装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙及其安装方法技术

本发明专利技术涉及装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，属于建筑技术领域。本发明专利技术包括双钢板层、双阻尼夹层和混凝土层，剪力墙由螺栓拉杆连接件连接而成，双钢板层包括长边方向两片第一钢板和短边方向的第二钢板，所述阻尼夹层包括第一阻尼夹层和第二阻尼夹层，第一阻尼夹层位于第一钢板和混凝土层之间，第二阻尼夹层外包于螺栓拉杆连接件，钢管外包于第二阻尼夹层，螺栓拉杆连接件包括带撑板约束拉杆和高强约束拉杆组件。本发明专利技术在双钢板混凝土组合剪力墙中增设阻尼层，可以利用阻尼材料与钢板、阻尼材料与混凝土截面的剪切变形耗能，实现钢板与混凝土截面滑移可控；还可以有效地提高结构的阻尼，降低结构的地震反应，提高结构的耗能减震能力。

【技术实现步骤摘要】
装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙及其安装方法
本专利技术涉及装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，属于建筑

技术介绍
双钢板组合剪力墙是在单层钢板组合剪力墙的基础上演变出的一种新型剪力墙结构形式。双钢板组合剪力墙结构体系能有效地推迟钢板的屈曲，从而达到弹塑性状态，很大程度上提高了钢板剪力墙的极限抗剪承载力和抗侧性能。双钢板组合剪力墙具有自重较轻、角部混凝土不易开裂、延性较好、施工速度快等优点。但现有双钢板混凝土剪力墙大多现浇制成，耗能减震能力较低，地震发生之后，双钢板混凝土剪力墙容易产生变形而耗能。现浇制成的墙体无论是墙体还是更换钢板，费时费工，成本增加。双钢板混凝土剪力墙自身的抗爆、抗冲击能力较弱,添加阻尼材料的钢板混凝土组合剪力墙由于阻尼材料的优越性能，可提高剪力墙平面外的抗爆及抗冲击性能。橡胶材料作为一种粘弹性材料，具有强弹性、大变形、阻隔性能良好等特性，并被广泛应用到结构工程中。目前，橡胶主要应用于橡胶支座和粘弹性阻尼墙等领域。粘弹性阻尼墙是外部为钢板，内部添满阻尼材料的一种耗能构件，不能起到承载的作用。双钢板混凝土剪力墙在地震发生之后,容易产生变形而耗能。若变形不严重,需进行一定的修复工作才可再次利用；但若变形较为严重,无法修复,需更换钢板。双钢板混凝土剪力墙大多都是现浇制成，无论是对墙体进行修复还是更换钢板，都费时费工，导致成本增加。此外，双钢板混凝土组合剪力墙，钢板采用薄钢板或超薄钢板时，不能很好的避免初始弯曲和初始偏心缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有双钢板混凝土剪力墙存在的上述缺陷，提出了装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，可以使得钢板与混凝土截面滑移可控，结构阻尼较高，耗能减震能力和平面外抗爆抗冲击性能良好，施工、拆卸方便，避免了钢板初始缺陷和混凝土浇筑后的漏浆问题。本专利技术是采用以下的技术方案实现的：一种装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，包括双钢板层、双阻尼夹层和混凝土层，所述剪力墙由螺栓拉杆连接件连接而成，所述双钢板层包括长边方向两片相平行的第一钢板和短边方向的两片第二钢板，所述阻尼夹层包括第一阻尼夹层和第二阻尼夹层，第一阻尼夹层位于第一钢板和混凝土层之间，第二阻尼夹层外包于螺栓拉杆连接件，钢管外包于第二阻尼夹层，所述螺栓拉杆连接件包括带撑板约束拉杆组件和高强约束拉杆组件。所述的第二阻尼夹层内嵌于带撑板约束拉杆组件和钢管之间，保证第一阻尼夹层在钢板与混凝土界面间滑移。所述的钢管嵌于第二阻尼夹层与混凝土层之间，使混凝土层在受力时处于多向受压的状态，弥补了设置第二阻尼夹层而引起墙体抗压、抗剪承载力的降低，同时保护第二阻尼夹层在浇筑混凝土时不被破坏，提供较好的工作环境。所述装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，由外到内依次为第一钢板层、第一阻尼夹层和混凝土层。所述平行的第一钢板对应位置开设若干个螺栓孔，带撑板约束拉杆组件和高强约束拉杆组件穿过第一钢板，采用螺栓锚固连接。所述带撑板约束拉杆组件包括约束拉杆、两片支撑板和若干螺帽，第一阻尼夹层上开设洞口，支撑板与洞口大小、形状相匹配。带撑板约束拉杆组件不仅连接了两侧的第一钢板，而且在保证第一阻尼夹层在第一钢板与混凝土层界面间滑移时变形耗能的情况下，使钢板与混凝土相互接触，增强了二者的相互作用，弥补了因增设阻尼层而引起的墙体承载力降低作用。所述第二钢板截面为C形钢，腹板一侧对外。作用是保护内侧的高强约束拉杆。所述第二钢板开设若干螺栓孔，高强约束拉杆组件穿过第二钢板，并用螺帽锚固连接。所述第一阻尼夹层材质为橡胶材料或泡沫铝材料。利用橡胶材料的滞回耗能，将结构振动产生的机械能转化成内能，从而减小结构的动力响应，同时增大了墙体平面抗爆抗冲击性能。所述第二阻尼夹层采用高阻尼橡胶材料。所述高强约束拉杆组件包括摩擦型高强约束拉杆和若干螺帽，采用高强约束拉杆，可抵抗端部连接处因受力过大而产生的局压效应，在连接第一钢板和第二钢板的同时，还可以连接墙体和配套的横向连接器，使得构件施工简单、拆卸方便。所述带撑板约束拉杆组件垂直于第一钢板的方向均匀布置，间距为100-150mm。所述高强约束拉杆组件沿垂直于第一钢板的方向均匀布置，间距为100-150mm。所述第一阻尼夹层上开设的洞口为方形。所述支撑板厚度为第一阻尼夹层厚度的一半。本专利技术一方面将第一阻尼夹层内嵌于第一钢板，第二钢板和混凝土层之间，使第一钢板与混凝土层截面滑移可控，增大墙体的阻尼，提高墙体的耗能减震能力，同时若阻尼材料选取高孔隙率的阻尼材料，可增强墙体平面外抗爆、抗冲击性能；另一方面，第一阻尼夹层上开设方洞，内嵌厚度为其厚度一半的支撑板，方孔的另一半空隙由浇筑的混凝土填充，在弥补因增设阻尼层而引起的墙体承载力降低的同时，防止了漏浆，改善了混凝土养护环境。第一阻尼夹层上的洞口形状不限于方形，可以为三角形、圆形等任意形状。上述装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙的安装方法，包括以下步骤：a.装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，在第一钢板，第二钢板和第一阻尼夹层上涂抹胶粘剂，分别将第一钢板与第一阻尼夹层、第二钢板和第一阻尼夹层牢固粘结；b.在带撑板约束拉杆组件和高强约束拉杆组件上粘贴第二阻尼夹层，并套上相应钢管；c.安装固定墙体两侧的高强约束拉杆组件，使墙体各构件位置相对稳定；d.安装固定带撑板约束拉杆组件：在支撑板上涂抹胶粘剂，将支撑板置于第一阻尼夹层的洞口中，使其与第一钢板牢固粘结，将约束拉杆穿过墙体，拧紧螺帽；e.在墙体的上侧浇筑混凝土形成混凝土层。本专利技术的有益效果是：(1)该装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，在双钢板混凝土组合剪力墙中增设阻尼层，一方面可以利用阻尼材料与钢板、阻尼材料与混凝土截面的剪切变形耗能，实现钢板与混凝土截面滑移可控；另一方面，可以有效地提高结构的阻尼，降低结构的地震反应，提高结构的耗能减震能力。(2)该装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，添加阻尼材料的钢板混凝土组合剪力墙由于阻尼材料的优越性能，如泡沫铝的高孔隙率，可提高剪力墙平面外的抗爆及抗冲击性能。(3)该装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，采用橡胶层开洞加内支撑板的设计方法，在保证橡胶层在钢板与混凝土截面滑移时变形耗能的情况下，使得钢板与混凝土相互接触，增强了二者的相互作用，弥补了因增设阻尼层而引起的墙体承载力降低。(4)该装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，内撑板约束拉杆可以解决双钢板混凝土组合剪力墙在钢板采用薄钢板或超薄钢板时，不能很好的避免内凹初始缺陷的问题。(5)该装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，阻尼夹层和内撑板的设计，避免了混凝土浇筑后的漏浆问题，确保了混凝土的养护环境。(6)该装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，约束拉杆与钢板采用螺栓连接，避免传统剪力墙焊接导致的残余变形和残余应力等问题。(7)该装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，两侧的约束拉杆，可以实现墙体与配套连接器的螺栓连接，形成装配式的阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙单元整体，施工方便，损坏后易拆卸。附图说明图1是本专利技术装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙正视结构示意图。图2是图1的装配式内嵌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：包括双钢板层、双阻尼夹层和混凝土层(5)，所述剪力墙由螺栓拉杆连接件连接而成，所述双钢板层包括长边方向两片相平行的第一钢板(1)和短边方向的两片第二钢板(2)，所述阻尼夹层包括第一阻尼夹层(3)和第二阻尼夹层(4)，第一阻尼夹层(3)位于第一钢板(1)和混凝土层(5)之间，第二阻尼夹层(4)外包于螺栓拉杆连接件，钢管(8)外包于第二阻尼夹层(4)，所述螺栓拉杆连接件包括带撑板约束拉杆组件(6)和高强约束拉杆组件(7)。

【技术特征摘要】
1.一种装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：包括双钢板层、双阻尼夹层和混凝土层(5)，所述剪力墙由螺栓拉杆连接件连接而成，所述双钢板层包括长边方向两片相平行的第一钢板(1)和短边方向的两片第二钢板(2)，所述阻尼夹层包括第一阻尼夹层(3)和第二阻尼夹层(4)，第一阻尼夹层(3)位于第一钢板(1)和混凝土层(5)之间，第二阻尼夹层(4)外包于螺栓拉杆连接件，钢管(8)外包于第二阻尼夹层(4)，所述螺栓拉杆连接件包括带撑板约束拉杆组件(6)和高强约束拉杆组件(7)。2.根据权利要求1所述的装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述平行的第一钢板(1)对应位置开设若干个螺栓孔，带撑板约束拉杆组件(6)和高强约束拉杆组件(7)穿过第一钢板(1)，采用螺栓锚固连接。3.根据权利要求1所述的装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述带撑板约束拉杆组件(6)包括约束拉杆、两片支撑板和若干螺帽，第一阻尼夹层(3)上开设洞口(9)，支撑板与洞口(9)形状相匹配。4.根据权利要求1所述的装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述第二钢板(2)截面为C形钢，腹板一侧对外。5.根据权利要求1所述的装配式内嵌阻尼夹层双钢板混凝土组合剪力墙，其特征在于：所述第二钢板(2)开设若干螺栓孔，高强约束拉杆组件(7)穿过第二钢板(2)，并用螺帽锚固连接。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春巍，朱立猛，孙丽，安东，郑杰，米龙飞，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37