宣讲 防屈曲耗能钢板墙

模块化防屈曲钢板墙抗震性能
金华建;孙飞飞;李国强;李可军;常明媛;陈明玲;陈韬
【期刊名称】《东南大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2024(54)1
【摘要】考虑经济性和便利性,提出了模块化防屈曲钢板墙及其常用模数,然后基于已有的防屈曲钢板墙的简化计算模型,推导了在不同墙数量情况下,模块化防屈曲钢板墙充分发挥抗震性能时,周边梁的承载力和刚度需求,并提出了周边梁的设计方法.进而,对模块化防屈曲钢板墙和整体墙进行了对比验证试验及其有限元模拟分析.研究结果表明:模块化防屈曲钢板墙能够达到与整体钢板墙相同的抗震性能,且周边梁未发生明显转动和破坏,说明所提出的周边梁设计方法是合理的;在层间位移角为
1/50时,防屈曲钢板墙上下周边梁均未进入塑性,且承载力和初始刚度等的有限元值与试验值误差小于6%,从而进一步验证了其抗震性能.
【总页数】11页(P25-35)
【作者】金华建;孙飞飞;李国强;李可军;常明媛;陈明玲;陈韬
【作者单位】同济大学土木工程学院;同济中建蓝科金属减震技术研究中心;同济大学土木工程防灾国家重点实验室;中建科工集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU391
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引言：防屈曲耗能钢板剪力墙是一种新型的抗震结构体系，它通过在混凝土结构中加入钢板来提高结构的抗震性能。

钢板作为一种优质的材料，在耗能和强度方面具有很高的性能，并且可以有效地减少结构的塑性变形。

本文将详细介绍防屈曲耗能钢板剪力墙的原理和应用，并分析其在抗震设计中的优势和局限性。

概述：防屈曲耗能钢板剪力墙结构具有灵活性、可靠性和经济性的特点。

它是通过将钢板嵌入混凝土墙体中来实现抗震能力的增强，这种结构体系可以在地震发生时吸收和耗散能量，从而减小结构的震动。

本文将首先介绍防屈曲耗能钢板剪力墙的原理，然后详细论述其在抗震设计中的应用和优势，接着探讨其存在的一些限制和问题，最后对其发展前景进行总结和展望。

正文内容：一、防屈曲耗能钢板剪力墙的原理1.1 混凝土和钢板的力学性能分析1.1.1 混凝土结构的强度和刚度特点1.1.2 钢板在耗能和强度方面的优势1.2 钢板在混凝土结构中的作用机理1.2.1 钢板的刚度对结构性能的影响1.2.2 钢板的耗能机制及其对结构抗震性能的提高二、防屈曲耗能钢板剪力墙的应用2.1 钢板剪力墙的构造形式与布置方式2.1.1 钢板剪力墙的截面形式及尺寸设计2.1.2 钢板剪力墙的布置与连接方式2.2 防屈曲耗能钢板剪力墙的设计方法2.2.1 剪力墙的承载力计算2.2.2 钢板在耗能设计中的应用要点2.3 防屈曲耗能钢板剪力墙的施工技术2.3.1 钢板的加工和安装要求2.3.2 钢板剪力墙的施工质量控制三、防屈曲耗能钢板剪力墙的优势3.1 抗震性能的改善3.1.1 钢板的耗能特性3.1.2 钢板剪力墙与传统剪力墙的比较3.2 结构的刚度和韧性提高3.2.1 钢板对结构刚度的影响3.2.2 防屈曲设计对韧性的改善四、防屈曲耗能钢板剪力墙的局限性和问题4.1 钢板剪力墙的构造限制4.1.1 钢板剪力墙的最大跨度限制4.1.2 钢板剪力墙的施工难度4.2 防屈曲耗能设计的局限性4.2.1 钢板耗能与结构成本的折衷4.2.2 钢板在抗震设计中的不确定性五、防屈曲耗能钢板剪力墙的发展前景5.1 技术研究和优化设计的方向5.1.1 钢板剪力墙的新材料和构造方法5.1.2 防屈曲耗能设计的新思路和方法5.2 市场需求和推广应用的前景展望5.2.1 防屈曲耗能钢板剪力墙的市场潜力5.2.2 钢板剪力墙在实际工程中的应用前景总结：防屈曲耗能钢板剪力墙是一种具有很高抗震能力的新型结构体系。

防屈曲钢板墙厂家蓝科减震成立于2001年，是国内最早生产建筑减震产品的厂家之一。

其公司的产品有屈曲约束支撑、粘滞阻尼器、金属阻尼器、双阶耗能连梁、防屈曲钢板墙等等。

防屈曲耗能钢板墙是指不会发生面外屈曲的一种钢板剪力墙,由承受水平荷载的钢芯板和防止芯板发生面外屈曲的部件组合而成,是针对普通钢板剪力墙易发生面外屈曲而改进的新型抗剪、减震耗能构件,主要依靠芯板的面内整体弯剪变形来平衡水平剪力作为核心抗割力构件,芯板以钢板制成,通过剪力键与面外约束部件相连,防止芯板面外曲,使钢板墙的受剪屈曲临界荷载大于其抗剪屈服承载力,从而钢板墙只会发生剪切屈服而不是剪切屈曲,大大改善了其抗震耗能能力同时面外约束板件还可以作为钢板墙的防火保护。

防屈曲耗能钢板墙仅板与框架梁柱连接,由芯板承担由框架梁传递的荷载,面外束板件仅约束芯板,防止芯板发生面外屈曲。

图为：蓝科减震钢板墙加载试验机防屈曲钢板墙在弹性阶段可提供较大刚度、抗震性能良好、墙体薄,自重轻,布置非常灵活、施工安装方便,大大提高建设进度、降低建设项目造价,经济性良好。

在新建工程中,代替钢筋混凝土剪力墙。

防屈曲耗能钢板墙能够显著提高结构的刚度、强度和延性,并且具有稳定的滞回性能,耗能性能优良。

防屈曲钢板墙比具有相同刚度的钢筋混凝土剪力墙轻得多,因而可有效降低作用在基础上的荷载以及作用在结构上的地震作用。

用于既有建筑的改造加固。

相比增大构件截面、新增剪力墙等传统加固方法,采用防屈曲钢板墙不仅可有效提高结构刚度,而且能显著增强结构的抗震性能,缩短施工周期,降低工程造价。

作为阻尼器使用,在抗震加固项目中使用尤为合适。

使用防屈曲钢板墙作为阻尼器,在增加结构耗能能力的同时,基本不会改变原有结构性质，对结构其他部分影响很小。

蓝科减震在北京冬奥村人才公租房项目防屈曲钢板墙招标项目的竞标中，凭借过硬的产品质量，扎实高效的工作作风，卓越的运营团队和良好的企业信誉，以绝对的优势顺利中的一标段一标段、二标段二标段。

防屈曲耗能钢板剪力墙防屈曲耗能钢板剪力墙1. 概述防屈曲耗能钢板剪力墙，简称耗能钢板墙，是一种在地震作用下能够发挥良好耗能性能的结构体系。

它采用钢板作为剪切加固元件，通过与混凝土墙体组合形成的叠合墙体结构，能够有效地吸收地震能量，减小地震对建筑物的破坏。

2. 结构构成耗能钢板墙主要由以下几个部分组成：2.1 钢板：采用高强度钢板，具有良好的塑性变形能力和屈曲性能。

2.2 加固材料：在混凝土墙体中加入钢板，提高墙体整体的强度和刚度。

常用的加固材料包括纤维增强复合材料和碳纤维板等。

2.3 墙体：采用高强度混凝土浇筑而成的墙体，能够承受剪力和扭转力的作用。

2.4 连接件：连接钢板与混凝土墙体的构造，确保钢板与墙体的协同工作。

3. 原理与特点耗能钢板墙利用钢板的屈曲变形能力和混凝土墙体的刚度，使墙体在地震作用下产生塑性变形，从而吸收地震能量。

具有以下特点：3.1 良好的耗能性能：钢板的屈曲变形能够吸收大量的地震能量，有效减小地震对建筑物的破坏，保护结构安全。

3.2 高刚度和强度：通过加固材料和钢板的使用，墙体的整体刚度和强度明显提高。

3.3 空间利用率高：耗能钢板墙的结构设计紧凑，能够最大限度地减小墙体厚度，提高空间的利用效率。

3.4 施工简便：耗能钢板墙的施工工艺相对简单，不需要大量的模板和支撑设备，减少了施工周期和成本。

4. 设计与施工要点4.1 结构设计：根据具体工程要求和地震设计参数，确定耗能钢板墙的布置、钢板规格和数量等。

4.2 材料选用：选择符合要求的高强度钢板和加固材料，保证耗能钢板墙的性能和可靠性。

4.3 连接设计：合理设计钢板与混凝土墙体的连接件，确保连接的可靠性和耐久性。

4.4 施工控制：严格按照设计要求进行施工，确保每个环节的质量控制和施工工艺的合理性。

5. 应用范围耗能钢板墙适用于多种建筑类型和工程项目，尤其适用于高层建筑和地震多发地区的建筑物。

它能够提供良好的结构抗震性能，为人们的生命财产安全提供有效保障。

防屈曲钢板墙安装施工工法防屈曲钢板墙安装施工工法一、前言防屈曲钢板墙是一种常用的建筑结构墙体，其安装施工工法对保证施工质量和效率至关重要。

本文将介绍防屈曲钢板墙安装施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及一个工程实例，旨在为读者提供一份实用的参考指南。

二、工法特点防屈曲钢板墙安装施工工法具有以下几个特点：施工速度快、施工工艺简单、墙面光滑均匀、施工质量易控制、可适用于多种建筑结构等。

三、适应范围防屈曲钢板墙适用于各类工厂、仓库、商业建筑等场所的墙体结构，尤其适用于要求墙面整洁、平整的场所。

四、工艺原理防屈曲钢板墙安装施工工法基于钢板材料的特性和建筑结构设计的要求，通过固定和连接钢板与建筑结构，形成稳定的墙体结构。

施工工法与实际工程之间的联系主要体现在各个施工阶段的具体操作过程和采取的技术措施。

五、施工工艺1. 工地准备：清理施工区域、准备施工材料和机具设备等。

2. 定位和标线：根据设计要求进行墙体位置和尺寸的定位，进行墙体的标线。

3. 钢板切割和加工：根据标线要求对钢板进行切割和加工，确保尺寸准确。

4. 钢板安装：按照标线要求先安装支撑架，然后将钢板固定在支撑架上，通常采用螺栓连接。

5. 钢板连接：通过连接件将每块钢板连接在一起，确保墙体整体结构的稳定性。

6. 支撑拆除：钢板安装完毕后，进行支撑架的拆除和清理施工现场。

六、劳动组织在防屈曲钢板墙安装施工中，根据工期和施工量确定所需劳动力和工作时间安排。

需要有熟练的钢板工、拆支撑工等，以确保施工质量和进度。

七、机具设备防屈曲钢板墙安装施工所需的机具设备包括切割机、钢板起吊机、螺栓拧紧工具、连接件安装工具等。

这些机具设备具有高效、安全、方便等特点，并根据施工工艺的需要进行选择和调整。

八、质量控制为确保施工过程中的质量达到设计要求，防屈曲钢板墙安装施工需要进行严格的质量控制。

包括对钢板的尺寸和质量的把控、连接件的安装质量的检验和调试、墙面光滑度的检测等。

防屈曲耗能钢板剪力墙在当今的建筑结构领域，为了提高建筑物在地震等自然灾害中的安全性和稳定性，各种创新的结构技术不断涌现。

其中，防屈曲耗能钢板剪力墙作为一种高效的抗震构件，正逐渐受到广泛的关注和应用。

那么，什么是防屈曲耗能钢板剪力墙呢？简单来说，它是一种由钢板组成的墙体结构，通过特殊的设计和构造，能够在地震作用下有效地消耗能量，从而减轻建筑物的损坏程度。

传统的钢板剪力墙在受力时，容易发生局部屈曲，从而影响其耗能能力和承载能力。

而防屈曲耗能钢板剪力墙则通过在钢板两侧设置约束构件，有效地限制了钢板的屈曲，使其能够充分发挥出良好的耗能性能。

这种约束构件可以是混凝土板、钢梁或者其他具有足够刚度的材料。

防屈曲耗能钢板剪力墙的工作原理可以用一个简单的例子来解释。

想象一下，在地震发生时，建筑物会受到水平方向的力的作用，就像有人在用力推它一样。

这时，防屈曲耗能钢板剪力墙就会像一个坚强的卫士，抵抗着这些力量。

钢板在受力时会发生变形，而这种变形就是在消耗地震带来的能量。

由于有了约束构件的存在，钢板不会轻易屈曲，能够持续稳定地进行耗能工作，从而保护整个建筑物的安全。

在实际应用中，防屈曲耗能钢板剪力墙具有许多显著的优点。

首先，它具有很强的耗能能力，可以有效地吸收地震能量，降低地震对建筑物的破坏。

其次，它能够提高建筑物的侧向刚度，增强结构的稳定性，减少在地震作用下的变形。

此外，与传统的抗震构件相比，防屈曲耗能钢板剪力墙的施工相对较为简便，可以在一定程度上缩短工期，降低成本。

为了更好地发挥防屈曲耗能钢板剪力墙的性能，在设计和施工过程中需要注意一些关键问题。

在设计方面，需要根据建筑物的高度、使用功能、地震设防烈度等因素，合理确定钢板的厚度、尺寸以及约束构件的形式和参数。

同时，还需要进行详细的力学分析和模拟，确保其在各种工况下都能够满足抗震要求。

在施工过程中，要保证钢板的安装质量和精度，确保约束构件与钢板之间的连接牢固可靠。

此外，还需要注意施工顺序和施工工艺，避免对结构造成不必要的损伤。

防屈曲钢板剪力墙平面外工作机理与设计方法汇报人：日期:CATALOGUE目录•引言•防屈曲钢板剪力墙概述•防屈曲钢板剪力墙平面外工作机理•防屈曲钢板剪力墙设计方法研究•防屈曲钢板剪力墙设计实例及分析•结论与展望01引言建筑结构的抗震安全是工程领域关注的重点之一，而防屈曲钢板剪力墙作为一种新型的抗震结构构件，具有优良的抗震性能和广泛的应用前景。

在地震作用下，结构的破坏往往是由于构件的屈曲导致的，因此研究防屈曲钢板剪力墙的抗屈曲性能对于提高结构的安全性和稳定性具有重要意义。

研究背景与意义目前，国内外对于防屈曲钢板剪力墙的研究主要集中在对其抗震性能的试验研究和数值模拟方面，而对于其平面外工作机理和设计方法的研究尚不充分。

防屈曲钢板剪力墙在实际工程中不仅需要承受地震作用下的水平荷载，还需要考虑其他因素如竖向荷载、温度效应等的影响，因此需要对其平面外工作机理进行深入研究。

研究现状与不足研究内容与方法研究内容本文旨在探讨防屈曲钢板剪力墙的平面外工作机理，分析其受力性能和影响因素，并在此基础上提出相应的设计方法。

研究方法本文采用理论分析、数值模拟和试验研究相结合的方法，对防屈曲钢板剪力墙的平面外工作机理进行深入探讨。

首先，建立理论模型，分析其受力性能；其次，利用数值模拟方法对理论模型进行验证和优化；最后，通过试验研究对理论分析和数值模拟结果进行验证和补充。

02防屈曲钢板剪力墙概述概念防屈曲钢板剪力墙是一种由钢板和支撑结构组成的抗侧力构件，具有较好的抗震性能和抗侧刚度。

特点防屈曲钢板剪力墙具有高强度、轻质、耐久性强、构造简单等优点，适用于高层建筑、桥梁、隧道等结构中。

防屈曲钢板剪力墙的概念与特点防屈曲钢板剪力墙的发展历程与应用领域发展历程防屈曲钢板剪力墙的研究始于20世纪90年代，经过几十年的发展，已经在国内外得到了广泛应用。

应用领域防屈曲钢板剪力墙被广泛应用于高层建筑、桥梁、隧道、厂房等结构的抗侧力系统中，以提高结构的抗震性能和抗侧刚度。

防屈曲钢板墙后安装施工工法一、前言防屈曲钢板墙后安装施工工法是一种新型建筑施工工法，它能够应用于高层建筑、桥梁、隧道、集装箱等领域的建筑施工过程中。

本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例，并为读者提供有实际应用价值的指导。

二、工法特点防屈曲钢板墙后安装施工工法通过在波纹状钢板表面焊接横向加劲肋和纵向立柱，形成构造体系，增加钢板的刚度和承载力，使之能够承受水平荷载和垂直荷载。

该工法具有以下几个特点：1、施工快速：因为钢板的预制加工已在工厂完成，现场可直接进行钢板的焊接和安装，大大缩短了施工时间。

2、工艺简单：该工法采用可重复使用的模板进行横向加劲肋和立柱的焊接，模板制作简单，可以重复使用，降低了成本。

3、施工方便：该工法应用范围广泛，施工过程不受环境限制，可适用于高层建筑、桥梁、隧道、集装箱等领域。

4、安全可靠：该工法的构造体系能够有效承受荷载，具有良好的抗震性和抗风性能，保证施工过程的安全和可靠性。

三、适应范围该工法适用于高层建筑、桥梁、隧道、集装箱等领域。

钢板厚度、波高、波距、板宽等均可根据实际使用要求进行设计和加工。

钢板可采用Q345、Q235等材质，满足不同应用领域的使用要求。

四、工艺原理防屈曲钢板墙后安装施工工法的工艺原理是通过对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行具体的分析和解释，让读者了解该工法的理论依据和实际应用。

该工法是基于钢板的高强度和高刚度特点设计而成，通过在钢板表面焊接横向加劲肋和纵向立柱，形成构造体系，增加钢板的承载力和抗弯刚度。

工艺流程如下：1、预制钢板：首先，根据实际使用需求和应力计算结果，进行钢板的设计和加工，制作成符合设计要求的钢板。

2、加劲肋和立柱的制作：采用可重复使用的模板形成加劲肋和立柱的基本形状，并进行焊接工艺设计，通过自动焊接或手动焊接的方式将加劲肋和立柱与钢板焊接在一起，形成构造体系。

防屈曲钢板墙阻尼器施工技术的研究应用摘要】在不改变钢板墙的力学性能前提下，通过深化设计、使得其结构布置更加灵活、易修易换，深化后的钢板墙尺寸较原设计尺寸有了明显的减小，既方便了现场运输，降低安装难度，保证了安装质量，同时缩短了施工工期；辅助安装支架自主研发并运用到现场，在结构施工时先施工梁上、下钢板预埋件，结构混凝土浇筑后再焊接连接板，最后安装阻尼器。

实践证明，此施工技术实施效果良好，质量、进度、成本各指标均达到预期效果。

【关键词】防屈曲钢板墙阻尼器、二次深化、施工工艺流程及操作要点、分析总结一、施工技术应用概况云南省第一人民医院二号住院楼项目地下4层，地上23层（不含设备层）88.70米，建筑结构类型为钢筋混凝土框架及框架剪力墙结构，建筑设计合理使用年限50年，抗震设防烈度8度，地上8层~地上18层，层高3.5m。

本工程BRW应用在8至18层，8层13套，9层至18层每层16套（X、Y方向各布置8套），共计157套。

阻尼器型号为BRW1-800、BRW2-900两种。

二、技术内容简介云南省第一人民医院二号住院楼项目采用了防屈曲钢板阻尼墙减震技术，防屈曲钢板阻尼墙是指不会发生面外屈曲的钢板剪力墙，由承受水平荷载的芯板和防止芯板发生面外屈服的约束部件组成，是针对普通钢板剪力墙易发生面外屈曲而改进的新型抗侧力耗能构件。

它的基本组成如图1，芯板由钢板组成，在水平力的作用下，产生面内弯剪变形。

面外约束部件对芯板提供侧向约束，使芯板的屈曲临界荷载大于其抗剪屈曲承载力，使钢板墙只发生剪切屈服，极大的改善了在地震作用下的耗能能力。

防屈曲钢板墙的滞回曲线如图2，此外面外约束部件还可以作为芯板的保护层。

三、二次深化设计3.1防屈曲钢板墙的具体技术参数（1）屈服承载力：800kN和900kN；（2）最大承载力：1600kN和1800kN；（3）屈服位移：均为1mm；（4）极限位移：均为10mm；（5）弹性刚度：800kN/mm和900kN/mm；（6）第二刚度：16kN/mm和18kN/mm；（7）滞回曲线：光滑，饱满，无异常，任一循环中的滞回环包络面积下降不超过15%。