一种墙角配置可更换防屈曲钢板阻尼器的自复位剪力墙及制作方法技术

本发明专利技术涉及一种墙角配置可更换防屈曲钢板阻尼器的自复位剪力墙及制作方法，属于剪力墙技术领域。本发明专利技术提出的剪力墙适用于抗震设防地区的多层及高层建筑，所述剪力墙底部边缘局部采用橡胶垫将墙体底部边缘部分与下层楼板构件分隔开；所述剪力墙边缘暗柱内配置高强度纵筋，并采用箍筋固定高强度纵筋；所述剪力墙两侧墙角外配置可更换防屈曲钢板阻尼器作为可更换墙角构件。本发明专利技术提出的剪力墙兼具可恢复功能与高抗震能力，可以充分发挥高强材料的性能优势，实现结构易于修复的性能目标。实现结构易于修复的性能目标。实现结构易于修复的性能目标。

【技术实现步骤摘要】
一种墙角配置可更换防屈曲钢板阻尼器的自复位剪力墙及制作方法


[0001]本专利技术涉及一种墙角配置可更换防屈曲钢板阻尼器的自复位剪力墙及制作方法，属于剪力墙


技术介绍

[0002]地震灾害频发造成了重大的人员生命与社会经济损失。可恢复功能结构震后无需修复或稍加修复即可恢复其使用功能。剪力墙是高层、超高层建筑中广泛采用的抗侧力构件，对整体结构的受力性能至关重要。因此，研发抗震性能好且具有自复位功能的剪力墙是提升高层建筑抗震韧性的关键问题。
[0003]高强钢筋其高强度特性可以为墙体提供弹性恢复力，从而减小残余变形，减轻塑性铰区混凝土损伤。高强钢筋的使用可以大幅降低自复位结构的设计建造难度、减少工程技术成本，为自复位剪力墙的开发提供一种新思路。
[0004]另一方面，可更换构件设计将结构某部位削弱或设置延性耗能构件，使该部位在地震作用下发生集中塑性变形、吸收耗散能量，实现震后的快速更换和功能恢复。剪力墙墙角位置在地震作用下容易发生严重破坏，在墙角位置设置可更换的墙角构件可以有效缓解塑性铰区的应力集中，减轻墙体损伤，当震害严重时可以及时更换墙角构件，实现剪力墙的功能快速恢复。
[0005]基于上述原因，为提高剪力墙抗震性能及震后可恢复性能，本专利技术提出一种墙角配置可更换防屈曲钢板阻尼器的自复位剪力墙及制作方法，在墙底边缘采用橡胶垫将墙体边缘部分与基础分隔开，剪力墙边缘暗柱内配置高强度纵筋，并在墙角外配置可更换防屈曲钢板阻尼器，形成兼具可恢复功能与高抗震能力的自复位剪力墙。本专利技术可以有效解决传统剪力墙震后残余变形大且难以修复的问题，对可恢复功能剪力墙结构的创新发展及高层建筑的抗震韧性提升具有重要意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种构造简单、施工方便、抗震性能好的墙角配置可更换防屈曲钢板阻尼器的自复位剪力墙，具有可更换功能且震后易恢复，符合抗震韧性发展需求。
[0007]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种墙角配置可更换防屈曲钢板阻尼器的自复位剪力墙，其特征是所述剪力墙底部边缘局部采用橡胶垫将墙体底部边缘部分与下层楼板构件分隔开，形成局部可摇摆界面；所述剪力墙边缘暗柱内配置高强度纵筋，并采用箍筋固定高强度纵筋；所述剪力墙腹板内配置分布钢筋；所述剪力墙两侧墙角外配置可更换防屈曲钢板阻尼器作为可更换墙角构件。
[0008]在上述方案基础上优选，所述高强度纵筋采用螺纹钢筋或光圆钢筋，钢筋的屈服强度在500MPa及以上。
[0009]在上述方案基础上优选，所述高强度纵筋的上、下两端采用锚固钢板与锚固螺栓
将所述高强度纵筋机械锚固于上、下层楼板构件内。
[0010]在上述方案基础上优选，所述剪力墙与下层楼板构件在浇筑混凝土之前预留螺栓孔用于安装固定所述可更换防屈曲钢板阻尼器。
[0011]在上述方案基础上优选，所述可更换防屈曲钢板阻尼器包括耗能钢板、外盖钢板、连接螺栓。所述耗能钢板为单芯工字型截面钢板，外盖钢板为矩形截面钢板。所述耗能钢板与外盖钢板与所述剪力墙、下层楼板构件之间采用连接螺栓连接。
[0012]在上述方案基础上优选，所述耗能钢板采用Q235级钢材，所述外盖钢板、连接螺栓采用Q345级及以上强度钢材。
[0013]在上述方案基础上优选，所述剪力墙可采用纤维增强的高性能混凝土，所述高性能混凝土强度等级范围为C60～C100，所述高性能混凝土中的纤维类型为钢纤维或PVA纤维，所述纤维体积掺率范围为1％～1.5％。
[0014]本专利技术还提供了一种所述剪力墙的制作方法，包括以下步骤：
[0015]S1.按尺寸与形状要求预制所述可更换防屈曲钢板阻尼器，包括耗能钢板、外盖钢板、连接螺栓；耗能钢板与外盖钢板预留螺栓孔用于后期安装固定可更换防屈曲钢板阻尼器。
[0016]S2.预制锚固高强度纵筋所用的锚固钢板与锚固螺栓，锚固钢板预留用于固定高强度纵筋的孔洞。
[0017]S3.采用挤压形成螺纹的加工方式对上、下两端锚固位置处的高强度纵筋表面进行处理。采用机械锚固方式，将所述高强度纵筋的上、下两端采用锚固板与锚固螺栓锚固于上、下层楼板构件内。锚固板顶面和底面均设置锚固螺栓。
[0018]S4.绑扎所述剪力墙内的钢筋，将暗柱内的高强度纵筋、箍筋与腹板内的分布钢筋绑扎在一起形成钢筋骨架。
[0019]S5.支模板并浇筑混凝土。浇筑前，所述剪力墙底部边缘局部范围内采用橡胶垫将其与下层楼板构件分隔开；所述剪力墙与下层楼板构件预留螺栓孔用于后期安装固定所述可更换防屈曲钢板阻尼器。浇筑时注意振捣密实，随时检查墙体浇筑的高度，浇筑到预定标高时将其表面找平。
[0020]S6.拆模养护，采用连接螺栓穿过墙体预留的螺栓孔，将所述可更换防屈曲钢板阻尼器与剪力墙及下层楼板构件连接，安装于剪力墙两侧墙角位置，形成配置高强度纵筋与可更换墙角构件的自复位剪力墙。
[0021]本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：
[0022]1、结构具有自复位能力：采用市场来源广泛、施工简便的高强度纵筋作为墙体边缘受力主筋，其高强度特性可以为墙体提供弹性恢复力以减小残余变形，并能作为受力主筋为墙体提供抗震承载力，避免塑性铰区的应力集中且减轻混凝土损伤，从而使剪力墙结构具有自复位能力。
[0023]2、结构具有震后功能可恢复性：墙角外设置构造简易的可更换防屈曲钢板阻尼器，当结构受到地震作用时，阻尼器的耗能钢板在外盖钢板和墙体共同作用下达到防屈曲效果，并发挥其变形耗能能力。地震作用后，阻尼器不会削弱墙体底部截面刚度，且易于拆卸更换，可以实现震后的快速更换和功能恢复，降低震后修复的费用和难度。
[0024]3、结构具有高抗震性能：相较于传统全开缝摇摆界面，所述剪力墙边缘局部设置
橡胶垫形成局部摇摆界面对截面承载力和刚度削弱不多，且可以提高高强度纵筋对墙体变形的恢复效果，将墙体损伤集中于墙角开缝位置附近。配合防屈曲钢板阻尼器的使用可以增强剪力墙结构的抗震耗能能力。
[0025]4、充分发挥高性能材料优势：所述剪力墙结构施工简便，受力体系清晰，在墙角易损伤的薄弱部位设置防屈曲钢板阻尼器，更有利于充分发挥高强高性能材料的性能优势，提高材料协同工作性能，减小构件截面尺寸并降低建造成本。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的墙角配置可更换防屈曲钢板阻尼器的自复位剪力墙立面图；
[0027]图2为本专利技术的可更换防屈曲钢板阻尼器立面图；
[0028]图3为本专利技术的可更换防屈曲钢板阻尼器耗能钢板截面示意图。
[0029]附图标记：1－上层楼板构件、2－钢筋混凝土剪力墙、3－下层楼板构件、4－高强度纵筋、5－可更换防屈曲钢板阻尼器、6－橡胶垫、7－分布钢筋、8－箍筋、9－连接螺栓、10－锚固螺栓、11－锚固钢板、12－耗能钢板、13－外盖钢板
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。
[0031]一种墙角配置可更换防屈曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种墙角配置可更换防屈曲钢板阻尼器的自复位剪力墙及制作方法，其特征在于：所述剪力墙底部边缘局部采用橡胶垫将墙体底部边缘部分与下层楼板构件分隔开，形成局部可摇摆界面；所述剪力墙边缘暗柱内配置高强度纵筋，并采用箍筋固定高强度纵筋；所述剪力墙腹板内配置分布钢筋；所述剪力墙两侧墙角外配置可更换防屈曲钢板阻尼器作为可更换墙角构件。2.如权利要求1所述的剪力墙，其特征在于：所述高强度纵筋采用螺纹钢筋或光圆钢筋，钢筋的屈服强度在500MPa及以上。3.如权利要求1所述的剪力墙，其特征在于：所述高强度纵筋的上、下两端采用锚固钢板与锚固螺栓将所述高强度纵筋机械锚固于上、下层楼板构件内。4.如权利要求1所述的剪力墙，其特征在于：所述剪力墙与下层楼板构件在浇筑混凝土之前预留螺栓孔用于安装固定所述可更换防屈曲钢板阻尼器。5.如权利要求1所述的剪力墙，其特征在于：所述可更换防屈曲钢板阻尼器包括耗能钢板、外盖钢板、连接螺栓；所述耗能钢板为单芯工字型截面钢板，外盖钢板为矩形截面钢板；所述耗能钢板与外盖钢板与所述剪力墙、下层楼板构件之间采用连接螺栓连接。6.如权利要求1所述的剪力墙，其特征在于：所述耗能钢板采用Q235级钢材，所述外盖钢板、连接螺栓采用Q345级及以上强度钢材。7.如权利要求1所述的剪力墙，其特征在于：所述剪力墙可采用纤维增强的高性能混凝土，所述高性能混凝土强...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翔宇，朱秦昊，田明蕊，陈昀卓，包芯语，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：