加劲钢板剪力墙

式中：a1——剪力墙板区格宽度(mm)；

h1——剪力墙板区格高度(mm)；

εk——钢号调整系数；

t w——钢板剪力墙的厚度(mm)。

9.2.4 同时设置水平和竖向加劲肋的钢板剪力墙，加劲肋的刚度参数宜符合下列公式的要求。

式中：ηx、ηy——分别为水平、竖向加劲肋的刚度参数；

E——钢材的弹性模量(N／m m2)；

I sx、I sy——分别为水平、竖向加劲肋的惯性矩(m m4)，可考虑加劲肋与钢板剪力墙有效宽度组合截面，单侧钢板加劲剪力墙的有效宽度取15倍的钢板厚度；

D——单位宽度的弯曲刚度(N·mm)；

v——钢材的泊松比。

9.2.5 设置加劲肋的钢板剪力墙，应根据下列规定计算其稳定性：

1 正则化宽厚比λn,s、λn,σ、λn,b应根据下列公式计算：

式中：f yv——钢材的屈服抗剪强度(N／m m2)，取钢材屈服强度的58％；

f y——钢材屈服强度(N／m m2)；

τcr——弹性剪切屈曲临界应力(N／m m2)，按本标准附录F的规定计算；

σcr——竖向受压弹性屈曲临界应力(N／m m2)，按本标准附录F的规定计算；

σbcr——竖向受弯弹性屈曲临界应力(N／m m2)，按本标准附录F的规定计算。

2 弹塑性稳定系数φs、φσ、φbs应根据下列公式计算：

3 稳定性计算应符合下列公式要求：

式中：σb——由弯矩产生的弯曲压应力设计值(N／m m2)；

τ——钢板剪力墙的剪应力设计值(N／m m2)；

σG——竖向重力荷载产生的应力设计值(N／m m2)；

f v——钢板剪力墙的抗剪强度设计值(N／m m2)；

f——钢板剪力墙的抗压和抗弯强度设计值(N／m m2)；

σσ——钢板剪力墙承受的竖向应力设计值。

条文说明

9.2.2 加劲肋采取不承担竖向应力的构造的办法是在每层的钢梁部位，竖向加劲肋中断。不承担竖向荷载，使得地震作用下，加劲肋可以起到类似屈曲约束支撑的外套管那样的作用，能够提高钢板剪力墙的抗震性能(延性和耗能能力)。

9.2.3 为简化设计，本标准直接给出了加劲肋的间距要求，式(9.2.3-2)适用于竖向加劲肋采用闭口截面的情况，即加劲肋采用槽形或类似截面，其翼缘的开口边与钢板墙焊接形成闭口截面的情况。图10为加劲钢板剪力墙示意。

设计时，加劲肋分隔的区格，边长比宜限制在0.66～1.5之间。

9.2.4 经过分析表明，在设置了水平加劲肋的情况下，只要ηx、ηy≥22，就不会发生整体的屈曲，计入一部分缺陷影响放大1.5倍即ηx、ηy≥33。

竖向加劲肋，虽然不要求它承担竖向应力，但是无论采用何种构造，它都会承担荷载，其抗弯刚度就要折减，因此对竖向加

图10 加劲钢板剪力墙示意

1-钢梁；2-钢柱；3-水平加劲肋；4-竖向开口加劲肋；5-竖向闭口加劲肋；6-贯通式加劲肋兼梁的翼缘劲肋的刚度要求增加50％。

9.2.5 剪切应力作用下，竖向和水平加劲肋不受力，加劲肋的刚度完全被用来对钢板提供支撑，使其剪切屈曲应力得到提高，此时按照支撑的概念来对设置加劲肋以后的临界剪应力提出计算公式。ANSYS分析表明，《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99-98的公式，即式(30)不够安全：

这个公式本身，按照正交异性板剪切失稳的理论分析来判断，已经非常保守，但与ANSYS的剪切临界应力计算结果相比仍然偏大。因此在剪切临界应力的计算上，我们放弃正交异性板的理论。

在竖向应力作用下，加劲钢板剪力墙的屈曲则完全不同，此时竖向加劲肋参与承受竖向荷载，并且还可能是钢板对加劲肋提供支承。

第四章9.3 构造要求

9.3.1 加劲钢板墙可采用横向加劲、竖向加劲、井字加劲等形式。加劲肋宜采用型钢且与钢板墙焊接。为运输方便，当设置水平加劲肋时，可采用横向加劲肋贯通、钢板剪力墙水平切断等形式。

9.3.2 加劲钢板剪力墙与边缘构件的连接应符合下列规定：

1 钢板剪力墙与钢柱连接可采用角焊缝，焊缝强度应满足等强连接要求；

2 钢板剪力墙跨的钢梁，腹板厚度不应小于钢板剪力墙厚度，翼缘可采用加劲肋代替，其截面不应小于所需要的钢梁截面。

9.3.3 加劲钢板剪力墙在有洞口时应符合下列规定：

1 计算钢板剪力墙的水平受剪承载力时，不应计算洞口水平投影部分。

2 钢板剪力墙上开设门洞时，门洞口边的加劲肋应符合下列规定：

1) 加劲肋的刚度参数ηx、ηy不应小于150；

2) 竖向边加劲肋应延伸至整个楼层高度，门洞上边的边缘加劲肋延伸的长度不宜小于600mm。

条文说明

9.3.2 虽然按本标准第9.2节计算加劲钢板剪力墙时不考虑屈曲后强度，但考虑到钢板剪力墙主要使用对象为多高层钢结构，同时一般均需考虑地震作用而且采用高延性-低承载力的抗震设计思路，在地震作用下考虑钢板剪力墙发生屈曲，弹性阶段由钢板剪力墙承担的竖向荷载将转移到框架梁和柱，因此钢板剪力墙与柱的连接应满足等强要求。但由于强烈地震后钢板剪力墙属可替换构件，连接构造要求可适当放宽，采用对接焊缝时焊缝质量可采用三级。另外，考虑施工安装的便利性，也可采用钢板与框架梁柱连接。