勁肋3 上端與上框架梁連接處的螺栓孔31為開橢圓形孔或長孔，可保證在水平荷載作用下，豎向加勁肋3僅僅提供面外約束，不參與抵抗側向力，防止豎向加勁肋3過早破壞而退出工作； 水平加勁肋4與鋼板2的連接能夠約束其面外變形，改善墻板工作性能，防止鋼板2在正常使用狀態下發生面外屈曲，以保證鋼板充分發揮抗側力和耗能作用。本實用新型通過在開縫鋼板墻表面加加勁肋的形式，可以有效減少鋼板所需開豎縫的數量，防止鋼板外屈曲，提高鋼板墻的抗側剛度，改善開豎縫鋼板墻的延性和耗能性能。該輕型約束開豎縫鋼板墻是多高層建筑鋼結構或其它結構的一種新型抗側力構件，它具有開縫少、成本低、施工方便等特點，并擁有良好的抗震性能、延性和滯回耗能能力，是一種優越的抗震耗能構件。 以上對本實用新型實施例所提供的輕型約束開豎縫鋼板墻進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有所改變，因此本說明書內容僅用來于對本實用新型實施例進行說明，不應理解為對本實用新型的限制，凡依本實用新型設計思想所做的任何改變都在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種輕型約束開豎縫鋼板墻，包括框架和鋼板，所述框架由上、下框架梁和左、右框架柱組成，所述鋼板上設有豎縫，其特征在于所述上、下框架梁上設有魚尾板，所述鋼板的上下兩端分別與所述上、下框架梁上的魚尾板連接，所述鋼板兩側設有豎向加勁肋，所述鋼板的中部設有橫向加勁肋，所述豎向加勁肋的兩端分別與所述上、下框架梁上的魚尾板連接，所述橫向加勁肋的兩端分別與所述鋼板左、右兩側的豎向加勁肋連接。
2.根據權利要求1所述的輕型約束開豎縫鋼板墻，其特征在于所述豎向加勁肋與所述魚尾板通過螺栓連接，所述豎向加勁肋上端與所述上框架梁連接的螺栓孔為長孔或橢圓形孔。
3.根據權利要求1所述的輕型約束開豎縫鋼板墻，其特征在于所述框架為鋼框架或鋼筋混凝土框架。
4.根據權利要求1所述的輕型約束開豎縫鋼板墻，其特征在于所述橫向加勁肋、豎向加勁肋為角鋼、槽鋼、鋼管或輕鋼型材。
5.根據權利要求1所述的輕型約束開豎縫鋼板墻，其特征在于所述鋼板上設有單行豎縫或多行豎縫。
專利摘要本實用新型公開了一種輕型約束開豎縫鋼板墻，包括框架和鋼板，框架由上、下框架梁和左、右框架柱組成，鋼板上設有豎縫，上、下框架梁上設有魚尾板，鋼板的上下兩端分別與上、下框架梁上的魚尾板連接，鋼板兩側設有豎向加勁肋，鋼板的中部設有橫向加勁肋，豎向加勁肋的兩端分別與上、下框架梁上的魚尾板連接，橫向加勁肋的兩端分別與鋼板左、右兩側的豎向加勁肋連接。本實用新型通過在開縫鋼板墻表面加加勁肋的形式，可以有效減少鋼板所需開豎縫的數量，防止鋼板外屈曲，提高鋼板墻的抗側剛度，改善開豎縫鋼板墻的延性和耗能性能。
文檔編號E04B1/98GK202039478SQ20112007951
公開日2011年11月16日 申請日期2011年3月23日 優先權日2011年3月23日
發明者劉桂然, 孫飛飛, 李國強, 王文濤 申請人:同濟大學