[发明专利]一种带有摇摆耗能柱的框架剪力墙结构

说明书

本发明公开了一种带有摇摆耗能柱的框架剪力墙结构，框架梁的一端固定于剪力墙上，框架柱的上端与框架梁的另一端固定连接，钢筋混凝土墩为凹槽形结构，框架柱的下端插入于钢筋混凝土墩内，两个耗能构件分别位于钢筋混凝土墩内，且两个耗能构件分别位于框架柱的两侧；各第二螺杆依次穿过钢筋混凝土墩的侧壁第二端板、第一端板及框架柱的翼缘，钢板的端部固定于框架柱的翼缘上，各第一螺杆的一端设置有第一限位件，各第一螺杆的另一端穿过钢筋混凝土墩的底部及钢板后设置有第二限位件，各第一螺杆上设置有第一弹簧及第二弹簧，各第二螺杆上设置有第三弹簧，该结构具有自复位效果，且地震破坏后更换较为方便。

技术领域

本发明属于土木工程抗震与减震领域，涉及一种带有摇摆耗能柱的框架剪力墙结构。

背景技术

传统的抗震理念一般是通过增大结构的刚度、强度和延性来增强结构的抗震能力，但这种做法通常会导致结构震后发生严重损坏，修复困难。近年来，摇摆结构体系由于其能够显著减轻结构的震后损害，成为地震工程领域重要的研究方向之一。目前已经有摇摆柱体系、摇摆墙体系、摇摆结构与消能减震装置相结合等多种实现方式。

摇摆体系是一种可以绕其底部转动的自复位被动抗震体系，摇摆结构体系不是利用结构本身的变形来耗散地震能量，而是放松结构体系约束构成摇摆构件，通过结构构件的摇摆，使结构变形趋于一致，将变形集中在摇摆界面上，并在这些部位设置阻尼器来耗能。现有的研究结果表明摇摆墙体系可使结构各层层间变形趋于均匀，能有效控制结构变形的集中，可发挥结构整体抗震及耗能能力。摇摆墙体系已经实际应用于框架结构，并表现出良好的抗震效果。

摇摆柱体系还具有自复位能力，目前摇摆柱体系的自复位能力功能主要靠预应力无粘结钢绞线提供，不仅施工困难，而且自复位效果不明显。另外，目前的摇摆柱体系在地震破坏后不易更换。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种带有摇摆耗能柱的框架剪力墙结构，该结构具有自复位效果，且地震破坏后更换较为方便。

为达到上述目的，本发明所述的带有摇摆耗能柱的框架剪力墙结构包括摇摆耗能柱、框架梁、剪力墙及两个耗能构件，其中，摇摆耗能柱包括框架柱及钢筋混凝土墩；

框架梁的一端固定于剪力墙上，框架柱的上端与框架梁的另一端固定连接，钢筋混凝土墩为凹槽形结构，框架柱的下端插入于钢筋混凝土墩内，两个耗能构件分别位于钢筋混凝土墩内，且两个耗能构件分别位于框架柱的两侧；

两个耗能构件均包括钢板、第一端板、第二端板、若干第一螺杆及若干第二螺杆，各第二螺杆依次穿过钢筋混凝土墩的侧壁第二端板、第一端板及框架柱的翼缘，钢板的端部固定于框架柱的翼缘上，各第一螺杆的一端设置有第一限位件，各第一螺杆的另一端穿过钢筋混凝土墩的底部及钢板后设置有第二限位件，各第一螺杆上设置有第一弹簧及第二弹簧，各第二螺杆上设置有第三弹簧，其中，第一弹簧位于第一限位件与钢筋混凝土墩之间，第二弹簧位于第二限位件与钢板之间，第三弹簧位于第一端板与第二端板之间。

各第二螺杆分为两组，其中，第一组第二螺杆位于第二组第二螺杆的正上方。

耗能构件还包括两个折板，其中，两个折板的两端均分别固定于第一端板与第二端板上，两个折板均位于第一组第二螺杆与第二组第二螺杆之间，且两个折板位于框架柱腹板的两侧。

同一组第二螺杆内相邻两个第二螺杆之间均设置有波形钢板，其中，波形钢板的一端固定于第一端板上，波形钢板的另一端固定于第二端板上。

钢板通过角钢固定于框架柱的翼缘上。

第一限位件及第二限位件均为螺母。

钢筋混凝土墩的底部设置有第一凹槽，钢筋混凝土墩的侧面设置有第二凹槽，第一限位件及第一弹簧位于第一凹槽内，第二螺杆的端部位于第二凹槽内。