一种带有新型六角钢管阻尼器的剪力墙制造技术

本发明专利技术公开了一种带有新型六角钢管阻尼器的剪力墙。属于建筑结构技术领域，包括预制混凝土剪力墙、带有剪力钉的钢板底座、六角钢管阻尼器；钢板底座按照预制混凝土剪力墙底部的灌浆套筒的位置开设孔洞，钢板通过剪力键与装配式剪力墙构件预先浇筑；在预制混凝土剪力墙两端墙趾处开设预留的凹槽，六角钢管阻尼器安装于凹槽处，通过高强螺栓与上部的预制混凝土剪力墙和下部的楼面结构相连。本发明专利技术带有新型六角钢管阻尼器的剪力墙具有结构简单、自复位、高耗能、可修复的显著优点，而且本发明专利技术中的阻尼器在地震破坏后，方便及时更换，不影响原构件的正常使用。构件的正常使用。构件的正常使用。

【技术实现步骤摘要】
一种带有新型六角钢管阻尼器的剪力墙


[0001]本专利技术属于建筑结构
，具体为一种带有新型六角钢管阻尼器的剪力墙。

技术介绍

[0002]随着装配式建筑的大力推广，目前装配式建筑占住宅建筑的比重正在逐年提高。装配式剪力墙的工业化程度高，减少现场施工的湿作业量。其整体抗震能力相对于框架结构有着大量的提升，工程经验表明，在地震作用下，装配式剪力墙两端的墙根处较其他的地方更容易发生破坏，造成混凝土压溃，底部受到地震水平荷载作用下产生贯通裂缝。装配式剪力墙的承载能力降低或丧失，建筑结构震后维修的经济时间成本较高。
[0003]装配式钢混结构建筑构件，例如预制桥面板，构件通常会在钢结构表面设置剪力键，增强混凝土结构与钢结构的粘结能力。剪力键可以抵抗钢混结构交接截面处的剪力，防止装配式剪力墙与下部的钢板支座发生位移。大大增强了装配式剪力墙的抗剪切能力，可以满足抗震设防“强剪弱弯”的要求。
[0004]为了减缓地震作用对于结构构件的影响，增强装配式混凝土剪力墙的抗剪切能力、承载能力、延性，亟需研发一种自复位、高耗能、低成本、高性价比、震后能自修复的金属阻尼器。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术的目的是为了克服地震作用下传统装配式剪力墙，在底部会产生较大的弯矩及剪力，导致装配式剪力墙底部混凝土发生破坏的问题，提供了一种带有新型六角钢管阻尼器的剪力墙。钢板底座与预制混凝土剪力墙之间通过剪力键相连，与灌浆套筒内的竖向抗剪钢筋，共同承担了地震作用下的剪力，使得装配式剪力墙先于剪切破坏出现弯曲破坏，该六角钢管阻尼器在地震荷载作用的往复拉压状态，耗能腹板与耗能弹簧发生压缩变形，吸收地震能量，提高了装配式剪力墙的延性。
[0006]技术方案：本专利技术所述的一种带有新型六角钢管阻尼器的剪力墙，包括六角钢管阻尼器，所述六角钢管阻尼器包括空心六角钢管、耗能腹板、耗能弹簧、高强螺栓、螺母和垫圈板；耗能弹簧与空心六角钢管的顶部与底部进行焊接，空心六角钢管内焊接两块耗能腹板
[0007]所述空心六角钢管的截面为六边形，所述空心六角钢管的厚度可根据实际构件尺寸进行设计；
[0008]所述空心六角钢管顶部通过高强螺栓、螺母和垫圈板与上部的预制混凝土剪力墙相连；底部的高强螺栓穿过钢板底座预留的螺栓孔洞与下部楼面结构相连。
[0009]进一步的，所述空心六角钢管的材质宜选用延性较高的钢材；通常是采用屈服点较高的钢材，放置于剪力墙两侧的墙趾的凹槽处，方便随时更换。
[0010]进一步的，所述空心六角钢管内部应该布置有一根耗能弹簧，所述耗能弹簧应与空心六角钢管的顶面地面进行焊接。
[0011]进一步的，所述六角钢管阻尼器内部的耗能腹板，所述耗能腹板应该采用低屈服点的软钢；耗能腹板的侧边与顶部、底部垂直；所述耗能腹板的顶部底部与空心六角钢管焊接，所述耗能腹板应采用屈服点较低的软钢。
[0012]进一步的，一种剪力墙结构，包括预制混凝土剪力墙、带有剪力键的钢板底座及下部楼面结构，预制混凝土剪力墙与下层楼面结构连接；
[0013]预制混凝土剪力墙两侧墙趾处预留有凹槽；六角钢管阻尼器设置在剪力墙两侧的墙趾的凹槽处，钢板底座上部与下部布置有多组剪力键；剪力键焊接于钢板底座，钢板底座通过上部的剪力键与预制混凝土在工厂内整体预制，钢板底座通过剪力键将预制剪力墙结构和下层楼面结构相连接；钢板底座应该按照灌浆套筒、螺栓孔的位置预留孔洞；预制混凝土剪力墙安装时，钢板底座与下部楼面结构通过剪力键相连，并浇筑UHPC(超高性能混凝土)密封；六角钢管阻尼器安装于预制混凝土剪力墙两侧墙趾处预留的凹槽处，并且通过高强螺栓、螺母和垫圈板与上部预制混凝土剪力墙结构、下部楼面结构相连。
[0014]进一步的，预制混凝土剪力墙内部应该内置内螺纹钢管，通过高强螺栓实现六角钢管阻尼器的安装，在震后的更换更加便捷，大大节约了成本；
[0015]钢板底座的剪力键的长度、直径按照实际构件尺寸进行设计，防止剪力键发生拔出、屈曲破坏；
[0016]预制混凝土剪力墙结构安装时，下部楼面结构应该在剪力键位置人工凿毛，确保剪力键与下部混凝土的粘结能力能够达到设计要求；
[0017]进一步的，钢板底座水平接缝处应当用UHPC(超高性能混凝土)填充密实；
[0018]进一步的，六角钢管阻尼器采用空心六角钢管、耗能弹簧、耗能腹板组成，通过高强螺栓与结构的上下部相连，在地震作用反复拉压的过程中，六角钢管阻尼器发生变形，耗能腹板与耗能弹簧发生压缩变形，从而耗散地震产生的能量，降低了预制混凝土剪力墙底部的破坏；
[0019]进一步的，六角钢管阻尼器的耗能腹板采用低屈服点的软钢，通过耗能腹板发生屈曲变形能有效的起到减震作用，保护预制混凝土剪力墙；
[0020]有益效果：本专利技术与现有技术相比，本专利技术的特点是：钢板底座通过设置多组剪力键将上部预制混凝土剪力墙和下部楼面结构连接，使得预制混凝土接缝处的剪力能够由钢板底座的剪力键和灌浆套筒内的竖向连接钢筋共同承担，增强了接缝处在地震发生时的抗剪切能力；钢板底座在灌浆套筒的位置设置有孔洞，并不影响预制混凝土剪力墙的正常拼接。能够满足抗震设防“强剪弱弯”的要求；
[0021]六角钢管阻尼器可设计性强。通过改变六角钢管阻尼器材料，调整六角钢管阻尼器的厚度，可以满足不同尺寸的预制混凝土剪力墙的安装需求。六角钢管阻尼器制造方便、安装快捷、维修更换简单、占地面积小、便于装配式剪力墙的大规模普及使用。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的总体结构示意图；
[0023]图2是本专利技术中安置有六角钢管阻尼器的剪力墙的结构示意图；
[0024]图3是本专利技术中六角钢管阻尼器和底部的钢板底座的结构示意图；
[0025]图4是本专利技术中钢板底座的结构示意图
[0026]图5是本专利技术中六角钢管阻尼器的结构示意图；
[0027]图6是本专利技术实施例中有限元模拟滞回曲线对比图；
[0028]图中，1
‑
预制混凝土剪力墙，2
‑
下部楼面结构，3
‑
钢板底座，4
‑
剪力键，5
‑
高强螺栓，6
‑
空心六角钢管，7
‑
耗能腹板，8
‑
垫圈板，9
‑
螺母，10
‑
耗能弹簧，11
‑
灌浆套筒孔洞，12
‑
高强螺栓孔洞。
具体实施方式
[0029]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：
[0030]如图1
‑
2所述，本专利技术所述的一种带有新型六角钢管阻尼器的剪力墙，包括钢板底座3与预制混凝土剪力墙1，钢板底座3与预制混凝土剪力墙1通过剪力键4相连，可在预制厂内整体预制；在所述预制混凝土剪力墙1左右两侧预留有凹槽。
[0031]进一步的，所述预制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有新型六角钢管阻尼器的剪力墙，其特征在于，包括安设在上端的预制混凝土剪力墙(1)及安设在预制混凝土剪力墙(1)下端的下部楼面结构(2)，在预制混凝土剪力墙(1)与下部楼面结构(2)之间安设有钢板底座(3)；在所述预制混凝土剪力墙(1)底端的两侧分别开设有凹槽，在两侧所述的凹槽中安置有六角钢管阻尼器。2.根据权利要求1所述的一种带有新型六角钢管阻尼器的剪力墙，其特征在于，所述六角钢管阻尼器包括安设在外部的空心六角钢管(6)，在所述空心六角钢管(6)的内部焊接有两块耗能腹板(7)；在所述空心六角钢管(6)的上下端均开设有螺栓孔，在上下开设的螺栓孔中均穿设有高强螺栓(5)；在所述预制混凝土剪力墙(1)、下部楼面结构(2)及钢板底座(3)上相对应的位置开设有用于安设高强螺栓(5)的螺纹钢套管，两个所述的高强螺栓(5)的另一端分别穿设在预制混凝土剪力墙(1)、下部楼面结构(2)及钢板底座(3)中开设的螺纹钢套管中。3.根据权利要求2所述的一种带有新型六角钢管阻尼器的剪力墙，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚强，吴俊霖，穆罕默德，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：