【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及装配式混凝土结构，尤其是涉及一种自复位装配式混凝土剪力墙装置及其施工方法。
技术介绍
1、装配式混凝土剪力墙结构是近年来我国装配式建筑中应用最多、发展最快的结构体系。地震作用下，装配式混凝土剪力墙具有良好的抗侧刚度和抗震性能，但往复荷载下剪力墙底部两侧会出现混凝土压碎现象。另外，装配式混凝土剪力墙在经历地震作用后的滞回曲线饱满，但其残余变形较大。除此之外，可恢复功能结构是目前地震工程的研究热点和未来发展趋势，它利用自复位、可更换和耗能等机制，在满足抗震设防目标下，实现震后不需修复或稍加修复即可恢复其使用功能。其中，自复位机制可减小构件因屈服导致的残余变形，有效提高结构的可恢复功能能力。当前装配式剪力墙存在底部损伤严重、残余变形大、抗震性能差和震后功能恢复能力弱等问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少改善现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出了一种自复位装配式混凝土剪力墙装置及其施工方法。
2、根据本专利技术第一方面实施例的一种自复位装配式混凝土剪力墙装置，其特征在于，包括：装配式混凝土剪力墙ⅰ、装配式混凝土剪力墙ⅱ、剪切型耗能段和自复位连接件；其中：
3、所述装配式混凝土剪力墙ⅰ包括端部纵筋ⅰ、套筒纵筋ⅰ、中间纵筋ⅰ、灌浆套筒和预埋构件；所述端部纵筋ⅰ一端设置有螺纹ⅰ；所述套筒纵筋ⅰ一端设置有螺纹ⅲ；
4、所述装配式混凝土剪力墙ⅱ包括端部纵筋ⅱ、套筒纵筋ⅱ、中间纵筋ⅱ和预埋构件；所述端部纵筋ⅱ一端设置有螺纹ⅲ；所述
5、所述自复位连接件包括两个工字型连接件、sma棒、碟形弹簧；所述工字型连接件包括工字钢上翼缘、工字钢下翼缘、工字钢腹板和加劲肋ⅰ；所述加劲肋ⅰ对称设置在工字钢腹板两侧；所述工字钢上翼缘开有四个圆孔ⅰ；所述工字钢下翼缘开有四个圆孔ⅱ；所述工字钢上翼缘与工字钢腹板、加劲肋ⅰ之间采用焊接连接；所述工字钢下翼缘与工字钢腹板、加劲肋ⅰ之间采用焊接连接；所述sma棒两端均设置螺纹ⅴ；所述碟形弹簧套在sma棒上；所述sma棒、碟形弹簧设置在两个工字型连接中的工字钢下翼缘之间；
6、所述剪切型耗能段包括耗能段上翼缘、耗能段下翼缘、耗能段腹板、加劲肋ⅱ和端板ⅰ；所述加劲肋ⅱ沿耗能段腹板对称布置；所述端板ⅰ设置在剪切型耗能段两端；所述端板ⅰ上开有八个圆孔ⅲ；所述耗能段上翼缘与耗能段腹板、端板ⅰ之间均采用焊接连接；所述耗能段下翼缘与耗能段腹板、端板ⅰ之间均采用焊接连接。
7、根据本专利技术实施例的自复位装配式混凝土剪力墙装置，通过将装配式混凝土剪力墙ⅰ、装配式混凝土剪力墙ⅱ、剪切型耗能段、自复位连接配合使用。在装配式混凝土剪力墙ⅰ、装配式混凝土剪力墙ⅱ两侧底部连接处设计自复位连接，并通过sma棒和碟形弹簧为装配式混凝土剪力墙提供耗能能力和自复位能力；在装配式混凝土剪力墙ⅰ、装配式混凝土剪力墙ⅱ底部中间连接处设置剪切型耗能段，并通过耗能段两端的预埋构件将剪力传递至剪力墙中。基于此，可有效保证装配式混凝土剪力墙在往复荷载作用下，两侧底部在拉、压力作用下混凝土不发生开裂和压碎现象，同时底部截面削弱后的受剪承载力由剪切型耗能段承担，保证了装配式混凝土剪力墙ⅰ、装配式混凝土剪力墙ⅱ、剪切型耗能段、自复位连接的共同使用，有效提高了装配式混凝土剪力墙的受力性能、自复位能力、抗震性能、震后功能恢复能力等，并实现可观的经济效益。
8、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述装配式混凝土剪力墙ⅰ、装配式混凝土剪力墙ⅱ、工字钢上翼缘、工字钢下翼缘宽度相等；所述端部纵筋ⅰ、螺纹ⅰ、圆孔ⅰ的中心重合；所述端部纵筋ⅱ、螺纹ⅲ、圆孔ⅰ、垫片、螺帽的中心重合；所述sma棒、碟形弹簧、圆孔ⅱ、垫片、螺帽的中心重合，以使sma棒和碟形弹簧在拉、压下实现耗能与复位。
9、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述sma棒两端由内向外分别设置垫片和螺帽；所述端部纵筋ⅰ、端部纵筋ⅱ端部由内向外分别设置垫片、螺帽；所述工字钢腹板与装配式混凝土剪力墙ⅰ垂直，由此实现sma棒和碟形弹簧的装配。
10、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述套筒纵筋ⅰ、套筒纵筋ⅱ、灌浆套筒的中心重合；所述坐浆层设置在装配式混凝土剪力墙ⅰ、装配式混凝土剪力墙ⅱ之间，并与外表面平齐，所述灌浆套筒内均注入水泥基灌浆料，以使装配式混凝土剪力墙ⅰ、装配式混凝土剪力墙ⅱ之间形成可靠连接。
11、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述坐浆层的厚度为20mm，保证灌浆套筒内均注入水泥基灌浆料时不会溢出。
12、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述端板ⅰ、端板ⅱ的尺寸相等；所这剪切型耗能段的中心与端板ⅱ的中心重合；所述预埋构件中的两个十字形剪力连接件设置在远离耗能段上翼缘、耗能段下翼缘一侧的延长线上，以保证耗能段的剪力能全部传递至两个十字形剪力连接件。
13、在第一方面的一种可能的实现方式中，为了耗能段单侧翼缘两端能通过高强螺栓与预埋构件连接，将所述四个预埋单边套筒设置在上翼缘、耗能段下翼缘两侧，所述四个预埋机械套筒设置在上翼缘、耗能段下翼缘之间。其中预埋机械套筒是为了将高强钢筋与预埋件连接，并且耗能段单侧翼缘中间能通过高强螺栓与预埋构件连接。
14、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述预埋单边套筒、高强螺栓、垫片、圆孔ⅳ的中心重合；所述预埋机械套筒、高强螺栓、垫片、圆孔ⅳ、螺纹ⅲ、螺纹ⅳ的中心重合；所述螺纹ⅲ、螺纹ⅳ均需预先拧入预埋机械套筒内。
15、在第一方面的一种可能的实现方式中，所述自复位连接件与所述剪切型耗能段等高，以使底部剪切型耗能段能更好地发挥抗剪能力。
16、根据本专利技术第二方面实施例的自复位装配式混凝土剪力墙装置施工方法，应用于制备如上述的自复位装配式混凝土剪力墙装置，具体步骤包括：
17、步骤s1.在工厂制作装配式混凝土剪力墙ⅰ、装配式混凝土剪力墙ⅱ、剪切型耗能段、两个工字型连接件、sma棒和碟形弹簧；
18、步骤s2.将所有预制构件运抵施工现场，且将装配式混凝土剪力墙ⅰ、装配式混凝土剪力墙ⅱ在现场安装；
19、步骤s3.将剪切型耗能段设置在装配式混凝土剪力墙ⅰ、装配式混凝土剪力墙ⅱ之间，并通过高强螺栓螺栓；
20、步骤s4.在装配式混凝土剪力墙ⅰ、装配式混凝土剪力墙ⅱ连接处设置20mm的坐浆层，并向灌浆套筒内注入水泥基灌浆料；
21、步骤s5.将下部工字型连接件设置在装配式混凝土剪力墙ⅱ上，并将工字钢上翼缘与螺纹ⅱ之间通过垫片、螺帽固定；
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1.一种自复位装配式混凝土剪力墙装置，其特征在于，包括：装配式混凝土剪力墙Ⅰ(1)、装配式混凝土剪力墙Ⅱ(2)、剪切型耗能段和自复位连接件；其中：
2.根据权利要求1所述的自复位装配式混凝土剪力墙装置，其特征在于，所述装配式混凝土剪力墙Ⅰ(1)、装配式混凝土剪力墙Ⅱ(2)、工字钢上翼缘(10)、工字钢下翼缘(101)宽度相等；所述端部纵筋Ⅰ(4)、螺纹Ⅰ(30)、圆孔Ⅰ(26)的中心重合；所述端部纵筋Ⅱ(7)、螺纹Ⅲ(32)、圆孔Ⅰ(26)、垫片(24)、螺帽(25)的中心重合；所述SMA棒(12)、碟形弹簧(13)、圆孔Ⅱ(27)、垫片(24)、螺帽(25)的中心重合。
3.根据权利要求1所述的自复位装配式混凝土剪力墙装置，其特征在于，所述SMA棒(12)两端由内向外分别设置垫片(24)和螺帽(25)；所述端部纵筋Ⅰ(4)、端部纵筋Ⅱ(7)端部由内向外分别设置垫片(24)、螺帽(25)；所述工字钢腹板(102)与装配式混凝土剪力墙Ⅰ(1)垂直。
4.根据权利要求1所述的自复位装配式混凝土剪力墙装置，其特征在于，所述套筒纵筋Ⅰ(5)、套筒纵筋Ⅱ
5.根据权利要求4所述的自复位装配式混凝土剪力墙装置，其特征在于，所述坐浆层(23)的厚度为20mm。
6.根据权利要求1所述的自复位装配式混凝土剪力墙装置，其特征在于，所述端板Ⅰ(17)、端板Ⅱ(18)的尺寸相等；所这剪切型耗能段的中心与端板Ⅱ(18)的中心重合；所述预埋构件中的两个十字形剪力连接件(19)设置在远离耗能段上翼缘(3)、耗能段下翼缘(301)一侧的延长线上。
7.根据权利要求1所述的自复位装配式混凝土剪力墙装置，其特征在于，所述四个预埋单边套筒(20)设置在上翼缘(3)、耗能段下翼缘(301)两侧；所述四个预埋机械套筒(21)设置在上翼缘(3)、耗能段下翼缘(301)之间。
8.根据权利要求1所述的自复位装配式混凝土剪力墙装置，其特征在于，所述预埋单边套筒(20)、高强螺栓(22)、垫片(24)、圆孔Ⅳ(29)的中心重合；所述预埋机械套筒(21)、高强螺栓(22)、垫片(24)、圆孔Ⅳ(29)、螺纹Ⅲ(32)、螺纹Ⅳ(33)的中心重合；所述螺纹Ⅲ(32)、螺纹Ⅳ(33)均需预先拧入预埋机械套筒(21)内。
9.根据权利要求1所述的自复位装配式混凝土剪力墙装置，其特征在于，；所述自复位连接件与所述剪切型耗能段等高。
10.一种自复位装配式混凝土剪力墙装置施工方法，应用于制备如权利要求1-9中任一项所述的自复位装配式混凝土剪力墙装置，具体步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种自复位装配式混凝土剪力墙装置，其特征在于，包括：装配式混凝土剪力墙ⅰ(1)、装配式混凝土剪力墙ⅱ(2)、剪切型耗能段和自复位连接件；其中：
2.根据权利要求1所述的自复位装配式混凝土剪力墙装置，其特征在于，所述装配式混凝土剪力墙ⅰ(1)、装配式混凝土剪力墙ⅱ(2)、工字钢上翼缘(10)、工字钢下翼缘(101)宽度相等；所述端部纵筋ⅰ(4)、螺纹ⅰ(30)、圆孔ⅰ(26)的中心重合；所述端部纵筋ⅱ(7)、螺纹ⅲ(32)、圆孔ⅰ(26)、垫片(24)、螺帽(25)的中心重合；所述sma棒(12)、碟形弹簧(13)、圆孔ⅱ(27)、垫片(24)、螺帽(25)的中心重合。
3.根据权利要求1所述的自复位装配式混凝土剪力墙装置，其特征在于，所述sma棒(12)两端由内向外分别设置垫片(24)和螺帽(25)；所述端部纵筋ⅰ(4)、端部纵筋ⅱ(7)端部由内向外分别设置垫片(24)、螺帽(25)；所述工字钢腹板(102)与装配式混凝土剪力墙ⅰ(1)垂直。
4.根据权利要求1所述的自复位装配式混凝土剪力墙装置，其特征在于，所述套筒纵筋ⅰ(5)、套筒纵筋ⅱ(8)、灌浆套筒(14)的中心重合；所述坐浆层(23)设置在装配式混凝土剪力墙ⅰ(1)、装配式混凝土剪力墙ⅱ(2)之间，并与外表面平齐，所述灌浆套筒(14)内均注入水泥基灌浆料(15)。
5.根据权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾思智，杨涛，胡淑军，胡磊，罗海平，麦群，黄昆，朱春晖，曾楠，
申请(专利权)人：江西中煤建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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