[发明专利]一种装配式框架结构中预制填充墙板的减震措施

说明书

本发明公开了一种装配式框架结构中预制填充墙板的减震措施，其中作为减震构件的是SMA超弹性弹簧，此弹簧既能被拉伸也能被压缩，经过冷弯、加热、冷却制作而成。此发明解决了现有技术中填充墙和梁、柱连接间减震的问题，并且不同于普通弹簧，此弹簧在回复过程中可以耗散一部分地震能量，减震效果更好，同时采用弹簧作为减震的构件，其自身刚度较小，而且体积小，所占空间较小。

技术领域

本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种装配式框架结构中预制填充墙板减震措施。

背景技术

装配式结构是以预制构件为主要受力构件经装配连接而成的结构。在装配式框架结构中，梁、板、柱、墙等构件均采用预制，在现场进行吊装。其中预制墙板不作为主要受力构件，与梁、柱的连接节点问题具有重要的研究意义。现有的节点多为柔性节点和刚性节点，刚性节点使体系整体刚度较大，但当结构受到地震力变形很大时，墙体会承受很大的荷载，超过其承载力，墙板就会开裂。而采用柔性节点，地震时墙板和梁、柱之间容易发生碰撞，也会导致结构体系的破坏。故目前学界提出一种半刚性节点。

但是除此之外，预制填充墙与梁、柱的连接仍需要考虑减震的问题，以保证其自身的整体性及在地震中的延性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种装配式框架结构中预制填充墙板减震措施。其中作为减震的是采用SMA材料制作的既能抗拉又能抗压的超弹性弹簧，旨在地震发生时，梁柱变形时，能通过弹簧缓冲一部分梁柱传来的地震力，保持墙体自身性能与稳定，同时由于SMA弹簧的自复位能力，在此过程中耗能，从而达到更好的减震效果。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种装配式预制填充墙板，包括：填充墙板本体，所述填充墙板上部两角及边框上设置有弹簧，所述弹簧的材质为SMA形状记忆合金。

在一些实施例中，所述预制填充墙板可以为三明治混凝土复合墙板、预制混凝土填充墙等。

在一些实施例中，所述弹簧等间距地设置于填充墙板边框的上部两个角和上部及左右两侧。所述弹簧两侧为封闭端，为一平面，通过钢板与螺栓与墙体相连接。

在一些实施例中，所述弹簧的制备方法为：将SMA丝材冷卷成螺旋状，且圈与圈之间有一定的距离，弹簧末端为封闭端，得SMA弹簧；

将SMA弹簧进行热处理、然后冷却至室温，即得。

在一些实施例中，冷卷操作在室温下进行。

在一些实施例中，热处理的具体条件为：500～600℃下加热30～40min。

在一些实施例中，所述冷却采用空冷或水冷，所述水冷的冷却介质为水、碱浴(3wt％NaCl+1％KCL)或硝盐浴(5wt％KNO₃)。

在一些实施例中，所述SMA弹簧中，圈与圈之间的距离为：10d(即距离为SMA弹簧直径的10倍)。

本发明还提供了一种装配式预制填充墙，包括：由梁和柱组成的框架，以及任一上述的填充墙板，所述预制填充墙板外挂在所述框架中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明为一种减震措施，采用的是基于SMA的超弹性弹簧，具有形状记忆合金的特性。和普通的弹簧相比，它不仅能实现普通弹簧的特性，即在去除力后回复状态，除此之外，还能在回复的过程中吸收一部分能量，能有更好的减震效果。

(2)本发明中采用的弹簧为既能拉伸也能压缩的弹簧，圈与圈之间有一定间距，受拉与受压均有良好的性能，能实现其功能要求。

(3)本发明中采用弹簧作为减震构件，弹簧较柔，结构简单，而且所占空间较小，成本较低。

附图说明