偏心支撐式鋼板剪力墻，包括由左框架柱、上框架梁、右框架柱和下框架梁順次連接構成的矩形框架，在所述矩形框架中間通過斜支撐連接內填鋼板，內填鋼板為矩形，位于矩形框架的中心位置，內填鋼板的上邊和下邊均設置水平支撐，內填鋼板的兩側邊均設置豎向支撐，本實用新型專利技術克服了框架支撐結構支撐一旦屈曲，結構剛度和耗能能力急劇下降及偏心支撐結構耗能梁段的過大塑性變形引起樓板破壞較大問題，吸取偏心支撐和鋼板剪力墻體系的各自優點，不僅可以滿足正常使用要求，而且提高了結構體系的抗側剛度和耗能能力，充分發揮鋼材優勢，減小了用鋼量，具有良好經濟效益。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術屬于多高層鋼結構建筑中的水平抗側力構件，具體涉及到偏心支撐式鋼板剪力墻。
技術介紹
近些年來，我國多高層建筑迅速發展，建筑高度不斷增加，這就要求高層結構要有足夠的抗側移剛度來抵抗結構的水平荷載作用。我國《高層民用建筑鋼結構技術規程》(JG J99— 98)規定，抗震結構體系宜設有多道抗震防線，應避免因部分結構或構件破壞而導致整體體系喪失抗震能力。單一的抗側力體系不能滿足多高層建筑的抗震設防要求，而雙重抗側力體系——框架支撐體系和鋼板剪力墻體系以其優越的抗側力性能備受結構設計人員和研究人員青睞。框架支撐體系可分為中心支撐鋼框架(簡稱CBF—concentricallybraced frames)和偏心支撐鋼框架(EBF—eccentrically braced frames)。偏心支撐鋼框架因耗能梁段屈服維持較大的塑性變形，避免了支撐屈曲，滯回曲線飽滿，然而過大的塑性變形會引起樓板破壞較大，修復難度較大。中心支撐鋼框架的斜支撐在循環荷載作用下易屈曲，會導致整體結構喪失承載力，滯回曲線捏縮。鋼板剪力墻(簡稱SPSW — steel plateshear wall)可分為厚鋼板剪力墻和薄鋼板剪力墻。厚鋼板剪力墻有較大的彈性初始面內剛度，一般不會發生局部屈曲，滯回耗能理想，而薄鋼板剪力墻在側向力較小時就發生局部屈曲，滯回耗能曲線存在不同程度捏縮。為改變薄板墻滯回耗能曲線存在捏縮這一現象，國內外眾多學者又提出了帶加勁肋、開縫、開縫及開洞等類型的鋼板墻，研究發現其滯回耗能要比純薄板墻優越。為了防止中心支撐框架斜支撐在大震作用下易屈曲失穩，造成結構剛度及耗能能力急劇下降。國內外學者提出很多方法改進其耗能性能，如在中心支撐中間加耗能器組成耗能支撐及采用偏心支撐耗能梁段剪切屈服變形來延緩支撐屈曲。常見的偏心支撐有K型、Y型、人字型等。
技術實現思路
為了克服上述現有技術的缺點，本技術的目的在于提供一種偏心支撐式鋼板剪力墻，該體系克服了框架支撐結構支撐一旦屈曲，結構剛度和耗能能力急劇下降及偏心支撐結構耗能梁段的過大塑性變形引起樓板破壞較大問題，吸取偏心支撐和鋼板剪力墻體系的各自優點，不僅可以滿足正常使用要求，而且提高了結構體系的抗側剛度和耗能能力，充分發揮鋼材優勢，減小了用鋼量，具有良好經濟效益。為了達到上述目的，本技術采用的技術方案為偏心支撐式鋼板剪力墻，包括由左框架柱11、上框架梁21、右框架柱12和下框架梁22順次連接構成的矩形框架，在所述矩形框架中間通過斜支撐3連接內填鋼板6。所述內填鋼板6為矩形，位于矩形框架的中心位置。所述內填鋼板6通過斜支撐3連接至上框架梁21和下框架梁22。所述內填鋼板6的兩個下邊角分別通過一個斜支撐3連接至下框架梁22上，所述內填鋼板6的下邊、下框架梁22以及兩個斜支撐3構成一個等腰梯形。所述內填鋼板6的兩個上邊角分別通過一個斜支撐3連接至上框架梁21上，內填鋼板6的上邊、上框架梁21以及兩個斜支撐3之間構成倒置的等腰梯形形狀。所述內填鋼板6的上邊和下邊均設置水平支撐4，內填鋼板6的兩側邊均設置豎向支撐5，水平支撐4同內填鋼板6的上邊或者下邊之間均采用焊接或螺栓連接7通過角鋼9連接，水平支撐4的端部與豎向支撐5剛性連接，且在連接點處同時與斜支撐3連接。所述豎向支撐5同內填鋼板6的兩側邊之間均采用焊接或螺栓連接7通過耳板8 連接。所述耳板8為平鋼板，其厚度等于或稍大于內填鋼板6的厚度。所述豎向支撐5的翼緣部分與斜支撐3端板等厚度在左框架柱11和右框架柱12上相當于梁柱連接的位置上設置框架柱加勁肋10，框架柱加勁肋10的厚度大于或等于上框架梁21和下框架梁22的翼緣厚度。本技術的理論依據是框架支撐體系在水平地震作用下，支撐桿只承受軸向拉壓力。在強震作用下，中心支撐框架斜支撐易壓屈失穩，造成結構剛度及耗能能力急劇下降。偏心支撐框架在強震作用下，耗能梁段雖然像電路中的“保險絲” 一樣，通過剪切屈服變形有效地限制了支撐中的軸向力，使支撐不屈曲，但耗能梁段過大的塑性變形會引起樓板破壞較大，修復難度較大，并且耗能梁段自身的更換也費事費力。而偏心支撐式鋼板剪力墻在強震作用下可利用中心鋼板墻及耗能梁段這兩個耗能元件協同工作，不但具有偏心支撐結構較好的抗震能力，而且中心鋼板墻的屈服耗能可以減小耗能梁段的轉動變形，減小耗能梁段的破壞程度，起到了 “雙保險”的作用，達到減小震后修復工作量的目的。與現有技術相比，本技術的有益效果是該新型偏心支撐式鋼板剪力墻體系結合偏心支撐框架及鋼板剪力墻二者的優點，進一步增強了側向剛度，大震作用下斜支撐不會發生壓屈失穩，同時也有效減輕了耗能梁段的破壞程度，另外由于中心鋼板墻及耗能梁段的“雙保險”作用，極大地提高了耗散地震能量的能力，也減小了震后修復工作量，該專利技術的所有構件都可以在工廠加工，然后在工地組裝，施工工藝簡單，造價低廉，便于推廣應用。附圖說明圖I是本技術的結構示意圖。圖2是圖I中節點A詳圖。圖3是圖I中節點B詳圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術做進一步詳細說明。如圖I所示，本技術為一種偏心支撐式鋼板剪力墻，包括由左框架柱11、上框架梁21、右框架柱12和下框架梁22順次連接構成的矩形框架，在左框架柱11和右框架柱12上相當于梁柱連接的位置上設置框架柱加勁肋10，框架柱加勁肋10的厚度應該大于或等于上框架梁21和下框架梁22的翼緣厚度，以提高框架的整體穩定性。在矩形框架中間通過斜支撐3連接內填矩形的內填鋼板6，內填鋼板6位于矩形框架的中心位置。內填鋼板6的上邊和下邊均設置水平支撐4，兩側邊均設置豎向支撐5，水平支撐4同內填鋼板6的上邊或者下邊之間均采用焊接或螺栓連接7通過角鋼9連接，豎向支撐5同內填鋼板6的兩側邊之間均采用焊接或螺栓連接7通過耳板8連接，耳板8為平鋼板，其厚度等于或稍大于內填鋼板6的厚度，而豎向支撐5的翼緣部分與斜支撐3端板等厚度。水平支撐4的端部與豎向支撐5剛性連接，且在兩個上連接點處同時與斜支撐3連接至上框架梁21，內填鋼板6的上邊(也即水平支撐4)、上框架梁21以及兩個斜支撐3之間構成倒置的等腰梯形形狀。而水平支撐4的端部與豎向支撐5的兩個下連接點處同時與斜支撐3連接至下框架梁22，內填鋼板6的下邊(也即水平支撐4)、下框架梁22以及兩個斜支撐3構成一個等腰梯形。本技術剪力墻的工法如下·第一步按照《鋼結構設計規范》(GB50017—2003)及《多、高層民用建筑鋼結構節點構造詳圖》(01 (04)SG519)將左框架柱(11)、上框架梁(21)、右框架柱(12)以及下框架梁(22)剛接成一個矩形框架。第二步按照《鋼結構設計規范》(GB50017—2003)及《多、高層民用建筑鋼結構節點構造詳圖》(01 (04) SG519)將四個斜支撐(3)分別同上框架梁(21)和下框架梁(22)剛接(栓焊連接)于節點A。如附圖2，節點A是這樣實現的斜支撐3的翼緣與上框架梁21的翼緣連接采用對接焊縫；采用雙面角焊縫將連接板焊接在上框架梁21的翼緣上，然后再利用螺栓將連接板和斜支撐3的腹板連接。其他三個斜支撐與框架梁的連接同節點A。第三步按照《鋼結構設計規范》(GB50017—2003)及《多、高層民用建筑鋼結構本文檔來自技高網...
【技術保護點】
偏心支撐式鋼板剪力墻，包括由左框架柱（11）、上框架梁（21）、右框架柱（12）和下框架梁（22）順次連接構成的矩形框架，其特征在于，在所述矩形框架中間通過斜支撐（3）連接內填鋼板（6）。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：李峰，許軍，張玲玲，
申請(專利權)人：西安建筑科技大學，
類型：實用新型
國別省市：
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