1.本发明属于建筑工程技术领域,具体涉及一种内嵌折板格构式钢板剪力墙。
背景技术:
2.剪力墙又称抗风墙或抗震墙,在建筑中主要承受风荷载、地震作用引起的水平荷载。钢筋混凝土剪力墙有着自重大、湿作业加工、混凝土易开裂等缺点,相比之下钢板剪力墙具有自重轻、抗震性能优越等优点而被广泛应用。
3.传统的薄钢板剪力墙由于板件局部屈曲会降低其抗剪承载力,常采用焊接加劲肋的方式提高其屈曲承载能力,但是焊接会产生巨大的残余应力,造成初始缺陷;同时焊接工作量大,效率低下,不利于装配式建筑的推广应用;钢板剪力墙在侧向力作用下易发生屈曲,屈曲过程伴随较大的噪音,影响居住舒适度,且钢板剪力墙本身不能提供保温功能,常采用外保温的形式,在剪力墙外部安装保温板,形成保温层。但这种外保温的形式往往由于保温板脱落,造成高空坠物的严重后果。
4.因此,如何提供一种承载力强的内嵌折板格构式钢板剪力墙,成为本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现要素:
5.有鉴于此,本发明提供了一种内嵌折板格构式钢板剪力墙,本发明通过在面板之间设置单层或多层波纹板的形式,提高其抗侧刚度、承载能力和耗能能力。
6.为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种内嵌折板格构式钢板剪力墙,包括面板和芯板,所述芯板固定在两块面板之间,所述芯板为单层波纹板或多层波纹板,所述芯板通过钢板一次性折弯成型。
7.进一步的,还包括单边紧固件,所述芯板与面板之间通过单边紧固件连接。
8.进一步的,所述单边紧固件为螺栓或铆钉。
9.进一步的,所述芯板与面板之间通过塞焊或压力焊进行连接。
10.进一步的,所述芯板为多层波纹板时,各层波纹板接触部位采用单边紧固件或塞焊、压力焊工艺相连。
11.进一步的,所述芯板采用梯形波纹钢板、正弦波纹钢板、矩形波纹钢板或缩口型波纹钢板,布置方向为波纹水平放置、波纹竖向放置或波纹45
°
角斜向布置。
12.进一步的,所述芯板为单层波纹钢板或多层波纹钢板,所述芯板通过钢板一次性折弯成型。
13.进一步的,所述面板与芯板形成的空腔内填充轻质发泡混凝土、发泡聚氨酯。
14.进一步的,还包括保温板,所述保温板设置在面板与芯板之间,形成内保温效果,提高剪力墙的保温隔热性能。
15.进一步的,还包括布线管,所述布线管设置在空腔内,面板与芯板形成的空腔内,方便线路排布。
16.本发明的有益效果为:
17.(1)本发明采用两层面层钢板且在面板之间内嵌折板形成的内嵌折板格构式钢板剪力墙代替传统的薄钢板剪力墙或加劲钢板剪力墙,提高其抗侧刚度、承载能力和耗能能力;由于面层钢板被芯板约束,因此墙体具有更大的抗侧刚度,在使用阶段产生的屈曲变形更小,降低使用阶段产生的噪音,提高用户的居住体验;
18.(2)本发明在剪力墙内部的空腔内填充轻质发泡混凝土或发泡聚氨酯等保温材料,亦可在面板与芯板之间增加一层保温板,如纤维增强复合材料板,形成内保温效果,提高板的保温隔热性能;同时采用的为内保温,可以有效解决外保温形式引起的保温板脱落的安全隐患;
19.(3)本发明面层钢板与芯板之间的连接采用螺栓或者铆钉等单边紧固件连接,内嵌折板的折弯过程也可以在工厂内完成,大大提高了装配效率,有利于实现建筑产业装配化;同时,采用紧固件连接可以大量减少焊接工作量,降低残余应力对剪力墙的不利影响。
附图说明
20.图1为本发明的主体结构示意图(以单层梯形波纹钢板为例);
21.图2为本发明a处局部放大图;
22.图3为本发明芯板为梯形波纹钢板时的结构示意图;
23.图4为本发明芯板为缩口型波纹钢板时的结构示意图;
24.图5为本发明芯板为矩形波纹钢板时的结构示意图;
25.图6为本发明芯板为正弦波纹钢板时的结构示意图;
26.图7为本发明芯板为双层波纹钢板同向布置时侧视图;
27.图8为本发明芯板为双层波纹钢板同向布置时的轴测图;
28.图9为本发明芯板为双层波纹钢板正交布置时侧视图;
29.图10为本发明芯板为双层波纹钢板正交布置时的轴测图;
30.图11为本发明芯板为波纹45
°
斜置的波纹钢板正视图;
31.图12为本发明芯板为波纹45
°
斜置的双层波纹钢板正交布置时的轴测图。
32.图中:1.面板;2.芯板;3.单边紧固件。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
34.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”、“一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况
理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.实施例1
36.如图1-12所示,本发明提出了一种内嵌折板格构式钢板剪力墙,包括面板1和芯板2,芯板2通过单边紧固件例如螺栓或铆钉等固定在两块面板1之间,也可采用塞焊、压力焊等焊接工艺将芯板2与面板1进行连接;芯板2可采用单层波纹钢板或多层波纹钢板,芯板2可通过普通钢板一次性折弯成型,若芯板2为多层波纹钢板叠加时,各个波纹钢板在接触部位需要采用单边紧固件3或塞焊、压力焊等焊接工艺相连。
37.作为本发明的优选实施例,芯板2可采用梯形波纹钢板、正弦波纹钢板、矩形波纹钢板或缩口型波纹钢板等,布置方向可采用波纹水平放置、波纹竖向放置或波纹45
°
角斜向布置;
38.当波纹芯板2水平放置,利用波钢板沿波纹方向(垂直于波纹肋方向)极小的抗压刚度避免重力传递至墙板,也称之为风琴效应,当波纹芯板2竖向放置,沿波纹肋方向较高的柱面刚度可有效抵抗重力荷载,波纹45
°
角斜向布置时,能显著的提高钢板墙的屈曲应力,推迟钢板墙面外屈曲的出现。
39.采用两层面层钢板且在面板1之间内嵌折板形成的内嵌折板格构式钢板剪力墙代替传统的薄钢板剪力墙或加劲钢板剪力墙,提高其抗侧刚度、承载能力和耗能能力;由于面层钢板被芯板2约束,因此墙体具有更大的抗侧刚度,在使用阶段产生的屈曲变形更小,降低使用阶段产生的噪音,提高用户的居住体验。
40.在剪力墙内部的空腔内填充轻质发泡混凝土或发泡聚氨酯等保温材料,亦可在面板1与芯板2之间增加一层保温板,如纤维增强复合材料板,形成内保温效果,提高板的保温隔热性能;同时采用的为内保温,可以有效解决外保温形式引起的保温板脱落的安全隐患。
41.面层钢板与芯板2之间的连接采用螺栓或者铆钉等单边紧固件3连接,内嵌折板的折弯过程也可以在工厂内完成,这大大提高了装配效率,有利于实现建筑产业装配化;同时,采用单边紧固件3连接可以大量减少焊接工作量,降低残余应力对剪力墙的不利影响。
42.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。