[实用新型]一种适用预制装配的耗能减震斜向预应力剪力墙结构体系

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑结构抗震和耗能减振控制领域，具体是一种适用预制装配的耗能减震斜向预应力剪力墙结构体系。

背景技术

常用的钢筋混凝土剪力墙结构的刚度大、在水平作用下，侧向变形小，承载力容易满足要求，所以被广泛使用于建造较高的高层建筑。

一方面，由于地震的不确定性、突然性和破坏性让结构工程师和研究这不得不全力以赴，而对于强烈地震，工程结构无法硬抗，唯一的办法是发挥结构的延性，以变形降低受力反应，以空间换取时间，以柔克刚。纯剪力墙结构因为不易灵活布置而刚度又过大，应用也较少，结构优化的一个思路是调整结构的刚度，使之在满足规范变形要求的前提下，使得结构尽量柔软一些，尽量减少结构所受的地震反应，而对于采用装配式的结构，更加需要保证结构的整体性，并加强结构的耗能能力，为了扩大剪力墙的应用范围和改善剪力墙的抗震性能，许多学者也对剪力墙结构作了深入研究。

另一方面，已有的震害调查表明，现浇剪力墙因整体性好、耗能能力强，在地震中具有良好的表现，但现浇剪力墙结构在经历大震后往往损伤严重，残余变形大。许多建筑虽然在地震中没有倒塌，但由于加固修复性差而需重建，且现浇结构施工缓慢，剪力墙体系布置不够灵活。因此，工业化生产的需求同时也催生了对适用于预制装配式的剪力墙结构的探索研究，研究表明，预制装配式剪力墙板的破坏机理为墙板之间的水平接缝的剪切滑移和墙体的摇摆，竖向接缝主要起到耗能作用；同时，美日联合项目PRESSS研制了通过后张拉穿过预制剪力墙体墙板及其水平接缝的钢筋或者钢绞线，此后，国内学者对该种设置后张预应力筋的结构也有所研究，但该种结构虽在地震作用下有较大的位移，且残余变形很小或者没有，具有很强的自复位能力，但最大的缺陷在于耗能能力明显不足。

实用新型内容

针对现有技术中剪力墙的缺点，本实用新型提出一种可预制装配的混凝土耗能减震斜向预应力剪力墙结构体系，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种适用预制装配的耗能减震斜向预应力剪力墙结构体系，包括预制剪力墙、预应力拉索、预制框架柱、转角约束连接件和耗能构件；预制剪力墙内部预埋波纹软管，波纹软管内设置预应力拉索，预制剪力墙的四个角处设有转角约束连接件，转角约束连接件与耗能构件连接，所述转角约束连接件上设有螺栓孔，预应力拉索通过转角约束连接件与预制框架柱节点实现连接，预制剪力墙与预制框架柱通过角部的耗能构件连接，所述耗能构件形状为Ⅱ型，耗能构件上开有螺栓孔、横向孔和纵向孔。

进一步的，所述预埋波纹软管沿斜向交叉于剪力墙内，斜向的预埋波纹软管内放置预应力拉索，所述预应力拉索，使用楼层间交错连接的方式，从上层剪力墙内的预应力筋沿斜向对角方向穿过楼板至下层剪力墙体角部，实现上下层的墙体整体变形一致，预应力拉索使用后张法施加预应力。

进一步的，所述预制框架柱浇筑时预留施加预应力的孔洞，并在孔洞四周布置局部加强钢筋以保证框架节点的强度；框架柱节点部位设置有连接件，采用混凝土柱时，内部采用预埋的方式设置节点连接钢板，节点连接钢板通过与混凝土柱内部的钢筋网笼焊接，随后浇筑成柱。同样适用于内置型钢柱，或钢结构柱。

进一步的，所述转角约束连接件，在制作预制剪力墙时，将转角约束连接件浇筑固结于四个角部的混凝土内，起到连接剪力墙与其他构件的作用，同时提高剪力墙墙体整体性作用；所述转角约束连接件通过预埋的方式浇筑于剪力墙角部，或者通过与预埋件的焊接装置于混凝土剪力墙四个角部位。

进一步的，所述耗能构件采用金属材料，耗能构件中间部分由两块平行的中间开有纵向孔的连接板组成，耗能构件两边焊接有互相平行的耗能钢板，耗能钢板中间延竖向开有横向孔，耗能钢板两端设置有螺栓孔；耗能构件中部的连接板起到加劲肋的作用，传递水平力，保证耗能构件平面外稳定，同时中部连接板开有纵向孔使得预应力拉索能从中间通过。

本实用新型的有益效果是：