[发明专利]一种具有自复位和耗能功能的钢筋混凝土摇摆剪力墙

说明书

本发明涉及一种具有自复位和耗能功能的钢筋混凝土摇摆剪力墙，包括底部支撑结构，底部支撑结构上设有钢筋混凝土摇摆剪力墙墙体，所述钢筋混凝土摇摆剪力墙墙体的左右两侧均设有无粘结钢绞线，墙体内设有普通竖向分布钢筋和普通水平向分布钢筋，剪力墙墙体的左右两个墙脚处与支撑结构之间均设置梯形空隙，梯形空隙内设有液压缸筒，左右两个墙脚处的液压缸筒之间设有阻尼耗能部件，阻尼耗能部件内部阻尼通道的两端均通过耐高压软管与液压缸筒内部腔室连通，腔室、耐高压软管及阻尼通道内均充满流体阻尼材料；该摇摆剪力墙不仅具有自复位功能，而且具有较强的耗能能力，从而在地震时提高结构的耗能减震性能，并在震后快速恢复到原位。

技术领域

本发明属于建筑结构抗震领域，具体涉及一种具有自复位和耗能功能的钢筋混凝土摇摆剪力墙。

背景技术

钢筋混凝土剪力墙是钢筋混凝土结构中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载的墙体。一般高层建筑设计时剪力墙的抗弯性能要比抗剪性能弱一些，因此，在强烈的地震作用下，高层建筑结构中剪力墙经常出现弯曲破坏，主要表现为墙底部的受拉区出现明显的弯曲裂缝，受拉钢筋屈服，受压区的混凝土保护层剥落，受压钢筋屈曲、混凝土被压碎。地震结束后，钢筋混凝土剪力墙残余变形大，导致结构难以修复并丧失使用功能。基于这种情况，近年来，国内外许多学者提出了各种形式的摇摆剪力墙，主要通过放松普通钢筋混凝土剪力墙与基础间或下部构件间的约束，使剪力墙与基础或下部构件间接触面处仅有受压能力而无受拉能力，并在剪力墙中配置高强钢筋或钢绞线来提高结构的强度、安全储备和变形能力，从而使剪力墙在地震作用下通过发生摇摆保持弹性性能，并通过自重或预应力使剪力墙复位，形成自复位摇摆剪力墙，快速恢复结构的使用功能。

然而，自复位剪力墙和摇摆剪力墙虽然可以通过设置高强钢筋或钢绞线来保证结构在强震作用下的弹性性能，实现结构的自复位功能，但结构在地震荷载作用下的动力响应往往过大，且耗能能力严重不足。此外，普通摇摆剪力墙与基础或下部构件间接触面仍需承受很大压力，因此，墙脚容易被压碎破坏。

发明内容

为解决上述现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种具有自复位和耗能功能的钢筋混凝土摇摆剪力墙，该摇摆剪力墙不仅具有自复位功能，而且具有较强的耗能能力，从而在地震时提高结构的耗能减震性能，并在震后快速恢复恢复到原位。

为实现上述目的，本发明的采用如下技术方案：

本发明提供了一种具有自复位和耗能功能的钢筋混凝土摇摆剪力墙，包括底部支撑结构，底部支撑结构上设有钢筋混凝土摇摆剪力墙墙体，所述钢筋混凝土摇摆剪力墙墙体的左右两侧均设有无粘结钢绞线，钢筋混凝土摇摆剪力墙墙体中设有普通竖向分布钢筋和普通水平向分布钢筋，普通竖向分布钢筋和普通水平向分布钢筋组成前、后两排钢筋网；所述剪力墙墙体的左、右两个墙脚处与底部支撑结构之间均设置梯形空隙，梯形空隙内设有圆柱形液压缸筒，液压缸筒内设有圆柱形活塞杆，活塞杆的下端通过锚板固定在底部支撑结构上，活塞杆的上端穿入液压缸筒内部且该端设有圆柱形活塞，液压缸筒的上端设有缸筒盖板，缸筒盖板的下表面、圆柱形活塞的上表面和液压缸筒的内表面之间形成腔室；所述左、右两个墙脚处的两个缸筒盖板之间设有阻尼耗能部件，阻尼耗能部件内有阻尼通道，阻尼通道的两端均通过耐高压软管与液压缸筒内部的腔室连通，腔室、耐高压软管及具腔容器内均充满流体阻尼材料。

根据上述的具有自复位和耗能功能的钢筋混凝土摇摆剪力墙，所述圆柱形活塞上设有O型密封圈，O型密封圈用于将流体阻尼材料封闭在腔室内。

根据上述的具有自复位和耗能功能的钢筋混凝土摇摆剪力墙，所述阻尼耗能部件由阻尼通道槽型侧板、左右两端阻尼通道端板、阻尼通道盖板、以及三者之间围成的阻尼通道组成。

根据上述的具有自复位和耗能功能的钢筋混凝土摇摆剪力墙，所述底部支撑结构为基础或下部构件。