[实用新型]基于可恢复功能联肢剪力墙的房屋抗震结构

说明书

技术领域

本实用新型属于结构工程抗震技术领域，涉及应用于联肢剪力墙的可恢复功能技术，尤其涉及一种基于可恢复功能联肢剪力墙的房屋抗震结构。

背景技术

可恢复功能结构能够满足结构可持续抗震的新需求，使结构在抵御地震灾害的同时具备震后快速恢复的能力，提高震后救灾效率，减小震害损失。作为广泛采用的结构抗侧力构件，实现结构中联肢剪力墙的可恢复功能是可恢复功能结构广泛应用的前提，目前主要措施为设置可更换连梁。可更换连梁由两端非屈服段和中部可更换构件组成，将连梁两端破坏转移至中部可更换构件，通过中部可更换构件剪切变形集中塑性，震后更换损伤构件即可实现联肢剪力墙的可恢复功能，设计的关键是需要将结构损伤转移至变形良好的可更换构件上，而其余部位不发生损伤。

如中国核心期刊论文“可恢复功能抗震结构新体系研究进展”(吕西林,周颖,陈聪.地震工程与工程振动,2014,01(4):130-139.)中所描述的带有可更换连梁的钢筋混凝土剪力墙，将可更换保险丝放置于钢筋混凝土连梁中部，剪力墙墙肢为普通钢筋混凝土墙肢。所述的带有可更换连梁钢筋混凝土剪力墙在静力和动力地震作用下均能使可更换连梁发生塑性耗能，但剪力墙墙脚仍有损伤。因此，即便在震后更换了破坏的连梁保险丝，由于剪力墙墙脚损伤无法消除，整个结构也难以回复到初始状态。

由前所述，目前设置可更换连梁的联肢剪力墙损伤并未完全集中于连梁可更换构件，墙脚部位仍有破坏，此外，在结构中与联肢剪力墙相连的横向构件楼板会限制可更换构件的变形，剪力传至楼板也易使楼板发生损伤，可更换构件剪切耗能、集中塑性的能力受阻，无法真正实现结构中联肢剪力墙的可恢复能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种考虑楼板连接的可恢复功能联肢剪力墙，通过可更换连梁集中塑性，挖除墙脚易损部位并设计为自复位形式，放松剪力墙与楼板的连接约束，克服现有技术的缺陷，有效实现结构中的联肢剪力墙震时损伤控制于可更换构件、震后损伤可更换的可恢复功能。

为了达到目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型涉及的一种基于可恢复功能联肢剪力墙的房屋抗震结构，其特征在于：其包括联肢剪力墙、可更换连梁、楼板和若干预应力筋，所述的联肢剪力墙包括钢管混凝土支座和墙体，可更换连梁包括连接梁和可更换构件，连接梁和墙体一体化浇筑，可更换构件设在连接梁的中部，所述的墙体的墙脚部位设有用于安装钢管混凝土支座的镂空部位，镂空部位上方的墙体设有钢靴，钢管混凝土支座设在镂空部位，钢管混凝土支座的顶面与钢靴下表面接触；所述的楼板在连接梁位置设有开槽，开槽处设有连接件，楼板通过连接件固定在墙体上；所述的预应力筋依次贯穿墙体、连接梁和钢管混凝土支座，预应力筋上端采用锚具锚固在联肢剪力墙顶部，下端采用锚具锚固在基础内。

优选地，所述的可更换构件采用剪切型金属阻尼器或摩擦耗能器或粘弹性阻尼器，可更换构件通过螺栓与两端的连接梁连接。

优选地，所述的钢靴由钢板焊接而成，在所述的墙体正面为四分之一圆钢板，在所述的墙体侧面为与墙体等宽的矩形钢板，底部为一块与墙体等宽的厚钢板。

优选地，所述的钢管混凝土支座包括外包方钢管、内填混凝土和钢盖板，内填混凝土填满外包方钢管，钢盖板与外包方钢管焊接连接，钢靴底部的厚钢板和钢盖板通过所述的预应力筋施加预应力后相接触。

优选地，所述的预应力筋为无粘结低松弛预应力钢绞线。

优选地，所述的开槽的尺寸大于联肢剪力墙的尺寸，开槽的四周与联肢剪力墙之间均留有连接件的安装位置，所述的连接件一端与联肢剪力墙的墙体相连，另一端与楼板横截面固定。

优选地，所述的连接件为压剪扭构件。

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)联肢剪力墙的连接梁中部设置可更换构件，可发生塑性变形，集中塑性损伤；(2)将联肢剪力墙墙脚易损区域挖除，代之以能够分离的钢管混凝土支座和贯通预应力筋，能够在避免墙脚损伤的同时补偿刚度和承载力，地震作用下钢管混凝土支座与墙体角部发生张开或闭合的往复运动，并通过贯通的预应力筋获得自复位能力，能够有效解决墙脚应力和变形过大导致的塑性损伤问题；(3)开槽并设置连接件的楼板对可更换构件的变形约束可忽略，能够解决可更换连梁剪切变形受约束的问题，并可以保证可更换连梁变形时，楼板变形小，大地震作用下楼板无损伤。

附图说明

图1是本实用新型基于可恢复功能联肢剪力墙的房屋抗震结构的侧视图；