一種采用植鋼板連接的鋼框架內(nèi)填木質(zhì)剪力墻結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可工業(yè)化生產(chǎn)、抗震性能良好、便于維修更換的鋼框架內(nèi)填木質(zhì)剪力墻結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的鋼框架結(jié)構(gòu)體系具有自重輕，強(qiáng)度高，延性好，抗震性能好等特點(diǎn)，但作為高層結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系時(shí)，其抗側(cè)剛度較低，進(jìn)而要求很大的梁柱截面以控制結(jié)構(gòu)側(cè)移，經(jīng)濟(jì)性很差。因此，傳統(tǒng)鋼框架結(jié)構(gòu)需要與其他抗側(cè)力體系相結(jié)合，常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)體系有鋼框架-支撐、鋼框架-鋼筋混凝土核心筒、鋼框架-鋼板剪力墻等。上述抗側(cè)體系均能增加結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度，但存在構(gòu)造復(fù)雜、裝配化施工不便、維護(hù)成本高等缺點(diǎn)；鋼框架內(nèi)填現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)由于施工周期長(zhǎng)、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量大、質(zhì)量較難控制等各種不利因素的影響，造成其成本較高，同時(shí)由于混凝土剪力墻與鋼框架的延性及剛度嚴(yán)重不匹配，很容易造成混凝土的過(guò)早開(kāi)裂或壓碎，不利于后期地震能量的消耗。
[0003]鋼框架內(nèi)填預(yù)制鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)是新出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)形式，在國(guó)內(nèi)外均有一定發(fā)展，這類結(jié)構(gòu)基本能夠做到工廠化加工、現(xiàn)場(chǎng)安裝。其界面連接一般為沿墻體周邊與鋼框架梁柱進(jìn)行連接，從而依靠界面連接件抗剪和混凝土抗壓來(lái)抵抗水平作用力，因此由連接件滑移和混凝土壓碎或開(kāi)裂致使其延性和耗能性能受到影響，節(jié)點(diǎn)傳力效率不高，同時(shí)偏于冗余的節(jié)點(diǎn)體系也使整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的安裝效率不高、震后修復(fù)加固存在一定困難；另一個(gè)重要問(wèn)題就是大量混凝土的應(yīng)用也不利于社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減排政策的實(shí)施。
[0004]為適應(yīng)節(jié)能減排需要，目前在歐洲和北美出現(xiàn)了鋼框架內(nèi)填木質(zhì)剪力墻結(jié)構(gòu)，但其所采用的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)件節(jié)點(diǎn)較為薄弱，與墻體剛度嚴(yán)重不匹配，從而通常導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)自身或其誘發(fā)的木質(zhì)剪力墻破壞木質(zhì)剪力墻未得到有效利用，耗能性能不高，造成較大浪費(fèi)，同時(shí)也極大影響了整體結(jié)構(gòu)體系的受力性能。因此，探索一種延性耗能的高強(qiáng)度節(jié)點(diǎn)體系，成為此類結(jié)構(gòu)的當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用植鋼板連接的鋼框架內(nèi)填木質(zhì)剪力墻結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)工廠內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)快速裝配化施工；同時(shí)震后修復(fù)方便，具有較好的抗側(cè)力性能、延性及耗能性能與經(jīng)濟(jì)性能；更重要的是還具有綠色環(huán)保、節(jié)能減排、符合可持續(xù)發(fā)展需要等特色。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種采用植鋼板連接的鋼框架內(nèi)填木質(zhì)剪力墻結(jié)構(gòu)，包括鋼梁、鋼柱、木質(zhì)剪力墻、耳板和耗能鋼板件；
[0007]所述鋼梁和鋼柱組成鋼框架，鋼框架的四個(gè)內(nèi)角設(shè)有耳板，耳板與鋼梁焊接；
[0008]所述木質(zhì)剪力墻四角均倒角，倒角處設(shè)有木質(zhì)剪力墻預(yù)開(kāi)槽，所述耗能鋼板件包括連接板，連接板表面上設(shè)有硫化橡膠層，連接板通過(guò)硫化橡膠層和樹(shù)脂結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)錨固在木質(zhì)剪力墻預(yù)開(kāi)槽內(nèi)；所述連接板周邊與木質(zhì)剪力墻預(yù)開(kāi)槽的側(cè)壁留有空隙，空隙中采用軟質(zhì)發(fā)泡材料或泡沫封閉；保證成型后木質(zhì)剪力墻與連接板之間具有一定空隙，從而實(shí)現(xiàn)連接板在外荷載作用下的自由滑移；
[0009]所述木質(zhì)剪力墻通過(guò)耗能鋼板件上的連接板與耳板連接；連接板與耳板設(shè)有連接螺栓；所述木質(zhì)剪力墻與鋼梁、鋼柱之間留有5-100mm間隙，便于安裝并考慮受力變形需要；木質(zhì)剪力墻角部采用加固鋼板和加固螺栓進(jìn)行加固，防止角部木材劈裂。
[0010]作為優(yōu)選，所述木質(zhì)剪力墻為正交膠合木(CLT，Cross Laminated Timber)、膠合板、旋切板膠合木(LVL，Laminated Veneer Lumber)或多層定向木片板(OSB，OrientedStrand Board)，所述耳板采用高強(qiáng)度鋼材。
[0011]作為優(yōu)選，所述硫化橡膠層厚度為1_5_，橡膠材料為丁苯橡膠、天然橡膠或混合橡膠。
[0012]作為優(yōu)選，所述耗能鋼板件包括T形連接板和T形錨固板兩部分，兩T形鋼通過(guò)高強(qiáng)螺栓或焊縫在翼緣部位連接；與耳板相連接的T形連接板采用低強(qiáng)度鋼，其受力破壞后可替換。
[0013]作為優(yōu)選，所述木質(zhì)剪力墻由兩片墻體沿厚度方向拼裝，從而使得耗能鋼板件的粘結(jié)工藝更為方便；拼裝前，兩片墻體角部均預(yù)開(kāi)槽，開(kāi)槽高度略小于耗能鋼板件錨固板厚度的1/2，以保證耗能鋼板件的有效粘結(jié)錨固；兩片墻體除在角部進(jìn)行加固外，需沿對(duì)角線采用自攻木螺釘進(jìn)行拼裝，保證其整體性。
[0014]本發(fā)明所述木質(zhì)剪力墻與鋼框架之間的連接部位在四個(gè)角部，從而形成類似于X撐的體系，可同時(shí)承受較大拉壓荷載。所述鋼柱也可為木柱，所述鋼梁也可為木梁。
[0015]有益效果:
[0016]1、本發(fā)明一種采用植鋼板連接的鋼框架內(nèi)填木質(zhì)剪力墻結(jié)構(gòu)，完全達(dá)到工廠化預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)快速安裝的效果，施工方便、節(jié)能環(huán)保、勞動(dòng)效率高、成本低、極大提高了建筑工業(yè)化水平，可廣泛應(yīng)用于高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)領(lǐng)域中。
[0017]2、本發(fā)明引入耗能鋼板件，提供較好的延性性能和耗能性能，有效解決了木質(zhì)剪力墻與鋼框架之間的延性和剛度的不匹配問(wèn)題；同時(shí)，通過(guò)植鋼板在木質(zhì)剪力墻內(nèi)的均勻錨固力實(shí)現(xiàn)荷載的傳遞，墻體四周的倒角可有效降低應(yīng)力集中、避免木質(zhì)剪力墻的過(guò)早壓壞，進(jìn)一步提尚了結(jié)構(gòu)的延性和抗震性能。
[0018]3、本發(fā)明受力高效、傳力明確、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，有利于高層建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)推廣和應(yīng)用。
[0019]4、本發(fā)明提出的一種采用植鋼板連接的鋼框架內(nèi)填木質(zhì)剪力墻結(jié)構(gòu)，震后修復(fù)和更換簡(jiǎn)單方便且成本低，符合建筑結(jié)構(gòu)功能性要求和產(chǎn)業(yè)化要求。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明一種采用植鋼板連接的鋼框架內(nèi)填木質(zhì)剪力墻結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為圖1的側(cè)視圖；
[0022]圖3為本發(fā)明鋼框架示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明木質(zhì)剪力墻示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明耳板示意圖；
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