[发明专利]一种带有可更换墙趾构件的型钢混凝土剪力墙及墙趾构件

说明书

技术领域

本发明属于建筑工程领域，主要涉及型钢混凝土剪力墙，具体涉及一种带有可更换墙趾构件的型钢混凝土剪力墙及墙趾构件。

背景技术

目前实际工程中的剪力墙结构在地震作用下，剪力墙底部区域发生了严重破坏，虽然剪力墙结构不会发生整体倒塌，然而震后修复工作难以进行，影响了人们的正常生产生活。

在地震组合作用下剪力墙的破坏模式主要是弯曲破坏和剪切破坏，普通钢筋混凝土剪力墙容易发生剪切破坏，墙脚混凝土脱落，墙体底部水平剪切裂缝有可能贯通，这种破坏是不可修复而不能继续使用，只能废弃，为了避免剪力墙发生剪切破坏，在钢筋混凝土剪力墙两端对称配置型钢，承担水平力，减小混凝土的剪应力，提高延性和耗能能力。

对两端配置型钢混凝土剪力墙进行低周反复荷载试验，最终因混凝土压碎而破坏，属于弯曲破坏，破坏主要集中在墙肢两侧和根部，即墙趾破坏最为严重。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请经过大量研究发现，若在易破坏部位用软钢消能阻尼器进行替换，在母体墙抵抗地震作用时，软钢消能阻尼器耗散外部地震输入能量，保护了母体墙免受震害,每次地震后，及时更换消能阻尼器，反复如此，实现结构抗震功能快速恢复的目的。因此，本发明的目的在于， 提供一种带有可更换墙趾构件的型钢混凝土剪力墙及墙趾构件，解决型钢混凝土剪力墙在破坏后难以修复而不能继续使用的问题。

为了实现上述任务，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种带有可更换墙趾构件的型钢混凝土剪力墙，包括剪力墙，剪力墙顶端连接上层楼面构件，剪力墙底端连接下层楼面构件，所述的剪力墙内置型钢，型钢的顶端与上层楼面构件相接，型钢的底端与下层楼面构件不相接；

型钢的底端与下层楼面构件之间的剪力墙上预留有墙趾安置腔，墙趾安置腔内安装有可拆卸的墙趾构件，墙趾构件的顶端与型钢的底端相连，墙趾构件的底端与下层楼面构件相连；

所述的墙趾构件包括U型板卡和消能弹簧，U型板卡的两侧对称加工有贯通的卡槽；

消能弹簧的两端均安装有连接钢板，连接钢板卡在卡槽的外侧使得消能弹簧安装在U型板卡内部。

本发明还具有如下区别技术特征：

所述的连接钢板上加工有螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔将墙趾构件安装在型钢的底端和下层楼面构件上。

所述的U型板卡和消能弹簧均采用低屈服点钢制成。

所述的型钢的屈服强度与连接钢板的屈服强度相同，型钢的屈服强度为U型板卡的屈服强度的2倍。

所述的消能弹簧的刚度系数k_o＝25×10³kN/m。

本发明还要保护一种墙趾构件，包括U型板卡和消能弹簧，U型板卡的两侧对称加工有贯通的卡槽；

消能弹簧的两端均安装有连接钢板，连接钢板卡在卡槽的外侧使得消能 弹簧安装在U型板卡内部。

所述的U型板卡和消能弹簧均采用低屈服点钢制成。

所述的消能弹簧的刚度系数k_o＝25×10³kN/m。

本发明的有益效果在于：

(Ⅰ)本发明可以将剪力墙所有的非弹性破坏集中到墙趾安置腔处的墙趾构件处，保证母体墙整体不坏，墙趾构件可以多次更换，抗震功能迅速恢复的特色。

(Ⅱ)本发明采用屈服点较低的可更换的墙趾构件具有较强的塑性变形及耗能能力，对结构性能的影响在可控范围之内，容易生产制造，便于安装拆卸，材料廉价，能满足结构更换的适用性要求，与结构的连接简单，并且它的结构形式可以根据实际工程的需要进行灵活设计。

(Ⅲ)本发明两端配置的型钢优选I字型钢，既可避免剪力墙发生剪切破坏又可以与下端的墙趾构件共同受力变形。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是墙趾构件的结构示意图。

图中各个标号的含义为：1-剪力墙，2-上层楼面构件，3-下层楼面构件，4-型钢，5-墙趾安置腔，6-墙趾构件，7-螺栓；

(6-1)-U型板卡，(6-2)-消能弹簧，(6-3)-卡槽，(6-4)-连接钢板，(6-5)-螺栓孔。

以下结合附图和实施例对本发明的具体内容作进一步详细地说明。

具体实施方式

遵从上述技术方案，以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例1：