[实用新型]一种芯材约束型耗能连梁

说明书

技术领域

本实用新型涉及耗能连梁构造领域，尤其是涉及一种芯材约束型耗能连梁。

背景技术

高层建筑所承受的水平地震作用和风荷载作用往往较大，侧向变形的控制往往是结构设计时控制的主要因素。钢筋混凝土剪力墙，由于整体性能好，抗侧刚度大，承载力高等优点，在高层建筑中得到广泛应用。连梁是连系两片剪力墙墙肢的构件。传统的连梁一般采用钢筋混凝土连梁。由于建筑需求，该连梁跨高比往往较小，结构在侧向荷载作用下，连梁端部剪力往往较大，易于发生剪切破坏。

消能减震技术提出了连梁阻尼器的概念，建议把连梁中间部位断开，安装金属阻尼器。但在施工中往往存在安装误差控制复杂，阻尼器锚固安装困难，支模困难等诸多施工安装问题。

因此，生产一种结构简单，操作方便，工作和运行效率高，牢固耐用，结构阻尼效果明显，主体结构安全性能高，使用寿命长的芯材约束型耗能连梁，具有广阔的市场前景。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单，操作方便，工作和运行效率高，牢固耐用，结构阻尼效果明显，主体结构安全性能高，使用寿命长的芯材约束型耗能连梁。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种芯材约束型耗能连梁，包括混凝土外层和设置在混凝土外层内部的耗能内层，所述的耗能内层是由耗能芯材板和肋板组成的，耗能芯材板固定安装在混凝土外层的内部，肋板固定安装在耗能芯材板的两端侧面位置，在混凝土外层的横向位置开设有横向长缝，在混凝土外层的纵向位置开设有纵向长缝，耗能芯材板安装在纵向长缝内。

所述的混凝土外层的顶部设置有柔性隔层，柔性隔层的长度不大于耗能芯材板的长度，耗能芯材板的长度不大于混凝土外层的长度。

所述的耗能芯材板为长方形板状结构，肋板为片状结构，耗能芯材板两端的两个侧面上均至少分布有四片肋板。

所述的横向长缝为通孔状结构，横向长缝开设在耗能芯材板的横向中部，所述的纵向长缝为通孔状结构，纵向长缝开设在耗能芯材板的纵向中部，横向长缝和纵向长缝的长度均小于混凝土外层的长度。

所述的耗能芯材板和纵向长缝之间设置有隔断层，隔断层是采用无机材料制成成的薄膜状结构。

本实用新型具有如下的积极效果：首先，本实用新型结构简单，操作方便，在传统连梁中间部分不同位置设置纵向长缝，柔性隔板等，降低中间部分刚度，将连梁分为中间弱刚度段和两端强刚度段，则连梁在剪力作用下，连梁变形主要发生在中间弱刚度段，同时中间部分安装耗能芯材板，且由其两侧钢筋混凝土限制其面外屈曲，则耗能芯材板极易于进入剪切变形耗能状态发挥，耗能作用，则整个连梁成为一个典型的耗能型构件。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的内部结构示意图之一。

图3为本实用新型的内部结构示意图之二。

图4为本实用新型耗能芯材板结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，一种芯材约束型耗能连梁，包括混凝土外层1和设置在混凝土外层1内部的耗能内层，所述的耗能内层是由耗能芯材板4和肋板5组成的，耗能芯材板4固定安装在混凝土外层1的内部，肋板5固定安装在耗能芯材板4的两端侧面位置，在混凝土外层1的横向位置开设有横向长缝3，在混凝土外层1的纵向位置开设有纵向长缝6，耗能芯材板4安装在纵向长缝6内。

所述的混凝土外层1的顶部设置有柔性隔层2，柔性隔层2的长度不大于耗能芯材板4的长度，耗能芯材板4的长度不大于混凝土外层1的长度。所述的耗能芯材板4为长方形板状结构，肋板5为片状结构，耗能芯材板4两端的两个侧面上均至少分布有四片肋板5。所述的横向长缝3为通孔状结构，横向长缝3开设在耗能芯材板4的横向中部，所述的纵向长缝6为通孔状结构，纵向长缝6开设在耗能芯材板4的纵向中部，横向长缝3和纵向长缝6的长度均小于混凝土外层1的长度。所述的耗能芯材板4和纵向长缝6之间设置有隔断层7，隔断层7是采用无机材料制成成的薄膜状结构。

具体运行时如下：在侧向荷载作用下，结构的剪力墙墙肢中产生巨大的弯矩，使得连梁中存在相应极大的平衡弯矩，同时连梁跨度较小，则连梁两端存在极大的竖向剪切力。通过在连梁中部开多道长缝，设水平柔性隔板等措施，极大地降低了连梁中间部分的刚度，则在剪力作用下，竖向相对剪切变形主要发生在连梁中间部分，同时设置耗能芯材板4，该板件左右端的竖向相对剪切变形极容易超过剪切屈服变形界限，进入塑性变形状态，发挥耗能板件的耗能能力，消耗侧向荷载能量，减少结构主体承受的侧向荷载作用的能量。而粘接于连梁中间竖缝内的隔断层7连同连梁一起，严格约束了耗能芯材板的面外变形，保证其在竖向剪切变形过程中始终不发生面外屈曲变形。因此，该连梁成为一根耗能型连梁。