本實(shí)用新型涉及一種組合剪力墻,具體涉及一種帶有易更換剪彎軟鋼阻尼器的組合剪力墻。
背景技術(shù):
目前高層、超高層建筑越來越多,對(duì)于結(jié)構(gòu)的抗震要求也隨之提高,尤其是地震區(qū)的建筑,對(duì)于框架結(jié)構(gòu)而言,更多是利用柱間鋼結(jié)構(gòu)屈曲約束構(gòu)件,而對(duì)于高層、超高層結(jié)構(gòu)而言,更多使用的結(jié)構(gòu)類型為剪力墻結(jié)構(gòu),雖然剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力能力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于框架結(jié)構(gòu),但其結(jié)構(gòu)形式還需完善,如提高其延性,變形能力,抗側(cè)剛度等。根據(jù)試驗(yàn)研究,當(dāng)剪力墻在較大的水平荷載作用下如風(fēng)荷載、地震作用,其首先發(fā)生破壞的位置大都為剪力墻的腳趾部位,這樣破壞后,不僅影響了剪力墻的承載能力,二次加固的后期費(fèi)用較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供了一種帶有易更換剪彎軟鋼阻尼器的組合剪力墻,該組合剪力墻的承載性能較好。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型所述的帶有易更換剪彎軟鋼阻尼器的組合剪力墻包括底梁構(gòu)件、頂梁構(gòu)件及剪力墻,剪力墻的上下兩端分別與頂梁構(gòu)件及底梁構(gòu)件相連接,剪力墻內(nèi)設(shè)有型鋼,型鋼沿豎直方向分布,剪力墻的墻趾處均開設(shè)有阻尼器安置腔,阻尼器安置腔內(nèi)設(shè)有剪彎軟鋼阻尼器,其中,剪彎軟鋼阻尼器的上端與型鋼的下端相連接,剪彎軟鋼阻尼器的下端與底梁構(gòu)件相連接。
剪彎軟鋼阻尼器包括第一豎向鋼板、第二豎向鋼板、上端板、下端板、底部鋼板、軸力傳遞構(gòu)件、若干第一剪彎軟鋼板及若干第二剪彎軟鋼板;
第一豎向鋼板及第二豎向鋼板均豎立固定于底部鋼板上,底部鋼板的底部與底梁構(gòu)件相連接,軸力傳遞構(gòu)件的上端與上端板的底部相連接,上端板的上部與型鋼的下端相連接,各第一剪彎軟鋼板位于軸力傳遞構(gòu)件與第一豎向鋼板之間,各第一剪彎軟鋼板自上到下依次分布,且第一剪彎軟鋼板的一端與第一豎向鋼板的側(cè)面相連接,第一剪彎軟鋼板的另一端與軸力傳遞構(gòu)件的一側(cè)面相連接,各第二剪彎軟鋼板均位于軸力傳遞構(gòu)件與第二豎向鋼板之間,各第二剪彎軟鋼板自上到下依次分布,且第二剪彎軟鋼板的一端與第二豎向鋼板的側(cè)面相連接,第二剪彎軟鋼板的另一端與軸力傳遞構(gòu)件的另一側(cè)面相連接。
下端板的表面設(shè)有若干第一梯形卡槽,底部鋼板的底部設(shè)有與所述第一梯形卡槽相配合的第一卡件。
上端板的下表面開設(shè)有若干第二梯形卡槽,軸力傳遞構(gòu)件的上部設(shè)有與所述第二梯形卡槽相配合的第二卡件。
各第一剪彎軟鋼板等間距分布。
各第二剪彎軟鋼板等間距分布。
本實(shí)用新型具有以下有益效果:
本實(shí)用新型所述的帶有易更換剪彎軟鋼阻尼器的組合剪力墻在剪力墻的墻趾處開設(shè)阻尼器安置腔,阻尼器安置腔內(nèi)設(shè)有剪彎軟鋼阻尼器中,同時(shí)剪力墻內(nèi)設(shè)有型鋼,通過型鋼有效的提高剪力墻的承載能力,在水平荷載作用下剪力墻的承載力主要通過剪力墻墻體承擔(dān),當(dāng)剪力墻的墻體發(fā)生彎曲、彎剪或剪切變形時(shí),剪力墻的墻趾產(chǎn)生豎向拉壓變形,此時(shí)通過剪彎軟鋼阻尼器進(jìn)行彈塑性變形耗能,從而通過剪彎軟鋼阻尼器良好的塑性變形能力及足夠的承載能力使剪力墻具有良好的變形能力,從而有效的提高剪力墻的承載性能。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型中剪彎軟鋼阻尼器6的截面圖;
圖3為本實(shí)用新型中剪彎軟鋼阻尼器6的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1為剪力墻、2為頂梁構(gòu)件、3為底梁構(gòu)件、4為型鋼、5為阻尼器安置腔、6為剪彎軟鋼阻尼器、611為第一剪彎軟鋼板、612為第二剪彎軟鋼板、62為軸力傳遞構(gòu)件、631為第一豎向鋼板631、632為第二豎向鋼板、64為底部鋼板、651為上端板、652為下端板、66為第二卡件、67為第二卡件。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
參考圖1、圖2及圖3,本實(shí)用新型所述的帶有易更換剪彎軟鋼阻尼器的組合剪力墻包括底梁構(gòu)件3、頂梁構(gòu)件2及剪力墻1,剪力墻1的上下兩端分別與頂梁構(gòu)件2及底梁構(gòu)件3相連接,剪力墻1內(nèi)設(shè)有型鋼4,型鋼4沿豎直方向分布,剪力墻1的墻趾處均開設(shè)有阻尼器安置腔5,阻尼器安置腔5內(nèi)設(shè)有剪彎軟鋼阻尼器6,其中,剪彎軟鋼阻尼器6的上端與型鋼4的下端相連接,剪彎軟鋼阻尼器6的下端與底梁構(gòu)件3相連接。
剪彎軟鋼阻尼器6包括第一豎向鋼板631、第二豎向鋼板632、上端板651、下端板652、底部鋼板64、軸力傳遞構(gòu)件62、若干第一剪彎軟鋼板611及若干第二剪彎軟鋼板612;第一豎向鋼板631及第二豎向鋼板632均豎立固定于底部鋼板64上,底部鋼板64的底部與底梁構(gòu)件3相連接,軸力傳遞構(gòu)件62的上端與上端板651的底部相連接,上端板651的上部與型鋼4的下端相連接,各第一剪彎軟鋼板611位于軸力傳遞構(gòu)件62與第一豎向鋼板631之間,各第一剪彎軟鋼板611自上到下依次分布,且第一剪彎軟鋼板611的一端與第一豎向鋼板631的側(cè)面相連接,第一剪彎軟鋼板611的另一端與軸力傳遞構(gòu)件62的一側(cè)面相連接,各第二剪彎軟鋼板612均位于軸力傳遞構(gòu)件62與第二豎向鋼板632之間,各第二剪彎軟鋼板612自上到下依次分布,且第二剪彎軟鋼板612的一端與第二豎向鋼板632的側(cè)面相連接,第二剪彎軟鋼板612的另一端與軸力傳遞構(gòu)件62的另一側(cè)面相連接。
下端板652的表面設(shè)有若干第一梯形卡槽,底部鋼板64的底部設(shè)有與所述第一梯形卡槽相配合的第一卡件66;上端板651的下表面開設(shè)有若干第二梯形卡槽,軸力傳遞構(gòu)件62的上部設(shè)有與所述第二梯形卡槽相配合的第二卡件67;各第一剪彎軟鋼板611等間距分布;各第二剪彎軟鋼板612等間距分布。
型鋼4的頂端與頂梁構(gòu)件2分離,下端板652的底部與底梁構(gòu)件3通過螺栓連接或焊接連接;型鋼4為I型鋼,從而保證剪力墻1有較強(qiáng)承載能力及抗剪切破壞能力。
剪力墻1因被挖去一定的空間,截面被削弱,將型鋼4與剪彎軟鋼阻尼器6連接來補(bǔ)償剪力墻1的抗剪承載力的降低,剪彎軟鋼阻尼器6的承載力與被替換的墻趾基本持平,耗能能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原被替換墻趾處的耗能能力,可集中消耗外部輸入的地震能量,保護(hù)剪力墻1墻體不被破壞。
剪彎軟鋼阻尼器6的尺寸根據(jù)阻尼器安置腔5的大小確定,剪彎軟鋼阻尼器6的軸力傳遞構(gòu)件62承受軸向力,第一剪彎軟鋼板611及第二剪彎軟鋼板612承受剪力及彎矩;剪彎軟鋼阻尼器6的承載力基本等于原被替代部分的承載力,保證結(jié)構(gòu)承載力滿足要求,剪彎軟鋼阻尼器6的消能能力滿足耗散外部輸入地震能量的要求。
對(duì)外觀要求高的建筑結(jié)構(gòu)可以先做一個(gè)模具,將阻尼器安置腔5封上,再在模具上用水泥砂漿抹面,即可達(dá)到美觀的要求,在地震作用組合下,剪彎軟鋼阻尼器6耗散地震能量,使剪力墻1保持彈性,剪彎軟鋼阻尼器6發(fā)生塑性變形破壞,震后及時(shí)進(jìn)行修復(fù)更換,修復(fù)更換的施工工序是在阻尼器安置腔5處先鑿除已破壞的混凝土,然后將破壞的剪彎軟鋼阻尼器6整體取下,換上新的剪彎軟鋼阻尼器6,繼續(xù)封上阻尼器安置腔5,并用水泥砂漿抹到修補(bǔ)部位,從而簡單、高效及快速恢復(fù)到地震破壞前的可承載狀態(tài)。
綜上所述帶有易更換剪彎軟鋼阻尼器的新型組合剪力墻可以在高層建筑及地震多發(fā)區(qū)大量推廣使用,本實(shí)用新型專利采用國際最新抗震設(shè)計(jì)理念,且對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響在可控制范圍之內(nèi),將具有重要的理論意義和廣闊的應(yīng)用前景。