[发明专利]装置耗能型密肋复合墙板

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合墙体结构，尤其是一种装置耗能型复合墙体。特别地，这种复合型墙体结构尤其适用于抗震结构体系中的承重墙体构件。

背景技术

城市化进程的加快，使得人口膨胀、土地锐减，人类生存面临严峻挑战。建筑物作为人类生存的必要生产生活资料，也面临革新的挑战。为此，人们加快了对新材料、新结构的研究步伐，在各类建筑中广泛采用节能建筑、复合墙体已经成为人们的普遍共识。建筑构件材料的发展趋势是由重质材料到轻质材料，由块体材料向板体材料发展，由单一材料向复合材料发展。随着我国经济发展的形势，对结构抗震性能也提出了越来越高的要求。在对结构抗震性能的研究过程中，工程技术人员提出了很多耗能减震的结构形式。

结构耗能减震体系，就是把结构物的某些非承重构件(如支承，剪力墙，连接件等)设计成耗能构件，或在结构的某部位(层间空间，结点，联接缝等)装设耗能装置。在风或小震作用下，这些耗能构件或耗能装置具有足够的初始刚度，处于弹性状态，结构物仍具有足够的侧向刚度以满足使用要求。但是，当出现中、大地震时，耗能构件或耗能装置率先进入耗能状态，产生较大阻尼，大量消耗输入结构的地震能量，使主体结构避免出现明显的非弹性状态，并迅速衰减结构的地震反应(位移、速度、加速度等)，从而保护主体结构及构件在大震中免遭破坏，确保主体结构在大震中的安全。

耗能构件可根据情况需要选用不同的形式，如耗能支撑、耗能剪力墙、耗能节点、耗能联结、耗能支承或悬吊构件等。相对于耗能剪力墙，耗能支撑的研究工作开展更多，也更深入一些。目前，国内外学者针对耗能构件的研究工作主要集中在耗能支撑上，对耗能支撑的研究又集中在耗能支撑形式以及各种耗能器上，现在常见的耗能支撑形式有交叉支撑、单向支撑、K型支撑、偏心支撑等；对耗能剪力墙的研究也开展了一些工作，分为耗能缝剪力墙(带竖缝剪力墙、周边耗能墙、水平缝摩擦墙)、实体剪力墙、分离式剪力墙等；耗能支承中的阻尼器现在研究和应用较多的是软钢阻尼器、挤压铅阻尼器、摩擦阻尼器、粘弹性阻尼器等。

但是上述结构体系存在很大不足，耗能装置设置在结构中，为非标准化产品，体积庞大，加工工艺复杂、难度大，施工安装工期长，造价高昂。

申请人发明了一种密肋结构体系及其连接施工工艺方法。该发明的密肋结构体系包括密肋复合墙板、隐形框架和楼板。密肋复合墙板是钢筋混凝土和轻质材料复合而成的网格状建筑构件，由结构墙体用截面较小的钢筋混凝土梁柱即肋梁柱进行划分，并在格子中嵌入轻质材料填充块而形成；其中的隐形框架是由嵌套在密肋复合墙板外围的外框柱、连接柱及暗梁组成，可采用普通钢筋混凝土梁柱、型钢钢筋混凝土梁柱或钢结构梁柱。填充材料是由具有一定强度、容重及弹模较小的轻质材料加工而成。楼板采用现浇混凝土、现浇或预制的密肋复合楼板、预应力叠合楼板或异型预应力空心楼板的形式。该结构体系适用于多层和中高层住宅建筑。

但是其中的密肋复合墙板仅仅采用了发明人在中国实用新型公开号为97242185.8的专利申请文本曾公开的一种名称为“密肋式复合墙板”的复合墙板，试验结果和实践使用表明，这种密肋复合墙板构造简单，对因墙板性能引起的结构抗震性能变化考虑太少，墙板受力破坏主要靠结构材料塑性变形引起的滞回耗能耗散能量，因为滞回耗能是结构的破坏能量，结果将会是结构损伤破坏严重；在结构能量分析理论中，除了滞回耗能外，阻尼耗能在结构中的能量耗散能力应该得到发挥，且阻尼耗能不会引起结构破坏，复合墙板尚未对耗能性能进行开发，对结构的理解还比较欠缺，限制了复合墙板作为耗能构件的使用。此外，复合墙板中的填充物采用硅酸盐砌块，因填充物单一不能满足不同地区建筑材料的选择要求。再者，其中的密肋复合墙板功能较为单一，在隔音、隔热、防火、防水性能等方面均有待提高。因此有必要对密肋结构体系中密肋复合墙板进行改进。

发明内容

在对采用密肋复合墙板的密肋结构体系抗震性能的研究过程中，申请人发现，阻尼耗能是影响密肋结构体系地震反应的因素之一，在结构构件层次上，可以运用的增加阻尼耗能的方式有两种，一是通过材料产生摩擦阻尼，另一个是增设阻尼装置。并且小型阻尼装置的研究使用也越来越被人们认识成为可能。在本发明中，申请人通过在密肋复合墙板内增设小型阻尼装置，达到提高构件消耗地震能量的效果。