[发明专利]一种带暗支撑的装配式可恢复功能联肢剪力墙结构体系

说明书

技术领域

本发明涉及抗震结构体系领域以及装配式结构体系领域，特别涉及一种带暗支撑的装配式可恢复功能联肢剪力墙结构体系。

背景技术

随着抗震技术的进步和社会经济的不断发展，地震工程界对于结构的抗震设防目标进一步提高，除了传统的防倒塌抗震设防目标之外，还要求结构在震后实现快速恢复其功能性。因此，可恢复功能结构成为了目前地震工程领域的研究热点，也是未来结构抗震的重要发展方向。传统的抗震设计通过增强结构延性实现其在地震中的能量耗散，结构的延性表现为在结构受力较大部位形成塑性铰，而结构中的塑性铰在震后较难修复或修复代价昂贵。为此，研制开发一种能够在强震后快速恢复其正常使用功能的可恢复功能结构体系就显得既迫切而且特别有意义。

预制装配式结构体系由于其符合“十二五”规划中提出的建设资源节约型、环境友好型社会的要求，能有效节约资源和能源，提高材料在现实建筑节能和结构性能方面的效率，减少建筑垃圾和对环境的不良影响，提高建筑功能和结构性能，实现“四节能一环保”的绿色发展以及低能耗、低排放的建造过程，促进我国建筑业的整体发展，达到预定的节能减排目的，因而具有广阔的应用前景。从现有预制装配式结构体系研究成果来看，其抗震性能主要取决于预制剪力墙墙板之间的接缝、钢筋的连接以及整体性能。因此，研制开发一种能够适合结构装配式施工的配筋方式的结构体系就显得尤为重要。

发明内容

为了实现结构的震后快速功能可恢复性，便于结构的装配式施工以及优化结构配筋方式，本发明提出了一种带暗支撑的装配式可恢复功能联肢剪力墙结构体系。

本发明提出的一种带暗支撑的装配式可恢复功能联肢剪力墙结构体系，由墙肢、连梁、高强度预应力拉索和可更换耗能装置组成，墙肢和连梁中均设置有作为暗支撑的斜向钢筋，墙肢底部设置钢板，以使墙肢和基础在界面处断开；高强预应力拉索的上端锚固在墙肢的顶部，下端锚固在基础中，相邻的墙肢之间设置有连梁，墙肢和连梁通过高强预应力拉索连接，墙肢和连梁在界面处断开，墙肢和连梁界面连接间隙处设置有橡胶垫，墙肢与基础的界面处以及墙肢和连梁的界面处均安装有可更换耗能装置。

本发明中，所述墙肢为带暗支撑的钢筋混凝土墙肢。

本发明中，所述连梁为带暗支撑的钢筋混凝土连梁。

本发明中，所述高强度预应力拉索为预应力钢筋或预应力钢绞线。

本发明中，所述可更换耗能装置为金属耗能装置、黏弹性阻尼耗能装置、摩擦阻尼耗能装置或复合阻尼耗能装置中任一种。

本发明中，所述带暗支撑的钢筋混凝土墙肢的配筋方式为：墙肢在端部设置竖向受力钢筋，并设置箍筋约束端部混凝土，在墙肢中间设置X型暗支撑钢筋笼，并在X型暗支撑的上下两端设置水平钢筋笼。

本发明中，所述带暗支撑的钢筋混凝土连梁的配筋方式为：连梁在端部设置竖向受力钢筋，并设置箍筋约束端部混凝土，在连梁中间设置X型暗支撑钢筋笼。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明可有效减小联肢剪力墙中连梁以及墙肢底部在震时的损伤。本发明通过实现墙肢与连梁的受控摇摆机制以减轻连梁以及墙肢底部的破坏。并且本发明通过在墙肢底部设置钢板、在连梁端部设置橡胶垫，减小墙肢与连梁在摇摆过程中与接触面的碰撞损伤。

（2）本发明有利于结构在震后实现其功能的快速可恢复性。本发明主要将耗能和损伤集中在可更换耗能装置，有利于强震后对可更换耗能装置进行修复或更换。

(3) 本发明有效减小结构的震后残余变形。本发明通过在墙肢以及连梁中设置高强度预应力拉索可以对结构提供自复位能力，有效减小结构的震后残余变形。

(4) 本发明有效降低结构的钢筋用量。本发明通过优化墙肢以及连梁的受力机理，在保证结构强度以及刚度的前提下，实现钢筋用量的减少。

(5) 本发明有利于实现结构的装配式施工。本发明中的结构构件以及耗能装置均能在预制厂中加工。由于本发明中的结构构件与传统结构构件相比钢筋用量减少，构件的加工以及拼接难度均可降低。

附图说明

图1是根据本发明实施例的结构示意图。

图中标号：1-带暗支撑的钢筋混凝土墙肢；2-带暗支撑的钢筋混凝土连梁；3- 高强度预应力拉索；4- 可更换耗能装置；5-橡胶垫；6-钢板；7-基础。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细的说明。