[发明专利]一种带有连梁阻尼器的预制双肢剪力墙

说明书

本发明涉及一种带有连梁阻尼器的预制双肢剪力墙，由预制墙体、预制连梁、PVC套筒、连梁阻尼器、预应力筋、基础组成。连梁阻尼器由外套筒、碟簧组、耗能软钢、碟簧挡板、约束筋、约束片、内套筒组成。无论连梁阻尼器在拉力或压力下，均能够产生足够的复位力，回到初始长度，并且在拉压变形中充分耗能。在风或地震作用下，本发明所提出的带有连梁阻尼器的预制双肢剪力墙的墙体会发生刚体转动，连梁阻尼器会在拉伸和压缩中耗能，减小振动响应，在风或地震作用结束后，带有连梁阻尼器的预制双肢剪力墙会回到初始位置，残余变形较小，无需修复或快速修复后即可使用。

技术领域

本发明属于可恢复功能结构领域，具体涉及一种带有连梁阻尼器的预制双肢剪力墙。

背景技术

地震是一种危害人类生命财产安全的自然灾害，地震导致的房屋倒塌不仅直接威胁人类的生命安全，更是深深地影响了当地人民灾后的生活，间接导致巨大的经济损失。传统的抗震设计理念以保护生命为首要目标，通过延性设计避免结构在地震作用下发生脆性破坏甚至倒塌，从而为逃生提供足够的时间，已有的消能减震和隔震技术可以有效降低地震响应，减少结构破坏，这方式确实降低了地震造成的危害，但是不能减少灾后重建的时间。

可恢复功能结构通过耗能机制、可更换机制、自复位机制和摇摆机制可以解决震后快速恢复的问题。联肢剪力墙作为结构中重要的抗侧力构件存在地震作用后残余变形较大，连梁修复困难的问题。而当前的研究主要集中在耗能连梁的研究，虽然能够增加结构的耗能，并实现连梁可更换，但是不能解决结构残余变形较大的问题。同时，为了工程实际中能够提高生产效率，采用工厂预制，现场拼装的方式能够大大降低生产成本。因此，研发一种具备自复位和耗能能力的预制双肢剪力墙对于实际工程具有重大意义。

发明内容

为了解决传统双肢剪力墙残余变形较大的问题，本发明的目的在于提出一种带有连梁阻尼器的预制双肢剪力墙。该装置在预制双肢剪力墙的关键部位设置连梁阻尼器，在增加耗能的同时，保证整体结构的自复位性能。同时，通过施工现场简单的螺栓连接即可拼装，便于施工及震后更换。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种带有连梁阻尼器的预制双肢剪力墙，包括一对竖向安装在基础上的预制墙体以及多个横向安装在一对预制墙体上的预制连梁，所述一对预制墙体之间设置多个连梁阻尼器。

优选地，所述连梁阻尼器由外套筒、碟簧组、耗能软钢、碟簧挡板、约束筋、约束片、内套筒组成，所述外套筒设有中心轴，所述中心轴末端设有紧固件，所述内套筒的挡板、碟簧挡板、碟簧组穿在中心轴上，拧动紧固件为碟簧组施加预压力。

在拉伸连梁阻尼器时，外套筒的中心轴带动碟簧挡板压缩碟簧组，在压缩连梁阻尼器时，外套筒通过推动碟簧挡板压缩碟簧组，使得无论拉伸还是压缩，碟簧组都会被进一步压缩，产生更大的复位力；在卸去外荷载时，碟簧组的复位力能够使得已经发生塑性变形的耗能软钢变形回到初始长度，使得阻尼器整体回到初始长度。

优选地，所述内套筒、外套筒采用强度等级为Q345或在Q345以上的钢材制得，厚度至少是耗能软钢的2倍，使得在使用过程中的变形较小，能够处于弹性状态。

优选地，所述连梁阻尼器与预制连梁采用螺栓连接。

所述内套筒与外套筒之间的距离为设计变形的最大值，确保碟簧组不会因为变形过大而发生损坏。

优选地，所述耗能软钢采用屈服强度小于等于235MPa的钢材，两端与套筒相连的部分截面积相对中段较大，保证在受力过程中，保持在弹性状态。

优选地，所述约束筋采用HRB400钢筋，通过焊接与所述外套筒连接，意在约束外套筒，防止耗能软钢在受力后产生较大的屈曲变形，因此可以根据连梁阻尼器的长度设置多个。