分段自复位摇摆墙及施工方法技术

本发明专利技术涉及一种分段自复位摇摆墙及施工方法，包括设在基础上的摇摆墙本体，摇摆墙本体由至少两层摇摆墙基体由下至上依次连接而成，摇摆墙基体上沿纵向预埋有若干预留孔道，基座上开设有与预留孔道相配合的通孔，预留孔道内穿设有预应力筋，预应力筋两端装有锚具，摇摆墙基体下端预埋钢棒，预埋钢棒下端由摇摆墙基体伸出，基础、除最顶层的摇摆墙基体外的其余摇摆墙基体的上侧面上均预埋有能与预埋钢棒插接的预埋钢帽，最下层的摇摆墙基体前后两侧与基础经耗能件连接，本摇摆墙采用分段式设计，单体尺寸小运输吊装方便，能减小整体结构的地震反应，有效地减小地震中摇摆墙墙体的内力，避免墙体受力较大处提前发生破坏丧失墙体的有效性。

【技术实现步骤摘要】
分段自复位摇摆墙及施工方法
本专利技术涉及一种分段自复位摇摆墙及施工方法。
技术介绍
框架-摇摆墙结构体系是由一个或几个抗侧刚度大、底部跟基础铰接且有一定转动能力、侧边与主体结构连接的摇摆墙和主体框架组成。传统的框架结构在地震中常常出现薄弱层，产生层损伤机制；通过对框架结构附加抗侧刚度较大的摇摆墙来抑制薄弱层的产生，并限制框架的层间位移，使之趋于均匀，这有利于塑性铰在整个框架中均匀分散地发展，尤其是在梁端的发展。但是现有的摇摆墙设计还存在如下缺点：摇摆墙通常采用整段墙体的设计，其受力类似一个竖向放置的简支梁，其墙体的内力较大，往往容易率先发生破坏、导致墙体的有效性丧失，从而失去了摇摆墙抗震耗能的作用；由于摇摆墙自身墙段抗侧刚度较大，设置摇摆墙后可使结构各层层间位移趋于均匀，但这也会导致在使用摇摆墙对既有框架结构进行加固时，原框架结构顶部楼层的层间位移变大，造成顶部楼层破坏严重的情况；由于整段摇摆墙增大了整体结构的抗侧刚度，造成地震中整体结构基底剪力提高、整体结构的地震反应增大；此外，由于摇摆墙墙体的特殊性，墙体往往需要提前预制，沿结构全高布置的整片墙体在预制及安装过程中会因墙体尺寸过大造成运输及吊装上的困难。
技术实现思路
本专利技术提出一种分段自复位摇摆墙及施工方法。本专利技术解决技术问题所采用的方案是，一种分段自复位摇摆墙，包括设置在基础上的摇摆墙本体，所述摇摆墙本体由至少两层摇摆墙基体由下至上依次连接而成，所述摇摆墙基体上沿纵向预埋有若干预留孔道，基座上开设有与预留孔道相配合的通孔，预留孔道内穿设有预应力筋，预应力筋上下两端均安装有锚具，上侧的锚具抵靠摇摆墙本体上侧面，下侧的锚具抵靠基础下侧面，所述摇摆墙基体下端内部预埋有竖置的预埋钢棒，预埋钢棒下端由摇摆墙基体伸出，除最顶层的摇摆墙基体外，其余摇摆墙基体的上侧面及基础上侧面上均预埋有能与预埋钢棒插接的预埋钢帽。进一步的，最下层的摇摆墙基体前后两侧与基础经耗能件连接，所述耗能件包括竖置在摇摆墙基体下端外侧中部的若干根耗能钢棒，耗能钢棒上下端分别经锚固件与摇摆墙基体侧面、基础相连接。进一步的，所述摇摆墙基体下端的两个角部处设置有切角部，所述切角部处填充有高延性弹性材料。进一步的，最下层的摇摆墙基体与基础之间设置有垫层，相邻的摇摆墙基体之间设置有垫层。一种分段自复位摇摆墙的施工方法，包括以下步骤：步骤1：预制摇摆墙基体，对摇摆墙基体下端两侧进行切角处理，随后在切角处填充高延性弹性材料，将填充的高延性弹性材料与摇摆墙基体连接；步骤2：将摇摆墙基体运输至施工地吊装；步骤3：吊装摇摆墙基体，将上下之间的摇摆墙基体及基础竖向拼装在一起；步骤4：在预留孔道内穿设预应力筋，在预应力筋上下两端安装锚具，上侧的锚具抵靠摇摆墙本体上侧面，下侧的锚具抵靠基础下侧面；步骤5：将最下层的摇摆墙基体前后两侧与基础经耗能件连接。在步骤3中，先在基础上放置摇摆墙基体的部位铺设一层垫层，然后每吊装一个摇摆墙基体后，在该摇摆墙基体上表面铺设垫层。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：结构简单，分段式设计，单体尺寸小运输及吊装方便，能减小整体结构的地震反应，有效降低结构的基底剪力，有效地减小地震中摇摆墙墙体的内力，避免墙体受力较大处提前发生破坏丧失墙体的有效性，使结构各层层间位移趋于均匀化分布，降低结构顶部楼层因布置整段摇摆墙增加的层间位移，避免结构顶部楼层破坏较严重的情况出现。附图说明下面结合附图对本专利技术专利进一步说明。图1为分段自复位摇摆墙的结构示意图。图中：1-基础；2-摇摆墙基体；3-预留孔道；4-预应力筋；5-锚具；6-预埋钢棒；7-预埋钢帽；8-耗能钢棒；9-锚固件；10-切角部；11-垫层。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。如图1所示，一种分段自复位摇摆墙，包括设置在基础1上的摇摆墙本体，所述摇摆墙本体由多层摇摆墙基体2由下至上依次连接而成，所述摇摆墙基体上沿纵向预埋有若干预留孔道3，基座上开设有与预留孔道相配合的通孔，预留孔道内穿设有预应力筋4，预应力筋上下两端均安装有锚具5，上侧的锚具抵靠摇摆墙本体上侧面，下侧的锚具抵靠基础下侧面，所述摇摆墙基体下端内部预埋有竖置的预埋钢棒6，已选定预埋钢棒设置在摇摆墙基体下端中部，预埋钢棒下端由摇摆墙基体伸出，除最顶层的摇摆墙基体外，其余摇摆墙基体的上侧面及基础上侧面上均预埋有能与预埋钢棒插接的预埋钢帽7，相邻的摇摆墙基体之间、最下层的摇摆墙基体与基础之间均形成摇摆面；分段式设计使得摇摆墙本体由下至上形成多处摇摆节点，墙体在摇摆的过程中通过摇摆节点集中产生变形，减小了墙体的塑性变形，有效减少了墙体的内力，避免墙体中部纵向钢筋由于内力过大提前屈服导致墙体发生破坏；在本实施例中，为了进一步增加墙体的耗能，最下层的摇摆墙基体前后两侧与基础经耗能件连接，所述耗能件包括竖置在摇摆墙基体下端外侧中部的若干根耗能钢棒8，耗能钢棒上下端分别经锚固件9与摇摆墙基体侧面、基础相连接，随着底部摇摆面的张开与闭合产生变形进行耗能，从而消耗一定的地震能量，保护结构主体，同时该耗能件设置在墙体底部表面，将墙体的变形及耗能集中设置在预期的位置，减少了其它部位产生破坏的风险，降低了其它部位发生破坏的不确定性，从而减少生命财产的损失，并且在震后易于及时更换，提高震后的建筑结构恢复效率。在本实施例中，所述摇摆墙基体下端的两个角部处设置有切角部10，所述切角部处填充有高延性弹性材料，如橡胶材料，避免墙角混凝土在墙体摇摆的过程中提前破坏，高延性弹性材料与墙体之间的连接安装可通过高强度粘结材料进行粘结连接。在本实施例中，最下层的摇摆墙基体与基础之间设置有垫层11，相邻的摇摆墙基体之间设置有垫层。一种分段自复位摇摆墙的施工方法，包括以下步骤：步骤1：预制摇摆墙基体，对摇摆墙基体下端两侧进行切角处理，随后在切角处填充高延性弹性材料，将填充的高延性弹性材料与摇摆墙基体连接，高延性弹性材料与摇摆墙基体采用粘接或其它为本领域技术人员所公知的连接方式；步骤2：将摇摆墙基体运输至施工地吊装；步骤3：吊装摇摆墙基体，将上下之间的摇摆墙基体及基础竖向拼装在一起；步骤4：在预留孔道内穿设预应力筋，在预应力筋上下两端安装锚具，上侧的锚具抵靠摇摆墙本体上侧面，下侧的锚具抵靠基础下侧面；步骤5：将最下层的摇摆墙基体前后两侧与基础经耗能件连接。在步骤3中，先在基础上放置摇摆墙基体的部位铺设一层垫层，然后每吊装一个摇摆墙基体后，在该摇摆墙基体上表面铺设垫层。本设计利用预应力筋使结构在地震中具有较好的自复位能力，减少残余位移。预应力筋采用无粘结后张拉的设计，在摇摆墙基体中预埋预应力筋孔道，在基础及摇摆墙基体的墙顶预设预应力筋锚具，预应力筋穿过在墙体中预埋的孔道，分别锚固在墙体顶部及基础，其中在墙顶的锚固，这样的设计，可以保证摇摆墙本体在发生摇摆时，在各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分段自复位摇摆墙，包括设置在基础上的摇摆墙本体，其特征在于：所述摇摆墙本体由至少两层摇摆墙基体由下至上依次连接而成，所述摇摆墙基体上沿纵向预埋有若干预留孔道，基座上开设有与预留孔道相配合的通孔，预留孔道内穿设有预应力筋，预应力筋上下两端均安装有锚具，上侧的锚具抵靠摇摆墙本体上侧面，下侧的锚具抵靠基础下侧面，所述摇摆墙基体下端内部预埋有竖置的预埋钢棒，预埋钢棒下端由摇摆墙基体伸出，除最顶层的摇摆墙基体外，其余摇摆墙基体的上侧面及基础上侧面上均预埋有能与预埋钢棒插接的预埋钢帽。/n

【技术特征摘要】
1.一种分段自复位摇摆墙，包括设置在基础上的摇摆墙本体，其特征在于：所述摇摆墙本体由至少两层摇摆墙基体由下至上依次连接而成，所述摇摆墙基体上沿纵向预埋有若干预留孔道，基座上开设有与预留孔道相配合的通孔，预留孔道内穿设有预应力筋，预应力筋上下两端均安装有锚具，上侧的锚具抵靠摇摆墙本体上侧面，下侧的锚具抵靠基础下侧面，所述摇摆墙基体下端内部预埋有竖置的预埋钢棒，预埋钢棒下端由摇摆墙基体伸出，除最顶层的摇摆墙基体外，其余摇摆墙基体的上侧面及基础上侧面上均预埋有能与预埋钢棒插接的预埋钢帽。


2.根据权利要求1所述的分段自复位摇摆墙，其特征在于：最下层的摇摆墙基体前后两侧与基础经耗能件连接，所述耗能件包括竖置在摇摆墙基体下端外侧中部的若干根耗能钢棒，耗能钢棒上下端分别经锚固件与摇摆墙基体侧面、基础相连接。


3.根据权利要求2所述的分段自复位摇摆墙，其特征在于：所述摇摆墙基体下端的两个角部处设置有切角部，所述切角部处填充有高延性弹性材料。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王素裹，吴敏，范冰辉，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35