本發明涉及一種剪力墻,特別涉及一種可更換核心模塊的模塊化裝配聯肢鋼板剪力墻。
背景技術:
剪力墻結構是抵抗水平荷載的一種抗側力體系。在地震作用下,剪力墻不僅承擔了大部分地震剪力,而且還起到了耗散地震能量的重要作用。高層建筑大量采用的剪力墻結構體系、框架-核心筒結構體系以及內筒-外框筒結構體系中,剪力墻多以聯肢剪力墻形式出現。聯肢剪力墻是通過連梁將兩片或多片剪力墻組合起來共同抵抗水平荷載的一種抗側力體系;其抵抗水平力的方式由僅靠實體剪力墻截面抗彎轉變為由各墻肢抗彎和墻肢軸力組成的力偶共同完成。聯肢剪力墻的側向剛度比各獨立墻肢側向剛度之和大很多。鋼筋混凝土連梁一般跨高比小,在地震往復作用下易發生剪切破壞,同時由于高層建筑中整根鋼連梁的重量大、并且強震作用下塑性變形較大,容易出現鋼梁與墻肢連接部位發生局部損壞,震后很難直接更換,鋼連梁的震后修復非常困難。傳統的可更換連梁通常全長采用鋼連梁形式,但是鋼連梁與剪力墻墻肢之間存在連接困難、錨固長度長以及節點設計復雜等問題,因此,造成剪力墻施工工序繁瑣,剪力墻內部框架結構安裝不方便的問題。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明的目的在于提供一種可更換核心模塊的模塊化裝配聯肢鋼板剪力墻,核心模塊能同時抵抗水平力和豎向力,大大提高了剪力墻結構的空間穩定性,顯著改善混凝土結構的抗震性能和抗剪性能,消能鋼梁段發生大變形后可快速修復替換消能鋼架梁,有利于震后修復,該剪力墻的框架結構可由工廠預制,現場進行裝配安裝,施工方便。
本發明的可更換核心模塊的模塊化裝配聯肢鋼板剪力墻,包括墻肢內鋼板模塊,可更換的連接相鄰墻肢內鋼板模塊的抵抗水平力和豎向力的連梁-鋼骨柱核心模塊;
進一步,所述墻肢內鋼板模塊與連梁-鋼骨柱核心模塊螺栓連接;
進一步,所述連梁-鋼骨柱核心模塊包括豎直向連接于墻肢內鋼板模塊內側端的內鋼骨柱和水平向連接于兩端內鋼骨柱的鋼連梁;
進一步,所述鋼連梁和內鋼骨柱焊接固定,所述內鋼骨柱上設置有與墻肢內鋼板模塊螺栓連接的端板,所述端板焊接固定于內鋼骨柱;
進一步,所述墻肢內鋼板模塊包括豎直向設置于墻肢內鋼板和豎直向設置于墻肢內鋼板外側端的外鋼骨柱;
進一步,所述墻肢內鋼板與外鋼骨柱螺栓固定連接,所述墻肢內鋼板焊接固定有與外鋼骨柱固定連接的端板;
進一步,在所述墻肢內鋼板上焊接翼緣部形成暗梁;
進一步,所述翼緣部縱向設置有加勁肋,所述暗梁與鋼連梁齊平設置;
進一步,相鄰樓層之間的內鋼骨柱、外鋼骨柱焊接固定連接,相鄰樓層之間的墻肢內鋼板為螺栓固定連接;
進一步,所述端板為鋼板。
本發明的有益效果:本發明的本發明的可更換核心模塊的模塊化裝配聯肢鋼板剪力墻,耗能構件能同時抵抗水平力和豎向力,大大提高了剪力墻結構的空間穩定性,提高剪力墻的剛度和承載力,顯著改善混凝土結構的抗震性能和抗剪性能,消能鋼梁段發生大變形后可快速修復替換消能鋼架梁,有利于震后修復,該剪力墻的框架結構可由工廠預制,現場進行裝配安裝,施工方便,由螺栓連接代替現場高空焊接,大幅提高施工質量,降低安全隱患,充分做到綠色環保,安全文明施工,既保證了該剪力墻的變形能力也方便了耗能構件的連接和更換,同時實現了方便施工安裝和震后修復、更換,符合建筑結構抗震、減震設計及功能性要求等優點。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述:
圖1為本發明的截面結構示意圖;
圖2本發明的立面結構示意圖。
具體實施方式
圖1為本發明的結構示意圖,圖2本發明的立面結構示意圖,如圖所示:本實施例的可更換核心模塊的模塊化裝配聯肢鋼板剪力墻,包括墻肢內鋼板模塊,可更換的連接相鄰墻肢內鋼板模塊的抵抗水平力和豎向力的連梁-鋼骨柱核心模塊;核心模塊能同時抵抗水平力和豎向力,大大提高了剪力墻結構的空間穩定性,提高剪力墻的剛度和承載力,顯著改善混凝土結構的抗震性能和抗剪性能,墻肢內鋼板模塊位于混凝土區域7內,墻肢內鋼板模塊和核心模塊采用可拆卸式連接的方式形成消能鋼架梁,發生大變形后可快速修復替換核心模塊,有利于震后修復。
本實施例中,所述墻肢內鋼板模塊與連梁-鋼骨柱核心模塊螺栓連接,連梁-鋼骨柱核心模塊發生大變形損傷后可快速更換,且不影響墻肢混凝土,有利于震后快速高效修復,該聯肢鋼板剪力墻的各模塊均可由工廠預制,現場進行模塊化安裝,施工方便,由螺栓連接代替現場高空焊接,大幅提高施工質量,降低安全隱患,充分做到綠色環保,安全文明施工。
本實施例中,所述連梁-鋼骨柱核心模塊包括豎直向連接于墻肢內鋼板模塊內側端的內鋼骨柱3和水平向連接于兩端內鋼骨柱3的鋼連梁2;鋼連梁2和內鋼骨柱3形成的消能鋼架梁既能抵抗水平力提高抗震性,又能增強剪力墻的豎向荷載,提高剪力墻的剛度和承載力,內鋼骨柱3和墻肢內鋼板模塊為可拆卸式連接(螺栓連接),在鋼連梁2變形后將鋼連梁2和內鋼骨柱3一起更換,同時,內鋼骨柱3的設置又增強了鋼連梁2的延性能力,分散鋼連梁2受到的剪切力,增強鋼連梁2的水平力抵抗能力,鋼連梁2和內鋼骨柱3連接形成的消能鋼架梁整體提高了構件在地震時的消能能力,進一步增強空間結構的穩定性。
本實施例中,所述鋼連梁2和內鋼骨柱3焊接固定,所述內鋼骨柱3上設置有與墻肢內鋼板模塊螺栓連接的端板4,所述端板4焊接固定于內鋼骨柱3;采用鋼連梁2和內鋼骨柱3焊接固定為一體,增強消能鋼架梁的整體穩定性和結構強度,以進一步增強,在地震時,能更好的分散鋼連梁2受到的剪切力,增強鋼連梁2的水平力抵抗能力,大大提高剪力墻結構的空間穩定性,提高剪力墻的剛度和承載力;鋼連梁2和內鋼骨柱3與墻肢內鋼板模塊均為螺栓5連接;安裝和拆卸方便,同時又能滿足結構強度和穩定性的要求。
本實施例中,所述墻肢內鋼板模塊包括豎直向設置于墻肢內鋼板1和豎直向設置于墻肢內鋼板1外側端的外鋼骨柱6;所述墻肢內鋼板1與外鋼骨柱6螺栓固定連接,所述墻肢內鋼板1焊接固定有與外鋼骨柱6固定連接的端板4;墻肢內鋼板1外側端是指對應剪力墻的外側端面部分,墻肢內鋼板1上設置有用于與外鋼骨柱6焊接連接的端板4,在墻肢內鋼板1外側設置外鋼骨柱6是對墻肢結構部分的加強,提高剪力墻的荷載力,進而整體提高剪力墻的結構強度和剛度,提高剪力墻的抗震性。
本實施例中,在所述墻肢內鋼板1上焊接翼緣部8形成暗梁;所述翼緣部8縱向設置有加勁肋,所述暗梁與鋼連梁2齊平設置;墻肢內鋼板1及內鋼骨柱3區域內與鋼連梁2同高位置直接焊接翼緣形成暗梁,取代鋼框架體系中的鋼梁。
本實施例中,相鄰樓層之間的內鋼骨柱3、外鋼骨柱6焊接固定連接,相鄰樓層之間的墻肢內鋼板1為螺栓固定連接;層與層之間,鋼骨柱部分(內鋼骨柱3,外鋼骨柱6)采用焊接方式,墻肢內鋼板部分采用螺栓5連接方式;鋼連梁2所在高度較墻肢內鋼板1及鋼骨柱部分(內鋼骨柱3,外鋼骨柱6)的樓層組裝分界線低1.2-1.3米,同時在此高度搭建施工平臺方便工人進行組裝。
上述實施例中,現場裝配時現將鋼骨柱(內鋼骨柱3,外鋼骨柱6)與下層鋼骨柱(內鋼骨柱3,外鋼骨柱6)或地面焊接牢靠,再插入中間墻肢內鋼板1部分與下層墻肢內鋼板1及鋼骨柱上焊接的端板4通過螺栓5進行連接,在地震作用中鋼連梁2通過變形發揮其耗能作用,且在震后可將鋼連梁2及其相連的內鋼骨柱3整層更換以形成一種新型的可更換耗能構件的拼裝式聯肢鋼板剪力墻。
本實施例中,所述端板4為鋼板。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍,其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。