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高層鋼結(jié)構(gòu)的嵌入式墻板
2020-07-24 08:54 高層鋼結(jié)構(gòu) 華邦建設(shè)
由于中心支撐和偏心支撐的截面確定常受桿件的長(zhǎng)細(xì)比限制，故其截面尺寸較大，受壓時(shí)也易失穩(wěn)屈曲;又為提高結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，可以在高層鋼結(jié)構(gòu)中采用嵌入式墻板作為等效支撐或剪切板，承擔(dān)結(jié)構(gòu)的水平剪力，現(xiàn)已在高層鋼結(jié)構(gòu)中得到應(yīng)用的嵌入式墻板主要有以下三種：
一、鋼板剪力墻墻板
鋼板剪力墻墻板一般需要采用厚鋼板。設(shè)防烈度為7度或7度以上的抗震建筑還需要在鋼板的兩側(cè)焊接縱向或橫向加勁肋，以增強(qiáng)鋼板的穩(wěn)定性和剛度。對(duì)于非抗震或設(shè)防烈度為6度的抗震建筑，可不設(shè)加勁肋。鋼板剪力墻墻板的上下兩邊緣和左右兩邊緣可以分別與框架梁和框架柱連接，一般可以采用高強(qiáng)度螺栓連接。鋼板剪力墻墻板是承擔(dān)沿框架梁、柱周邊的剪力，不承擔(dān)框架梁上的豎向荷載。
鋼板剪力墻墻板與框架共同工作時(shí)有很大的側(cè)向剛度，而且重量輕、安裝方便，但用剛量大。
二、內(nèi)藏鋼板剪力墻墻板
內(nèi)藏鋼板剪力墻墻板是以鋼板支撐為基本支撐、外包鋼筋混凝土的預(yù)制板?；局蔚男问娇梢宰龀芍行闹?，但在高烈度地震區(qū)可以采用偏心支撐。預(yù)制墻板僅在鋼板支撐斜桿的上下端節(jié)點(diǎn)處與鋼框架梁相連，除該節(jié)點(diǎn)部位外與鋼框架的梁或柱都不相連，相應(yīng)地留有縫隙，因此，實(shí)際上這是一種受力較明確的鋼支撐。由于鋼支撐有外包混凝土，所以可不考慮平面內(nèi)和平面外的屈曲。
墻板僅承擔(dān)水平剪力，不承擔(dān)豎向荷載。墻板由于外包混凝土，相應(yīng)提高了結(jié)構(gòu)的初始剛度，減小了水平位移。罕遇地震時(shí)混凝土開(kāi)裂，側(cè)向剛度減少，也起到抗震的耗能作用，而鋼板支撐仍能提供必要的承載力和側(cè)向剛度。
三、帶豎縫混凝土剪力墻墻板
帶豎縫混凝土剪力墻墻板是預(yù)制板。它僅承擔(dān)水平荷載產(chǎn)生的水平剪力，不承擔(dān)豎向荷載產(chǎn)生的壓力。墻板中的豎縫寬度約為10mm，縫的豎向長(zhǎng)度約為墻板凈高的一半，縫的間距約為縫長(zhǎng)的一半。縫的填充材料可以用延性好、易滑動(dòng)的耐火材料?？p邊緣配置較大直徑的抗彎鋼筋。墻板與鋼框架柱之間也有縫隙，無(wú)任何連接件。墻板的上邊緣以連接件與鋼框架梁用高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接，墻板下邊緣留有齒槽，相應(yīng)地可以嵌入鋼梁上已焊接的栓釘之間，并沿下邊緣全長(zhǎng)埋入現(xiàn)澆混凝土樓板內(nèi)。
多遇地震時(shí)，墻板處于彈性階段，側(cè)向剛度大，墻板如同由豎肋組成的框架板承擔(dān)水平剪力。墻板中的豎肋既承擔(dān)剪力，又如同對(duì)稱配筋的大偏心受壓柱。罕遇地震時(shí)，墻板處于彈塑性階段而產(chǎn)生裂縫，豎肋彎曲服后剛度降低，變形增大，起到抗震的耗能作用。
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