高层钢结构的嵌入式墙板

2020-07-24 08:54 高层钢结构 华邦建设

　　由于中心支撑和偏心支撑的截面确定常受杆件的长细比限制，故其截面尺寸较大，受压时也易失稳屈曲;又为提高结构的侧向刚度，可以在高层钢结构中采用嵌入式墙板作为等效支撑或剪切板，承担结构的水平剪力，现已在高层钢结构中得到应用的嵌入式墙板主要有以下三种：

　　一、钢板剪力墙墙板

　　钢板剪力墙墙板一般需要采用厚钢板。设防烈度为7度或7度以上的抗震建筑还需要在钢板的两侧焊接纵向或横向加劲肋，以增强钢板的稳定性和刚度。对于非抗震或设防烈度为6度的抗震建筑，可不设加劲肋。钢板剪力墙墙板的上下两边缘和左右两边缘可以分别与框架梁和框架柱连接，一般可以采用高强度螺栓连接。钢板剪力墙墙板是承担沿框架梁、柱周边的剪力，不承担框架梁上的竖向荷载。

　　钢板剪力墙墙板与框架共同工作时有很大的侧向刚度，而且重量轻、安装方便，但用刚量大。

　　二、内藏钢板剪力墙墙板

　　内藏钢板剪力墙墙板是以钢板支撑为基本支撑、外包钢筋混凝土的预制板。基本支撑的形式可以做成中心支撑，但在高烈度地震区可以采用偏心支撑。预制墙板仅在钢板支撑斜杆的上下端节点处与钢框架梁相连，除该节点部位外与钢框架的梁或柱都不相连，相应地留有缝隙，因此，实际上这是一种受力较明确的钢支撑。由于钢支撑有外包混凝土，所以可不考虑平面内和平面外的屈曲。

　　墙板仅承担水平剪力，不承担竖向荷载。墙板由于外包混凝土，相应提高了结构的初始刚度，减小了水平位移。罕遇地震时混凝土开裂，侧向刚度减少，也起到抗震的耗能作用，而钢板支撑仍能提供必要的承载力和侧向刚度。

　　三、带竖缝混凝土剪力墙墙板

　　带竖缝混凝土剪力墙墙板是预制板。它仅承担水平荷载产生的水平剪力，不承担竖向荷载产生的压力。墙板中的竖缝宽度约为10mm，缝的竖向长度约为墙板净高的一半，缝的间距约为缝长的一半。缝的填充材料可以用延性好、易滑动的耐火材料。缝边缘配置较大直径的抗弯钢筋。墙板与钢框架柱之间也有缝隙，无任何连接件。墙板的上边缘以连接件与钢框架梁用高强度螺栓进行连接，墙板下边缘留有齿槽，相应地可以嵌入钢梁上已焊接的栓钉之间，并沿下边缘全长埋入现浇混凝土楼板内。

　　多遇地震时，墙板处于弹性阶段，侧向刚度大，墙板如同由竖肋组成的框架板承担水平剪力。墙板中的竖肋既承担剪力，又如同对称配筋的大偏心受压柱。罕遇地震时，墙板处于弹塑性阶段而产生裂缝，竖肋弯曲服后刚度降低，变形增大，起到抗震的耗能作用。

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