本發明涉及一種新型的裝配式鋼板剪力墻，屬于結構工程技術領域。

背景技術：

鋼板剪力墻結構是20世紀70年代發展起來的一種新型抗側力結構體系。鋼板墻單元由內嵌鋼板和豎向邊緣構件(柱或豎向加勁肋)、水平邊緣構件(梁或水平加勁肋)構成。當鋼板沿結構某跨自上而下連續布置時，即形成鋼板剪力墻體系。鋼板墻整體的受力特性類似于底端固接的豎向懸臂組合梁：豎向邊緣構件相當于翼緣，內嵌鋼板相當于腹板，而水平邊緣構件則可近似等效為橫向加勁肋。與混凝土剪力墻相比，其自重小，極大的降低了結構的地震反應，鋼板剪力墻；鋼板剪力墻尺寸較小，布置較靈活，一般不會影響建筑的美觀需求；另外由于鋼板剪力墻可提前批量化生產預制，減少現場濕作業，大大提高施工效率，縮短工期。鋼板剪力墻已成為一種非常具有發展前景的高層抗側力體系，尤其適用于高烈度地震區建筑。

鋼板剪力墻根據內嵌鋼板的寬厚比可分為薄鋼板剪力墻和厚鋼板剪力墻，根據墻體是否加勁可分為加勁和非加勁鋼板墻，除此之外，還有開豎縫鋼板剪力墻和組合鋼板剪力墻。傳統鋼板剪力墻采用中厚鋼板或配置加勁肋，且剪力墻的厚度隨著建筑高度的增加而逐漸加厚，造價較高，厚鋼板剪力墻通過面內抗剪承擔側向水平力，一般不會發生屈曲；薄鋼板盡管具有較好的經濟效應，但較易屈曲；開縫鋼板剪力墻通過調整豎縫的間距，長度等來改變單個墻體的整體剛度；組合鋼板剪力墻是在鋼板的一側或兩側覆蓋鋼筋混凝土預制墻板，并用抗剪螺栓固定，混凝土墻板為內部鋼板提供了側向約束，提高了鋼板的屈曲強度；除薄鋼板剪力墻外，其他形式的剪力墻大多是以阻止鋼板的平面外變形，使鋼板在平面內工作并盡可能消耗更多的能量。

傳統的厚鋼板剪力墻一般不會發生局部屈曲，即使發生屈曲后也不會形成較大的拉力帶，由于耗鋼量大成本高，限制了其發展；薄鋼板剪力墻由于寬厚比較小，側向力較小時就會發生局部屈曲，隨著側向力的增大在鋼板的兩側會形成拉力帶，為保證鋼板拉力帶充分發揮作用，薄鋼板剪力墻的周邊構件需要適當加強，薄鋼板剪力墻的屈曲會影響墻體的正常使用，并會對使用者造成不安全的心理影響；傳統的剪力墻施工復雜，繁瑣，鋼板屈曲后修復困難。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術的上述不足，提出一種提出耗能性能優良，經濟性好，損壞后易修復的裝配式鋼板剪力墻，本發明提供的剪力墻，可以提高鋼板剪力墻的平面外穩定，充分發揮鋼材的力學性能，可以實現在工廠加工，運輸方便，運至現場即可通過螺栓進行安裝，避免了濕作業和焊接，且材料便于購入，鋼材消耗量較小，造價低，節約成本。技術方案如下：

一種裝配式鋼板剪力墻，包括相互固定連接的框架柱4和框架梁5、多個內嵌角鋼1和兩個水平邊緣構件2，在每個框架柱4的上部和下部均固定連接有鋼柱套筒3；一個水平邊緣構件2的兩端分別通過高強螺栓與位于兩個框架柱4上部的兩個鋼柱套筒3固定連接；另一個水平邊緣構件2的兩端分別通過高強螺栓與位于兩個框架柱4下部的兩個鋼柱套筒3固定連接；各個內嵌角鋼1通過摩擦型高強螺栓斜向固定在兩個水平邊緣構件2。

優選地，在上述裝配式鋼板剪力墻中，所述的內嵌角鋼1和水平線的夾角應介于45到60度。

本發明具有以下顯著優點：

1)耗能能力優良，在小震作用下，可以通過先消耗摩擦型高強螺栓與板件間的摩擦來實現耗能，在強震作用下，墻體可通過變形耗能。

2)傳力明確，設計方便，承載力可調節，可以通過使用不同規格的角鋼實現對墻體承載力的控制。

3)裝配式施工快速，方便，配件可實現工廠的批量生產，避免了濕作業和現場焊接，加快施工速度。

4)經濟性好，造價低，材料易加工購置，鋼材的消耗量小，且不會影響墻體孔洞的布置。

5)自重小，降低了結構的地震作用，地震作用下破壞后易修復，可通過更換損壞的構件來實現。

附圖說明

圖1為本發明的裝配式鋼板剪力墻結構示意圖

圖2為本發明的裝配式鋼板剪力墻的鋼柱套筒，(a)(b)(c)分別為正視圖、側視圖和俯視圖。

圖中:1-內嵌角鋼，2-水平邊緣構件，3-鋼柱套筒，4-框架柱，5-框架梁

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行說明。

如附圖1、2所示，本發明是一種裝配式鋼板剪力墻，主要由內嵌角鋼1，水平邊緣構件2、柱套筒3、框架柱4、框架梁5構成，所述的內嵌角鋼1通過摩擦型高強螺栓和水平邊緣構件2連接，所述的水平邊緣構件2為t型鋼，所述的水平邊構件2和鋼柱套3筒通過高強螺栓連接，所述的鋼柱套筒3和框架柱4通過高強螺栓連接，所述的鋼柱套筒3應在框架柱4施工時套入。

所述的內嵌角鋼1可為等邊角鋼或不等邊角鋼，應采用低屈服點高延性鋼材或高強度高延性的鋼材制成。角鋼的兩端預先在工廠加工有一個高強螺栓孔。當采用不等邊角鋼時，角鋼兩端的螺栓孔應位于角鋼的長邊一側，且內嵌角鋼和水平線的夾角應介于45到60度。在所述的述裝配式鋼板剪力墻中，所述的內嵌角鋼1兩端的螺栓孔，水平邊緣構件兩端2，鋼柱套筒3的螺栓孔都應預先在工廠加工完成。

上述裝配式鋼板剪力墻的承載力可通過選用不同規格的角鋼進行調節，設計方便，震后損壞的內嵌角鋼1便于替換，易于日常維護和檢修。

本發明提出的新型裝配式鋼板剪力墻改善了傳統剪力墻成本高，施工繁瑣，易屈曲，震后不易修復等缺陷，提高了鋼板剪力墻的可裝配性。本發明的構件均可預先在工廠加工后進行現場安裝，提高了施工效率，降低了造價。

技術特征：

技術總結
本發明涉及一種裝配式鋼板剪力墻，包括相互固定連接的框架柱4和框架梁5、多個內嵌角鋼1和兩個水平邊緣構件2，在每個框架柱4的上部和下部均固定連接有鋼柱套筒3；一個水平邊緣構件2的兩端分別通過高強螺栓與位于兩個框架柱4上部的兩個鋼柱套筒3固定連接；另一個水平邊緣構件2的兩端分別通過高強螺栓與位于兩個框架柱4下部的兩個鋼柱套筒3固定連接；各個內嵌角鋼1通過摩擦型高強螺栓斜向固定在兩個水平邊緣構件2。

技術研發人員：榮彬;馬旭;榮成;卓孝領
受保護的技術使用者：天津大學
技術研發日：2017.03.23
技術公布日：2017.07.21