桂林焊钉剪力钢板

北美也是应用钢板剪力墙较多的地区之一，实际工程稍晚于日本，但数量要略多，且大部分应用在了对抗震要求较高的医疗建筑中。1977 年，美国旧金山医疗中心 H. C. Moffitt Hospital 进行扩建，新建项目为一栋 16 层的医疗大楼，要求其在大震时可充分保护医疗系统和震后正常使用，楼层高度受到相邻建筑的限定。由于抗震要求和建筑条件严苛，设计较为困难，若采用钢筋混凝土剪力墙结构，墙体厚度需要高达 1.2m，不具备实施条件。在诸多结构形式的对比中，加劲钢板剪力墙终被选定为方案并历时 5 年完成了项目建设。同一时期的美国圣费尔南多谷的 New Sylmar Hospital 也是标志性的钢板剪力墙建筑。原医院采用了钢筋混凝土结构，在 1971 年的圣费尔南多地震中损毁。New Sylmar Hospital 共 6 层，底部 2 层采用钢筋混凝土剪力墙，上部 4 层采用加劲钢板剪力墙。墙板厚度沿层高 从 19mm 变化到 16mm，开有多个洞口。在 1994 年的北岭地震中测得该医院地面峰值加速度为 0.91g，屋面峰值加速度为 2.31g，未发生结构性破坏，但大量附属设施如管线、天花板、喷淋系统等发生了较严重的损坏。

型钢混凝土结构亦称为劲性钢筋混凝土结构或包钢混凝土结构，是在型钢结构的外面包裹一层混凝土外壳形成的钢一混凝土组合结构。型钢混凝土结构与其他结构形式相比，具有以下特点： 　　
　　1)型钢混凝土构件比同样外形钢筋混凝土构件的承载能力高出一倍以上，因而可以减小构件截面尺寸，增加使用面积和降低层高。对于高层建筑而言，其经济效益显着。 　　
　　2)型钢在浇筑混凝土之前已形成钢结构，且具有较大的承载能力，能承受构件自重和施工荷载，因而*设置支撑，可将模板直接悬挂在型钢上，这样可以降低模板费用，加快施工速度。由于*临时立柱，也为进行设备安装提供了可能。同时，浇筑的型钢混凝土不必等待混凝土达到一定强度就可继续进行上层施工，可以缩短工期。 　　
　　3)型钢混凝土结构与钢结构相比，耐火性能和耐久性能优异，同时由于外包混凝土参与工作，和型钢结构共同受力，因此还可节省钢材50％以上。 　　
　　4)型钢混凝土尤其是实腹式型钢混凝土结构的延性比钢筋混凝土结构明显提高，因而具有良好的抗震性能。 　　
　　一、型钢混凝土结构构造 　　
　　1、型钢混凝土构件 　　
　　型钢混凝土构件是采用型钢配以纵向钢筋和箍筋浇筑混凝土而成，其基本构件有型钢混凝土梁和柱。型钢混凝土构件中的型钢分为实腹式和空腹式两类，实腹式型钢由轧制的型钢或钢板焊成，空腹式型钢由缀板或缀条连接角钢或槽钢组成。实腹式型钢制作简便，承载能力大，空腹式型钢节省材料，但制作费用高。 　　
　　2、梁柱节点构造 　　
　　梁柱节点的基本要求是：内力传递明确，不产生局部应力集中现象，主筋布置不妨碍浇筑混凝土，型钢焊接方便。　　
　　在梁柱节点处柱的主筋一般在柱角上，这样可以避免穿过型钢梁的翼缘。但柱的箍筋要穿过型钢梁的腹板，也可将柱的箍筋焊在型钢梁上。 　　
　　梁的主筋一般要穿过型钢柱的腹板，如果穿孔削弱了型钢柱的强度，应采取补强措施。图5-44为十字形实腹式型钢柱与H形型钢梁的节点透视图。 　　
　　3、柱脚节点构造 　　
　　(1)柱脚的型钢不埋入基础内部。型钢柱下端设有钢底板，利用地脚螺栓将钢底板锚固，柱内的纵向钢筋与基础内伸出的插筋相连接。 　　
　　(2)柱脚的型钢伸入基础内部。若型钢埋入足够深度，则地脚螺栓及底板均*计算。

框架柱加固
（1）框架柱轴压比**过规范规定可根据碳纤维布试验结果缠绕加固，增加柱混凝土侧向约束，并提高构件在地震荷载作用下的变形性能。
（2）可根据现场实际情况和施工条件在原柱四周加包钢筋混凝土，增强区域框架柱承载能力。
（3）留用原结构柱，在柱周包型钢骨架，并在二者之间灌注结构胶，随后对加固后的柱外包钢丝网抹高强砂浆。
框架梁加固
（1）采取结构胶粘钢板剪力箍加固框架梁，并在钢板表面抹水泥浆。
（2）对于主梁端部箍筋不满足规范要求的梁体，可在梁端粘贴U形碳纤维布提高抗剪能力。
（3）对非结构垂直裂纹进行结构胶灌注加压封闭处理。
（4）进行钢筋阻锈处理，穿入加强通长筋，植入U形箍筋，安装抗剪钢托座并采用对拉螺栓固定。
独立基础
可部分留用老独立基础，加大长、宽和高度，浇筑加宽部位混凝土垫层，且避免不破坏底板钢筋。其后对原基础进行钢筋阻锈处理并涂刷新旧混凝土界面胶。
柱根部位
在柱周植入柱墩主筋并绑扎柱墩钢筋，此部位新浇筑混凝土也应涂刷新旧混凝土界面胶。浇筑混凝土后支模、拆模、养护浇筑混凝土；拆模养护。
楼板部位
在原有楼面板和屋面板粘贴碳纤维布加固，对原楼板底进行钢筋阻锈处理，对碳纤维布表面进行防火处理。
结构连接
对于原结构梁与新增梁体连接时，应将次梁下部主钢筋植入原梁体，并补浇混凝土保证次梁的抗剪强度，随后进行拆模及养护等工序。

通过ABAQUS有限元软件建立了钢板剪力墙、加肋钢板剪力墙和箱型钢板剪力墙三种形式的钢板剪力墙,采用低周反复荷载作用下的拟静力数值模拟,对三种剪力墙的承载力、滞回性能、破坏模式、退化性能和耗能能力进行了对比分析。分析表明:箱型钢板剪力墙的破坏模式为加劲肋间的局部屈曲,其它两种钢板剪力墙是以钢板整体屈曲;与其它两种剪力墙相比,箱型钢板剪力墙的滞回性能得到改善和单推承载力显著地提高