一种连接框架与摇摆墙的耗能连接结构制造技术

一种连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，属于土木工程抗震减震技术领域。所述连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，包括螺杆，所述螺杆中部对称设置有螺母一和螺母二，所述螺杆靠近螺母一的一端套设有弹簧一，所述螺杆靠近螺母二的一端套设有弹簧二，所述弹簧一的一端与螺母一接触，所述弹簧一的另一端位于套筒一内，所述弹簧二的一端与螺母二接触，所述弹簧二的另一端位于套筒二内。所述连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，结构简单、施工操作方便、易更换且成本低，不仅能够实现结构的回位，而且还能够耗散输入结构中的部分地震能量，不仅能够提高框架摇摆墙结构的承载能力，而且能够有效控制结构震损和残余变形。

A Energy Consumption Connection Structure for Connecting Frame and Rocking Wall

The utility model relates to an energy dissipation connection structure connecting a frame and a swing wall, which belongs to the technical field of earthquake resistance and shock absorption of civil engineering. The energy dissipation connection structure of the connecting frame and the rocking wall includes a screw, in which a nut and a nut are symmetrically arranged in the middle. One end of the screw near the nut is sleeved with a spring, one end of the screw near the nut is sleeved with a spring, one end of the spring is in contact with the nut, the other end of the spring is in the sleeve, and the spring two ends are sleeved with a spring. One end is in contact with the nut 2, and the other end of the spring 2 is located in the sleeve 2. The energy dissipation connection structure between the connecting frame and the swing wall has the advantages of simple structure, convenient construction operation, easy replacement and low cost. It can not only realize the return of the structure, but also dissipate part of the seismic energy input into the structure. It can not only improve the bearing capacity of the frame swing wall structure, but also effectively control the structural seismic loss and residual deformation.

【技术实现步骤摘要】
一种连接框架与摇摆墙的耗能连接结构
本专利技术涉及土木工程抗震减震
，特别涉及一种连接框架与摇摆墙的耗能连接结构。
技术介绍
框架结构尤其是混凝土框架，在地震中易出现由柱端出铰而导致的层屈服破坏现象，是混凝土框架主要破坏模式。柱是承受竖向荷载的主要部件，柱的破坏是引起结构倒塌的直接原因，因此，柱端出铰导致的层屈服破坏不利于结构抗震性能的提高。此外，层屈服机制塑性铰个数少，耗能能力小；受到轴压作用，柱铰的变形能力、耗能能力小，这类作用使结构抗震性能进一步降低。为改善框架结构的抗震性能，在框架结构中加入了摇摆墙，形成一种新型结构体系。摇摆墙是一种放松与基础交界面处的约束以实现自身摇摆的墙体，它既可以是混凝土墙，也可以是配筋砌体墙、木板墙等形式。摇摆墙不仅可以用于新建建筑的消能减震，也适用于既有建筑的抗震加固，并且与预应力相结合可以实现自复位功能，而将墙体与主体结构的连接件设置成可更换元件则可实现强震后的可更换功能。由于摇摆墙底部铰接，可以控制结构变形集中的发生，使底层弯矩得以释放，避免底层剪力与弯矩过大造成结构层屈服机制的发生，充分发挥整个结构的耗能能力，提高框架的抗倒塌能力，实现整体屈服的破坏机制。摇摆墙的承载力需求是设计框架摇摆墙结构的关键之一，摇摆墙与框架相连的连接构造是实现该体系的关键。摇摆墙的摇摆主要有自由摇摆、受控摇摆和混合摇摆，考虑到自由摇摆缺乏控制，容易失去稳定发生倾覆，因此，着重分析具有后两类摇摆机制的自复位剪力墙。根据摇摆墙体在平面内转动的约束情况，受控摇摆墙是对摇摆墙体在平面内的转动进行有效约束，通常在摇摆墙和基础上施加贯穿的预应力筋来限制墙体的摇摆幅度，尽管施加预应力可以限制摆动幅度，但当与其他结构形式组合时也将受到相连构件的制约，而且普通的连接结构在多数情况下只能实现“摇摆”回位而不能很好的实现耗能，现有技术中可以采用摇摆墙与框架之间增加阻尼器来改善上述情况，但是，这种连接存在连接结构复杂且施工不便、施工费用高、不可更换、在发生地震时只能通过建筑物自身的惯性进行复位等问题，尤其是进行小型建筑物施工时，大大增加了生产成本。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的连接结构复杂且施工不便、施工费用高、不可更换、在发生地震时只能通过摇摆墙自身的摆动的惯性带动整个结构进行回位等技术问题，本专利技术提供了一种连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，结构简单、施工操作方便、易更换且成本低，不仅能够实现结构的回位，而且还能够耗散输入结构中的部分地震能量，在发生地震时，能够实现通过摇摆墙自身的惯性和弹簧的弹性势能进行结构的回位，不仅能够提高框架摇摆墙结构的承载能力，有效控制结构震损和残余变形，而且通过调节连接结构容易更换损伤构件，降低震后修复费用和修复时间，提高建筑物的抗震防灾韧性。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，包括螺杆，所述螺杆中部对称设置有螺母一和螺母二，所述螺杆靠近螺母一的一端套设有弹簧一，所述螺杆靠近螺母二的一端套设有弹簧二，所述弹簧一的一端与螺母一接触，所述弹簧一的另一端位于套筒一内，所述弹簧二的一端与螺母二接触，所述弹簧二的另一端位于套筒二内；所述弹簧一和弹簧二的长度相等，所述螺母一与螺母二之间的距离大于等于弹簧一长度的三分之二，且小于等于弹簧一的长度；所述套筒一和套筒二的长度相等，且均为弹簧一长度的一半；所述螺母一到相邻的螺杆端部的距离与螺母二到相邻的螺杆端部的距离相等，且均为弹簧一长度的一半。所述螺杆的长度为弹簧一长度、螺母一的厚度、螺母二的厚度和螺母一与螺母二之间的距离之和。所述套筒一和套筒二的直径相等，所述螺母一和螺母二的直径相等，所述弹簧一和弹簧二的直径相等，所述套筒一的直径比弹簧一的直径大1～3cm，所述螺母一的直径大于弹簧一的直径，且小于套筒一的直径。所述套筒一远离螺杆的一侧与框架或者摇摆墙连接，所述套筒一远离螺杆的一侧与框架连接时，所述套筒二远离螺杆的一侧与摇摆墙连接；所述套筒一远离螺杆的一侧与摇摆墙连接时，所述套筒二远离螺杆的一侧与框架连接。所述框架的梁上预埋钢板一，所述钢板一与角钢一的一个直角边连接，所述角钢一的另一个直角边与套筒一或者套筒二连接。所述摇摆墙与框架的梁对应的位置均预埋钢板二，所述钢板二与角钢二的一个直角边连接，所述角钢二的另一个直角边与套筒一或者套筒二连接。所述钢板一和钢板二均为带勾钢板。本专利技术的有益效果：本专利技术的一种连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，结构简单、施工操作方便、易更换且成本低，不仅能够实现结构的回位，并且具有小震下传递水平力、大震下兼具耗能作用，在发生地震时，能够实现通过摇摆墙自身摆动的惯性和弹簧的弹性势能进行结构的回位，不仅能够提高框架摇摆墙结构的承载能力，有效控制结构震损和残余变形，而且通过调节连接结构容易更换损伤构件，降低震后修复费用和修复时间，提高建筑物的抗震防灾韧性。附图说明图1是本专利技术提供的连接框架与摇摆墙的耗能连接结构的结构示意图；图2是本专利技术提供的连接框架与摇摆墙的耗能连接结构与框架和摇摆墙连接的示意图；图3是本专利技术提供的角钢一与套筒一连接的示意图。其中，1-框架，2-摇摆墙，3-螺母一，4-螺母二，5-螺杆，6-弹簧一，7-弹簧二，8-套筒一，9-套筒二，10-钢板一，11-角钢一，12-角钢二。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。为了解决现有技术存在的问题，如图1至图3所示，本专利技术提供了一种连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，包括螺杆5，螺杆5中部对称设置有螺母一3和螺母二4，螺杆5靠近螺母一3的一端套设有弹簧一6，螺杆5靠近螺母二4的一端套设有弹簧二7，弹簧一6的一端与螺母一3接触，弹簧一6的另一端位于套筒一8内，弹簧二7的一端与螺母二4接触，弹簧二7的另一端位于套筒二9内；弹簧一6和弹簧二7的长度相等，螺母一3与螺母二4之间的距离大于等于弹簧一6长度的三分之二，且小于等于弹簧一6的长度；套筒一8和套筒二9的长度相等，且均为弹簧一6长度的一半；螺母一3到相邻的螺杆5端部的距离与螺母二4到相邻的螺杆5端部的距离相等，且均为弹簧一6长度的一半。螺杆5的长度为弹簧一6长度、螺母一3的厚度、螺母二4的厚度和螺母一3与螺母二4之间的距离之和。套筒一8和套筒二9的直径相等，螺母一3和螺母二4的直径相等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，其特征在于，包括螺杆，所述螺杆中部对称设置有螺母一和螺母二，所述螺杆靠近螺母一的一端套设有弹簧一，所述螺杆靠近螺母二的一端套设有弹簧二，所述弹簧一的一端与螺母一接触，所述弹簧一的另一端位于套筒一内，所述弹簧二的一端与螺母二接触，所述弹簧二的另一端位于套筒二内；所述弹簧一和弹簧二的长度相等，所述螺母一与螺母二之间的距离大于等于弹簧一长度的三分之二，且小于等于弹簧一的长度；所述套筒一和套筒二的长度相等，且均为弹簧一长度的一半；所述螺母一到相邻的螺杆端部的距离与螺母二到相邻的螺杆端部的距离相等，且均为弹簧一长度的一半。

【技术特征摘要】
1.一种连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，其特征在于，包括螺杆，所述螺杆中部对称设置有螺母一和螺母二，所述螺杆靠近螺母一的一端套设有弹簧一，所述螺杆靠近螺母二的一端套设有弹簧二，所述弹簧一的一端与螺母一接触，所述弹簧一的另一端位于套筒一内，所述弹簧二的一端与螺母二接触，所述弹簧二的另一端位于套筒二内；所述弹簧一和弹簧二的长度相等，所述螺母一与螺母二之间的距离大于等于弹簧一长度的三分之二，且小于等于弹簧一的长度；所述套筒一和套筒二的长度相等，且均为弹簧一长度的一半；所述螺母一到相邻的螺杆端部的距离与螺母二到相邻的螺杆端部的距离相等，且均为弹簧一长度的一半。2.根据权利要求1所述的连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，其特征在于，所述螺杆的长度为弹簧一长度、螺母一的厚度、螺母二的厚度和螺母一与螺母二之间的距离之和。3.根据权利要求1所述的连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，其特征在于，所述套筒一和套筒二的直径相等，所述螺母一和螺母二的直径相等，所述弹簧一和弹...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘书贤，聂伟，路沙沙，白春，刘少栋，尹航，谢宇航，张春华，梁天宝，聂莉，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21