[发明专利]一种可自复位的耗能正交胶合木双肢剪力墙结构

说明书

本发明涉及一种可自复位的耗能正交胶合木双肢剪力墙结构，包括通过胶合木连梁左右连接的第一正交胶合木剪力墙和第二正交胶合木剪力墙，所述的第一正交胶合木剪力墙和第二正交胶合木剪力墙底部两侧挖除后分别通过碟型弹簧装置与基础固定连接，并且第一正交胶合木剪力墙和第二正交胶合木剪力墙分别通过多个多级消能元件与胶合木连梁连接。与现有技术相比，本发明有效解决现有双肢剪力墙抗侧刚度和变形能力间的矛盾，且弥补了现有自复位剪力墙小震下耗能较差、大震下响应加速度偏高的缺点。

技术领域

本发明涉及结构工程木结构建筑领域，尤其是涉及一种可自复位的耗能正交胶合木双肢剪力墙结构。

背景技术

CLT(正交胶合木)剪力墙抗侧刚度大、承载性能好，常用于多高层木结构的楼板、剪力墙等，但在地震作用下，现有的CLT剪力墙存在如下问题：

(1)地震作用下墙板与基础间的节点连接区过早发生破坏，CLT墙板的强度远未充分发挥，形成“强构件、弱节点”的破坏模式；

(2)CLT剪力墙的抗震韧性不高，震后墙体的残余变形较大；

(3)虽然施加预应力后可避免“弱节点”的破坏模式、提高墙体抗震韧性，但侧向力下预应力CLT墙体呈旗帜形捏缩滞回特性，小震下耗能较差，大震下响应加速度偏高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可自复位的耗能正交胶合木双肢剪力墙结构，用以改变现有CLT剪力墙“弱节点、强构件”的破坏模式，解决现有双肢剪力墙抗侧刚度和变形能力间的矛盾；以及弥补现有自复位剪力墙旗帜形捏缩滞回特性的缺陷。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可自复位的耗能正交胶合木双肢剪力墙结构，包括通过胶合木连梁左右连接的第一正交胶合木剪力墙和第二正交胶合木剪力墙，所述的第一正交胶合木剪力墙和第二正交胶合木剪力墙底部两侧挖除后分别通过碟型弹簧装置与基础固定连接，并且第一正交胶合木剪力墙和第二正交胶合木剪力墙分别通过多个多级消能元件与胶合木连梁连接。

所述的第一正交胶合木剪力墙的左右侧墙趾处分别通过第一碟型弹簧装置和第二碟型弹簧装置与基础固定连接，所述的第二正交胶合木剪力墙的左右侧墙趾处分别通过第三碟型弹簧装置和第四碟型弹簧装置与基础固定连接。

所述的第一碟型弹簧装置、第二碟型弹簧装置、第三碟型弹簧装置和第四碟型弹簧装置的结构相同，所述的第一碟型弹簧装置包括长螺杆以及由下至上依次设置的限位钢构件、紧固螺母、弹簧挡板、碟型弹簧和槽型板座，所述的长螺杆下端插入基础，上端依次穿过限位钢构件、紧固螺母、弹簧挡板、碟型弹簧和槽型板座后插入第一正交胶合木剪力墙墙趾处的预留孔中，所述的槽型板座通过螺钉固定在第一正交胶合木剪力墙的墙趾处。

所述的限位钢构件由焊接在基础上的第二钢板以及分别与第二钢板焊接且用以对第一正交胶合木剪力墙限位的第一钢板和第三钢板构成，所述的第二钢板上开设用以穿过长螺杆的第一螺栓长圆孔。

所述的碟型弹簧为60CrMnA材料的碟型弹簧。

所述的胶合木连梁一端的上下表面分别通过第一多级消能元件和第二多级消能元件与第一正交胶合木剪力墙连接，另一端的上下表面分别通过第三多级消能元件和第四多级消能元件与第二正交胶合木剪力墙连接。

所述的第一多级消能元件、第二多级消能元件、第三多级消能元件和第四多级消能元件的结构相同，所述的第一多级消能元件由下部底座和耗能角钢组成，所述的下部底座包括钢板和高强螺杆，所述的钢板设置在耗能角钢的水平肢与胶合木连梁一端上表面之间，并通过螺钉钉接在胶合木连梁的上表面，所述的高强螺杆下端与钢板焊接，上端穿过耗能角钢的水平肢后通过螺母拧紧固定。