一种易于更换的耗能墙脚制造技术

技术编号:35569834 阅读:16 留言:0更新日期:2022-11-12 15:54
本发明专利技术属于建筑工程技术领域,具体公开了一种易于更换的耗能墙脚。包括安装在墙体与地面之间用于集中耗散地震能量的第一耗能单元;所述第一耗能单元的底端与地面连接,顶端与用于隔绝地震能量对墙体破坏的第二耗能单元连接;所述第二耗能单元与第一耗能单元构成可拆卸式连接。该墙脚不仅可以在墙体震后易于拆卸更换,而且结构简单,易于推广。易于推广。易于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种易于更换的耗能墙脚


[0001]本专利技术属于建筑工程
,具体涉及一种易于更换的耗能墙脚。

技术介绍

[0002]现如今,建筑的抗震思想已经向可修复转变,即地震后不需修复或在部分使用状态下稍许修复即可恢复结构的使用功能,全寿命成本效益更高。
[0003]针对框架

剪力墙结构体系,剪力墙是抗震第一道防线,在强震作用下,剪力墙的底部往往会因为应力集中容易出现破坏,严重影响结构性能,对于受损的剪力墙构件,无论是拆除和更换都会耗费巨大的人力物力,不符合社会可持续发展需求。通过在剪力墙底部布置可更换耗能构件可以实现震后功能可恢复功能。
[0004]对于布置在剪力墙底部的可更换耗能墙脚,震后拆卸更换工作的可行性是实现功能可修复的关键所在。已有墙脚构件更换方式大多是采用墙脚整体拆除更换,尤其对于混凝土剪力墙和型钢混凝土剪力墙,墙脚与墙体连接处的混凝土往往会因为应力集中出现混凝土被压溃等现象,对于破损的混凝土连接区域难以修复,且震后结构的残余变形导致墙脚与墙体连接件出现偏差和变形,为震后更换增加困难。因此,亟待解决。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种易于更换的耗能墙脚,该墙脚不仅可以在墙体震后易于拆卸更换,而且结构简单,易于推广。
[0006]为实现上述目的,本专利技术采用了以下技术方案:
[0007]一种易于更换的耗能墙脚,其特征在于;包括安装在墙体与地面之间用于集中耗散地震能量的第一耗能单元;所述第一耗能单元的底端与地面连接,顶端与用于减少地震能量对墙体破坏的第二耗能单元连接;所述第二耗能单元与第一耗能单元构成可拆卸式连接。
[0008]优选的,所述第二耗能单元包括承托板;所述承托板水平安装在墙体的端柱底部,上板面与墙体的端柱底部连接;所述第一耗能单元包括与承托板平行布置的上顶板;所述上顶板与承托板之间设置有低屈服度的第二耗能弹簧;所述第二耗能弹簧的轴向沿竖直方向布置,且第二耗能弹簧的顶端与承托板的下板面连接,底端与上顶板的上板面连接;
[0009]所述第一耗能单元还包括与上顶板平行布置的下底板,下底板水平固定在地面上;所述上顶板和下底板之间设有第一耗能弹簧;所述第一耗能弹簧顶端与上顶板的下板面连接,底端与下底板上板面连接,且第一耗能弹簧的刚度小于第二耗能弹簧。
[0010]优选的,所述第一耗能单元还包括中部耗能夹板和竖直摩擦板;
[0011]所述中部耗能夹板由两块大小相同,且平行布置的竖直钢板构成,竖直钢板底端与下底板的上板面垂直连接,且竖直钢板板面的中心处设有一个长条形孔;所述长条形孔的长度方向沿中部耗能夹板竖直方向布置,且长条形孔的两侧均设置有摩擦螺栓孔;
[0012]所述竖直摩擦板的顶端与上顶板的下板面垂直连接,且竖直摩擦板的厚度与中部
耗能夹板的两块竖直钢板之间的间隙相同,竖直摩擦板与中部耗能夹板构成插接配合;竖直摩擦板的板面中心处设有滑块连接孔,所述滑块连接孔与长条形孔的位置对应,且滑块连接孔两侧设有与摩擦螺栓孔位置对应的滑动长条孔,将竖直摩擦板插入中部耗能夹板中,并在摩擦螺栓孔装入螺栓,即可将竖直摩擦板与中部耗能夹板连接到一起。
[0013]优选的,所述第一耗能弹簧至少有两个,且分别布置在中部耗能夹板板面的两侧,所述长条形孔中设有滑块,且滑块与滑块连接孔构成可拆卸式连接;所述第一耗能弹簧中部设有与之连接的弹簧扣合件;所述弹簧扣合件与滑块连接。
[0014]优选的,所述承托板的下板面与竖直板垂直连接,且竖直板有两块,并分别位于承托板下板面的两端;所述上顶板上板面的两端均设有与之垂直连接的上竖板,且上竖板的外板面与竖直板的内板面贴合。
[0015]优选的,所述两块竖直板的相对面上均设有凹槽;所述上竖板的外板面上设有凸起;所述凸起与凹槽构成榫槽配合,所述凹槽的长度方向与承托板平行,且凹槽沿竖直方向的槽宽大于凸起沿竖直方向的宽度。
[0016]优选的,还包括布置在竖直摩擦板两侧的下竖直板;所述下竖直板与上顶板的下板面垂直连接;所述下底板的上板面上设有上连接竖板,上连接竖板与下底板的上板面垂直连接,且与下竖直板对称布置;
[0017]所述上顶板与下底板之间设置有蝶形耗能钢板,蝶形耗能钢板的顶端与上顶板的下板面垂直连接,且蝶形耗能钢板顶端的内侧面与下竖直板外侧面通过螺栓连接;蝶形耗能钢板的底端与下底板的上板面垂直连接,且蝶形耗能钢板底端的内侧面与上连接竖板的外侧面通过螺栓连接。
[0018]优选的,所述蝶形耗能钢板的板面上等间隔开设有菱形孔。
[0019]优选的,所述承托板的顶端设有十字型加劲肋;所述十字型加劲肋与剪力墙端柱的底部连接。
[0020]优选的,所述下底板上设有螺栓孔;所述螺栓孔与地面上的安装孔对应,将螺栓孔与安装孔对齐后装入螺栓,下底板与地面构成可拆卸式连接。
[0021]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0022](1)本专利技术通过在墙体与地面之间安装了用于集中耗散地震能量的第一耗能单元;第一耗能单元的底端与地面连接,顶端与用于隔绝地震能量对墙体破坏的第二耗能单元连接,且第二耗能单元与第一耗能单元构成可拆卸式连接。通过这样的设置,不仅不影响墙体底部的墙脚支撑,而且当墙体的底部受到地震能量的破坏时,能够将地震能量的破坏集中在第一耗能单元,有益于实现保护墙体的主体结构免遭破坏的目标。此外由于第二耗能单元与第一耗能单元构成可拆卸式连接,震后维护人员只需更换第一耗能单元的部分构件即可完成墙体的震后修复工作,即在小震和中震情况下,震后修复只需要更换两侧耗能钢板和前后插销式第一耗能弹簧,在大震情况下,震后修复通过对整个第一耗能单元进行更换,简单高效。
[0023](2)本专利技术通过在上顶板与承托板之间设置有第二耗能弹簧,在上顶板与承托板之间形成有效连接支撑的同时,对第一耗能单元与第二耗能单元之间的地震能量传递形成弹性耗散,避免了地震能量直接由第一耗能单元的上顶板传递墙体,对墙体造成破坏。另外,在上顶板和下底板之间设置第一耗能弹簧,且第一耗能弹簧的刚度小于第二耗能弹簧。
这使得地震发生时,地震能量会造成较低刚度的第一耗能弹簧首先变形吸收能量,当荷载增大到一定程度,第二耗能弹簧才开始发生变形,形成及时接力耗能,从而分阶段分散地震能量。这不仅起到保护第二耗能单元的效果,而且可以依据地震能量及时调整。
[0024](3)本专利技术通过将中部耗能夹板和竖直摩擦板设置成插接配合,并通过在两者的板面上设置位置相互对应的高强螺栓孔和滑动长条孔,将竖直摩擦板插入中部耗能夹板中,并在高强螺栓孔装入螺栓,即可将竖直摩擦板与中部耗能夹板连接到一起。当受到地震能量中部耗能夹板和竖直摩擦板之间产生相对位移,并在位移的过程中产生摩擦耗能。
[0025]另外,竖直摩擦板钢板与中部耗能夹板进行相互滑动时,由于摩擦螺栓孔和滑动长条孔发生相互位移的距离是有限的。当两者结构位移增大到一定程度,滑块抵住长条孔端部,竖直摩擦板钢板与中部耗能夹板本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易于更换的耗能墙脚,其特征在于;包括安装在墙体(10)与地面之间用于集中耗散地震能量的第一耗能单元(30);所述第一耗能单元(30)的底端与地面连接,顶端与用于隔绝地震能量对墙体(10)破坏的第二耗能单元(20)连接;所述第二耗能单元(20)与第一耗能单元(30)构成可拆卸式连接。2.根据权利要求1所述的一种易于更换的耗能墙脚,其特征在于;所述第二耗能单元(20)包括承托板(22);所述承托板(22)水平安装在墙体(10)的端柱底部,上板面与墙体(10)的端柱底部连接;所述第一耗能单元(30)包括与承托板(22)平行布置的上顶板(31);所述上顶板(31)与承托板(22)之间设置有低屈服度的第二耗能弹簧(24);所述第二耗能弹簧(24)的轴向沿竖直方向布置,且第二耗能弹簧(24)的顶端与承托板(22)的下板面连接,底端与上顶板(31)的上板面连接;所述第一耗能单元(30)还包括与上顶板(31)平行布置的下底板(35),下底板(35)水平固定在地面上;所述上顶板(31)和下底板(35)之间设有第一耗能弹簧(38);所述第一耗能弹簧(38)顶端与上顶板(31)的下板面连接,底端与下底板(35)上板面连接,且第一耗能弹簧(38)的刚度小于第二耗能弹簧(24)。3.根据权利要求2所述的一种易于更换的耗能墙脚,其特征在于;所述第一耗能单元(30)还包括中部耗能夹板(37)和竖直摩擦板(39);所述中部耗能夹板(37)由两块大小相同,且平行布置的竖直钢板构成,竖直钢板底端与下底板(35)的上板面垂直连接,且竖直钢板板面的中心处设有一个长条形孔(371);所述长条形孔(371)的长度方向沿中部耗能夹板(37)竖直方向布置,且长条形孔(371)的两侧均设置有摩擦螺栓孔(372);所述竖直摩擦板(39)的顶端与上顶板(31)的下板面垂直连接,且竖直摩擦板(39)的厚度与中部耗能夹板(37)的两块竖直钢板之间的间隙相同,竖直摩擦板(39)与中部耗能夹板(37)构成插接配合;竖直摩擦板(39)的板面中心处设有滑块连接孔(392),所述滑块连接孔(392)与长条形孔(371)的位置对应,且滑块连接孔(392)两侧设有与摩擦螺栓孔(372)位置对应的滑动长条孔(391),将竖直摩擦板(39)插入中部耗能夹板(37)中,并在摩擦螺栓孔(372)装入螺栓,即可将竖直摩擦板(39)与中部耗能夹板(37)连接到一起。4.根据权利要求3所述的一种易于更换的耗能...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈丽华冯建东马兵辉彭刚王健
申请(专利权)人:安徽同济建设集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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