[发明专利]带延性耗能连接件的装配式双层钢板摇摆墙

说明书

(一)技术领域

本发明属于土木工程结构技术领域，涉及一种带延性耗能构件的双层钢板摇摆墙结构，既可用于既有建筑的抗震加固，也满足新建建筑的抗震需求。

(二)背景技术

摇摆墙结构通过改变框架结构的屈服机制，使大震下框架均匀变形，出现更多塑性铰，增加了结构的整体耗能能力，避免了框架结构局部出现严重破坏，摇摆墙墙底与基础铰接，对主体结构的周期影响较小，附加摇摆子结构后地震力基本不变，但可明显改变结构变形模式，防止层倒塌这种十分不利的结构破坏模式。通过设置阻尼器，则能够增加结构的耗能能力，进一步降低地震作用。

可装配式结构是指结构构件预先进行制作，在施工现场仅进行构件的吊装和连接施工的一种新兴的建筑方式。可装配式结构一般通过螺栓连接、焊接或部分现浇的方式实现构件连接。与传统结构相比，具有建造质量高，生产速度快等优点，部分装配式结构还具有可更换的能力，在结构抗震及震后恢复方面具有很大优势。摇摆墙作为一种附属子结构，具有可在工厂预制、现场组装施工的特质，特别适合于工业化制作。

尽管摇摆墙结构体系可有效的改善结构损伤模式和地震作用，目前的应用仍然较少，主要原因在于传统现浇墙体需要处理支座问题，在现场施工困难；摇摆墙与主体结构传力通过销键连接，应力集中往往导致混凝土局部破坏；这些问题制约了摇摆墙结构的发展。

(三)发明内容

本发明旨在解决摇摆墙结构摇摆性能不足，与主体结构连接形式不合理、可更换性能较差，以及现场施工不方便等缺点，提出了一种带延性耗能连接件的装配式双层钢板摇摆墙结构。这种摇摆墙结构使用双层钢板墙作为摇摆墙主体，摇摆墙与主体框架结构间通过延性耗能连接件进行连接，墙底铰支座采用内包钢板的槽型底座，每层摇摆墙均与该层框架梁连接，摇摆墙体及延性耗能连接件均以螺栓连接为主。

本发明的带延性耗能连接件的装配式双层钢板摇摆墙组件，包括有双层钢板墙1、主体框架结构2、延性耗能连接件3、墙底铰支座4和柔性填充材料6。双层钢板墙1安装在墙底铰支座4上，向上贯穿每层楼板203，主体框架结构2包括各层框架梁201和框架柱202，相邻的框架柱202之间为双层钢板墙1，双层钢板墙1与主体框架结构2之间以延性耗能连接件3连接。

双层钢板墙1使用外包钢板102和边缘约束方钢管103，两片外包钢板102之间使用对拉螺栓101固定，边缘约束方钢管103内部在设置延性耗能连接件3位置上下各设置带圆孔横隔板108，外包钢板102和边缘约束方钢管103内部浇筑混凝土，双层钢板墙1之间在上下两端使用螺栓104进行连接，对位于顶层及底层的双层钢板墙1仅分别在下端及上端使用螺栓104进行连接，双层钢板墙1与框架梁201平齐位置中线处设置侧向定位螺孔105，底层墙段底部设置墙体包钢倒角110。

墙底铰支座4使用混凝土浇筑，设置凹槽，凹槽内设置槽内包钢板401，槽内包钢板401与墙底铰支座4间使用连接栓钉402锚固，在槽底角部设置支座包钢倒角403；

延性耗能连接件3包括延性耗能构件301以及两端的端板302、对接件303、腹板连接板304、翼缘连接板305，延性耗能构件301两端焊接于端板302上，端板302与对接件303间使用腹板连接板304和翼缘连接板305进行连接；

主体框架结构2上，与双层钢板墙1相邻的框架柱202，在安装延性耗能连接件3的位置处预埋对接件303，对接件303外表面与框架柱202外表面齐平，内表面焊接锚固钢筋306；

双层钢板墙1上，在安装延性耗能连接件3的位置处焊接对接件303；

主体框架结构2上，在与双层钢板墙1相连的框架梁201内设置梁内固定螺栓预埋件107，侧向定位螺栓106穿过侧向定位螺孔105和梁内固定螺栓预埋件107焊接连接；

在双层钢板墙穿过楼板203位置预先开洞，洞口尺寸大于双层钢板墙1尺寸，楼板203与双层钢板墙1间以柔性填充材料7填充。

依照本发明实施例所述，双层钢板墙1为装配式预制构件，两层外包钢板102间使用对拉螺栓101固定，边缘约束方钢管103内部加强部位设置带圆孔横隔板108,外包钢板102及边缘约束方钢管103内部直接浇筑混凝土，上下墙段间使用螺栓104连接。

依照本发明实施例所述，与墙底铰支座4接触的底层双层钢板墙1底部设置圆弧形的墙体包钢倒角110。

依照本发明实施例所述，双层钢板墙上侧向定位螺孔105为条形螺孔，宽度稍宽于侧向定位螺栓106直径。