[发明专利]一种地震下应力均匀分布的模块化钢管混凝土多维耗能墙

权利要求书

1.一种地震下应力均匀分布的模块化钢管混凝土多维耗能墙，其特征在于：包括预制异形钢管混凝土(1)，预制异形钢管混凝土(1)正面呈梯形，将梯形长底侧连接孔(2)与梁部连接件(6)上螺栓孔对齐并穿入螺栓(7)完成两者连接；将预制异形钢管混凝土(1)正面梯形短底侧与钢管混凝土间连接件(3)上螺栓孔对齐并穿入螺栓(7)完成连接；钢管混凝土间连接件(3)设置在两预制异形钢管混凝土(1)之间，从而使墙体呈沙漏状；如果梁(8)为钢构件，则梁部连接件(6)通过一体成型方式与梁(8)连接，如果梁(8)为钢混构件则通过预埋方式进行梁(8)与梁部连接件(6)间的连接。

2.根据权利要求1所述的一种地震下应力均匀分布的模块化钢管混凝土多维耗能墙，其特征在于：预制异形钢管混凝土(1)外部钢管为异形钢管；异形钢管整体呈四棱柱状，顶面和底面为矩形，矩形短边方向为墙厚方向，两矩形短边长度相同且平行；四棱柱两组相对侧面中有一组呈全等梯形，分别为预制异形钢管混凝土(1)前侧面与后侧面，两面平行且与顶、底面垂直；与梁部连接件(6)连接一端为梯形长底，与钢管混凝土间连接件(3)连接一端为梯形短底；四棱柱另一对侧面为均呈矩形。

3.根据权利要求1所述的一种地震下应力均匀分布的模块化钢管混凝土多维耗能墙，其特征在于：预制异形钢管混凝土(1)的异形钢管混凝土内部内填混凝土依据构件性能需求而选用不同类型混凝土聚合物；内填材料采用石墨烯或碳纳米管活性粉末混凝土，或者普通活性粉末混凝土或工程水泥基复合材料；在工厂进行预制异形钢管混凝土(1)进行预制加工时使内部混凝土匀质密实，采用超声波或离心手段对灌浆后预制异形钢管混凝土(1)进行处理。

4.根据权利要求1所述的一种地震下应力均匀分布的模块化钢管混凝土多维耗能墙，其特征在于：连接孔(2)位于预制异形钢管混凝土(1)的前侧面与后侧面靠近顶部与底部位置，连接孔(2)呈圆柱状且垂直贯穿构件，连接孔(2)内径为10-20mm，连接孔(2)壁与预制异形钢管混凝土(1)前侧面及后侧面紧密连接，壁厚度根据连接强度要求在1mm-10mm范围内取值；连接孔(2)根据预制异形钢管混凝土(1)与梁(8)的连接强度需求采用单层排布或多层排布。

5.根据权利要求1所述的一种地震下应力均匀分布的模块化钢管混凝土多维耗能墙，其特征在于：钢管混凝土间连接件(3)采用高强钢材其材料屈服强度应至少大于500Mpa，其由四块侧面端板(4)和一块中间端板(5)构成，中间端板(5)厚度大于侧面端板(4)，厚度在20mm-50mm；侧面端板(4)与中间端板(5)采用焊接或者一体成型，侧面端板(4)与中间端板(5)长度较长侧面连接，中间端板(5)较长侧面贯穿其长度中线与侧面端板(4)正面水平中线平行；最终上述端板所构成钢管混凝土间连接件(3)正视图与侧视图均呈H型，侧面端板(4)与中间端板(5)共形成四个U型凹槽，凹槽底部宽度与预制异形钢管混凝土(1)厚度相等，长度与预制异形钢管混凝土(1)梯形面短边相等；凹槽侧壁开有对穿螺栓孔，螺栓孔大小，形状与连接孔(2)相等，位置相对应。

6.根据权利要求1所述的一种地震下应力均匀分布的模块化钢管混凝土多维耗能墙，其特征在于：梁部连接件(6)为两块形状相同的正四棱柱板，其采用高强钢材，垂直厚度方向两平面为板顶面与底面，沿一板顶或底面法线方向向另一板顶面或底面做垂直投影，投影面与板面完全重合，两板顶、底面所开螺栓孔位置与预制异形钢管混凝土(1)前、后侧梯形面长边的连接孔(2)位置相对应，大小及形状均相同；两块板与梁(8)所形成凹槽宽度等于预制异形钢管混凝土(1)的厚度，凹槽长度与预制异形钢管混凝土(1)前、后侧梯形面长边相等；梁部连接件(6)与梁(8)连接方式根据梁构造类型采用一体成型、螺栓连接或预埋。