[发明专利]一种可摇摆耗能的正交胶合木双板抗震墙

摘要

本发明涉及一种可摇摆耗能的正交胶合木双板抗震墙，由正交胶合木（Cross Laminated Timber，简称CLT）剪力墙、摩擦型竖向连接件和摩擦型抗拔锚固件组成，两片正交胶合木剪力墙由摩擦型竖向连接件拼接，墙体通过摩擦型抗拔锚固件与楼板或基础连接。在地震作用下，正交胶合木剪力墙在墙板平面内发生转动，摩擦型竖向连接件受剪，其搭接摩擦面发生相对滑移以耗散能量；同时，特殊设计的抗拔锚固件配合正交胶合木剪力墙的转动，所述抗拔锚固件中的摩擦面也发生相对滑移以消耗能量。震后正交胶合木剪力墙基本无损伤，竖向连接件和抗拔锚固件中的摩擦片不发生破坏，震后无需更换，达到小震下结构稳定，大震下抗震墙发生摇摆但不破坏，震后无需维修或仅需少量维修的理想抗震性能。

主权项

1.一种可摇摆耗能的正交胶合木双板抗震墙，包括第一正交胶合木剪力墙(11)、第二正交胶合木剪力墙(12)、摩擦型竖向连接件(21)、第一摩擦型抗拔锚固件(31)、第二摩擦型抗拔锚固件(32)、第三摩擦型抗拔锚固件(33)和第四摩擦型抗拔锚固件(34)，其特征在于：所述第一正交胶合木剪力墙(11)和第二正交胶合木剪力墙(12)之间通过若干个摩擦型竖向连接件(21)拼接组成墙体结构，所述摩擦型竖向连接件(21)位于墙体结构侧边，通过钉与墙体结构连接；第一正交胶合木剪力墙(11)的底部通过第一摩擦型抗拔锚固件(31)和第二摩擦型抗拔锚固件(32)连接楼板或基础，第二正交胶合木剪力墙(12)的底部通过第三摩擦型抗拔锚固件(33)和第四摩擦型抗拔锚固件(34)连接楼板或基础；且第一摩擦型抗拔锚固件(31)、第二摩擦型抗拔锚固件(32)、第三摩擦型抗拔锚固件(33)和第四摩擦型抗拔锚固件(34)位于墙脚处；所述摩擦型竖向连接件(21)由第一零部件(211)、第二零部件(212)、第一无石棉有机摩擦材料(2113)和第二无石棉有机摩擦材料(2123)组成，第一零部件(211)和第二零部件(212)的结构相同，第一零部件(211)由第一槽形板座(2111)和第一钢板(2112)焊接而成，第二零部件(212)由第二槽形板座(2121)和第二钢板(2122)焊接而成，第一零部件(211)通过钉子固定于第一正交胶合木剪力墙(11)侧边，第二零部件(212)通过钉子固定于第二正交胶合木剪力墙(12)侧边；第一零部件(211)中的第一钢板(2112)预留有三个第一螺栓长孔(41)，第二零部件(212)中的第二钢板(2122)预留有三个第二螺栓长孔(42)，第一螺栓长孔(41)与水平方向呈45°角，第二螺栓长孔(42)与水平方向呈135°角，第一钢板(2112)的第一螺栓长孔(41)和第二钢板(2122)的第二螺栓长孔(42)两两正交，连接方式为通过长螺栓(51)连接，所述长螺栓(51)可在第一螺栓长孔(41)和第二螺栓长孔(42)中滑动；所述第一无石棉有机摩擦材料(2113)粘贴于第一钢板(2112)上，所述第二无石棉有机摩擦材料(2123)粘贴于第二钢板(2122)上，使第一钢板(2112)和第二钢板(2122)通过第一无石棉有机摩擦材料(2113)和第二无石棉有机摩擦材料(2123)形成接触面，对长螺栓(51)施加预紧力，使第一钢板(2112)和第二钢板(2122)接触面可以充分摩擦耗能；所述第一摩擦型抗拔锚固件(31)、第二摩擦型抗拔锚固件(32)、第三摩擦型抗拔锚固件(33)和第四摩擦型抗拔锚固件(34)的结构相同，均由上部部件(311)、下部底座(312)、第三无石棉有机摩擦材料(3113)和第四无石棉有机摩擦材料(3123)组成，上部部件(311)由槽形板座(3111)和第三钢板(3112)焊接而成，上部部件(311)通过钉子固定于墙体结构的墙脚部位；上部部件(311)中的第三钢板(3112)预留第一螺栓孔(45)，下部底座(312)预留一个异型长孔(48)、第二螺栓孔(49)和第三螺栓孔(50)，第一螺栓(52)穿过第一螺栓孔(45)和异型长孔(48)，使上部部件(311)和下部底座(312)相连接，异型长孔(48)根据墙体摇摆时第一螺栓(52)的运动路径设计，所述第一螺栓(52)可在异型长孔(48)中来回滑动，下部底座(312)通过螺栓连接于楼板或基础；所述第三无石棉有机摩擦材料(3113)粘贴于第三钢板(3112)上，所述第四无石棉有机摩擦材料(3123)粘贴于下部底座(312)上，形成接触面，对第一螺栓(52)施加预紧力，使第三钢板(3112)和下部底座(312)接触面可以充分摩擦耗能；第一正交胶合木剪力墙(11)和第二正交胶合木剪力墙(12)在地震作用下绕墙脚发生转动，位于墙体结构间的摩擦型竖向连接件所受剪力大于其内部摩擦力时开始滑移耗能，所述第一无石棉有机摩擦材料(2113)和第二无石棉有机摩擦材料(2123)同相应的第一钢板(2112)和第二钢板(2122)错动耗散能量，可以大幅降低木剪力墙的损伤；所述墙体结构绕其一边墙脚转动时，另一边墙脚抬升，墙脚处的抗拔锚固件可产生相应滑动变形以配合墙体转动，所述每个摩擦型抗拔锚固件中的两个无石棉有机摩擦材料同相应的钢板错动耗散能量；在地震往复作用下，第一正交胶合木剪力墙(11)、第二正交胶合木剪力墙(12)分别绕其两个墙脚转动，双板抗震墙配合地震作用左右摇摆，所述摩擦型竖向连接件(21)和四个抗拔锚固件中的摩擦面滑移，能消耗大部分地震能量，震后墙体基本没有损伤，摩擦型竖向连接件(21)和四个摩擦型抗拔锚固件中的摩擦片不发生破坏，震后无需更换，达到小震下结构稳定，大震下抗震墙发生摇摆但不破坏，震后无需维修或仅需少量维修的理想抗震性能。