带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙及其施工方法与相关技术

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一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙及其施工方法，为三层组合结构，包括中间的钢内板和分设于两侧的约束板，钢内板包括环形耗能阻尼器、钢连接板带和边界连接板带；环形耗能阻尼器分散设于外框内部；相邻环形耗能阻尼器之间、耗能阻尼器与边界连接板带之间通过钢连接板带实现固定，整个墙板等厚并工厂预制完成；约束板包括混凝土板和钢罩板，约束板与钢内板边沿通过高强螺栓固定连接。本技术结构简单，制备方便，钢板剪力墙内设环形耗能阻尼器，与边界连接框架配合后整个结构耗能佳、延性和抗侧性能好，可以更好的吸收地震能量，在全寿命周期内最大限度地节约资源，保护环境，实现绿色建筑理念，适用于高层和抗震设防地区。

技术要求

1.一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙，其特征在于：为三层组合结构，包括中间的钢内板（1）和分设于两侧的约束板（2）；

所述钢内板（1）包括环形耗能阻尼器（1.1）、钢连接板带（1.2）和边界连接板带（1.3）；

所述边界连接板带（1.3）围合形成外框；所述环形耗能阻尼器（1.1）分散设于外框内部；相邻环形耗能阻尼器（1.1）之间、环形耗能阻尼器（1.1）与边界连接板带（1.3）之间通过钢连接板带（1.2）实现固定；所述环形耗能阻尼器（1.1）、钢连接板带（1.2）和边界连接板带（1.3）为厚度相等的平面钢板结构；

所述约束板（2）包括混凝土板（2.1）和钢罩板（2.2），所述钢罩板（2.2）覆盖混凝土板（2.1）的四个侧面和远离钢内板的一个底面，且在四个侧面上靠近钢内板（1）的边沿分别设置连接边

（2.3）；

所述连接边（2.3）与钢内板（1）的边界连接板带（1.3）通过高强螺栓（3）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙，其特征在于：所述环形耗能阻尼器（1.1）、钢连接板带（1.2）和边界连接板带（1.3）三者共面设置。

3.根据权利要求1所述的一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙，其特征在于：所述环形耗能阻尼器（1.1）为偏平圆环结构，在外框内呈梅花状布置，每个环形耗能阻尼器（1.1）与上下层相邻的环形耗能阻尼器（1.1）之间通过钢连接板带（1.2）连接。

4.根据权利要求3所述的一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙，其特征在于：在相邻三层环形耗能阻尼器（1.1）中，上层两个环形耗能阻尼器（1.1）与下层对应的两个环形耗能阻尼器（1.1）分别设于正方形的四个角部，中间层一个环形耗能阻尼器（1.1）位于该正方形的中心；相应的，所述钢连接板带（1.2）设于正方形的两个对角线上，分为四段，分别连接在两个环形耗能阻尼器（1.1）之间。

5.根据权利要求1所述的一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙，其特征在于：所述环形耗能阻尼器（1.1）、钢连接板带（1.2）和边界连接板带（1.3）三者为一体成形结构。

6.根据权利要求1所述的一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙，其特征在于：所述钢内板（1）和约束板（2）均为矩形；所述边界连接板带（1.3）围合形成矩形的外框，所述钢连接板带（1.2）与边界连接板带（1.3）呈四十五度角固连。

7.根据权利要求1所述的一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙，其特征在于：所述混凝土板（2.1）在钢罩板（2.2）内浇筑成形，其厚度与钢罩板（2.2）的内容厚度相适应。

8.根据权利要求1所述的一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙，其特征在于：所述混凝土板（2.1）的尺寸不小于边界连接板带（1.3）围合空间的尺寸。

9.根据权利要求1所述的一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙，其特征在于：所述钢罩板（2.2）和连接边（2.3）一体成形。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、整体尺寸确定：依据设计要求确定钢内板（1）和约束板（2）的整体尺寸；

步骤二、构件尺寸确定：依据整体尺寸和耗能需求确定环形耗能阻尼器（1.1）的大小及布置间距，钢连接板带（1.2）和边界连接板带（1.3）的宽度，以及钢罩板（2.2）的尺寸；

步骤三、制备钢内板和钢罩板：依据确定的尺寸，在工厂进行钢内板（1）和钢罩板（2.2）的预制加工，采用整板切割或焊接形成；

步骤四、浇筑混凝土板：在钢罩板（2.2）内浇混凝土并养护，确保混凝土外表面与连接边（2.3）平齐，形成约束板（2）；

步骤五、墙板拼装：在钢内板（1）两侧分别设约束板（2），将约束板（2）的连接边（2.3）与钢内板（1）的边界连接板带（1.3）通过高强螺栓（3）固定连接；

步骤六、整体质检，至此，施工完成。

技术说明书

带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙及其施工方法

技术领域

本技术涉及工业化钢结构领域，具体涉及一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙及其施工方法。

背景技术

抗震建筑，是指在抗震设防烈度为六度及以上地区必须进行抗震设计建筑。从全球的重大地震灾害调查中可以发现，95%以上的人命伤亡都是因为建筑物受损或倒塌所引致的。探讨建筑物于地震中受损倒塌的原因，并加以防范，从工程上建造经得起强震的抗震建筑是减少地震灾害最直接、最有效的方法。提高建筑物抗震性能，是提高城市综合防御能力的主要措施之一，同时也是防震减灾工作中一项“抗”的主要任务。中国作为一个地震多发国家，为了提高建筑抗震减灾能力、构建可持续发展的城市和社区，当务之急是在结构塑性变形能力、能耗性能、可修复性能等方面尽快提升。

装配式钢内板结构具有强度高、自重轻、延性好的特性，因此成为抗震性能优良的建筑结构形式，在地震中的受损率远低于其它结构形式，呈现出明显的抗震优势。相比于钢筋混凝土剪力墙结构自重大、施工复杂、施工周期长，受到环境因素影响容易发生开裂，造成结构的刚度下降，装配式钢内板结构自重轻、运输和施工简捷高效、承载力和刚度稳定。然而装配式钢内板结构滞回曲线不够饱满，如何将装配式钢内板结构与减震技术实现良好的融合，是目前亟需解决的技术难题。

技术内容

本技术目的在于一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙及其施工方法，解决现有钢结构在墙板减震施工应用中耗能效果差、不能有效发挥钢结构强度高延性好等优势的技术问题，适用于高层和抗震设防地区。

为实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案：

一种带环形阻尼器的面外约束耗能钢板剪力墙，其特征在于：为三层组合结构，包括中间的钢内板和分设于两侧的约束板；

所述钢内板包括环形耗能阻尼器、钢连接板带和边界连接板带；

所述边界连接板带围合形成外框；所述环形耗能阻尼器分散设于外框内部；相邻环形耗能阻尼器之间、环形耗能阻尼器与边界连接板带之间通过钢连接板带实现固定；

所述约束板包括混凝土板和钢罩板，所述钢罩板覆盖混凝土板的四个侧面和远离钢内板的一个底面，且在四个侧面上靠近钢内板的边沿分别设置连接边；

所述连接边与钢内板的边界连接板带通过高强螺栓固定连接。

作为本技术的优选技术方案，所述环形耗能阻尼器、钢连接板带和边界连接板带均为平面钢板结构，且三者共面设置。

进一步的，所述环形耗能阻尼器为偏平圆环结构，在外框内呈梅花状布置，每个环形耗能阻尼器与上下层相邻的环形耗能阻尼器之间通过钢连接板带连接。

进一步的，在相邻三层环形耗能阻尼器中，上层两个环形耗能阻尼器与下层对应的两个环形耗能阻尼器分别设于正方形的四个角部，中间层一个环形耗能阻尼器位于该正方形的中心；相应的，所述钢连接板带设于正方形的两个对角线上，分为四段，分别连接在两个环形耗能阻尼器之间。

进一步的，所述环形耗能阻尼器、钢连接板带和边界连接板带的厚度相同，且三者为一体成形结构。