兩側開縫波紋夾芯鋼板墻的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種剪力墻，尤其涉及一種兩側開縫鋼板剪力墻。
【背景技術】
[0002]建筑結構的抗震性能主要取決于結構的抗側力體系，而高效、經濟的抗側力體系一直是鋼結構抗震研究和設計的關鍵問題。20世紀70年代以來，鋼板剪力墻作為一種高效抗側力系統得到越來越多的研究關注，除應用于新結構的建設外，還用于需要震后維修的建筑體系的加固。而波紋鋼板在工程界的應用也可追溯到六十年代，主要應用于橋梁、房屋及工業廠房等結構中。
[0003]直接應用平鋼板剪力墻，厚鋼板通過面內抗剪承擔側向水平力，一般不會形成明顯拉力帶，在大震作用下有良好的延性和穩定的滯回性能，但板厚增加會導致成本顯著提高，經濟性較差;薄鋼板則在側向力較小時就發生局部屈曲，并隨側向力增大在對角線方向形成拉力帶，屈曲后還可以承擔較大荷載，但其滯回曲線會有不同程度的捏縮現象。相對于平鋼板剪力墻，波紋鋼板剪力墻具有初始剛度高，可有效規避豎向荷載等優點。但是波紋鋼板剪力墻在滯回分析中并沒有表現優于平鋼板剪力墻的延性；由于波紋鋼板高厚比較大，使用時易形成明顯的面外變形和產生啪啪響，造成使用的不舒適感。
[0004]兩側開縫鋼板剪力墻由美國學者Xue和Lu率先提出，設置內嵌板只與周邊梁連接，不與柱連接。與四邊連接鋼板剪力墻相比，損失了一定的承載能力和耗能能力，但避免了鋼板剪力墻由于拉力帶的產生給柱的附加作用力，使得兩側開縫鋼板剪力墻更符合“強柱弱梁”的設計原則。同時，兩側開縫鋼板剪力墻還可以根據設計需要，方便地調整承載力和初始剛度，兩側開縫也有利于門窗洞口的設置，因此兩側開縫鋼板剪力墻近年來受到廣泛關注。
【實用新型內容】
[0005]針對上述現有技術中存在平鋼板、波紋鋼板墻力學性能的不足的缺陷，利用內嵌板兩側開縫布置的優勢，本實用新型提供一種兩側開縫波紋夾芯鋼板墻。內嵌板為復合層鋼板即將波紋鋼板通過激光焊接連接于兩側平鋼板之間，其初始剛度大，板面外剛度高，可有效抑制側向力作用下波紋鋼板發生明顯的面外屈曲，避免使用過程中內嵌板鼓曲和變形及產生的啪啪響給人帶來的不適感;每塊平鋼板與框架上下梁通過約束蓋板焊接連接，不與框架柱連接，不但有利于門窗洞口的設置，而且還避免對周邊柱的不利影響。由于體系較大初始剛度，兩側開縫波紋鋼板夾芯鋼板墻可以設計為建筑結構的剪力墻；同時由于系統面外屈曲穩定性，兩側開縫波紋鋼板夾芯鋼板墻也可以作為抗爆墻。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型提出的一種兩側開縫波紋夾芯鋼板墻，包括邊緣框架，所述邊緣框架由框架梁和框架柱構成，所述邊緣框架內設有內嵌板，所述內嵌板為復合層鋼板，所述復合層鋼板包括前后側的兩塊平鋼板和設置在所述兩塊平鋼板之間波紋鋼板，每塊平鋼板與所述框架梁之間焊接有約束蓋板，所述波紋鋼板與前后兩側的平鋼板之間采用激光焊接。
[0007]進一步講，相鄰兩個框架柱之間的距離較大時，可以并排地布置有多塊復合層鋼板，相鄰的復合層鋼板之間及兩端的復合層鋼板與框架柱之間均具有縫隙；同側的平鋼板與所述框架梁之間通過一塊約束蓋板焊接。
[0008]所述波紋鋼板的斷面形狀為梯形波紋、折線形波紋和正弦波紋中的一種。
[0009]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0010](I)復合層鋼板為波紋夾芯鋼板，其初始剛度大，抗剪承載力高，延性好，力學性能好;且板面外剛度大，可有效抑制側向力作用下內嵌板的面外鼓曲；
[0011](2)復合層鋼板只與框架梁連接，不與框架柱連接，有利于門窗洞口的設置，又避免對周邊柱的不利影響；
[0012](3)復合層鋼板可實現模塊化生產，當用于寬度較大的墻體中，可以將多塊波紋夾芯板并排拼裝，其設計簡單，而且并排布置的復合層鋼板之間也無需連接，方便施工。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型兩側開縫波紋夾芯鋼板墻的分解結構軸側示意圖；
[0014]圖2是圖1所示剪力墻的分解結構正面圖；
[0015]圖3是圖1所示剪力墻的正面圖；
[0016]圖4是在框架柱之間并列布置兩塊復合層鋼板的剪力墻的正面圖；
[0017]圖5是本實用新型中正弦波紋形狀的復合層鋼板斷面示意圖；
[0018]圖6是本實用新型中折線波紋形狀的復合層鋼板斷面示意圖；
[0019]圖7是本實用新型中梯形波紋形狀的復合層鋼板斷面示意圖。
[0020]圖中:1-框架梁，2-框架柱，3-復合層鋼板，31-平鋼板，32-波紋鋼板，4_約束蓋板。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本發明技術方案作進一步詳細描述，所描述的具體實施例僅對本發明進行解釋說明，并不用以限制本發明。
[0022]如圖1和圖2所示，本實用新型提出的一種兩側開縫波紋夾芯鋼板墻，包括邊緣框架，所述邊緣框架由框架梁I和框架柱2構成，所述邊緣框架內設有內嵌板，其特征在于，所述內嵌板為復合層鋼板3，所述復合層鋼板3包括前后側的兩塊平鋼板31和設置在所述兩塊平鋼板31之間波紋鋼板32，每塊平鋼板31與所述框架梁I之間焊接有約束蓋板4，所述波紋鋼板32與前后兩側的平鋼板31之間采用激光焊接。本實用新型中的內嵌板采用復合層的波紋夾芯鋼板，其初始剛度大，抗剪承載力高，延性好，力學性能好；同時，波紋夾芯鋼板板面外剛度大，可有效抑制側向力作用下內嵌板的面外鼓曲。
[0023]本實用新型中的復合層鋼板可實現模塊化生產，適用于寬度較大的墻體中多塊復合層鋼板3的拼裝，設計簡單，施工方便。相鄰兩個框架柱2之間布置有一塊復合層鋼板3，當相鄰兩個框架柱2之間的距離較大(寬高比較大)時，可以在柱間并排地布置有多塊復合層鋼板3，即在相鄰兩個框架柱2之間并排地布置有多塊復合層鋼板3，其中，相鄰的復合層鋼板3之間及兩端的復合層鋼板3與框架柱2之間均具有縫隙不連接；同側的平鋼板31與所述框架梁I之間通過一塊約束蓋板4焊接，即所述復合層鋼板3只通過約束蓋板4與框架梁I連接，而并不與框架柱2連接，從而有利于門窗洞口的設置，又避免對周邊柱的不利影響。
[0024]本實用新型中的所述波紋鋼板32的斷面形狀為梯形波紋、折線形波紋和正弦波紋中的一種。
[0025]盡管上面結合圖對本實用新型進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本實用新型的保護之內。
【主權項】
1.一種兩側開縫波紋夾芯鋼板墻，包括邊緣框架，所述邊緣框架由框架梁(I)和框架柱(2)構成，所述邊緣框架內設有內嵌板，其特征在于，所述內嵌板為復合層鋼板(3)，所述復合層鋼板(3)包括前后側的兩塊平鋼板(31)和設置在所述兩塊平鋼板(31)之間波紋鋼板(32)，每塊平鋼板(31)與所述框架梁(I)之間焊接有約束蓋板(4)，所述波紋鋼板(32)與前后兩側的平鋼板(31)之間采用激光焊接。2.根據權利要求1所述兩側開縫波紋夾芯鋼板墻，其特征在于，相鄰兩個框架柱(2)之間布置有一塊或并排地布置有多塊復合層鋼板(3)，相鄰的復合層鋼板(3)之間及兩端的復合層鋼板(3)與框架柱(2)之間均具有縫隙；同側的平鋼板(31)與所述框架梁(I)之間通過一塊約束蓋板(4)焊接。3.根據權利要求1所述兩側開縫波紋夾芯鋼板墻，其特征在于，所述波紋鋼板(3)的斷面形狀為梯形波紋、折線形波紋和正弦波紋中的一種。
【專利摘要】本實用新型公開了一種兩側開縫波紋夾芯鋼板墻，包括邊緣框架，所述邊緣框架由框架梁和框架柱構成，所述邊緣框架內設有內嵌板，所述內嵌板為復合層鋼板，所述復合層鋼板包括前后側的兩塊平鋼板和設置在所述兩塊平鋼板之間波紋鋼板，每塊平鋼板與所述框架梁之間焊接有約束蓋板，所述波紋鋼板與前后兩側的平鋼板之間采用激光焊接。本實用新型的內嵌板采用復合層的波紋夾芯鋼板，其初始剛度大，板面外剛度高，可有效抑制側向力作用下波紋鋼板發生明顯的面外屈曲；波紋夾芯鋼板與框架梁通過約束蓋板連接，不與框架柱連接，不但有利于門窗洞口的設置，而且還避免對周邊柱的不利影響。
【IPC分類】E04B2/56, E04B2/58
【公開號】CN205329909
【申請號】CN201521128741
【發明人】趙秋紅, 李雅楠, 邱靜, 孫軍浩, 李楠
【申請人】天津大學
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月30日