本發(fā)明涉及土木工程抗震加固技術領域，具體是一種帶剪切軟鋼阻尼器的內嵌預應力裝配式框架加固結構。

背景技術：

傳統(tǒng)結構是利用梁柱本身“硬碰硬”的抗震形式消耗能量，而消能減震技術是在結構關鍵部位設置阻尼器，通過阻尼器的變形來耗散地震能量，減小結構的地震反應，減輕結構的損傷程度。軟鋼阻尼器的滯回特性穩(wěn)定，低周疲勞特性良好，且不受環(huán)境溫度影響，除此之外，軟鋼阻尼器構造簡單，震后更換方便，減震機理明確，減震效果顯著。近年來，國內外已研究開發(fā)了多種形式的軟鋼阻尼器，如加勁阻尼器、圓環(huán)形阻尼器、剪切板阻尼器、雙功能軟鋼阻尼器等。

附加整體子結構加固就是利用附加整體子結構與原有結構的協(xié)同工作，不但可以有效改善結構的整體受力狀態(tài)，提高結構的抗震性能，而且在加固施工期間可以盡量不中斷建筑結構的正常使用，是一種經(jīng)濟、合理、高效的結構體系加固方法。目前多數(shù)附加子結構加固需進行子結構的現(xiàn)澆作業(yè)，會產生污染和噪音，施工周期繁雜漫長。此外，附加子結構多為外附的方式，在一定程度上占用了周圍空間，且存在連接及協(xié)同工作等問題。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種帶剪切軟鋼阻尼器的內嵌預應力裝配式框架加固結構。

技術方案：為解決上述技術問題，本發(fā)明的一種帶剪切軟鋼阻尼器的內嵌預應力裝配式框架加固結構，包括待加固的原框架結構，內嵌框架結構以及剪切軟鋼阻尼器，內嵌框架結構位于原框架結構平面內，內嵌框架結構包括內嵌框架梁和內嵌框架柱，內嵌框架梁、內嵌框架柱在中間位置斷開，并在斷開處設置剪切軟鋼阻尼器；預應力筋分別穿過內嵌框架梁、內嵌框架柱，并錨固在相連的剪切軟鋼阻尼器上，內嵌框架與原框架之間預留縫隙，通過封縫灌漿進行連接。

其中，剪切軟鋼阻尼器放置在內嵌框架梁、內嵌框架柱的中間位置，水平地震荷載下，內嵌框架梁、內嵌框架柱中部彎矩小、剪力大，通過剪切軟鋼阻尼器的塑性變形，限制結構的層間位移，控制結構損傷位置，消耗地震能量。

其中，剪切軟鋼阻尼器包括兩側槽板和閉合軟鋼圈，兩側槽板開有錨固孔，內嵌框架結構中的預應力筋穿過槽板的錨固孔，錨固在槽板上；兩側槽板上間隔突出軟鋼塊，軟鋼塊凈距為閉合軟鋼圈的厚度，以便嵌入閉合軟鋼圈；軟鋼塊與閉合軟鋼圈對應位置開連接孔，通過穿入螺栓，擰緊螺帽將槽板與軟鋼圈連接。

其中，內嵌框架梁和內嵌框架柱在預制時，預埋波紋管以便張拉預應力筋；原框架結構包括原框架梁和原框架柱，原框架梁上下面、原框架柱左右面、內嵌框架連接面鑿毛處理，以增強原框架結構與內嵌框架結構的連接性能；內嵌框架結構吊裝就位后，與原框架結構間留有10-15mm的灌漿縫。

其中，在與內嵌框架柱內波紋管對應的原框架梁上開貫通孔，預應力筋穿過貫通孔及兩側的內嵌框架柱的波紋管，張拉后錨固在相鄰的剪切軟鋼阻尼器的槽板上；在與內嵌框架梁波紋管對應的原框架柱、內嵌框架柱上開貫通孔，預應力筋穿過貫通孔及兩側的內嵌框架梁波紋管，張拉后錨固在相鄰的剪切軟鋼阻尼器的槽板上。

其中，預應力筋錨固后，采用水泥砂漿封灌漿縫，并將拌制好的灌漿料灌入灌漿縫。

有益效果：本發(fā)明的一種帶剪切軟鋼阻尼器的內嵌預應力裝配式框架加固結構，具有以下有益效果：

1、附加整體子結構不但以其自身的抗震承載能力和耗能能力貢獻于加固后的整體結構的抗震能力，還可改善原結構的受力狀態(tài)和變形模式，使結構形成更合理的損傷屈服機制，從而使原結構的抗震能力得到更充分的利用。

2、剪切軟鋼阻尼器放置在內嵌框架梁、內嵌框架柱的中間位置，水平地震荷載下，內嵌框架梁、內嵌框架柱中部彎矩小，剪力大，通過剪切軟鋼阻尼器的塑性變形，限制結構的層間位移，控制結構損傷位置，消耗地震能量，震后可通過更換軟鋼圈實現(xiàn)結構快速修復；預應力筋可以減少結構的殘余位移，提高結構的剛度，實現(xiàn)自復位功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中剪切軟鋼阻尼器構造圖；

圖2為本發(fā)明中剪切軟鋼阻尼器示意圖；

圖3為本發(fā)明中內嵌框架連接示意圖；

圖4為本發(fā)明中內嵌框架與原框架連接示意圖；

圖5為本發(fā)明中內嵌框架與原框架連接細部圖；

圖6為本發(fā)明中內嵌框架與原框架連接正視圖；

圖7為本發(fā)明中內嵌框架與原框架連接完成示意圖；

圖8為本發(fā)明中內嵌框架與原框架連接完成正視圖；

圖9為本發(fā)明中原框架示意圖；

圖10為本發(fā)明中原框架加固完成示意圖；

圖11為本發(fā)明中原框架加固完成正視圖；

圖中：1-原框架結構，2-內嵌框架結構，3-內嵌預制梁，4-內嵌預制柱，5-原框架梁，6-原框架柱，7-剪切軟鋼阻尼器，8-內嵌預制梁中的預應力筋，9-內嵌預制柱中的預應力筋，10-槽板，11-閉合軟鋼圈，12-軟鋼塊，13-連接孔，14-貫通孔，15-錨固孔，16-連接螺栓，17-螺帽，18-波紋管，19-灌漿料，20-灌漿縫。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。

本發(fā)明公開了一種帶剪切軟鋼阻尼器的內嵌預應力裝配式框架加固結構，其發(fā)明思路是：內嵌預制梁3、內嵌預制柱4與原結構1平面內連接并協(xié)同工作，內嵌框架梁3、內嵌框架柱4在中間位置斷開，并設置剪切軟鋼阻尼器7；內嵌預制梁中的預應力筋8、內嵌預制柱中的預應力筋9實現(xiàn)結構自復位，剪切軟鋼阻尼器7消耗地震能量。

具體地，如圖1-2所示，剪切軟鋼阻尼器7由三部分組成，兩側的槽板10以及中間的閉合軟鋼圈11；兩側的槽板10開有錨固孔15，內嵌框架結構2中的預應力筋8和預應力筋9穿過錨固孔15，錨固在槽板10上；兩側槽板10間隔突出軟鋼塊12，軟鋼塊12凈距為閉合軟鋼圈11的厚度，以便嵌入閉合軟鋼圈11；軟鋼塊12與軟鋼圈11對應位置開連接孔13，通過穿入螺栓16，擰緊螺帽17將槽板10與軟鋼圈11連接。剪切軟鋼阻尼器7放置在內嵌框架梁3、內嵌框架柱4的中間位置，水平地震荷載下，內嵌框架梁3、內嵌框架柱4中部彎矩小，剪力大，通過剪切軟鋼阻尼器7的塑性變形，限制結構的層間位移，控制結構損傷位置，消耗地震能量。

如圖3-8所示，本發(fā)明包括待加固的原框架結構1，內嵌框架結構2以及剪切軟鋼阻尼器7。內嵌框架2位于原框架結構1平面內。預應力筋8、預應力筋9分別穿過內嵌框架梁3、內嵌框架柱4，并錨固在相連的剪切軟鋼阻尼器7。內嵌框架2與原框架1之間預留灌漿縫20，通過封縫灌漿進行連接。

內嵌框架梁3、內嵌框架柱4在預制時，預埋波紋管18以便張拉預應力筋8和預應力筋9。原框架結構1包括原框架梁5和原框架柱6，原框架梁5上下面、原框架柱6左右面、內嵌框架結構2連接面應適當鑿毛處理，以增強原框架結構1與內嵌框架結構2的連接性能；內嵌框架梁3、內嵌框架柱4吊裝就位后，與原框架結構1間留有10-15mm的灌漿縫20。在與內嵌框架柱4的波紋管18對應的原框架梁5上開貫通孔14，預應力筋9穿過貫通孔14及兩側的內嵌框架柱波紋管18，張拉后錨固在相鄰的剪切軟鋼阻尼器7的槽板10上；在與所述內嵌框架梁3的波紋管18對應的原框架柱6、內嵌框架柱4上開貫通孔14，預應力筋8穿過貫通孔14及兩側的內嵌框架梁波紋管18，張拉后錨固在相鄰的剪切軟鋼阻尼器7的槽板10上。

如圖9-11所示，對于原框架結構1的邊節(jié)點、角節(jié)點附近的內嵌框架結構2的構件，預應力筋8、預應力筋9穿過波紋管18與貫通孔14后，一端錨固在相鄰的剪切軟鋼阻尼器7的槽板10上，另一端錨固在原框架1構件上；預應力筋8、預應力筋9錨固后，采用水泥砂漿封灌漿縫20，并將拌制好的灌漿料19灌入灌漿縫20。灌漿料19流動性強，具有優(yōu)異的自密實性能，因此灌漿料19灌入后不需要攪拌即可填充所有的空隙；加固完成。

內嵌框架結構2與原框架結構1平面內連接，并在加固后協(xié)同工作；剪切軟鋼阻尼器7產生塑性變形，限制結構的層間位移，控制結構損傷位置，消耗地震能量，震后可通過更換軟鋼圈11實現(xiàn)結構快速修復。預應力筋8、預應力筋9可以減少結構的殘余位移，提高結構的剛度，實現(xiàn)結構自復位。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。