[实用新型]一种可更换的内置型钢斜撑装配式预应力耗能剪力墙

说明书

本实用新型公开一种可更换的内置型钢斜撑装配式预应力耗能剪力墙，包括剪力墙本体、预应力筋、预制暗柱、耗能器、上约束梁和下约束梁，剪力墙本体的顶部设置上约束梁，剪力墙本体的底部设置下约束梁，预应力筋有一根或多根，且每根预应力筋贯穿于上约束梁、剪力墙本体和下约束梁之间，剪力墙本体的一侧或两侧设有预制暗柱，预制暗柱与剪力墙本体之间通过耗能器连接。本装配式预应力耗能剪力墙中，利用软钢耗能器实现预制暗柱与剪力墙本体之间的水平连接，作为屈服破坏元件防止剪力墙本体被破坏，同时，设置预应力筋可有效提高剪力墙本体的结构稳定性，使剪力墙本体具有较大的承载力。预应力技术的使用使得剪力墙本体具有较好的自复位能力。

技术领域

本实用新型涉及土木工程中的装配式混凝土建筑领域，特别涉及一种可更换的内置型钢斜撑装配式预应力耗能剪力墙。

背景技术

装配式建筑具有节省资源、环保、节约工期等众多优点，其中装配式剪力墙结构由于具有承载力高、抗震性能好等特点，因而是一种被广泛使用的结构形式。普通的预制混凝土剪力墙承载力大，但延性以及耗能能力不足，尤其在大变形条件下，墙体往往容易出现较多的对角方向的斜裂缝，危及结构安全。当构件需要承受较大的作用力时，普通混凝土墙需要较大的截面才能提供相应的抗力，这不利于空间的利用和经济指标的控制。但实际上，目前常用的剪力墙也存在一个弱点，就是耗能能力不足，只能通过构件的非线性变形好耗散地震能量，震后往往残余变形较大，剪力墙无法自复位；而与上下约束梁不直接连接的预制预应力墙体，在地震作用下墙体发生摇摆与上下约束梁之间会发生较大的相对位移，墙体四角承受较大的压力，过大的位移和变形会导致剪力墙被破坏，被破坏以后的剪力墙更换和修复均存在非常大的困难，其维护成本相当高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可更换的内置型钢斜撑装配式预应力耗能剪力墙，该结构的剪力墙具有较大的承载能力和较好的抗震耗能能力，具备较好的自复位能力同时易于实现更换和修复，能实现快速恢复建筑正常使用功能的目的。

本实用新型的技术方案为：一种可更换的内置型钢斜撑装配式预应力耗能剪力墙，包括剪力墙本体、预应力筋、预制暗柱、耗能器、上约束梁和下约束梁，剪力墙本体的顶部设置上约束梁，剪力墙本体的底部设置下约束梁，预应力筋有一根或多根，且每根预应力筋贯穿于上约束梁、剪力墙本体和下约束梁之间，剪力墙本体的一侧或两侧设有预制暗柱，预制暗柱与剪力墙本体之间通过耗能器连接。

所述剪力墙本体的四周拐角处还分别设有预埋于剪力墙本体内的防损钢板。由于剪力墙本体与上约束梁、下约束梁之间均未直接连接，剪力墙本体在地震中易产生转动，所以在剪力墙本体的四角预埋防损钢板，可有效防止较大的局部应力导致的破坏。

所述防损钢板呈L型，防损钢板的表面与剪力墙本体的表面相平齐。防损钢板为沿着截面转角垂直设置的钢板，防损钢板的后侧设置抗剪栓钉并锚固于形成剪力墙本体的混凝土内。防损钢板沿着剪力墙本体高度方向的长度应为防损钢板截面宽度的2-3倍，沿着剪力墙本体长度方向的防损钢板长度不应该小于剪力墙本体长度的1/6。防损钢板可与预埋的斜撑直接连接，形成可靠的应力路径，减少对剪力墙本体混凝土的局部损伤。

所述剪力墙本体内设置有两个斜撑，两个斜撑沿剪力墙本体的对角线交叉分布，形成X型。各斜撑的两端，正好位于对角两个防损钢板的内侧。各斜撑的材料为角钢，设置于剪力墙本体的钢筋骨架对角位置，角钢与预应力钢筋之间、角钢与上约束梁、下约束梁之间均不连接，角钢的截面高度应小于(h-2c-d)/2，其中h为剪力墙本体的厚度，c为保护层厚度，d为预应力筋的预留管道外径。在剪力墙本体两侧高度为1/6H、5/6H(H为剪力墙本体的高度)处分别预埋连接钢板，连接钢板宽度为B，长度为L，其表面与剪力墙本体的表面齐平。

所述预应力筋有多根时，各预应力筋沿剪力墙本体的竖直方向平行设置，各预应力筋的上下两端分别伸出上约束梁和下约束梁之外。在剪力墙本体的中部设置有安装预应力筋用的预留管道，以便在剪力墙本体安装就位以后施加预应力。