一種鋼板阻尼墻的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋼板阻尼墻，包括內嵌鋼板、設置在內嵌鋼板上下方的上下水平連接鋼板、設置在內嵌鋼板兩端的翼緣板，所述內嵌鋼板與上下水平連接鋼板之間采用焊接方式固定，所述內嵌鋼板與兩端的翼緣板之間采用焊接方式固定，所述翼緣板和上下水平連接鋼板之間采用焊接方式固定，其特征在于，所述內嵌鋼板被至少一塊剛性隔板分割成若干大小相等或不相等的小區格內嵌鋼板，小區格內嵌鋼板與剛性隔板之間采用焊接方式固定，小區格內嵌鋼板的側面焊接有加勁板。本實用新型為避免鋼板墻因內嵌鋼板面積較大而易出現面外屈曲的問題，提出設置剛性隔板將大面積內嵌鋼板分割成小區格內嵌鋼板，各小區格內嵌鋼板各自獨立且各自設置加勁肋。
【專利說明】一種鋼板阻尼墻

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及建筑工程結構抗震【技術領域】，具體地說，是涉及一種鋼板阻尼墻。

【背景技術】
[0002] 建筑結構的消能減震是指在建筑結構中設置適當的消能部件，消能部件可由耗能 減震裝置及斜撐、墻體、梁或節點等支承構件組成。鋼板剪力墻（SPSW)是有效支撐建筑物 抵抗風力和地震力的一種新型抗側力體系，本實用新型中的鋼板阻尼墻是一種類似鋼板剪 力墻的抗側力構件。鋼板阻尼墻（以下簡稱：鋼板墻）具有很大的剛度，在受力過程中屈服 耗能，具有耗能性能優越、構造簡單、制作方便、造價低廉的特點。它既可以配合其他的耗能 原件使用，也可以配合隔震制作或隔震系統，作為其中的耗能單元使用，同時也可以單獨用 于建筑結構耗能裝置使用，以提供剛度和附加阻尼，主要適用于高層、超高層結構的抗風和 抗震，在未來的抗震消能領域具有廣泛的應用前景。
[0003] 由于金屬在進入塑性狀態后具有良好的滯回特性，并在彈塑性滯回變形過程中吸 收大量能量，因而被廣泛用來制造不同類型和構造的耗能減震器。由于鋼板墻的高度和寬 度均較大，因而鋼板墻的噸位、屈服位移也很大，這樣就導致鋼板墻的內嵌鋼板面積很大， 鋼板的面外屈曲問題嚴重，很難保證鋼板墻的屈服先于屈曲，這就與《高層鋼結構設計規 范》中鋼板墻的設計原則相悖。為了解決鋼板墻面積大導致面外屈曲嚴重的問題，提出一種 新型的鋼板阻尼墻，將大面積的鋼板墻轉化成小面積的鋼板墻，從而保證鋼板墻的屈服先 于屈曲，并且能適當降低鋼板墻的屈服位移，鋼板墻能提早進入屈服耗能，能更好的降低結 構的振動響應，保護主體結構。 實用新型內容
[0004] 本實用新型目的在于克服現有的技術不足，提出了一種鋼板阻尼墻，克服了鋼板 墻因內嵌鋼板面積較大時容易發生面外屈曲，從而導致鋼板墻的屈曲先于屈服的問題。
[0005] 本實用新型是通過以下技術方案實現的：
[0006] -種鋼板阻尼墻，包括內嵌鋼板、設置在內嵌鋼板上下方的上下水平連接鋼板、設 置在內嵌鋼板兩端的翼緣板，所述內嵌鋼板與上下水平連接鋼板之間采用焊接方式固定， 所述內嵌鋼板與兩端的翼緣板之間采用焊接方式固定，所述翼緣板和上下水平連接鋼板之 間采用焊接方式固定，所述內嵌鋼板被至少一塊剛性隔板分割成若干大小相等或不相等的 小區格內嵌鋼板，小區格內嵌鋼板與剛性隔板之間采用焊接方式固定，小區格內嵌鋼板的 側面焊接有加勁板。
[0007] 進一步，所述剛性隔板的數量、尺寸根據內嵌鋼板的面積大小確定。
[0008] 進一步，所述剛性隔板采用水平方向、堅直方向或同時采用水平方向和堅直方向。
[0009] 進一步，當所述內嵌鋼板被水平方向的剛性隔板分割時，剛性隔板與內嵌鋼板的 寬度相同，剛性隔板與翼緣板之間采用焊接固定。
[0010] 進一步，當所述內嵌鋼板被堅直方向的剛性隔板分割時，剛性隔板與內嵌鋼板的 高度相同，剛性隔板與上下水平連接鋼板之間采用焊接固定。
[0011] 進一步，所述小區格內嵌鋼板兩側的加勁板之間采用反對稱設置。
[0012] 進一步，所述小區格內嵌鋼板同側的加勁板之間采用無交叉設置。
[0013] 進一步，所述小區格內嵌鋼板側面的加勁板采用通長或局部設置。
[0014] 進一步，所述內嵌鋼板為矩形或方形。
[0015] 進一步，所述小區格內嵌鋼板為矩形或方形。
[0016] 本實用新型結構原理：內嵌鋼板是鋼板墻的耗能部件，并提供鋼板墻的初始剛度， 所述上下水平連接鋼板為鋼板墻的固定連接裝置，既用于與其他建筑結構連接，同時保證 內嵌鋼板的上下端發生相對變形；內嵌鋼板兩端的翼緣板，防止內嵌鋼板在屈服前發生整 體屈曲現象及保證在大變形階段有穩定的滯回性能。為了防止大面積內嵌鋼板在受力時先 屈曲后屈服的現象，通過設置剛性隔板將大面積的內嵌鋼板分割成若干小區格，小區格內 嵌鋼板相當于一個獨立的鋼板墻單元，在小區格內嵌鋼板上適當設置加勁肋，約束內嵌鋼 板的面外屈曲，從而大大降低了內嵌鋼板整體屈曲的概率，能有效提高鋼板墻的穩定性，增 強結構的耗能能力。
[0017] 本實用新型具有以下優點：
[0018] 1、鋼板墻的噸位較大，因而內嵌鋼板的面積較大，故鋼板墻的面外屈曲問題很難 解決，本專利通過設置剛性隔板將大面積的內嵌鋼板分割成若干個小區格，將大面積內嵌 鋼板轉化成小區格內嵌鋼板，在小區格內嵌鋼板的兩側適當設置加勁肋，有效約束鋼板的 面外屈曲，降低內嵌鋼板整體屈曲的概率，有效提高鋼板墻的穩定性和耗能能力。
[0019] 2、通過將大面積內嵌鋼板轉化成小區格內嵌鋼板，適當降低鋼板墻的屈服位移， 使鋼板墻提前屈服，能更有效的降低結構振動，保護主體結構。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1 (a_f)為本實用新型鋼板阻尼墻的正截面結構示意圖。
[0021] 圖2 (a-f)為圖1的鋼板阻尼墻沿1-1方向的剖面結構示意圖。
[0022] 圖3 (a-f)為圖1的金屬阻尼器沿2-2方向的剖面結構示意圖。
[0023] 圖中各符號代表：
[0024] 1.內嵌鋼板；11.小區格內嵌鋼板；2.上下水平連接鋼板；3.剛性隔板；4.加勁 板；5.翼緣板。

【具體實施方式】
[0025] 下面結合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明：本實施例在以本實用新型技術 方案的前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護 范圍不限于下述的實施例。
[0026] 參見圖1 (a-f)、圖2 (a-f)、圖3 (a-f)所示，圖中包括內嵌鋼板1、設置在內嵌 鋼板1上下方的上下水平連接鋼板2、設置在內嵌鋼板兩端的翼緣板5,上下水平連接鋼板 2與其他建筑結構連接，內嵌鋼板1與上下水平連接鋼板2之間采用焊接方式固定，內嵌鋼 板1與兩端的翼緣板5之間采用焊接方式固定，翼緣板5和上下水平連接鋼板2之間采用 焊接方式固定。內嵌鋼板1被至少一塊剛性隔板3分割成若干大小相等或不相等的小區格 內嵌鋼板11，小區格內嵌鋼板11與剛性隔板3之間采用焊接方式固定，小區格內嵌鋼板11 的側面焊接有加勁板4。剛性隔板3的寬度小于或等于兩側的翼緣板5。
[0027] 參見圖1 (a-f)、圖2 (a-f)、圖3 (a-f)所示，圖2為圖1沿1-1方向的剖面結構 示意圖；圖3為圖1沿2-2方向的剖面結構示意圖。
[0028] 實施例：
[0029] 本實用新型鋼板阻尼墻包括六個不同結構的實施例。其中，圖l(a-c)、圖2(a_c)、 圖3 (a-c)為為本實用新型鋼板阻尼墻采用一塊水平方向的剛性隔板3的三個實施例，內 嵌鋼板1被一塊水平方向的剛性隔板3從中心處分割成大小相等的上下兩塊小區格內嵌鋼 板11。圖1 (d_f )、圖2 (d_f )、圖3 (d_f )為為本實用新型鋼板阻尼墻同時米用一塊水平 方向的剛性隔板3和一塊堅直方向的剛性隔板3的三個實施例，內嵌鋼板1被一塊水平方 向的剛性隔板3從中心處分割，同時被一塊堅直方向的剛性隔板3也從中心處分割，從而形 成四個大小相等的小區格內嵌鋼板11。
[0030] 實施例1 :
[0031] 參見圖1 (a)、圖2 (a)、圖3 (a)所示，兩個小區格內嵌鋼板11的外側面分別在 其中心線處設置一水平方向的加勁板4,在其內側面的中心線處分別設置一堅直方向的加 勁板4。兩個小區格內嵌鋼板11兩側的加勁板4分別采用反對稱"十字型"交叉設置。
[0032] 實施例2 :
[0033] 參見圖1 (b)、圖2 (b)、圖3 (b)所示，兩個小區格內嵌鋼板11的外側面上，分 別在其對角線方向設置一加勁板4,在其內側面上，分別在其另一對角線方向設置一加勁板 4。兩個小區格內嵌鋼板11兩側的加勁板4分別采用反對角線交叉設置。
[0034] 實施例3 :
[0035] 參見圖1 (c)、圖2 (c)、圖3 (c)所示，兩個小區格內嵌鋼板11的外側面上，分別 設置兩塊水平方向的加勁板4、兩塊堅直方向的加勁板4,四塊加勁板4分別局部設置在以 小區格內嵌鋼板11的中心為圓點小區格內嵌鋼板11的四個角的內側。其中水平方向的加 勁板4和堅直方向的加勁板4之間無交叉，兩塊水平方向的加勁板4之間斜向對稱，兩塊堅 直方向的加勁板4之間斜向對稱。在兩個小區格內嵌鋼板11的內側面上，加勁板4設置的 數量和外側面上加勁板4的數量相同，且內側面上的加勁板4和外側面上的加勁板4之間 采用反對稱"十字型"交叉設置。在每個小區格內嵌鋼板11上有四對小"十字型"反向交 叉的加勁板4。
[0036] 實施例4 :
[0037] 參見圖1 (d)、圖2 (d)、圖3 (d)所示，四個小區格內嵌鋼板11的外側面上，分別 在其中心線處設置一水平方向的加勁板4,在其內側面的中心線處分別設置一堅直方向的 加勁板4。四個小區格內嵌鋼板11兩側的加勁板4分別采用反對稱"十字型"交叉設置。
[0038] 實施例5 :
[0039] 參見圖1 (e)、圖2 (e)、圖3 (e)所示，四個小區格內嵌鋼板11的外側面上，分 別在其對角線方向設置一加勁板4,在其內側面上，分別在其另一對角線方向設置一加勁板 4。四個小區格內嵌鋼板11兩側的加勁板4分別采用反對角線交叉設置。
[0040] 實施例6 :
[0041] 參見圖1 (f)、圖2 (f)、圖3 (f)所示，四個小區格內嵌鋼板11的外側面上，分別 設置兩塊水平方向的加勁板4、兩塊堅直方向的加勁板4,四塊加勁板4分別局部設置在以 小區格內嵌鋼板11的中心為圓點小區格內嵌鋼板11的四個角的內側。其中水平方向的加 勁板4和堅直方向的加勁板4之間無交叉，兩塊水平方向的加勁板4之間斜向對稱，兩塊堅 直方向的加勁板4之間斜向對稱。在四個小區格內嵌鋼板11的內側面上，加勁板4設置的 數量和外側面上加勁板4的數量相同，且內側面上的加勁板4和外側面上的加勁板4之間 采用反對稱"十字型"交叉設置。在每個小區格內嵌鋼板11上有四對小"十字型"反向交 叉的加勁板4。
[0042] 由以上實施例可知，在本實用新型的鋼板阻尼墻中加勁板4的形式多種多樣，可 以采用雙面"十字型"結構設置，也可以采用雙面對角斜加勁，加勁板4的設置可采用通長 加勁或者局部加勁。具體采用哪種加勁形式，以及剛性隔板3的數量均根據鋼板阻尼墻內 嵌鋼板的噸位和大小而定。
[〇〇43] 以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行 業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還 會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型 要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1. 一種鋼板阻尼墻，包括內嵌鋼板、設置在內嵌鋼板上下方的上下水平連接鋼板、設置 在內嵌鋼板兩端的翼緣板，所述內嵌鋼板與上下水平連接鋼板之間采用焊接方式固定，所 述內嵌鋼板與兩端的翼緣板之間采用焊接方式固定，所述翼緣板和上下水平連接鋼板之間 采用焊接方式固定，其特征在于，所述內嵌鋼板被至少一塊剛性隔板分割成若干大小相等 或不相等的小區格內嵌鋼板，小區格內嵌鋼板與剛性隔板之間采用焊接方式固定，小區格 內嵌鋼板的側面焊接有加勁板。
2. 根據權利要求1所述的一種鋼板阻尼墻，其特征在于，所述剛性隔板的數量、尺寸根 據內嵌鋼板的面積大小確定。
3. 根據權利要求1所述的一種鋼板阻尼墻，其特征在于，所述剛性隔板采用水平方向、 堅直方向或同時米用水平方向和堅直方向。
4. 根據權利要求1所述的一種鋼板阻尼墻，其特征在于，當所述內嵌鋼板被水平方向 的剛性隔板分割時，剛性隔板與內嵌鋼板的寬度相同，剛性隔板與翼緣板之間采用焊接固 定。
5. 根據權利要求1所述的一種鋼板阻尼墻，其特征在于，當所述內嵌鋼板被堅直方向 的剛性隔板分割時，剛性隔板與內嵌鋼板的高度相同，剛性隔板與上下水平連接鋼板之間 采用焊接固定。
6. 根據權利要求1所述的一種鋼板阻尼墻，其特征在于，所述小區格內嵌鋼板兩側的 加勁板之間采用反對稱設置。
7. 根據權利要求1或6所述的一種鋼板阻尼墻，其特征在于，所述小區格內嵌鋼板側面 的加勁板采用通長或局部設置。
8. 根據權利要求1所述的一種鋼板阻尼墻，其特征在于，所述小區格內嵌鋼板同側的 加勁板之間采用無交叉設置。
9. 根據權利要求1所述的一種鋼板阻尼墻，其特征在于，所述內嵌鋼板為矩形或方形。
10. 根據權利要求1所述的一種鋼板阻尼墻，其特征在于，所述小區格內嵌鋼板為矩形 或方形。
【文檔編號】E04B1/98GK203878805SQ201420128298
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月20日 優先權日:2014年3月20日
【發明者】陳明中, 徐繼東, 李靜, 鄧文艷 申請人:陳明中