[发明专利]一种可恢复磁流变液剪切阻尼器耗能剪力墙

说明书

本发明涉及一种可恢复磁流变液剪切阻尼器耗能剪力墙，包括剪力墙基础和剪力墙墙体，基础上设有混合配筋混凝土剪力墙墙体，混合配筋混凝土剪力墙墙体的左右两侧均设有FRP筋，混合配筋混凝土剪力墙墙体前、后两面分别装有剪切式磁流变液阻尼器，剪切式磁流变液阻尼器通过连接筋与混合配筋混凝土剪力墙墙体连接，混合配筋混凝土剪力墙墙体上设有传感器和控制器，传感器通过导线与控制器相连，控制器通过导线分别与剪力墙墙体前、后两侧的剪切式磁流变液阻尼器相连。本发明所设计的剪力墙同时具有可恢复和耗能功能，可以根据地震的级别来进行自我调节，达到最佳的抗震效果，而且阻尼器可以随时更换。

技术领域

本发明属于建筑结构抗震领域，具体涉及一种可恢复磁流变液剪切阻尼器耗能剪力墙。

背景技术

传统的剪力墙结构抗震是通过提高自身承载力和变形能力来抵御地震和耗散能量，当地震来临时，剪力墙只能被动地接受地震带来的各种冲击和破坏，不能针对地震的情况来进行自我调节。由于事先无法预知地震的强度和特性，一旦地震强度超过建筑物的抗震等级，剪力墙便会发生不可逆的破坏甚至整体坍塌，丧失原本的结构功能。混合配筋剪力墙是一种新型抗震结构，墙体内的配筋由钢筋和纤维复合材料（FRP）筋混合配置，这种混合配筋剪力墙能够产生自恢复和耗能的双重作用，而且施工简单。但是在地震作用下仍然会发生一定程度的损坏，而且耗能能力不高，损坏位置难以控制。

剪切式磁流变阻尼器能够通过调节电流大小产生对应的阻尼强度，本发明将其和混合配筋剪力墙有效结合，提高剪力墙的抗震能力和损伤控制能力。

发明内容

本发明提供了一种可恢复磁流变液剪切阻尼器耗能剪力墙，能够提高剪力墙的可恢复能力和耗能能力，而附着在剪力墙前后两侧的剪切式磁流变阻尼器损坏后便于更换。

本发明的采用如下的技术方案：可恢复磁流变液剪切阻尼器耗能剪力墙，包括墙基和剪力墙，所述剪力墙采用钢筋和FRP筋的混合配筋方式并由混凝土浇筑；剪力墙前后两侧的墙面上安装有剪切式磁流变液阻尼器，还安装有与磁流变阻尼器连接的应力装置，应力装置包括安装在剪力墙上并凸出于墙面的固定桩和连接在磁流变阻尼器的转轴端部与固定桩之间的拉筋；剪力墙上还安装有震动监测装置，震动监测装置包括安装在剪力墙上的传感器和控制器，传感器、控制器和旋转式磁流变阻尼器通过导线依次连接。

进一步，所述钢筋布设在所述剪力墙内形成骨架，所述FRP筋在剪力墙内纵向布设在钢筋形成的骨架的两侧。

进一步，所述剪力墙两侧的墙面上均安装四个所述固定桩，四个固定桩设置在墙面的四角，固定桩外端突出于所述剪力墙的墙面，固定桩内端与所述钢筋焊接。

进一步，所述传感器安装在所述剪力墙内部。

可恢复磁流变液剪切阻尼器耗能剪力墙的建造方法，包括以下步骤：按照所述剪力墙的设计要求进行配筋并安装固定桩；混凝土浇筑并预埋传感器和导线；装配剪切式磁流变阻尼器；通过拉筋连接固定桩和剪切式磁流变阻尼器；通过控制器和导线连接传感器和剪切式磁流变阻尼器。

进一步，在配筋时采用钢筋和FRP筋的混合配筋方式，布设钢筋形成骨架， FRP筋纵向布设在钢筋形成的骨架的两侧，固定桩焊接在钢筋上。

进一步，装配剪切式磁流变阻尼器的步骤是首先将剪切式磁流变阻尼器灌装磁流变液，并密封好，然后通过所述拉筋将阻尼器的活塞杆分别与固定桩连接。

进一步，混凝土浇筑时从传感器引出导线以便连接控制器，浇筑完成待混凝土硬化后再装配剪切式磁流变阻尼器。