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高延性带缝钢板剪力墙开发及应用

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登记号:G20171198

所属行业:制造业

学科分类:金属结构;工程结构;

关键词: 带缝钢板剪力墙 螺栓滑移 边角失稳 边缘加劲 中部栓接

绿色分类:自然灾害应急防控;

  • 基本信息
成果名称: 高延性带缝钢板剪力墙开发及应用
成果登记号: G20171198 学科分类: 金属结构;工程结构;
绿色分类: 自然灾害应急防控; 项目关键词: 带缝钢板剪力墙  螺栓滑移  边角失稳  边缘加劲  中部栓接
推荐单位:

宝钢建筑系统集成有限公司

成果所处阶段:
合作方式: 成果所属行业: 制造业
国家/地区: 上海 知识产权: 发明专利,实用新型专利,其他
简介: 点击查看
本项目属于结构工程领域的抗震技术。 环保且可循环利用的钢结构建筑被誉为"21世纪的绿色建筑",目前已在厂房、大跨、超高层等建筑中得以推广应用,但在量大面广的住宅中却应用不多,与日本、欧美等差距显著。究其原因,有多方面,户型难设计便属其中之首要原因。 随着人们对住宅自然采光、通风的要求日益提高,建筑师希望户型设计时能更自由地开设门窗洞口。但对于钢结构住宅,当层数较多而必须利用钢支撑来抗侧时,门窗洞口的开设往往受到限制以致无法设计出所需要的户型。住宅中使用钢支撑还会引起后期如砌墙、包覆等建筑处理的麻烦,而且钢支撑延性差,一旦屈曲即发生脆性破坏。为避免钢支撑用于住宅的这些缺陷,本项目选择开发高延性带缝钢板剪力墙来替代之。 带缝钢板剪力墙的最大特点是不与柱而仅与梁连接,从而使门窗洞口的开设变得自由,但这一特点同时也带来了钢板墙更易失稳,其连接构造更易失效等负面影响,成为阻碍其发展的技术瓶颈,国内外对此亦无深入研究。 本项目通过试验、理论及有限元模拟的综合性研究,不仅于国内外首次揭示了钢板墙发生螺栓滑移和边角失稳的机理,而且巧妙地提出了针对性的构造措施来加以防止,从而开发出了全新的高延性带缝钢板剪力墙,取得了如下关键发明点: (1)发明了偶联式构造,其效果是可防止螺栓滑移和边角失稳。 (2)发明了中部栓接构造,不仅降低了螺栓滑移的风险,而且延缓了主钢板墙的平面外屈曲。 (3)发明了连接板抬高开孔构造,可解决楼板负筋在带缝钢板墙处的连续性问题;以及"借缝穿筋"构造,可解决钢板墙的外包混凝土问题。 (4)于国内外首次提出了"两斜支撑+两竖杆"的带缝钢板剪力墙弹性简化计算模型。 上述发明点已获2项发明专利授权和3项实用新型专利授权。 项目通过了国家住建部科技促进中心组织的技术鉴定,以及四川省住建厅组织的超限审查,并经上海市情报研究所检索认为:达到国际先进水平。 项目成果于国内首次大规模地应用在了8度抗震设防的四川灾后重建重点项目"兴堰·逸苑"全钢结构安居房中,该项目被国际钢协living steel指定为钢结构住宅示范小区。 项目成果已于2012年纳入上海市《轻型钢结构技术规程》,从而填补了国内空白,也将更好地促进我国钢结构住宅产业的发展。
姓名: 张祺 性别:
出生日期: 职务:
国籍(地区): 联系地址:
电子邮件: zhangqi571179@baosteel.com
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