[实用新型]一种连接框架与摇摆墙的耗能连接结构

说明书

一种连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，属于土木工程抗震减震技术领域。所述连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，包括螺杆，所述螺杆中部对称设置有螺母一和螺母二，所述螺杆靠近螺母一的一端套设有弹簧一，所述螺杆靠近螺母二的一端套设有弹簧二，所述弹簧一的一端与螺母一接触，所述弹簧一的另一端位于套筒一内，所述弹簧二的一端与螺母二接触，所述弹簧二的另一端位于套筒二内。所述连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，结构简单、施工操作方便、易更换且成本低，不仅能够实现结构的回位，而且还能够耗散输入结构中的部分地震能量，不仅能够提高框架摇摆墙结构的承载能力，而且能够有效控制结构震损和残余变形。

技术领域

本实用新型涉及土木工程抗震减震技术领域，特别涉及一种连接框架与摇摆墙的耗能连接结构。

背景技术

框架结构尤其是混凝土框架，在地震中易出现由柱端出铰而导致的层屈服破坏现象，是混凝土框架主要破坏模式。柱是承受竖向荷载的主要部件，柱的破坏是引起结构倒塌的直接原因，因此，柱端出铰导致的层屈服破坏不利于结构抗震性能的提高。此外，层屈服机制塑性铰个数少，耗能能力小；受到轴压作用，柱铰的变形能力、耗能能力小，这类作用使结构抗震性能进一步降低。为改善框架结构的抗震性能，在框架结构中加入了摇摆墙，形成一种新型结构体系。摇摆墙是一种放松与基础交界面处的约束以实现自身摇摆的墙体，它既可以是混凝土墙，也可以是配筋砌体墙、木板墙等形式。摇摆墙不仅可以用于新建建筑的消能减震，也适用于既有建筑的抗震加固，并且与预应力相结合可以实现自复位功能，而将墙体与主体结构的连接件设置成可更换元件则可实现强震后的可更换功能。

由于摇摆墙底部铰接，可以控制结构变形集中的发生，使底层弯矩得以释放，避免底层剪力与弯矩过大造成结构层屈服机制的发生，充分发挥整个结构的耗能能力，提高框架的抗倒塌能力，实现整体屈服的破坏机制。摇摆墙的承载力需求是设计框架摇摆墙结构的关键之一，摇摆墙与框架相连的连接构造是实现该体系的关键。摇摆墙的摇摆主要有自由摇摆、受控摇摆和混合摇摆，考虑到自由摇摆缺乏控制，容易失去稳定发生倾覆，因此，着重分析具有后两类摇摆机制的自复位剪力墙。根据摇摆墙体在平面内转动的约束情况，受控摇摆墙是对摇摆墙体在平面内的转动进行有效约束，通常在摇摆墙和基础上施加贯穿的预应力筋来限制墙体的摇摆幅度，尽管施加预应力可以限制摆动幅度，但当与其他结构形式组合时也将受到相连构件的制约，而且普通的连接结构在多数情况下只能实现“摇摆”回位而不能很好的实现耗能，现有技术中可以采用摇摆墙与框架之间增加阻尼器来改善上述情况，但是，这种连接存在连接结构复杂且施工不便、施工费用高、不可更换、在发生地震时只能通过建筑物自身的惯性进行复位等问题，尤其是进行小型建筑物施工时，大大增加了生产成本。

发明内容

为了解决现有技术中存在的连接结构复杂且施工不便、施工费用高、不可更换、在发生地震时只能通过摇摆墙自身的摆动的惯性带动整个结构进行回位等技术问题，本实用新型提供了一种连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，结构简单、施工操作方便、易更换且成本低，不仅能够实现结构的回位，而且还能够耗散输入结构中的部分地震能量，在发生地震时，能够实现通过摇摆墙自身的惯性和弹簧的弹性势能进行结构的回位，不仅能够提高框架摇摆墙结构的承载能力，有效控制结构震损和残余变形，而且通过调节连接结构容易更换损伤构件，降低震后修复费用和修复时间，提高建筑物的抗震防灾韧性。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种连接框架与摇摆墙的耗能连接结构，包括螺杆，所述螺杆中部对称设置有螺母一和螺母二，所述螺杆靠近螺母一的一端套设有弹簧一，所述螺杆靠近螺母二的一端套设有弹簧二，所述弹簧一的一端与螺母一接触，所述弹簧一的另一端位于套筒一内，所述弹簧二的一端与螺母二接触，所述弹簧二的另一端位于套筒二内；

所述弹簧一和弹簧二的长度相等，所述螺母一与螺母二之间的距离大于等于弹簧一长度的三分之二，且小于等于弹簧一的长度；

所述套筒一和套筒二的长度相等，且均为弹簧一长度的一半；