[实用新型]一种组合式消能连梁

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑技术领域，涉及一种高层建筑结构剪力墙连梁。

背景技术

在剪力墙结构和框架-剪力墙结构中，两端与剪力墙相连的梁称为连梁。连梁一般具有跨度小，截面大的特点。连梁作为第一道抗震防线，在抗震设防中具有重要作用。

目前在连梁设计中存在着一些缺陷：（1）普通连梁在地震作用下通过在连梁端部形成塑性铰消耗地震能量，这种利用材料本身塑性形变耗能的方式极易造成剪力墙的墙肢与连梁连接部位的破坏，该部位较难修复或更换，且更换费用较大。（2）截面削弱型可更换连梁由于对可更换部分进行削弱，因此削弱部分往往耗能不足。（3）带摩擦节点的桁架式连梁和附加低屈服点钢板金属阻尼耗能部件的连梁容易发生平面外失稳，造成耗能部件失效。（4）附加形状记忆合金耗能器的连梁虽然自复位能力很强，但由于形状记忆合金价格昂贵，且属于非常规建筑材料，难以大面积应用推广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种组合式消能连梁，该组合式消能连梁通过摩擦耗能器滑动消耗地震能量，连梁位移与剪力墙位移协调一致，基本不会出现局部应力过大的情况，从而避免过大的相互作用造成剪力墙以及连梁的破坏，且连梁在地震中始终处于弹性状态，基本不发生破坏，方便建筑震后立即恢复使用。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：

本实用新型公开了一种组合式消能连梁，包括消能段以及位于所述消能段两端并与所述消能段活动连接的两组预埋段，所述消能段包括摩擦耗能器，所述摩擦耗能器包括左边段摩擦组件以及右边段摩擦组件，所述两组预埋段分别与所述左边段摩擦组件以及右边段摩擦组件相连。

所述右边段摩擦组件包括工字形摩擦钢板，设于所述工字形摩擦钢板腹板上的滑移孔道以及设于所述工字形摩擦钢板上下翼缘上的预留孔；所述左边段摩擦组件设于所述工字形摩擦钢板的腹板上，包括左边段摩擦钢板以及高强螺栓，所述左边段摩擦钢板上对应所述高强螺栓设有螺栓孔，所述高强螺栓的螺栓杆两端与所述左边段摩擦钢板相连，高强螺栓中部穿过所述工字形摩擦钢板的滑移孔道。

所述摩擦耗能器上还设有弹簧组件，所述弹簧组件包括传力杆、外壳以及安装于所述外壳中的预压弹簧、钢板和压力螺栓，所述外壳固定于所述左边段摩擦钢板上，所述钢板与所述压力螺栓分别设于所述预压弹簧两端，所述钢板经由所述压力螺杆固定在所述预压弹簧上，所述钢板上对应所述传力杆设有开孔，所述传力杆贯穿所述钢板以及预压弹簧后，传力杆两端分别穿过所述上下两组预留孔以与所述工字形摩擦钢板相连。

优选的，所述左边段摩擦组件还包括摩擦铅铜合金板，所述摩擦铅铜合金板设于所述左边段摩擦钢板与所述工字形摩擦钢板的腹板之间，所述摩擦铅铜合金板对应所述高强螺栓设有螺栓孔，所述高强螺栓依次穿过所述左边段摩擦钢板、所述摩擦铅铜合金板以及所述工字形摩擦钢板的腹板。

优选的，所述左边段摩擦组件中，所述高强螺栓的螺帽下设有弹簧垫片。

所述右边段摩擦组件中，所述滑移孔道的大小对应所述高强螺栓螺栓杆的滑移曲线设置，以使得所述高强螺栓杆在所述滑移孔道中自由滑移。

优选的，所述滑移孔道的长度最小值不小于所述高强螺栓的最大滑移量，所述滑移孔道宽度的最小值为2.5倍的高强螺栓杆径大小。

优选的，所述滑移孔道为矩形孔道或沙漏形孔道。

优选的，所述右边段摩擦组件中还设有加强板，所述加强板分别与所述工字形摩擦钢板的上下翼缘活动连接以在所述上下翼缘上滑动，所述加强板预留与所述传力杆杆径大小相同的孔道，以方便传力杆穿过；

优选的，所述预留孔的孔径为2倍的传力杆杆径的大小。

所述预埋段包括工字型钢板以及设于所述工字型钢板一端的预埋段端板，所述消能段的左边段摩擦组件与右边段摩擦组件分别对应所述预埋段端板设有消能段端板，所述预埋段端板与所述消能段端板上设有螺栓连接孔，所述预埋段与所述消能段经由所述预埋段端板与所述消能段端板通过第一连接螺栓相连。

优选的，所述预埋段还包括加劲肋和连接件，所述加劲肋设于所述工字型钢板的腹板上，所述连接件焊接于所述工字型钢板的上下翼缘板上，并与所述工字型钢板一起埋在剪力墙中；

进一步的，所述连接件为抗剪栓钉。

优选的，所述消能段端板分别设于所述左边段摩擦钢板与右边段工字形摩擦钢板的一端上，所述左边段摩擦钢板与右边段工字形摩擦钢板分别与所述消能段端板焊接连接；

所述弹簧组件外壳与所述左边段摩擦钢板焊接连接。

由于采用上述方案，本实用新型的有益效果是：