CN106245820A - 一种分段预应力自复位损伤集中预制摇摆剪力墙 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分段预应力自复位损伤集中预制摇摆剪力墙，包括自下而上布置的多个角部有损伤集中块的墙体，各墙体内均设有一端锚固于墙体内、另一端伸出墙体上方的无粘结预应力筋，并且各墙体上还设有预留预应力筋孔道，在各预留预应力筋孔道的上端设有锚具，相邻墙体中，位于上方的墙体内的预留预应力筋孔道与位于其下方的墙体内设置的无粘结预应力筋相对应，无粘结预应力筋穿入对应的预留预应力筋孔道后，其上端部被锚具锚固。本发明分段施加预应力，减小施工难度，增加冗余度，避免某处预应力失效而引起结构整体破坏，利用墙体在地震中的摇摆抬升下落撞击行为，可减小结构刚度，降低结构周期，减小地震作用。同时实现自复位功能。

Description

一种分段预应力自复位损伤集中预制摇摆剪力墙

技术领域

本发明涉及土建技术领域，具体是一种分段预应力自复位损伤集中预制摇摆剪力墙。

背景技术

地震作为突发性的自然灾害，往往会造成巨大的社会影响和经济损失。按照规范设计的普通混凝土建筑已经不能完全满足建筑日益增长的抗震需求。结构需要在地震等灾害作用下结构损伤不会过度发展，灾后能在合理的技术条件和经济条件下经过修复即可恢复其预期功能，即损伤可控结构。

结构损伤体现为构件损伤的总体效果，包括损伤形式、损伤程度和损伤分布三个方面。结构损伤控制的目的在于将结构的损伤限制在预先设定的部位，并使这些部位在预期强震下的损伤程度不超过预定的限值，并且结构在震后的残余变形不超过预定的限值。

损伤通常对结构有以下两方面的作用：损伤后结构刚度降低，周期延长。这一般会使结构的位移响应增大，但结构受到的地震力也会有所降低；损伤部位往往能耗散一定的地震输入能量，从而减小结构的地震响应。因此受控的损伤对于结构抗震性能是有利的。损伤可控结构体系的关键在于合理有效地控制结构的变形模式和预期损伤部位。

在实际震害分析中，剪力墙结构或框架剪力墙结构中的底部剪力墙破坏十分严重。研究者们发现基础的适当抬起往往有助于减小上部结构的地震作用，从而减轻结构震害。美国等国家的研究者率先提出摇摆体系，该体系通过放松结构与基础或构件间的约束，允许结构或结构的某一部分在地震作用下发生摇摆，并利用摇摆引起的结构某些部位的集中变形，将损伤控制在“摇摆界面”上。

目前已有的摇摆墙构件，与主体结构的连接设计并不科学。同时一整块墙从底部至顶部施加无粘结预应力不仅限制了楼层的高度，也增加了地震中结构的不可靠度。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种分段预应力自复位损伤集中预制摇摆剪力墙。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种分段预应力自复位损伤集中预制摇摆剪力墙，包括自下而上布置的多个墙体，各墙体内均设有伸出墙体上方的无粘结预应力筋，并且各墙体上还设有预留预应力筋孔道，在各预留预应力筋孔道的上端设有锚具，相邻墙体中，位于上方的墙体内的预留预应力筋孔道与位于其下方的墙体内设置的无粘结预应力筋相对应，无粘结预应力筋穿入对应的预留预应力筋孔道后，其上端部被锚具锚固。

其中，各墙体的墙角设置损伤集中块体。

其中，墙体四个角部的损伤集中块体为强度低于墙体主体的纤维增强水泥基符合材料，与墙体主体固接。

其中，墙体伸出的无粘结预应力筋一端锚固于墙体内的中部，另一端锚固于上方墙体对应孔道的顶部。

其中，墙体与主体结构梁无粘结，通过重力和穿过墙体与梁的预应力筋固定。

其中，墙体有预应力锚具的位置和墙体上下端部位置混凝土均由螺旋箍筋增强。

有益效果：本发明的一种分段预应力自复位损伤集中预制摇摆剪力墙，具有以下有益效果：

1、预制构件工厂生产现场拼装，满足建筑工业化要求。分段施加预应力，减小施工难度，增加冗余度，避免某处预应力失效而引起结构整体破坏。

2、将结构损伤定位于次结构摇摆墙上的损伤集中块体上，实现损伤控制，保护主结构和次结构摇摆墙的主体部分，且可在震后通过损伤集中块体实现快速修复。

3、利用墙体在地震中的摇摆抬升下落撞击行为，可减小结构刚度，降低结构周期，消耗地震能量，减小地震作用。同时预应力和结构自重实现的自复位性能，可有效减小结构的残余变形。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图2的A-A向剖视图；

图4为图2的B-B向剖视图；

图5为其中一种墙体的俯视图；

图6为图5所示其中一种墙体的仰视图；

图7为图5所示墙体的C-C面剖视图；

图8为图5所示墙体的D-D面剖视图；

图9为另一种墙体的俯视图；

图10为图9所示另一种墙体的仰视图；

图11为图9所示墙体的E-E面剖视图；

图12为图9所示墙体的F-F面剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

本发明的一种分段预应力自复位损伤集中预制摇摆剪力墙，包括自下而上布置的多个墙体，各墙体内均设有一端锚固于墙体内、另一端伸出墙体上方的无粘结预应力筋，并且各墙体上还设有预留预应力筋孔道，在各预留预应力筋孔道的上端设有锚具，相邻墙体中，位于上方的墙体内的预留预应力筋孔道与位于其下方的墙体内设置的无粘结预应力筋相对应，无粘结预应力筋穿入对应的预留预应力筋孔道后，其上端部被锚具锚固。各墙体的墙角设置损伤集中块体。其中，墙体四个角部的损伤集中块体为强度低于墙体主体的纤维增强水泥基符合材料，与墙体主体通过结构胶固接，各墙体内的预留预应力筋孔道及无粘结预应力筋各设置两排，无粘结预应力筋一端锚固于墙体内的中部。

具体地，通过两个墙体之间的连接关系以解释本发明。

本发明包括如图5-10所示的两种墙体11、12，各个墙体内均设置无粘结预应力孔道和预埋预应力筋，墙体11、12的四个角部的均分别设置损伤集中块体21、22。两种型号墙体间隔布置，无粘结预应力筋31、32及预留预应力筋孔道41、42设置有两排，一一对应。各墙体上锚具61、62的位置和墙体上下表面附近位置均由螺旋箍筋增强。各墙体四个角部的损伤集中块体21、22为强度低于墙体的纤维增强水泥基复合材料，与墙体通过结构胶固接。

如图1-4所示的墙体11、12的安装方案，墙体11由下方墙体的预埋无粘结预应力筋30穿过梁90和墙体11预留预应力筋孔道41后通过锚具61锚固于墙顶，墙体11从而固定在梁90上，墙体11的预埋无粘结预应力筋31穿过上方梁91的孔道10，深入上方墙体12对应的预留孔道42，并施加预应力锚固于墙体12顶部。墙体11上方墙体12的安装固定与此相同。墙体与主体结构梁无粘结，通过重力和穿过墙体与梁的预应力筋施加预应力固定，楼层有相对位移时，墙体可产生摇摆抬升下落撞击行为。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种分段预应力自复位损伤集中预制摇摆剪力墙，其特征在于：包括自下而上布置的多个墙体，各墙体内均设有伸出墙体上方的无粘结预应力筋，并且各墙体上还设有预留预应力筋孔道，在各预留预应力筋孔道的上端设有锚具，相邻墙体中，位于上方的墙体内的预留预应力筋孔道与位于其下方的墙体内设置的无粘结预应力筋相对应，无粘结预应力筋穿入对应的预留预应力筋孔道后，其上端部被锚具锚固。

2.根据权利要求1所述的一种分段预应力自复位损伤集中预制摇摆剪力墙，其特征在于：其中，各墙体的墙角设置损伤集中块体。

3.根据权利要求2所述的一种分段预应力自复位损伤集中预制摇摆剪力墙，其特征在于：其中，墙体四个角部的损伤集中块体为强度低于墙体主体的纤维增强水泥基符合材料，与墙体主体固接。

4.根据权利要求1所述的一种分段预应力自复位损伤集中预制摇摆剪力墙，其特征在于：其中，墙体伸出的无粘结预应力筋一端锚固于墙体内的中部，另一端锚固于上方墙体对应孔道的顶部。

5.根据权利要求1所述的一种分段预应力自复位损伤集中预制摇摆剪力墙，其特征在于：其中，墙体与主体结构梁无粘结，通过重力和穿过墙体与梁的预应力筋固定。

6.根据权利要求1所述的一种分段预应力自复位损伤集中预制摇摆剪力墙，其特征在于：其中，墙体有预应力锚具的位置和墙体上下端部位置混凝土均由螺旋箍筋增强。