一种侧边开洞薄钢板剪力墙的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种侧边开洞薄钢板剪力墙，包括平行设置的框架柱，在平行设置的框架柱之间至少设置一对框架梁，框架柱与框架梁分别与内嵌薄钢板（除开洞位置）连接，在内嵌薄钢板开洞处两侧对称设置有加劲肋。本实用新型可以给内嵌薄钢板提供较强的四边支承，可充分发挥钢板剪力墙“拉力场”效应，具有很高的侧向承载力；同时能够大幅降低“拉力场”对框架柱的附加弯矩，有效保护框架柱；还便于建筑功能的实现。本实用新型构造简单，易于加工制作，施工操作方便，建筑适用性强。
【专利说明】一种侧边开洞薄钢板剪力墙
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钢板剪力墙，特别涉及一种侧边开洞薄钢板剪力墙，该开洞薄钢板剪力墙适用于任何有抗震设防要求的建筑结构，尤其适用于防止作为薄钢板剪力墙竖向边缘构件的框架柱因“拉力场”导致过早破坏的建筑结构。
【背景技术】
[0002]随着现代经济技术的发展，建筑物的高度不断向纵深发展，对结构抗侧要求不断提高。钢板剪力墙结构是20世纪70年代发展起来的一种新型抗侧力结构体系。钢板剪力墙单元由内嵌钢板、竖向边缘构件和水平边缘构件构成。研究表明，钢板剪力具有优异的抗震性能，包括较大的弹性初始刚度、侧向承载力、大变形能力和良好的耗能性能、稳定的滞回特性等；并且具有与核心筒良好的刚度匹配。钢板剪力墙已成为一种非常具有发展前景的高层抗侧力结构体系，尤其适用于高烈度地震区建筑。
[0003]钢板剪力墙的主要形式有:非加劲厚钢板墙；加劲钢板墙；非加劲薄钢板墙；两侧开缝钢板墙；低屈服点钢板墙；开洞钢板墙；压型钢板墙；竖缝钢板墙；组合钢板墙；防屈曲钢板墙等。目前，常用的钢板剪力墙形式有加劲钢板墙、开洞钢板墙和防屈曲钢板墙等。其中，由于薄钢板屈曲后形成的“拉力场”对框架柱会产生附加弯矩，易使框架柱过早破坏，而且不便于水、电、管线等洞口设置。两侧开缝钢板墙主要用于保护框架柱和满足建筑功能需求。该结构形式存在的主要问题是:两侧开缝钢板剪力墙极大地削弱了“拉力场”效应，大幅降低了钢板剪力墙结构的侧向承载力；另一方面，“拉力场”竖向分力均由框架梁传递给框架柱，对框架梁端抗剪和梁柱节点不利。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，提出一种两侧边开半椭圆形洞口的钢板剪力墙。与两侧开缝钢板剪力墙相比，两侧边开椭圆形洞口钢板剪力墙仅钢板剪力墙两侧边中间部分与框架柱分离，一方面能够形成较充分的“拉力场”，结构侧向承载力下降不显著；另一方面，钢板剪力墙“拉力场”水平分量对框架柱附加弯矩作用亦不明显，对于作为竖向边缘构件的方钢管混凝土框架柱还能有效减弱钢管壁与内填混凝土分离，有效避免框架柱过早破坏。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现:
[0006]一种侧边开洞钢板剪力墙，包括平行设置的框架柱，在平行设置的框架柱之间至少设置一对框架梁，框架柱与框架梁分别与内嵌薄钢板连接，在内嵌薄钢板两侧边对称开半椭圆形洞口，沿半椭圆形洞口边缘两侧对称设置有半椭圆形加劲肋。
[0007]本实用新型还具有以下其他技术特点:
[0008]钢板剪力墙两侧边对称开洞，所开洞口为半椭圆形，椭圆长轴沿竖向与框架柱内侧外翼缘重合，短轴沿水平向与钢板剪力墙中心水平轴重合。使其能够有效减弱“拉力场”对框架柱的附加弯矩，保护框架柱。洞口位置必须设置沿洞口方向的加劲肋，防止钢板剪力墙鼓曲时面外变形过大。
[0009]由于采用上述方案，本实用新型与两侧开缝钢板剪力墙相比具有以下优点:
[0010]1、本实用新型可以使薄钢板剪力墙形成更充分的“拉力场”，有效提高结构侧向承载力。
[0011]2、本实用新型可避免对框架梁端的抗剪加固，不必对梁柱节点采取额外的严格构造措施。
[0012]3、本实用新型同样能减弱钢板剪力墙“拉力场”对框架柱的附加弯矩作用，也便于满足建筑使用功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构立面示意图；
[0014]图2为本实用新型的两侧边开洞钢板剪力墙平面示意图；
[0015]图中各符号分别表示以下含义:1、内嵌薄钢板；2、框架柱；3、框架梁；4、半椭圆形加劲肋；5、半椭圆形洞口。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0017]本实用新型的两侧边开洞钢板剪力墙，包括平行设置的框架柱2，在平行设置的框架柱2之间至少设置一对框架梁3，框架柱2与框架梁3分别与内嵌薄钢板I连接，在内嵌薄钢板I开半椭圆形洞口 5,半椭圆形洞口 5处两侧对称设置有半椭圆形加劲肋4。半椭圆形加劲肋4两端连接于框架柱2。
[0018]参见图1?图2。图1是本实用新型的两侧边开洞钢板剪力墙结构立面示意图，所述两边开洞钢板剪力墙由内嵌薄钢板1、半椭圆形加劲肋4和半椭圆形洞口 5构成，内嵌薄钢板I四周(除开洞处)与框架柱2、框架梁3焊接连接。
[0019]图2是本实用新型的两侧边开洞钢板剪力墙平面示意图。图中所示的内嵌薄钢板I与框架柱2采用焊接连接。半椭圆形加劲肋4对称布置于内嵌薄钢板I洞口边缘的两侧，连接方式为焊接。
[0020]上述对本实用新型实施例的描述可帮助该【技术领域】的普通技术人员理解和应用本实用新型。对于熟悉本领域的技术人员可以容易地根据实际需求对实施例做出修改，不需创造性的劳动即可将此处说明的一般原理应用到其他实施例中。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对本实用新型做出的改进和修改都应当在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种侧边开洞薄钢板剪力墙，包括平行设置的框架柱(2)，其特征在于:在平行设置的框架柱(2)之间至少设置一对框架梁(3)，框架柱(2)与框架梁(3)分别与内嵌薄钢板(I)连接，在内嵌薄钢板(I)两侧边对称开半椭圆形洞口(5)，沿半椭圆形洞口(5)边缘两侧对称设置有半椭圆形加劲肋(4)。
2.如权利要求1所述的侧边开洞薄钢板剪力墙，其特征在于:所述的半椭圆形洞口(5)长轴沿竖向与框架柱(2)内侧外翼缘重合，半椭圆形洞口(5)的短轴沿水平向与钢板墙中心水平轴重合。
3.如权利要求1所述的侧边开洞薄钢板剪力墙，其特征在于:所述的半椭圆形加劲肋(4)与半椭圆形洞口(5)形状相同，对称布置于半椭圆形洞口(5)边缘两侧，半椭圆形加劲肋(4)端部焊接于框架柱(2)。
【文档编号】E04B2/58GK203716336SQ201320838273
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】王先铁, 杨航东, 冯雪林, 高娅静, 周超, 周清汉 申请人:西安建筑科技大学