钢板剪力墙的分类及性能研究
钢板剪力墙的分类及性能2024
钢板剪力墙是一种常用于建筑结构中的抗震构件。
本文将分析钢板剪力墙的分类及性能。
首先，我们将引言概述钢板剪力墙的定义和用途，然后通过正文内容，将重点放在钢板剪力墙的分类和性能上。
正文分为五个大点，每个大点包含五至九个小点，详细阐述了钢板剪力墙的不同分类及其性能。
最后，本文总结了整个内容。
引言概述：钢板剪力墙是一种用于提供结构抗震性能的构件。
其作用是通过在建筑结构的纵向和横向方向上分布沿墙面的钢板来承载和传递荷载。
钢板剪力墙具有较高的刚度和强度，能有效地抵抗水平和垂直荷载，并提供优良的抗震性能。
因此，在地震活跃区域的建筑结构中广泛使用。
正文内容：一、钢板剪力墙的分类1. 按构造方式分类：a. 剪力墙板式结构：墙板作为整体构件与其他结构构件连接，具有较高的整体刚度和强度。
b. 框架剪力墙结构：由钢框架和剪力墙板组成，钢框架能够提供较大的刚度和强度。
2. 按材料分类：a. 钢筋混凝土剪力墙：由钢筋混凝土构成，具有较好的抗震性能和耐久性。
b. 钢剪力墙：由轻型钢材构成，重量较轻，更适用于钢结构建筑。
3. 按构件连接方式分类：a. 离散连接型钢板剪力墙：通过螺栓将钢板连接到柱和梁上，具有较高的可快速安装和拆卸性能。
b. 连续连接型钢板剪力墙：通过焊接将钢板连接到梁和柱上，具有较高的刚度和强度。
4. 按剪力墙的配置方式分类：a. 独立型剪力墙：单独设置在某些建筑结构中，能够提供较大的刚度和强度。
b. 集中型剪力墙：多个剪力墙密集配置在建筑结构中，能够提供更好的抗震性能。
5. 按剪力墙的位置分类：a. 外侧剪力墙：位于建筑结构的外墙，能够提供较好的抗震性能和侧向稳定性。
b. 内侧剪力墙：位于建筑结构的内部，能够提供较大的强度和刚度。
二、钢板剪力墙的性能1. 抗震性能：a. 钢板剪力墙具有较高的抗震性能，能够有效地吸收和抵抗地震荷载。
b. 在地震作用下，钢板剪力墙能够保持相对稳定的刚度和强度。
2. 刚度和强度：a. 钢板剪力墙具有较高的刚度，能够抵抗建筑结构的变形和变形集中。
钢板剪力墙的分类及性能
钢板剪力墙的分类及性能【模板一】钢板剪力墙的分类及性能导言：钢板剪力墙是一种常用于建筑结构中的承重元素，具有较强的抗剪能力和抗震性能。
本文旨在介绍钢板剪力墙的分类及其性能，详细解析各类钢板剪力墙的特点和适用范围，为工程实践提供参考。
一、钢板剪力墙的分类1. 直板式钢板剪力墙1.1 类型一：均布型直板式钢板剪力墙特点：均匀布置的钢板使得荷载得到均匀分担，具有良好的抗震性能。
适用范围：适用于需求较高的工程，如高层建筑、桥梁等。
1.2 类型二：集中型直板式钢板剪力墙特点：钢板分布不均匀，能够集中抵抗地震力，抗震能力较强。
适用范围：适用于对抗震能力要求较高的地区，如地震频发地区。
2. 缝板式钢板剪力墙2.1 类型一：单缝板式钢板剪力墙特点：采用单缝连接方式，利用单缝中的钢板阻止墙体的剪切破坏，抗剪能力较强。
适用范围：适用于一般工程，如住宅楼、商业建筑等。
2.2 类型二：多缝板式钢板剪力墙特点：采用多缝连接方式，能够提高钢板的利用率，经济性较好。
适用范围：适用于需求经济性较高的工程，如大型厂房、仓库建筑等。
二、钢板剪力墙的性能1. 抗震性能钢板剪力墙具有较好的抗震性能，能够有效吸收地震能量，阻止结构发生倒塌破坏。
2. 承载性能钢板剪力墙能够承受较大的水平荷载和垂直荷载，保证结构整体的稳定性和安全性。
3. 安装便利性钢板剪力墙的安装相对简便，施工周期短，可以提高工程进度。
4. 经济性钢板剪力墙的采用能够减少建筑结构的用钢量，提高材料利用率，降低工程造价。
5. 环保性钢板剪力墙的施工过程中不会产生大量废弃物，能够满足现代建筑对环保的要求。
【模板二】钢板剪力墙的分类及性能导言：本文主要介绍钢板剪力墙的分类及性能，通过对各类钢板剪力墙的细致分析与阐述，为工程设计和施工提供参考依据。
一、钢板剪力墙的分类1. 根据构造特点的分类1.1 直板式钢板剪力墙- 类型一：均布型直板式钢板剪力墙具有均匀分布的钢板，能够在地震作用下均匀分担荷载。
双钢板混凝土组合剪力墙抗震性能研究综述
双钢板混凝土组合剪力墙抗震性能研究综述双钢板混凝土组合剪力墙是一种新型的结构体系，结合了钢材和混凝土的优势，具有较好的抗震性能。
本文将对双钢板混凝土组合剪力墙的抗震性能进行综述，旨在为相关领域的研究工作提供参考和借鉴。
一、双钢板混凝土组合剪力墙的构造特点双钢板混凝土组合剪力墙是由混凝土和两片外壳钢板组成的墙体结构。
该结构将混凝土和钢板紧密结合在一起，既充分发挥了混凝土和钢板的优势，又克服了它们各自的不足之处。
钢板与混凝土之间的粘结作用使得该结构具有很高的抗震性能，同时还具有较好的承载性能和耐久性。
二、双钢板混凝土组合剪力墙的抗震性能1. 抗震性能参数双钢板混凝土组合剪力墙的抗震性能参数包括破坏模式、变形能力、刚度和周期等。
研究表明，该结构在地震作用下能够保持较好的整体稳定性，具有较大的变形能力和耗能能力，刚度和周期均满足规范要求。
2. 抗震性能对比与传统混凝土剪力墙相比，双钢板混凝土组合剪力墙在抗震性能上具有明显优势。
其承载能力更大，整体稳定性更好，变形能力更强，对地震的响应更为灵敏。
该结构在抗震设计中具有广阔的应用前景。
三、双钢板混凝土组合剪力墙的抗震设计应用1. 工程应用案例双钢板混凝土组合剪力墙已经在一些工程项目中得到了应用，取得了良好的效果。
例如某高层建筑项目采用了该结构体系，经历了地震的考验，整体结构完好无损，证明该结构具有很好的抗震性能。
2. 抗震设计标准针对双钢板混凝土组合剪力墙的抗震设计，相关标准和规范也在逐步完善和推广。
包括对该结构的受力分析、结构设计、施工工艺等方面进行了详细规定，为工程实践提供了技术支持。
四、双钢板混凝土组合剪力墙的研究现状和发展趋势1. 研究现状目前，关于双钢板混凝土组合剪力墙的研究已经取得了一定进展，涉及到了结构设计、受力性能、抗震性能等方面的深入研究。
这些研究成果为该结构的应用提供了理论依据和技术支持。
钢板剪力墙结构设计_浅谈结构设计中剪力墙的设计与分析
钢板剪力墙结构设计_浅谈结构设计中剪力墙的设计与分析摘要：高层的增多让剪力墙的应用更加繁复，所以我们作为结构设计者更要清晰准确的掌控好剪力墙的使用，达到设计的建筑的使用性，安全性都能最优化，来保护人民的生命财产安全，在灾难面前不受损失。
关键词：剪力墙；设计；基本概念剪力墙高和宽尺寸较大但厚度较小，几何特征像板，受力形态接近于柱，而与柱的区别主要是其长度与厚度的比值，当比值小于或等于4时可按柱设计，当墙肢长与肢宽之比略大于4或略小于4时可视为为异形柱，按双向受压构件设计。
一、剪力墙的尺寸 1.剪力墙高和宽尺寸较大但厚度较小，几何特征像板，受力形态接近于柱，而与柱的区别主要是其长度与厚度的比值，当比值小于或等于4时可按柱设计，当墙肢长与肢宽之比略大于4或略小于4时可视为为异形柱，按双向受压构件设计。
2.剪力墙结构中，墙是一平面构件，它承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外，还承担竖向压力；在轴力，弯矩，剪力的复合状态下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。
在地震作用或风载下剪力墙除需满足刚度强度要求外，还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求：墙肢必须能防止墙体发生脆性剪切破坏，因此注意尽量将剪力墙设计成延性弯曲型。
3.实际工程中剪力墙分为整体墙和联肢墙：整体墙如一般房屋端的山墙、鱼骨式结构片墙及小开洞墙。
整体墙受力如同竖向悬臂，当剪力墙墙肢较长时，在力作用下法向应力呈线性分布，破坏形态似偏心受压柱，配筋应尽量将竖向钢筋布置在墙肢两端；为防止剪切破坏，提高延性应将底部截面的组合设计内力适当提高或加大配筋率；为避免斜压破坏墙肢不能过小也不宜过长，以防止截面应力相差过大。
联肢墙是由连梁连接起来的剪力墙，但因一般连梁的刚度比墙肢刚度小得多，墙肢单独作用显著，连梁中部出现反弯点要注意墙肢轴压比限值。
壁式框架：当剪力墙开洞过大时形成宽梁、宽柱组成的短墙肢，构件形成两端带有刚域的变截面杆件，在内力作用下许多墙肢将出现反弯点，墙已类似框架的受力特点，因此计算和构造应按近似框架结构考虑。
外包钢板混凝土组合剪力墙性能研究
外包钢板混凝土组合剪力墙性能研究钢板混凝土组合剪力墙是一种新型的结构体系，由钢板和混凝土组成。
它具有优异的抗震性能和承载能力，得到了广泛的应用。
本文将对外包钢板混凝土组合剪力墙的性能进行研究，并讨论其应用前景。
外包钢板混凝土组合剪力墙是一种由钢板外包的混凝土剪力墙。
在传统的混凝土剪力墙结构中，钢筋起到了主要的承载作用，而混凝土的作用仅限于在正常情况下充当压力层。
然而，在地震作用下，由于混凝土的脆弱性，一旦混凝土破坏，整个结构很容易崩塌。
而外包钢板混凝土组合剪力墙则通过在混凝土外包一层钢板，将钢板的韧性和混凝土的承载能力相结合，从而提高了结构的整体性能。
首先，外包钢板混凝土组合剪力墙的抗震性能显著提高。
在地震荷载作用下，钢板的弹塑性变形能够有效地吸收地震能量，减小了结构的动态响应，大大提高了结构的抗震能力。
而混凝土的存在则保证了结构的刚度，使得墙体更加稳定。
因此，外包钢板混凝土组合剪力墙能够在地震中保持相对较小的位移和较高的稳定性。
其次，外包钢板混凝土组合剪力墙的承载能力较高。
由于钢板的存在，墙体的强度和刚度得到了显著提高。
钢板可以承担大部分的水平力和剪力，减小了混凝土的受力范围，从而减小了混凝土墙体的厚度。
由于减小了墙体的厚度，可以使得建筑的使用面积增加。
另外，钢板的加入还能改善混凝土的工作性能，使得混凝土的耐久性也得到了提高。
最后，外包钢板混凝土组合剪力墙具有较好的施工性能和经济性。
与传统的混凝土剪力墙相比，外包钢板混凝土组合剪力墙的施工过程相对简单，且可扩展性强。
由于混凝土墙体的厚度较小，施工成本也相对较低。
此外，外包钢板混凝土组合剪力墙还能够回收利用，减少了资源的浪费。
综上所述，外包钢板混凝土组合剪力墙具有优异的抗震性能和承载能力，广阔的应用前景。
未来的研究可以进一步探索其在不同结构体系中的应用，优化其结构和性能，促进其在工程领域的推广应用。
不同钢—混凝土组合剪力墙抗震性能对比分析
不同钢—混凝土组合剪力墙抗震性能对比分析在现代建筑结构中，钢—混凝土组合剪力墙因其优异的力学性能和抗震能力而受到广泛关注。
为了更好地理解和应用这种结构形式，对不同类型的钢—混凝土组合剪力墙的抗震性能进行对比分析具有重要的意义。
钢—混凝土组合剪力墙通常由钢构件和混凝土构件通过某种连接方式组合而成。
常见的组合形式包括内置钢板混凝土剪力墙、外包钢板混凝土剪力墙以及钢骨混凝土剪力墙等。
内置钢板混凝土剪力墙是将钢板置于混凝土墙体内部。
这种形式的优点在于，钢板能够有效地承担拉力和剪力，提高墙体的抗弯和抗剪能力。
在地震作用下，内置钢板可以限制混凝土裂缝的开展，从而增强墙体的整体性和延性。
然而，其制作过程相对复杂，对施工精度要求较高。
外包钢板混凝土剪力墙则是将混凝土包裹在钢板外部。
这种结构形式的钢板不仅能够直接承担水平荷载，还能对内部混凝土起到约束作用，提高混凝土的抗压强度和变形能力。
由于钢板位于外侧，施工时较为方便，但在防火和防腐方面需要特别注意。
钢骨混凝土剪力墙是在混凝土墙中配置钢骨，如工字钢、H 型钢等。
钢骨的存在可以显著提高墙体的承载能力和抗震性能。
同时，钢骨与混凝土之间的协同工作性能良好，使得墙体在受力过程中表现出较好的稳定性。
不过，这种形式的用钢量相对较大，成本较高。
为了对比不同钢—混凝土组合剪力墙的抗震性能，需要从多个方面进行考量。
首先是承载能力。
承载能力是衡量剪力墙抗震性能的重要指标之一，它反映了墙体在地震作用下抵抗破坏的能力。
通过试验和理论分析发现，不同形式的组合剪力墙在承载能力方面存在一定差异。
一般来说，外包钢板混凝土剪力墙和钢骨混凝土剪力墙的承载能力相对较高，而内置钢板混凝土剪力墙的承载能力也能满足大多数工程的需求。
其次是变形能力。
良好的变形能力意味着剪力墙在地震作用下能够发生较大的变形而不致于突然倒塌，为人员疏散和救援争取时间。
在这方面，内置钢板混凝土剪力墙和钢骨混凝土剪力墙通常表现出较好的延性，能够有效地吸收地震能量。
剪力墙种类判别依据和受力特点
剪力墙种类判别依据和受力特点剪力墙作为建筑结构中的重要构件之一，其承担着重要的受力作用。
而剪力墙的种类多样，不同种类的剪力墙在受力特点上也有所不同。
在建筑设计和施工过程中，如果我们能够掌握剪力墙种类的判别依据和受力特点，就能更好地进行合理的设计和施工，提高建筑结构的安全性和稳定性。
一、剪力墙的种类1、墙板式剪力墙：墙板式剪力墙的结构特点是以顶板、底板和竖向加劲筋为主，中间填充混凝土或轻质混凝土。
在地震和风的作用下，墙板受到荷载作用而变形，使剪切力可以得到较好的分散和抵抗。
2、纵向墙件式剪力墙：纵向墙件式剪力墙的结构特点是由混凝土或砖石墙体和垂直的混凝土或钢筋混凝土墙件共同组成，具备相对较好的抗震性能。
3、约束式剪力墙：约束式剪力墙的结构特点是在中心开洞的混凝土或砖墙处加设框架，并与框架连续构成刚性约束，从而提高其受力承载能力和变形能力。
4、框架式剪力墙：框架式剪力墙的结构特点是在墙面内设立一定数量和间距的框架，在墙的抗震性能上有很大的提高。
二、剪力墙的受力特点1、受弯作用：在水平荷载的作用下，剪力墙受到弯曲的作用，产生剪力和弯矩。
2、剪切作用：在水平荷载作用下，剪力墙产生剪力作用，抵抗建筑结构的侧移。
3、抗压作用：剪力墙可以承受建筑结构的自重和容许荷载，通过其厚实的墙体对荷载进行垂直承受。
4、隔震作用：剪力墙在承受水平荷载的同时还起到隔震的作用，最大程度上减轻地震对建筑结构和人员的危害。
三、剪力墙种类的判别依据1、空间限制：考虑建筑空间对墙体的限制，尤其是居民住宅、商业中心等，因此在剪力墙的形式上需考虑设计的空间限制。
2、结构变形：以某种机理设计的剪力墙，必须主张在稳定的设计状态下进行变形。
3、抗震性：建筑物自身抗震性能时剪力墙建成的原因之一。
四、结论剪力墙的种类和受力特点对于建筑结构的稳定性和安全性至关重要。
设计师和工程师在进行设计和施工时，必须对剪力墙的种类和受力特点有充分的了解和掌握。
只有这样，建筑结构才能具备更好的抗震性能和稳定性，保障人们的生命和财产安全。
剪力墙的分类及功能
剪力墙的分类及功能剪力墙的分类及功能剪力墙是建造结构中常见的一种抗震结构构件，通过其强大的抗剪能力来反抗地震力的作用，增强建造物的整体稳定性。
本文将介绍剪力墙的分类及其功能，详细阐述各个方面的内容，以便读者更全面地了解剪力墙的特点和应用。
一、剪力墙的分类1.按构造划分（1）实体剪力墙：指墙体是由钢筋混凝土或者预制混凝土构成的整体结构。
（2）金属剪力墙：指墙体由金属材料如钢板、钢板铰接等构成的结构。
2.按在建造结构中的位置划分（1）外墙剪力墙：位于建造结构的外墙位置，其作用是反抗外部荷载和地震力。
（2）内墙剪力墙：位于建造结构的内墙位置，用于分隔房间和提供垂直荷载传递路径。
二、剪力墙的功能1.抗震功能剪力墙主要通过其强大的抗剪能力，能够有效地吸收和分散地震力，提高建造物的整体抗震能力。
在地震发生时，剪力墙的强固和刚性能够反抗地震力的作用，保护建造物的结构不被破坏。
2.承重功能剪力墙作为建造结构的一部份，能够承受垂直荷载的作用，并将这些荷载传递到地基，提供建造物的稳定性和安全性。
3.分隔功能内墙剪力墙在建造结构中起到分隔房间的作用，可以将建造内部空间划分为不同的功能区域，提供私密性和舒适性。
4.改善居住环境功能剪力墙在抗震和隔声方面具有较好的性能，可以有效减震和降噪，提供良好的居住环境。
5.经济高效功能采用剪力墙结构可以降低建造物的建造成本，提高施工效率，并且减少材料的使用量。
扩展内容：1.本文档所涉及附件如下：- 图片附件：剪力墙结构示意图、实体剪力墙施工示意图、金属剪力墙施工示意图等。
- 表格附件：剪力墙的常见规格型号及技术参数对照表。
2.本文档所涉及的法律名词及注释：- 建造抗震设计规范：指国家规定的关于建造抗震设计的法律法规，包括GB50011-2022《建造抗震设计规范》。
- 建造结构标准：指国家制定的关于建造结构设计的标准，包括GB50009-2022《建造结构荷载标准》。
- 地震烈度：指地震的强烈程度，以地震烈度等级表示，如Ⅶ度、Ⅷ度等。
钢板剪力墙的分类及性能研究
钢板剪力墙的分类及性能研究摘要：对不同形式的钢板剪力墙，即非加劲钢板墙、加劲钢板墙、开竖缝钢板墙、组合钢板墙及低屈服点钢板墙的构造特点及工作性能分别加以说明，并介绍它们在实际工程中的应用。
概括了加劲和非加劲钢板墙在单向静力荷载和往复荷载下的受力特性及国外相关的设计理论和规范。
关键词：钢板剪力墙滞回曲线拉力带防屈曲钢板墙高层建筑是近现代经济发展和科学进步的产物。
由于高层建筑需要有较大的侧向刚度,因此设计中,抗侧力结构的设计是关键。
基本的抗侧力结构体系有以下三种:梁柱刚接的纯框架结构、框架)支撑结构和框架)剪力墙(或框架-筒体)结构。
其中, 梁柱刚接的纯框架完全依赖梁柱节点的刚性连接来抵抗水平力(风、地震作用),当结构超过20层以后,需要非常大的梁柱截面控制结构侧移,经济性很差。
结构达到40层时,支撑框架被证明是有效的抗侧力体系,但缺点是支撑在往复荷载作用下易发生屈曲。
要避免上述现象,支撑必须做得相当强壮,不仅导致较大的地震作用,而且导致结构在某个方向的侧移刚度不便自由调整。
在目前超高层结构设计中流行的框剪及筒中筒体系自身就存在着缺陷,即钢筋混凝土剪力墙或核芯筒与钢框架的延性及刚度严重不匹配。
强震作用下,由于作为第1道抗震防线的钢筋混凝土剪力墙或核心筒承担了85%的水平地震力,很快因开裂、压碎而导致刚度及延性急剧退化,不利于后期地震能量的消耗。
1 钢板墙的构成与优点钢板墙结构单元由内嵌钢板及边缘构件(梁、柱)组成,其内嵌钢板与框架的连接由鱼尾板过渡,即预先将鱼尾板与框架焊接,内嵌钢板再与鱼尾板焊接(双面角焊)或栓接。
当内嵌钢板沿结构某跨连续布置时,即形成钢板墙体系。
钢板墙的整体受力特性类似于底端固接的竖向悬臂板梁:竖向边缘构件相当于翼缘,内嵌钢板相当于腹板;水平边缘构件则可近似等效为横向加劲肋。
近30年来,研究揭示薄钢板的屈曲并不意味着丧失承载力,相反,屈曲后的拉力带类似于一系列斜撑作用,因此仍具备较大的弹性侧移刚度和抗剪承载力。
剪力墙种类判别依据和受力的特点
剪力墙种类判别依据和受力的特点剪力墙是一种常用于建筑结构中的抗震构件，主要作用是抵抗地震反力和风力作用。
剪力墙的种类有很多，不同种类的剪力墙具有不同的受力特点和判别依据。
本文将详细介绍几种常见的剪力墙种类及其受力特点和判别依据。
1. 框架剪力墙框架剪力墙是由框架结构和剪力墙组成的结构形式，通常是在建筑的外围设置剪力墙，与内部的框架结构相互配合，在抗震和承载方面协同作用。
框架剪力墙的主要受力方式为剪力，受力特点与普通剪力墙相似，但其在框架结构的协同作用下，可以更好地实现强度和刚度的分布。
判别框架剪力墙的依据通常是墙体设定的位置和建筑结构中使用钢材的数量和位置。
2. 梁式剪力墙梁式剪力墙是指在墙体内设置钢筋混凝土梁，以实现增加墙体承载能力和抗震能力的剪力墙。
梁式剪力墙的主要受力方式为剪力和弯曲力，其墙体通常为T形或L形的截面。
梁式剪力墙的判别依据主要是墙体的截面形式和尺寸，以及梁和墙体钢筋的布局和数量。
3. 空心砌块剪力墙空心砌块剪力墙是一种较为常见的剪力墙形式，其墙体基于钢筋混凝土框架，并使用空心砖块或加气混凝土等材料填充，在后期砌筑完成后，墙体内部填充物形成了墙的承载核心，提高了墙体的强度和抗震能力。
空心砌块剪力墙的主要受力方式仍为剪力，判别依据主要是墙体砌筑的方式和材料。
4. 折板式剪力墙折板式剪力墙是一种新型的剪力墙类型，其墙体的形式为多层折叠的薄钢板构成，钢板之间通过连接件相互连接而成。
折板式剪力墙的受力方式主要为剪力和弯曲力，墙体具有较好的ductility 和灵活性，能在相对较小的位移下承受较大的荷载。
综上所述，剪力墙种类繁多，每一种剪力墙都有其独特的受力特点和判别依据。
在实际工程中，我们需要根据建筑结构的需要和实际情况选择合适的剪力墙型号，以实现最优化的抗震和承载效果。
同时，在剪力墙建造的过程中，需采取科学合理的施工方式和技术措施，确保墙体的质量和耐久性，提高建筑的安全性和可靠性。
钢板混凝土组合剪力墙
钢板外包混凝土剪力墙
(1) 两侧混凝土板能为钢板提供侧 向约束，防止钢板过早发生屈曲失 稳，同时还有防火隔热的作用 (2) 钢板外包混凝土剪力墙具有良 好的延性性能和耗能能力，是一种 优良的抗侧力构件
内置钢板混凝土组合剪力墙的发展
防屈曲钢板剪力墙
内嵌钢板及两侧的预制混凝土盖板 构成;内嵌钢板与两侧盖板通过高强 螺栓连接, 边框架内侧周边设置鱼 尾板来实现内嵌钢板与框架的方便 连接, 连接方式可为栓接或焊接
➢ 通过振动台试验发现，混凝土板 与边缘构件间缝隙处钢板没有发 生屈曲,证明了所提措施有效
内置钢板混凝土组合剪力墙的发展
Ø 中国建筑科学研究院， 2008年，研究墙身钢板与 周围型钢不同连接方式影响，2011年，高轴压比， 大剪跨比剪力墙，2012，高强混凝土
外包钢板混凝土组合剪力墙的发展
双钢板混凝土组合剪力墙试件滞回曲线
钢板混凝土组合剪力墙的发展
2003年，Clubley等人分析了双层钢板组合墙，又称Bi-steel组合墙
试验和有限元模拟结果表明双层 钢板组合墙具有很强的抗剪强度
Bi-steel组合墙
2004年Hossain K.M.A.和Wright对 压型钢板组合墙混凝土板和压型钢 板进行了单调和低周反复加载试验 ，研究表明组合墙的纵向抗弯刚度 能够预防墙体过早发生整体屈曲。
加劲钢板剪力墙单元
竖缝钢板墙构造
钢板混凝土组合剪力墙的发展
1995年，加拿大的Link研究了带加劲 肋的双层钢板剪力墙 。
该组合墙的破坏模式是拉杆模型，在 大变形情况下还可利用屈曲后强度， 具有良好的延性。
2000年，日本九州大学的Matsui、 Hitaka等学者中提出以开缝钢板剪力 墙为基础，钢板两侧外夹混凝土板， 形成开缝钢板混凝土组合剪力墙。开 缝改变了钢板墙的受力模式，使钢板 由剪切变形转变为弯曲变形。
钢板剪力墙的发展与研究现状
钢板剪力墙的发展与研究现状钢板剪力墙是一种新型的抗侧力结构，具有优异的抗震性能和施工效率。
本文系统地介绍了钢板剪力墙的发展历程、基本概念、优点及应用领域，总结了当前的研究现状和存在的问题，并展望了未来的发展方向和趋势。
随着高层建筑和地震工程的发展，对结构抗侧力的要求越来越高。
钢板剪力墙作为一种新型的抗侧力结构，具有优良的抗震性能和施工效率，得到了广泛和研究。
钢板剪力墙的发展可以追溯到20世纪初，当时主要用于军事工程和桥梁工程。
随着科技的进步，钢板剪力墙逐渐应用于高层建筑和地震工程中。
进入21世纪，钢板剪力墙在地震工程和高层建筑领域的应用越来越广泛，研究也越来越深入。
抗侧力性能优异：钢板剪力墙具有较高的抗侧刚度和承载能力，能够有效抵抗地震作用和风荷载。
施工效率高：钢板剪力墙可以采用工厂化生产，现场装配，缩短了施工周期，提高了施工效率。
节能环保：钢板剪力墙材料可回收利用，符合绿色建筑和可持续发展的要求。
适用范围广：钢板剪力墙适用于各种高层建筑和地震工程，具有广泛的应用前景。
高层建筑：作为一种新型的高层建筑抗侧力结构，钢板剪力墙在高层建筑中的应用越来越广泛。
地震工程：钢板剪力墙具有优异的抗震性能，在地震工程中得到广泛应用，为结构提供了更加可靠的安全保障。
其他领域：钢板剪力墙还广泛应用于桥梁工程、核电站、储液罐等特殊工程中，展示了其广泛的应用前景。
目前，钢板剪力墙的研究主要集中在以下几个方面：受力性能：对钢板剪力墙的受力性能进行研究，包括承载能力、变形性能等方面，以了解其工作机理和破坏模式。
优化设计：针对钢板剪力墙的设计进行优化，包括材料选择、截面设计、连接构造等方面，以提高其抗震性能和施工效率。
数值模拟：采用数值模拟方法对钢板剪力墙的性能进行模拟分析，以便更好地理解其工作性能和设计方法。
耐久性研究：对钢板剪力墙的耐久性进行深入研究，包括影响因素、检测方法、维护措施等方面，以保证其长期使用性能。
工程应用：结合具体工程应用案例，对钢板剪力墙的设计、施工及维护进行总结和经验教训的归纳，以便更好地推广应用。
剪力墙类型的判别方法
剪力墙类型的判别方法
剪力墙是建筑结构中常见的一种结构形式，它能够承担横向荷载，保
证建筑物的稳定性和安全性。
在建筑设计和施工中，需要对剪力墙进
行分类和判别。
以下是剪力墙类型的判别方法：
一、按材料分类
1. 混凝土剪力墙：采用混凝土作为主要材料，具有较高的抗震性能和
承载能力。
2. 钢筋混凝土剪力墙：采用钢筋混凝土作为主要材料，具有良好的抗
震性能和耐久性。
3. 钢制剪力墙：采用钢材作为主要材料，具有轻质、高强度、易加工
等优点。
二、按结构形式分类
1. 垂直剪力墙：一般位于建筑物的立面或者内部，能够承担水平荷载，并且具有较好的刚度。
2. 水平剪力墙：一般位于建筑物底部或者顶部，能够承受侧向荷载，并且可以防止建筑物倾斜或者变形。
3. 斜向剪力墙：一般位于建筑物的角落或者斜面，能够承受多个方向的荷载，并且具有较好的稳定性。
三、按布置方式分类
1. 分布式剪力墙：将剪力墙均匀地分布在建筑物内部或者立面，能够提高建筑物整体的稳定性和承载能力。
2. 集中式剪力墙：将所有的剪力墙集中在建筑物的某一个部位，能够提高该部位的抗震能力和承载能力。
3. 混合式剪力墙：将分布式和集中式两种方式结合起来使用，既满足整体稳定性，又满足局部承载能力。
综上所述，剪力墙类型的判别方法主要包括按材料、结构形式和布置方式三个方面进行分类。
在实际应用中，需要根据具体情况选择适合的剪力墙类型，并且根据设计要求进行合理布置和施工。
剪力墙的性能与效益分析
剪力墙的性能与效益分析1. 引言剪力墙是一种常见的结构抗震形式，在地震作用下能够提供较好的抗震性能。
本文将对剪力墙的性能与效益进行分析，包括其性能特点、设计原则以及在建筑结构中的效益等方面进行探讨。
2. 剪力墙的性能特点剪力墙是一种通过墙体的剪切变形来吸收地震能量的结构形式。
其主要性能特点包括：•抗震性能优异：剪力墙由混凝土墙体和钢筋构成，具有较高的刚度和强度，能够有效地抵抗地震力的作用。
•空间利用率高：剪力墙作为垂直承重结构，可以充分利用建筑的竖向空间，提供了较大的使用空间。
•施工简便：剪力墙的施工相对简单，可以与楼板一同浇筑，工程进度较快。
3. 剪力墙的设计原则剪力墙的设计应遵循一定的原则，以确保其在地震作用下能够发挥良好的性能。
以下是一些常见的设计原则：•剪力墙的布置应合理：根据建筑结构的平面布局和地震力分布特点，合理布置剪力墙的位置和数量，确保剪力墙能够充分发挥抗震作用。
•剪力墙的强度和刚度应满足设计要求：根据结构的荷载和抗震需求，确定剪力墙的强度和刚度，以确保其能够承受地震力的作用，并满足设计要求。
•剪力墙的连接应牢固可靠：剪力墙与结构的连接应采用可靠的方式，确保其在地震作用下不会产生断裂或脱落。
4. 剪力墙的效益分析剪力墙在建筑结构中具有以下的效益：4.1 抗震效益剪力墙的主要效益在于提供优异的抗震性能。
由于剪力墙具有较高的刚度和强度，能够有效地吸收和分散地震作用下的能量，减小结构的变形和破坏风险，提高建筑物的抗震能力。
4.2 结构整体性能优化剪力墙作为一种整体承重系统，能够提高结构的整体性能，使建筑物具有较好的稳定性和承载能力。
剪力墙的存在可以对结构进行加强和优化，减少其他结构构件的使用量。
4.3 施工效益剪力墙的施工相对简单，可以与楼板一同施工，减少施工难度和时间。
此外，剪力墙的构造简单，不需要大量的模板和支撑材料，能够节约施工成本。
4.4 空间利用效益由于剪力墙作为垂直承重结构，可以减少梁柱的使用，提供了较大的使用空间，提高了建筑物的空间利用率。
开洞钢板剪刀墙结构的受力性能研究
结果显示:开设门窗洞口会提高钢板剪力墙滞回曲线的饱满程度; 骨架曲线呈延性曲线,无明显下降段;开门窗洞口钢板墙的滞回 环面积比较大,耗能系数也比较高,抗震性能良好。
(2)对上述五个数值计算模型作了单调加载的受力性能研究,深 入研究了其静力抗剪极限承载能力、初始抗侧刚度、延性等受 力性能指标,并且对单调加载过程中的应力和变形作了研究,最 后针对开门洞和开窗洞钢板剪力墙的静力抗剪极限承载力做了 相应的参数研究。结果发现:门窗洞口的开设导致了钢板剪力墙 的初始抗侧刚度的降低,还导致钢板墙的极限承载力减小;增设 中柱或者加劲肋可以明显提高开门窗洞口钢板剪力墙的初始抗 侧刚度和极限承载力;开窗洞钢板剪力墙、开门洞钢板剪力墙和 不开洞钢板剪力墙在达到屈服之前都主要依靠自身平面内刚度 和梁柱侧向刚度来抵抗侧向荷载,当达到屈服位移以后,内填钢 板开始屈服,钢板面开始向面外凸曲形成拉力带来继续承担外荷
开洞钢板剪刀墙结构的受力性能研究
开洞钢板剪力墙结构主要是由边框架梁、边框架柱、开洞的内 嵌钢板、加劲肋和中柱等部分构成。本研究采用ANSYS有限元软 件分别建立了不开洞钢板墙、开门洞不带中柱钢板墙、开门洞 带中柱钢板墙、开窗洞不带加劲肋钢板墙、开窗洞带加劲肋钢 板墙的数值计算模型。
首先参考前人所得到的实验结果验证了模型的正确性,然后对几 种模型作了比较研究,研究的主要成果如下:(1)对建立的五个数 值计算模型做了弹性屈曲研究,得到了它们的前五阶屈曲模态、 面外变形图和对应的前五阶弹性屈曲荷载。结果表明:门窗洞的 开设大幅度降低了钢板剪力墙的弹性屈曲荷载;在门窗洞口周边 增设加劲肋(包括中柱)能使开门窗洞口钢板剪力墙的弹性屈曲 荷载提高;开设门窗洞口会导致钢板剪力墙沿着洞口边缘处的面 外变形急剧增大;在洞口周边增设加劲肋(包括中柱)可以使得洞 口边缘面外变形减小。
钢板-混凝土组合剪力墙研究
钢板-混凝土组合剪力墙研究关键信息项：1、研究目的2、研究内容3、研究方法4、研究时间安排5、研究成果归属6、研究经费及支付方式7、违约责任8、保密条款11 研究目的本研究旨在深入探究钢板混凝土组合剪力墙的力学性能、抗震性能以及施工工艺等方面，为其在实际工程中的应用提供科学依据和技术支持。
111 具体目标包括但不限于：揭示钢板混凝土组合剪力墙在不同荷载条件下的受力机理和破坏模式。
优化钢板混凝土组合剪力墙的设计方法，提高其承载能力和抗震性能。
提出切实可行的施工工艺和质量控制措施，确保其施工质量和工程应用效果。
12 研究内容121 钢板混凝土组合剪力墙的材料性能研究对钢材和混凝土的物理力学性能进行测试和分析，确定其本构关系和强度指标。
研究不同类型钢材和混凝土的组合效果，以及对剪力墙性能的影响。
122 钢板混凝土组合剪力墙的构件性能研究进行单调加载和反复加载试验，研究剪力墙的承载能力、变形能力、耗能能力等力学性能指标。
分析钢板厚度、混凝土强度、连接件形式等因素对剪力墙性能的影响规律。
123 钢板混凝土组合剪力墙的抗震性能研究建立剪力墙的数值模型，进行地震作用下的动力分析，研究其抗震响应和破坏机制。
提出基于性能的抗震设计方法和抗震构造措施。
124 钢板混凝土组合剪力墙的施工工艺研究研究剪力墙的制作、运输和安装工艺，制定施工流程和质量控制标准。
开发新型施工技术和连接方法，提高施工效率和质量。
13 研究方法131 试验研究设计并制作不同参数的钢板混凝土组合剪力墙试件，在实验室进行力学性能试验和抗震性能试验。
采用先进的测试技术和设备，如应变测量、位移测量、加载控制系统等，获取准确的试验数据。
132 数值模拟利用有限元软件建立钢板混凝土组合剪力墙的数值模型，模拟其在不同荷载条件下的受力和变形情况。
通过与试验结果的对比验证模型的准确性，并进行参数分析和优化设计。
133 理论分析基于试验和数值模拟结果，结合经典力学理论和相关规范，推导钢板混凝土组合剪力墙的力学计算公式和设计方法。
钢板剪力墙承载力与抗震性能研究
钢板剪力墙承载力与抗震性能研究摘要：本文关注了加劲钢板剪力墙的屈曲特性和抗剪承载力，以及整体结构中钢板墙在地震作用下的响应特点和抗震性能。
采用特征值屈曲分析，考察了影响钢板剪力墙屈曲承载力的各主要因素。
对钢板墙的受剪屈服和屈服后行为及其影响因素进行分析研究，并同时对比了薄板和厚板承载机制方面的区别。
通过整体模型，探讨了钢板剪力墙抵抗地震作用的塑性耗能机制和特性。
关键词：加劲钢板剪力墙；屈曲特性；抗剪承载力；塑性耗能0 引言钢砼剪力墙以其节约钢材，施工方便，符合我国国情而被大量采用，在剧烈地震作用下，将造成墙体的严重损坏，刚度退化，而地震作用向框架转移，加重框架负担，抗震性能不尽合理。
钢板剪力墙以其较大的初始刚度，大变形能力和良好的塑性性能，稳定的滞回特性而逐渐受到重视。
1 钢板剪力墙屈曲特性屈曲特性[1]的分析采用通用有限元软件的特征值屈曲模块，计算模型假定如下：（1）假定梁的弯曲与轴向刚度为无限大；（2）为简化分析因素，梁、柱之间铰接，不考虑框架的抗弯作用；（3）加劲肋不与框架梁柱连接，即加劲肋两端自由；分析模型简图如图1所示。
图1有限元分析模型示意加劲肋的布置主要考虑其自身尺寸与相互之间的间距两种因素，分别考虑竖向加劲肋和纵横加劲肋两种形式钢板剪力墙，其中墙板的总尺寸为7.5m×3m（l×h0），加劲肋间距的设置可见表1。
本文以肋板的外伸宽度与板厚的比值（bs/t）来表明加劲肋的强度，同时定义高厚比（λ=h0/t）以区分不同厚度的墙板，为考虑框架柱对屈曲承载力的影响，设置了如表2所示的多种柱截面。
1.1 高厚比的影响加劲肋钢板剪力墙的弹性屈曲承载力与高厚比λ密切相关，板屈曲承载力随高厚比的增大迅速降低，对于薄板（λ=400～600），屈曲承载力较低，设置加劲肋后，屈曲承载力得到提高，但仍低于剪切屈服强度，可见加劲肋薄板更有使用价值。
随着加劲肋间距的增加，其限制平面外变形的能力也逐渐减弱，曲线渐趋于重合。
钢板剪力墙力学性能研究
收 稿 日期 ：０ ５０ —８ ２０ —９０
修 改 稿 日期 ：０ ６１－２ ２０ —２１
基 金 项 目 ： 西 省 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（ ０ ５ ２ ３ 陕 ２０ Ｅ ３ ）
作 者 简 介 ： 迎 春 （９ １） 男 ， 王 １７ 一 ， 内蒙 古 包 头 人 ， 士 研 究 生 ． 要 从 事 钢 结 构 体 系 的分 析 研究 博 主
摘
要 ： 板 剪 力 墙 作 为新 型 的抗 侧 力 体 系 ， 于 其 延 性 系 数 大 ， 回环 饱 满 ， 力 重 分 布 能 力 强 等 良好 的抗 钢 由 滞 内
震 性 能 正 逐 步 得 到 推 广 和应 用 ． 比 了 薄 、 钢 板 剪 力 墙 和 薄 腹 梁 的力 学 性 能 差 异 ， 钢 板 剪 力 墙 的 试 验 成 对 厚 对
果 、 化 计 算 模 型 和 骨 架 曲 线 进行 了论 述 ， 出 了其 极 限 承 载 力 ， 服点 位 移 ， 框 刚度 和 强度 的有 关 算 法 ， 简 给 屈 边 提 出 了初 步设 计 方 法 和其 应 用 于 工 程 实 践 尚需 解 决 的 问题 ．
关键 词 ： 板 剪 力 墙 ； 力 条模 型 ； 限 承载 力 钢 拉 极
维普资讯
第３ ９卷
第 ２期
西 建 科 技 学 报（ 然 学 安 筑 大 学 自 科 版）
Ｊ Ｘｉａ ｉ．ｏ ｃ ．＆ Ｔｅ ｈ （ ａｕａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ ． ’ ｎ Ｕｎｖ ｆＡｒｈ ｃ ． Ｎ ｔｒ１ ｃ ｎ ｅ ｉｏ ） ｅ Ｅ ｉ
２０ ０ ７年 ４月
钢板剪力墙力学性能研究
王 迎春 郝 际平 李 峰 孙 彤 ， ， ，
（．西 安建 筑 科 技 大 学 土 木 工 程 学 院 ，陕 西 西 安 ７ ０ ５ ； ．山 东 莱 钢 建 设 有 限 公 司 ， 东 青 岛 ２６ ７ ） １ １０５ ２ 山 ６ ０ １
钢板剪力墙结构研究与工程应用概述
钢板剪力墙结构研究与工程应用概述摘要：钢板剪力墙指在钢框架结构基础上为提高结构刚度及抗震性能而在部分框架梁柱间内填钢板的结构。
研究学者们普遍认为这是一种抗震性能良好的结构形式。
这种结构自重轻，施工速度快，并且经受住了地震的考验。
关键词：钢板剪力墙结构应用概述（一）引言我国是地震多发地区，特别是2008年5月12日发生的汶川地震，给中国带来了巨大的灾难。
8.0级的强烈地震导致灾区房屋大量垮塌，很多群众被埋在废墟里，造成了极其严重的人民生命财产的损失。
研究发展抗震能力优越，能有效抵御强烈地震的抗侧力结构，使工程结构更加耐震，是非常有实际意义的。
近年来，在北美和日本开始兴起的钢板剪力墙结构，被研究学者普遍认为是一种抗震性能良好的结构形式。
钢板剪力墙结构指在钢框架结构基础上为提高结构刚度及抗震性能而在部分框架梁柱间内填钢板的结构。
在过去的几十年中，各国学者对这种结构进行了许多试验与理论方面的研究。
这些研究都得到了共同的结论：这种结构弹性初始刚度高、位移延性系数大、滞回性能稳定。
近年来得到了诸多研究者的关注，并在北京国贸大厦三期工程，天津市津塔工程等大型项目中得到了应用，有着独特优势并有良好发展前景。
这种结构在我国研究与应用均处于起步阶段，其抗震性能尚缺乏研究。
为推动钢板剪力墙在多高层结构中的应用，需要对其整体抗震性能进行深入的理论及试验研究。
加拿大钢结构设计规范CSA S16-01定义：钢板剪力墙是一种有横向加劲的墙板，用以在结构中抵抗侧力。
柱子作为墙板的翼缘构件，框架梁作为墙板的横向加劲。
薄钢板与其周围的梁柱在各层连接构成内填板构件。
内填板周边约束梁柱分别简称为周边柱、周边梁，非内填板约束构件称为框架梁、框架柱。
其主要分类如下，并如图1.1所示：1. 无加劲钢板剪力墙；2. 加劲板钢板剪力墙；3. 开缝钢板剪力墙；4. 钢板-混凝土组合剪力墙。
a)无加劲钢板剪力墙b) 加劲钢板剪力墙c)带缝钢板剪力墙d)组合钢板剪力墙图1.1钢板剪力墙分类Fig. 1.1 Different types of steel plate shear wall structure图1.2无加劲钢板剪力墙Fig. 1.3 Unstiffend steel plate shear wall structure在20世纪70年代和80年代，美国大部分采用钢板剪力墙的建筑都在钢板的两侧设置纵向和横向加劲肋。
槽钢加劲钢板剪力墙受力性能研究
相对距离对弹性屈曲应力的影响
不同 λ 下的 τ cr / τ cr， 0 λ = 150 68. 55 68. 54 68. 52 68. 50 68. 13 67. 43 65. 82 λ = 350 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 0. 99 0. 98 0. 96 λ = 300 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 0. 99 0. 98 0. 95 λ = 250 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 0. 99 0. 98 0. 95 λ = 200 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 0. 99 0. 98 0. 95 λ = 150 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 0. 99 0. 98 0. 96
— —马尤苏夫， 槽钢加劲钢板剪力墙受力性能研究 — 等
表1 Table 1
n /% 0. 5 1. 0 1. 5 2. 0 2. 5 3. 0 4. 0 λ = 350 12. 68 12. 71 12. 71 12. 70 12. 61 12. 46 12. 14 λ = 300 19. 69 19. 71 19. 71 19. 71 19. 53 19. 31 18. 82 不同 λ 下的 τ cr / MPa λ = 250 28. 11 28. 13 28. 13 28. 12 27. 84 27. 53 26. 83
为避免边缘构件与槽钢加劲肋间产生相互作 用， 通常加劲肋不与边缘构件连接。 槽钢至边缘距 离过小会导致钢板局部出现明显的应力集中 ， 且不 ； ， 便于施工 距离过大会影响加劲效果 从而影响钢板 墙的性能。因此， 在结构设计时应选取合理的间距 。 d 为槽钢至梁边缘的距 定义相对距离 n （ n = d / h， h 为层高， 离， 各参数如图 2 所示 ） 来评价槽钢与钢 梁间的分离程度。4 卷第 10 期
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钢板剪力墙的分类及性能研究
摘要：对不同形式的钢板剪力墙，即非加劲钢板墙、加劲钢板墙、开竖缝钢板墙、组合钢板墙及低屈服点钢板墙的构造特点及工作性能分别加以说明，并介绍它们在实际工程中的应用。
概括了加劲和非加劲钢板墙在单向静力荷载和往复荷载下的受力特性及国外相关的设计理论和规范。
关键词：钢板剪力墙滞回曲线拉力带防屈曲钢板墙
中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：
高层建筑是近现代经济发展和科学进步的产物。
由于高层建筑需要有较大的侧向刚度,因此设计中,抗侧力结构的设计是关键。
基本的抗侧力结构体系有以下三种:梁柱刚接的纯框架结构、框架)支撑结构和框架)剪力墙(或框架-筒体)结构。
其中, 梁柱刚接的纯框架完全依赖梁柱节点的刚性连接来抵抗水平力(风、地震作用),当结构超过20层以后,需要非常大的梁柱截面控制结构侧移,经济性很差。
结构达到40层时,支撑框架被证明是有效的抗侧力体系,但缺点是支撑在往复荷载作用下易发生屈曲。
要避免上述现象,支撑必须做得相当强壮,不仅导致较大的地震作用,而且导致结构在某个方向的侧移刚度不便自由调整。
在目前超高层结构设计中流行的框剪及筒中筒体系自身就存在着缺陷,即钢筋混凝土剪力墙或核芯筒与钢框架的延性及刚度严重
不匹配。
强震作用下,由于作为第1道抗震防线的钢筋混凝土剪力墙或核心筒承担了85%的水平地震力,很快因开裂、压碎而导致刚度及延性急剧退化,不利于后期地震能量的消耗。
1 钢板墙的构成与优点
钢板墙结构单元由内嵌钢板及边缘构件(梁、柱)组成,其内嵌钢板与框架的连接由鱼尾板过渡,即预先将鱼尾板与框架焊接,内嵌
钢板再与鱼尾板焊接(双面角焊)或栓接。
当内嵌钢板沿结构某跨连续布置时,即形成钢板墙体系。
钢板墙的整体受力特性类似于底端固接的竖向悬臂板梁:竖向边缘构件相当于翼缘,内嵌钢板相当于
腹板;水平边缘构件则可近似等效为横向加劲肋。
近30年来,研究揭示薄钢板的屈曲并不意味着丧失承载力,相反,屈曲后的拉力带类似于一系列斜撑作用,因此仍具备较大的弹性侧移刚度和抗剪承载力。
而且,钢板墙良好的延性、稳定的滞回特性显示出它是一种特别适合于高烈度地震区的新型抗侧力构件。
与传统抗侧力体系相比,用钢板做剪力墙具有下列优点:
(1)与纯抗弯钢框架比较,采用钢板墙可节省用钢量50%以上。
与普通支撑钢框架比较,相同的用钢量,即使在假定支撑不屈曲的条
件下,支撑所能提供的抗侧刚度最多与钢板墙持平。
但不必担心钢板墙的墙板屈曲会导致承载力与耗能能力的骤降,尽管墙板屈曲后的滞回曲线会有不同程度的捏缩,但总是优于支撑屈曲后,其拉压
不对称造成耗能能力的急剧下滑。
(2)与精致的防屈曲支撑比较,钢板墙不但相对便宜,且制作和施工都比较简单,因而其市场前景更佳。
2 钢板剪力墙的形式
2.1 薄钢板墙和厚钢板墙
根据内填钢板高厚比k=min(b,h)/t的大小,钢板剪力墙可以分为薄板和厚板,两者具有不同的破坏机理。
厚板剪力墙(k<250)具有较大的弹性初始面内刚度,通过面内抗剪承担整体倾覆力矩,在大震作用下具有良好的延性及稳定的滞回性能。
非线性由材料弹塑性引起,一般不会发生局部屈曲,即使发生屈服后屈曲也不会形成较大的拉力带,对周边框架梁柱的依赖程度小。
薄板剪力墙(ke250)高厚比较大,在侧向力较小时就发生局部屈曲,并随着侧向力的逐渐增大在钢板墙对角线方向形成拉力带;拉力带锚固在边框上,对柱形成附加弯矩,因此薄板钢板墙对周边框架梁柱的依赖性较大。
2.2 加劲和非加劲钢板墙
加劲钢板墙的设计原理是利用不同形式的加劲肋来延缓钢板的屈曲,从而提高钢板的极限承载力及延性。
加劲肋的有多种形式,常见的有十字加劲和对角交叉加劲。
十字加劲钢板剪力墙,纵横加劲肋的设置限制了钢板墙面外变形量,有效的提高板的弹性屈曲强度,屈曲后拉力带中的拉应力减小,减低了钢板墙对柱刚度的依赖程度,间接提高了钢板墙的初始屈曲承载力。
加叉加劲板通过在拉力带面外变形最大处设置对角加
劲肋,来阻止钢板的侧向变形,提高了板的柱面刚度,有效的增加拉力带的受力面积。
试验和数值分析都表明交叉加劲钢板墙具有比十字加劲板更高的初始刚度和抗剪承载力。
2.3 开缝钢板墙
传统的钢板墙是一块完整的内填钢板与框架梁柱连接的形式,
现研究人员提出开缝钢板墙,根据开缝的位置不同分为两侧开缝钢板墙和内填板上带竖缝的带缝钢板墙。
(a)两侧开缝钢板墙
两侧开缝钢板剪力墙,即钢板剪力墙只有上、下边与框架梁相连,在左、右两侧与框架柱之间留出一定的距离。
非加劲开缝钢板墙厚板与薄板的荷载位移曲线的性质有加大的区别:厚板刚度和极限承载力较高,但在位移曲线在达到极限承载力后出现下降,延性较差;而薄板的刚度和极限承载力很低,但荷载位移曲线在后期稍有上升。
四边嵌固钢板墙无论厚板还是薄板,在达到极限承载力后荷载)位移曲线均没有明显的下降段。
非加劲开缝钢板墙的刚度比非加劲四边嵌固钢板剪力墙低,降低的比例随边长比的增大而减小。
(b)带缝钢板墙
受混凝土开竖缝剪力墙的启示,日本学者首先提出了开竖缝钢
板剪力墙结构体系,并在一些实际工程中得到了应用。
由于开设竖缝,降低了钢板墙的初始抗侧刚度,但改善了板的受力性能。
通过把钢板转换为并列壁柱的形式来抵抗剪力,使钢板由原来的剪切变形
转换到以弯切变形为主,从而增加了板的耗能能力。
2.4 螺栓连接和焊接钢板墙
按照内填钢板与框架梁柱的连接方式可以分为螺栓连接和焊接两种。
当采用薄板时,钢板剪力墙和梁柱直接进行焊接存在困难,于是提出了螺栓连接钢板墙。
elgaaly研究了钢板与梁柱螺栓连接的形式,连接板焊于梁柱,钢板与连接板螺栓连接,与全焊接试件相比,由于连接处的滑移和局部变形,螺栓连接构件的弹性刚度、屈服荷载较小,但极限承载力相近。
参考文献：
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