CN102787678A - 带耗能水平缝剪力墙结构 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种带耗能水平缝剪力墙结构，包括钢筋混凝土剪力墙、水平缝、消能减震装置、脚部钢板、栓钉、填充层和基础。钢筋混凝土剪力墙结构中设置水平缝，使剪力墙变形集中于水平缝处；水平缝处设消能减震装置，该装置在受拉时出现屈服、在受压时不被压屈，呈现出类似小型防屈曲约束支撑的耗能性能，从而增强剪力墙的耗能能力；用栓钉连接钢板来保护水平缝之侧剪力墙脚部的损伤性能；用填充层在不提供刚度的同时，防止消能减震装置的锈蚀。适用于抗震设防烈度为6度及以上的剪力墙结构。本发明抗震概念设计清晰、结构构造简单、施工方便，所用材料成本低廉，具有良好的滞回耗能能力，在相同大变形条件下较传统钢筋混凝土剪力墙结构损伤小。

Description

带耗能水平缝剪力墙结构
技术领域
本发明涉及一种带耗能水平缝剪力墙结构，属于工程结构抗震与消能减震技术领域。
背景技术
地震发生时，地震动以能量的形式传给建筑结构体系，建筑结构体系通过非线性变形和损伤来消耗地震动输入的能量。剪力墙结构的地震损伤形态一般有弯曲型破坏、剪切性破坏；剪力墙结构的地震损伤表现为混凝土拉裂、混凝土压碎、钢筋屈曲、钢筋拉断等。由剪力墙结构的地震损伤形态及表现可以看出，对剪力墙结构的震后损伤进行修复，具有相当大的难度，因而应积极开展对剪力墙结构非线性变形耗能的探索。在剪力墙底部设置水平缝，可以将非线性变形集中控制于水平缝处，因此若水平缝具有良好的耗能能力，则可以有效地减小剪力墙结构在地震时的损伤和地震后的修复，对于实现地震可恢复功能剪力墙结构具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带耗能水平缝剪力墙结构，通过在剪力墙结构中设置水平缝使墙体变形集中；水平缝处采用一种消能减震装置提高剪力墙的耗能能力；水平缝侧采用栓钉连接钢板包裹剪力墙脚部提高损伤性能；水平缝中填塞弹性填充层防止消能减震装置锈蚀。本发明适用于抗震设防烈度为6度及以上的剪力墙结构。本发明抗震概念设计清晰、结构构造简单、施工方便，所用材料成本低廉，具有良好的滞回耗能能力，在相同大变形条件下较传统钢筋混凝土剪力墙结构损伤小。
本发明提出一种带耗能水平缝剪力墙结构，包括钢筋混凝土剪力墙1、消能减震装置2、填充层3、水平缝4、栓钉5、钢板6和基础7，钢筋混凝土剪力墙1位于基础7上方，钢筋混凝土剪力墙1两侧底部水平方向上对称设置有水平缝4；水平缝4处设有上下跨越的消能减震装置2，所述消能减震装置2一端与钢筋混凝土剪力墙1内钢筋焊接，另一端连接锚固于基础7内；水平缝4处，钢板6通过栓钉5将钢筋混凝土剪力墙1脚部包裹；水平缝4中填塞有填充层3。
本发明中，每道水平缝4处设有多个消能减震装置2。
本发明中，所述消能减震装置2由低屈服点软钢钢筋2a和套于其外的普通钢材套筒2b组成。
本发明中，所述填充层(3)采用的填充材料为橡胶弹性材料。
与一般技术的钢筋混凝土剪力墙相比，本发明的优点是：
(1) 在正常使用情况下，带耗能水平缝剪力墙结构与不带水平缝剪力墙结构刚度相差不大。
(2) 在地震作用下，剪力墙结构的水平缝发生张开与合拢，消能减震装置能较快地进入滞回耗能状态，该装置在受拉时出现屈服、受压时不被压屈，从而使剪力墙结构的消能减震性能提高，延性也大幅提高。
(3) 在位移变形较大时，钢板有效地保护了剪力墙脚部的受压破坏。
(4) 所用材料成本低廉、结构构造简单、施工方便，抗震效果良好。
附图说明
图1是本发明带耗能水平缝剪力墙正立面图；
图2是本发明带耗能水平缝剪力墙侧立面图；
图3是本发明带耗能水平缝剪力墙水平缝处的节点大样图；
图4是本发明带耗能水平缝剪力墙水平缝处消能减震装置大样图。
图中标号：1为钢筋混凝土剪力墙，2为消能减震装置，3为填充层，4为水平缝，5为栓钉，6为钢板，7为基础，2a为低屈服点软钢钢筋，2b为普通钢材套筒。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。
实施例1：
如图1-4所示，本发明为一种带耗能水平缝剪力墙结构，包括钢筋混凝土剪力墙1、消能减震装置2、填充层3、水平缝4、栓钉5、钢板6和基础7。钢筋混凝土剪力墙1底部设置有基础7，在钢筋混凝土剪力墙1的水平方向对称设置水平缝4，水平缝4处设有多个由低屈服点软钢钢筋2a及普通钢材套筒2b组成的消能减震装置2上下跨越水平缝4，一端与钢筋混凝土剪力墙1内钢筋焊接，一端连接锚固于下侧的基础7内，栓钉5连接钢板6将水平缝4之侧的钢筋混凝土剪力墙1脚部包裹，用填充层3将水平缝4填充。
以上是本发明的典型是实例，本发明的实施不限于此。

Claims (4)

1.一种带耗能水平缝剪力墙结构，包括钢筋混凝土剪力墙(1)、消能减震装置(2)、填充层(3)、水平缝(4)、栓钉(5)、钢板(6)和基础(7)，其特征在于：钢筋混凝土剪力墙(1)位于基础(7)上方，钢筋混凝土剪力墙(1)两侧底部水平方向上对称设置有水平缝(4)；水平缝(4)处设有上下跨越的消能减震装置(2)，所述消能减震装置(2)一端与钢筋混凝土剪力墙(1)内钢筋焊接，另一端连接锚固于基础(7)内；水平缝(4)处，钢板(6)通过栓钉(5)将钢筋混凝土剪力墙(1)脚部包裹；水平缝(4)中填塞有填充层(3)。
2.根据权利要求1所述的一种带耗能水平缝剪力墙结构，其特征在于：每道水平缝(4)处设有多个消能减震装置(2)。
3.根据权利要求2所述的一种带耗能水平缝剪力墙结构，其特征在于：所述消能减震装置(2)由低屈服点软钢钢筋(2a)和套于其外的普通钢材套筒(2b)组成。
4.根据权利要求1所述的一种带耗能水平缝剪力墙结构，其特征在于：所述填充层(3)采用的填充材料为橡胶弹性材料。
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