[发明专利]一种可修复的多级耗能干式混合装配式混凝土剪力墙

说明书

本发明公开了一种可修复的多级耗能干式混合装配式混凝土剪力墙，预制混凝土剪力墙边缘构件埋设高强钢管，钢管内填充高强混凝土；预制混凝土剪力墙边缘构件通过多级耗能件连接，多级耗能件与预埋高强钢管通过端板螺栓连接，中部通过后张无粘结预应力螺纹钢筋连接；多级耗能件由顶板、底板、带约束钢管的钢管混凝土棒体、连接板和带对角加劲肋的耗能钢板制成，仅耗能钢板与连接板通过高强螺栓连接，其他杆件间均为焊接。本发明在实现无现浇混凝土或灌浆施工的干式连接的同时，建立了可修复的多级耗能混合连接装配式剪力墙，工作机制清晰、抗震性能优良、技术经济效益显著，尤其适用于在地震设防区推广应用。

技术领域

本发明涉及一种可修复的多级耗能干式混合装配式混凝土剪力墙，属于建筑工程装配式混凝土剪力墙结构技术领域。

背景技术

我国建筑行业亟待工业化升级改造，作为建筑工业化重要实现途径之一的装配式混凝土结构成为研发热点，而适用于具有广阔应用市场的住宅建筑的装配式混凝土剪力墙结构更成为重点研究对象。由于我国抗震设防要求严格，且剪力墙结构一般高度较高，目前“等同现浇”装配式混凝土剪力墙往往要求边缘构件混凝土现浇，同时，剪力墙竖向钢筋连接一般采用套筒灌浆连接或浆锚连接，从而造成现场存在大量混凝土浇筑和灌浆等湿作业，不能充分发挥预制混凝土技术的优势，严重制约了装配式混凝土剪力墙结构的真正发展。

本发明剪力墙的墙身中部通过后张无粘结预应力螺纹钢筋实现压接连接、边缘构件通过多级耗能件连接，实现了干式混合连接，彻底避免了现场湿作业；剪力墙边缘构件通过预埋高强钢管并灌注高强混凝土，实现了墙体高承载能力，将有效降低或避免构件损伤，降低震后修复难度；多级耗能件利用薄钢板与钢管灌混凝土棒体的二级屈服机制，实现良好的抗震耗能能力，且钢管混凝土棒体的高承载力实现了剪力墙边缘构件的可靠连接；震后可对无粘结预应力螺纹钢筋进行补张拉，或更换多级耗能件，实现了高效的震后修复性，延长结构寿命，降低维修费用。本发明形成了可良好应用于有抗震设防要求地区、具有显著技术经济效益的技术，突破既有装配式混凝土剪力墙结构技术体系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可修复的多级耗能干式混合装配式混凝土剪力墙，突破现有装配式混凝土剪力墙结构技术体系，彻底克服既有“等同现浇”装配式混凝土剪力墙技术的固有问题。

本发明采用的技术方案为：一种可修复的多级耗能干式混合装配式混凝土剪力墙，包括上部预制混凝土剪力墙、下部预制混凝土剪力墙、预埋高强钢管、中部预埋钢管、预应力螺纹钢筋、端板和多级耗能件；

所述上部预制混凝土剪力墙、下部预制混凝土剪力墙内部分别设有预埋高强钢管，预埋高强钢管内填充高强混凝土，所述上部预制混凝土剪力墙、下部预制混凝土剪力墙内部还设有贯通的中部预埋钢管，中部预埋钢管内穿入预应力螺纹钢筋，所述上部预制混凝土剪力墙、下部预制混凝土剪力墙之间通过无粘结后张拉工艺实现压接连接；

所述预埋高强钢管伸出边缘构件混凝土面一定距离，并加焊有端板，所述上部预制混凝土剪力墙、下部预制混凝土剪力墙在边缘构件通过端板与多级耗能件螺栓连接；

所述多级耗能件包括顶板、底板和钢管混凝土棒体，两根钢管混凝土棒体焊接在顶板和底板之间，钢管混凝土棒体外套有约束钢管混凝土棒体并自由滑动的约束钢管，两根钢管混凝土棒体之间设置耗能钢板，耗能钢板通过角部设置的连接钢板与顶板、底板、钢管混凝土棒体螺栓连接。

作为优选，所述耗能钢板双面沿对角线设置交叉加劲肋，提高耗能钢板的屈曲性能。

作为优选，所述耗能钢板的两侧沿竖向开坡口，为约束钢管的安装提供空间。