高層鋼結構的三種嵌入式墻板
2022-06-02 09:38 高層鋼結構 華邦建設
確定中心支撐和偏心支撐的截面一般受桿件的長細比限制，其截面尺寸較大，受壓時也易失穩屈曲。為了提高高層鋼結構的側向剛度，可以采用嵌入式墻板作為等效支撐或剪切板，承擔結構的水平剪力。高層鋼結構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應采用厚鋼板。設防烈度為7度或7度以上的抗震建筑還應在鋼板的兩側焊接縱向或橫向加勁肋，以增強鋼板的穩定性和剛度。對于非抗震或設防烈度為6度的抗震建筑，可以不設加勁肋。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，一般可以采用高強度螺栓連接。鋼板剪力墻墻板是承擔沿框架梁、柱周邊的剪力，不承擔框架梁上的豎向荷載。
（高層鋼結構）
鋼板剪力墻墻板與框架共同工作時有很大的側向剛度，而且重量輕、安裝方便，但用剛量大。
二、內藏鋼板剪力墻墻板
內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制板。基本支撐的形式可以做成中心支撐，但在高烈度地震區應采用偏心支撐。預制墻板僅在鋼板支撐斜桿的上下端節點處與鋼框架梁相連，除該節點部位外與鋼框架的梁或柱都不相連，相應地留有縫隙，因此，實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，可不考慮平面內和平面外的屈曲。
墻板僅承擔水平剪力，不承擔豎向荷載。墻板由于外包混凝土，相應提高了高層鋼結構的初始剛度，減小了水平位移。罕遇地震時混凝土開裂，側向剛度減少，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制板。它僅承擔水平荷載產生的水平剪力，不承擔豎向荷載產生的壓力。墻板中的豎縫寬度約為10毫米，縫的豎向長度約為墻板凈高的一半，縫的間距約為縫長的一半。縫的填充材料可以用延性好、易滑動的耐火材料。縫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，無任何連接件。墻板的上邊緣以連接件與鋼框架梁用高強度螺栓進行連接，墻板下邊緣留有齒槽，相應地可以嵌入鋼梁上已焊接的栓釘之間，并沿下邊緣全長埋入現澆混凝土樓板內。
多遇地震時，墻板處于彈性階段，側向剛度大，墻板如同由豎肋組成的框架板承擔水平剪力。墻板中的豎肋既承擔剪力，又如同對稱配筋的大偏心受壓柱。罕遇地震時，墻板處于彈塑性階段而產生裂縫，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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