CN110005096A - 一种内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙 - Google Patents

一种内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙 Download PDF

Info

Publication number
CN110005096A
CN110005096A CN201910187638.3A CN201910187638A CN110005096A CN 110005096 A CN110005096 A CN 110005096A CN 201910187638 A CN201910187638 A CN 201910187638A CN 110005096 A CN110005096 A CN 110005096A
Authority
CN
China
Prior art keywords
snap
gauge
plate
wall
sma
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910187638.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110005096B (zh
Inventor
徐龙河
张焱
李忠献
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Jiaotong University
Original Assignee
Beijing Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Jiaotong University filed Critical Beijing Jiaotong University
Priority to CN201910187638.3A priority Critical patent/CN110005096B/zh
Publication of CN110005096A publication Critical patent/CN110005096A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110005096B publication Critical patent/CN110005096B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/84Walls made by casting, pouring, or tamping in situ
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E04H9/022Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings and comprising laminated structures of alternating elastomeric and rigid layers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E04H9/023Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings and comprising rolling elements, e.g. balls, pins

Abstract

本发明属于建筑结构技术领域,涉及一种内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙,包括:钢筋混凝土剪力墙板1和SMA装置2,所述SMA装置包括:SMA杆和粘弹性耗能装置;SMA杆产生的弹性恢复力驱动墙体在水平荷载减小时,墙体恢复到初始位置,在长期使用过程中不存在预应力损失导致的墙体复位能力下降的问题;当墙体产生侧向变形时,不需要过大的变形就可产生显著的恢复力驱动墙体复位,实现墙体的复位,便于更换的粘弹性耗能装置可由工程需求设计成不同阻尼特性的粘弹性耗能装置,改善墙体动力特性,优化结构性能。

Description

一种内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙
技术领域
本发明属于建筑结构技术领域,涉及一种具有复位能力的剪力墙,具体涉及一种包含混凝土、钢筋、SMA(形状记忆合金)和粘弹性材料的具有耗能能力和复位能力的钢筋混凝土剪力墙。
背景技术
地震会造成建筑物破坏倒塌、人员伤亡和财产损失,给人类社会带来巨大的经济耗损。传统的抗震设计思想以保护生命为首要目标,这种延性设计方法会导致结构产生较大的塑性损伤和残余变形,虽然生命安全得以保障,但建筑结构功能的恢复耗时耗力,仍然严重影响正常的生产和生活。地震可恢复功能结构可在震后不需修复或者稍加修复即可恢复使用功能,能减轻建筑结构功能中断带来的影响,如可更换连梁、自复位支撑、自复位摇摆结构和自复位框架结构等。
钢筋混凝土剪力墙的刚度大、承载力高,作为主要抗侧力构件,广泛用于地震区的高层建筑。但当遇到较大地震作用时,墙体往往发生较大侧向变形,导致剪力墙墙脚处的混凝土遭受较大塑性损伤而发生破坏,墙体出现明显的残余变形,进而使得墙体承载力下降,结构失效。通过调高墙体约束区的配箍率可以提高墙体延性但残余变形会加重。在墙体内布置型钢、钢管和暗撑等会提高墙体承载力和侧向刚度,但易使得墙体延性下降,墙脚破坏更加严重,且难以修复。现阶段,功能可恢复剪力墙结构主要有可更换墙脚剪力墙和自复位剪力墙两种形式。其中,可更换墙脚剪力墙通过替换原本会发生混凝土压溃破坏的墙脚部分为可更换部件的方法,实现剪力墙刚度及承载力的恢复,这种形式的剪力墙设计思想为引导墙体塑性破坏发生在可更换区域,通过可更换区域的更换恢复墙体功能,墙体在脚部更换前存在较大残余变形。预应力自复位摇摆墙通过放张部分或全部墙体与基础刚性连接界面,实现墙体的刚性摇摆,减小塑性损伤,并通过后张无粘结预应力筋的作用,将墙体拉回原位从而消除残余变形,但这种墙体会使得相同荷载作用下侧向位移明显加大,难以运用于高层建筑和纯剪力墙结构,同时墙脚处混凝土受力状态未改善,难以避免墙脚压溃的发生。刚性界面全部放张会使得墙体在往复变形过程中发生面外偏移,降低了墙体的稳定性。同时,预应力筋的预拉力对摇摆墙的自复位性能有较大影响,预应力的损失或墙体两侧预拉力的不同步会降低墙体复位性能。这种墙体往往需要配合框架协同工作,且不能或只能承受较小的竖向荷载,适用高度受到限制。
发明内容
本发明为了解决传统混凝土剪力墙在地震作用过程中墙体脚部及其他部分因塑性变形和损伤积累导致墙体残余位移明显、预应力自复位摇摆墙侧向位移较大、摇摆墙面外稳定性差等问题,提出一种内置SMA墙脚自复位钢筋混凝土剪力墙。SMA的超弹性性能使得其在发生较大变形后能恢复初始状态,不产生显著塑性变形,合金中奥氏体与马氏体的转换过程可耗散一定能量。在剪力墙脚部设置由SMA制成的可更换墙脚可以实现墙体脚部的弹性变形,减小墙体在侧向变形过程中的塑性损伤。墙脚变形产生的弹性力为墙体提供恢复力,使得墙体恢复初始位置,消除残余位移。墙脚同时设置有粘弹性剪切耗能部件,在墙体侧向变形过程中耗散一定能量。墙脚几何形状为三角形,墙脚上下板的铰接连接弥补了一部分墙体因局部替换造成的底部截面抗剪能力的损失,具体技术方案如下:
一种内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙,包括:钢筋混凝土剪力墙板1和SMA装置2;
所述钢筋混凝土剪力墙板1位于钢筋混凝土基础梁3的上方;
在所述钢筋混凝土剪力墙板1的墙脚处设置SMA装置2;
所述钢筋混凝土剪力墙板1依据现行设计规范设计,由边缘约束区和非约束区组成,在所述边缘约束区布置纵向受力钢筋和箍筋,在所述非约束区布置水平分布筋和纵向分布钢筋;
所述SMA装置2包括:上板4、下板5、四根拉压杆7、SMA杆8、卡板一6a、卡板二6b和粘弹性耗能装置9;
所述下板5水平布置,所述上板4倾斜布置于下板5的上方;
上板4的下端与下板5的一侧相交,并通过铰接连接;
所述下板5的下表面与钢筋混凝土基础梁3内的钢筋焊接,
在所述下板5的下表面焊接若干抗剪键11,在浇筑钢筋混凝土基础梁3时,所述述若干抗剪键11埋入钢筋混凝土基础梁3内的混凝土中;
所述上板4的上表面与钢筋混凝土剪力墙板1接触,并与钢筋混凝土剪力墙板1内部的钢筋焊接连接;
在所述上板4的上表面焊接若干抗剪键11,在浇筑钢筋混凝土剪力墙板1时,所述述若干抗剪键11埋入钢筋混凝土剪力墙板1内的混凝土中;
所述若干抗剪键11用于:增强与混凝土的粘结能力;
在所述上板4下表面的上端两侧设置有铰接接头,下表面的下端两侧设置有连接板二15;
在所述下板5上表面的一侧两端设置有铰接接头,上表面中部两侧并设置有连接板三16;
所述粘弹性耗能装置9位于下板5与上板4之间,粘弹性耗能装置9上端两侧和下端两侧分别设有连接板一12,上端的连接板一12与所述连接板二15连接,下端连接板一12与所述连接板三16连接;
所述卡板一6a和卡板二6b水平放置,沿卡板一6a和卡板二6b的长度方向分别设有两个方孔、两个小圆孔和一个大圆孔,中间为大圆孔;
在所述卡板一6a的靠近两端处,分别设有一个方孔,靠近中间的两侧分别设有一个小圆孔;
在所述卡板二6b的靠近两端处,分别设有一个小圆孔,靠近中间的两侧分别设有一个方孔;
所述卡板一6a位于卡板二6b的上方;
所述拉压杆7竖直放置,且分为三段,第一段的截面为方形,与卡板一6a和卡板二6b的方孔配合,且在与拉压杆7轴线方向垂直的面设有圆孔;中间段截面大于卡板一6a和卡板二6b的方孔;第三段为圆柱,与卡板一6a和卡板二6b的小圆孔配合;
所述SMA杆8的两端分别穿过卡板一6a和卡板二6b的大圆孔,并分别与卡板一6a和卡板二6b固定连接;
在所述SMA杆8的一侧,靠近SMA杆8的拉压杆7的第一段穿过卡板二6b的方孔,并通过拉压杆7的圆孔与下板5上的铰接接头连接;靠近SMA杆8的拉压杆7的中间段下端卡到卡板一6a的下表面,第三段穿入卡板一6a的小圆孔中;
在所述SMA杆8的一侧,远离SMA杆8的拉压杆7的第一段穿过卡板一6a的方孔,并通过拉压杆7的圆孔与上板4上的铰接接头连接;远离SMA杆8的拉压杆7的中间段下端卡到卡板二6b的上表面,第三段穿入卡板二6b的小圆孔中;
在所述SMA杆8的另一侧,对称安装两根拉压杆7。
在上述技术方案的基础上,在所述连接板二15上设有若干螺栓孔二17,在所述连接板三16上设有若干螺栓孔三18;所述粘弹性耗能装置9的连接板一12上下两端分别设有相应的螺栓孔一14;所述粘弹性耗能装置9通过若干高强螺栓10穿过粘弹性耗能装置9上端的螺栓孔一14、螺栓孔二17与上板4连接,并通过若干高强螺栓10穿过粘弹性耗能装置9下端的螺栓孔一14、螺栓孔三18与下板5连接。
在上述技术方案的基础上,所述粘弹性耗能装置9呈扇形,为钢板与粘弹性材料13叠层放置,并经高温高压处理,形成的粘弹性阻尼器。
在上述技术方案的基础上,所述粘弹性耗能装置9根据粘弹性阻尼器设计方法设计为速度相关型耗能装置。
在上述技术方案的基础上,所述SMA杆8的两端通过卡件分别与卡板一6a和卡板一6b固定连接。
在上述技术方案的基础上,所述钢筋混凝土剪力墙板1所采用的混凝土强度不低于C30,受力钢筋不低于HRB335,箍筋不低于HPB300。
在上述技术方案的基础上,所述上板4、下板5、拉压杆7、卡板一6a和卡板二6b采用Q345低合金高强度结构钢制成;SMA杆8通过设计需求定制。
本发明所述的内置SMA自复位混凝土剪力墙的实现情况如下:安装时,首先在钢筋混凝土剪力墙板1的两侧脚部布置上板4与下板5,并连接,接着绑扎钢筋,并将对应的钢筋与上板4和下板5焊接,再将拉压杆7、卡板一6a、卡板二6b和SMA杆8组装固定,然后将组装好的拉压杆7与上板4、下板5对应连接,之后通过上板4的连接板二15和下板5的连接板三16安装粘弹性耗能装置9,浇筑混凝土。
在正常使用状态下,SMA装置2与钢筋混凝土剪力墙板1共同承担竖向荷载。地震荷载作用时,钢筋混凝土剪力墙板1发生侧向变形,一侧墙脚受压,混凝土通过上板4、下板5和拉压杆7将压力作用在卡板一6a、卡板二6b上,此时,与下板5连接的拉压杆7将上方的卡板一6a顶紧,与上板4连接的拉压杆7推动下方的卡板二6b向下运动,卡板一6a与卡板二6b远离,拉伸SMA杆8。另一侧墙脚受拉,钢筋通过上板4、下板5、拉压杆7将拉力作用在卡板一6a、卡板二6b上,此时,与下板5连接的拉压杆7将下方的卡板二6b顶紧,与上板4连接的拉压杆7拉动上方的卡板一6a向上运动,卡板一6a与卡板二6b远离,拉伸SMA杆8。
当作用在钢筋混凝土剪力墙板1上的水平荷载减小时,SMA杆8产生的拉力拉动卡板一6a与卡板二6b,使得卡板一6a与卡板二6b相向运动,通过拉压杆7和上板4、下板5,在钢筋混凝土剪力墙板1一侧形成拉恢复力,另一侧形成推恢复力,驱动钢筋混凝土剪力墙板1恢复为之前的位置,不产生残余位移。
在钢筋混凝土剪力墙板1侧向运动过程中,上板4与下板5的夹角发生改变,通过连接板二15、连接板三16推拉粘弹性耗能装置9,消耗地震动输入的能量,减小钢筋混凝土剪力墙板1的损伤。
斜向布置的上板4与水平布置的下板5通过铰接连接,具有一定的抗剪能力。
本发明的有益技术效果如下:
内置SMA自复位混凝土剪力墙与普通混凝土剪力墙、预应力自复位混凝土剪力墙、摇摆墙相比,有以下特点:
与普通混凝土剪力墙相比,内置SMA自复位混凝土剪力墙两侧墙脚在墙体变形过程中不发生塑性变形,避免了墙脚压溃破坏,不产生显著的墙体塑性损伤;墙脚处SMA装置2产生的弹性恢复力驱动墙体在水平荷载减小时恢复到初始位置,实现墙体的复位;SMA装置中的粘弹性耗能装置9可在墙体侧向变形过程中耗散荷载输入能量,提高墙体整体耗能能力。
与预应力自复位混凝土剪力墙相比,内置SMA装置2不对墙体产生附加轴压力,墙体可承担更多竖向荷载;在长期使用过程中不存在预应力损失导致的墙体复位能力下降的问题;当墙体产生侧向变形时,不需要过大的变形就可产生显著的恢复力驱动墙体复位;SMA装置2可按需离散布置于结构各层,提高了结构抵抗强震实现墙体复位性能的鲁棒性。
与摇摆墙相比,内置SMA自复位混凝土剪力墙可不与框架梁柱协同使用,适用于纯剪力墙结构;墙体侧向刚度大,复位能力强,层间位移不显著;墙体与基础刚接,传力稳定,不易在墙体与基础连接界面发生面外偏移。
内置SMA自复位混凝土剪力墙设有便于更换的粘弹性耗能装置9,粘弹性耗能装置9呈扇形,变形模式与墙体底面变形趋势一致,通过连接板二15、连接板三16连接,磨损后便于更换。同时可由工程需求设计成不同阻尼特性的粘弹性耗能装置9,改善墙体动力特性,优化结构性能。
附图说明
本发明有如下附图:
图1为本发明内置SMA自复位混凝土剪力墙正视结构示意图;
图2为本发明内置SMA自复位混凝土剪力墙左视结构示意图;
图3(a)为本发明内置SMA自复位混凝土剪力墙中SMA装置2的整体结构示意图;
图3(b)为本发明内置SMA自复位混凝土剪力墙中SMA装置2的局部结构示意图一;
图3(c)为本发明内置SMA自复位混凝土剪力墙中SMA装置2的局部结构示意图二;
图4为本发明内置SMA自复位混凝土剪力墙中粘弹性耗能装置9的结构示意图。
附图标记:
1-钢筋混凝土墙板,2-SMA装置,3-钢筋混凝土基础梁,4-上板,5-下板,6(a)-卡板一,6(b)-卡板二,7-拉压杆,8-SMA杆,9-粘弹性耗能装置,10-高强螺栓,11-抗剪键,12-连接板一,13-粘弹性材料层,14-螺栓孔一,15-连接板二,16-连接板三,17-螺栓孔二,18-螺栓孔三。
具体实施方式
本发明为内置SMA自复位混凝土剪力墙,下面结合附图和工作性能对本发明做进一步说明。
本发明的结构形式如图1和2所示。其中,钢筋混凝土剪力墙板1由内部竖向受力钢筋、横向分布钢筋和边缘约束箍筋形成的钢筋笼浇筑混凝土形成。钢筋混凝土基础梁3由内部受力钢筋和箍筋形成的钢筋笼浇筑混凝土形成。
本发明的SMA装置2的组成部件如图3所示。上板4与下板5在绑扎墙体钢筋笼时布置定位,上板4固定于钢筋混凝土剪力墙板1的墙脚处,倾斜放置,下板5水平放置,下板5底面与钢筋混凝土基础梁3的顶面平齐。上板4与下板5相交端铰接连接后,将部分钢筋端头焊接在上板4与下板5设有抗剪键11的一面,与钢筋共同形成钢筋笼。之后将卡板一6a、卡板二6b、拉压杆7和SMA杆8进行组装。
按照图3所示,将四支拉压杆7对齐,外部两支向上,内部两支向下,之后从顶部和底部分别套入开孔对应的卡板一6a、卡板二6b,再将SMA杆8套入卡板一6a、卡板二6b中部的大圆孔,并通过锚固件将SMA杆8锚固拉紧于卡板一6a、卡板二6b上。之后将组装好的拉压杆7通过上板4、下板5预留的连接端铰接连接。最后将粘弹性耗能装置9通过两侧设有的连接板一12与上板4和下板5预留的连接板二15、连接板三16通过螺栓固定。SMA装置8组装完成后,搭支模版,浇筑混凝土。
本发明的粘弹性耗能装置9如图4所示。粘弹性耗能装置9呈扇形,为钢板与粘弹性材料13叠层放置,并经高温高压处理,形成的粘弹性阻尼器,钢板两侧设置连接板一12,连接板一12开螺栓孔一14,所述螺栓孔一14与连接板二15上的螺栓孔二17、连接板三16上的螺栓孔18相对应,可通过高强螺栓10进行固定连接。
本发明所示的内置SMA自复位混凝土剪力墙的实现过程如下:按照设计在墙脚处放置SMA装置2,并与钢筋笼焊接,浇筑混凝土,制作成内置SMA自复位混凝土剪力墙。在正常使用状态下,结构竖向荷载由钢筋混凝土剪力墙板1与SMA装2共同承担。
当地震荷载作用在结构上时,墙体侧向转动,挤压或拉动SMA装置的上板4和下板5,牵动卡板一6a、卡板二6b上下移动,卡板一6a和卡板二6b中间的间距增大,拉伸SMA杆8产生弹性力。
荷载减小时,墙体向平衡位置转动,卡板一6a和卡板二6b的间距减小,SMA杆8回缩,弹性力减小。在墙体转动过程中,SMA装置2的上板4和下板5所呈的夹角不断变化,由上板4和下板5驱动的扇形粘弹性耗能装置9不断运动,提供阻尼力耗散能量。
在墙体转动过程中,SMA装置2同步转动。在墙脚受压侧,墙体挤压上板4向下转动,带动与上板4连接的拉压杆7向下运动。此时,与上板4连接的两支拉压杆7受压,紧顶下方卡板二6b,并推动下卡板二6b向下运动。下卡板二6b向下运动,拉动中间夹持的SMA杆8向下伸长。SMA杆8伸长,使得上方卡板一6a产生向下运动趋势。上方卡板一6a向下运动受到与下板5连接的两支拉压杆7的阻碍。与下板5连接的拉压杆7对下板5产生压力。下板5将拉压杆7作用的压力作用在钢筋混凝土基础梁3上。
在墙脚受拉侧,墙体拉动上板4向上转动,带动与上板4连接的拉压杆7向上运动。此时,与上板4连接的两支拉压杆7受拉,紧顶上方卡板一6a,并推动上方卡板一6a向上运动。上卡板一6a向上运动,拉动中间夹持的SMA杆8向上伸长。SMA杆8伸长,使得下方卡板二6b产生向上运动的趋势。下方卡板二6b向上运动受到与下板5连接的两支拉压杆7的阻碍。与下板5连接的拉压杆7对下板5产生拉力。下板5将拉压杆7作用的拉力作用在钢筋混凝土基础梁上。
当上板4和下板5发生转动时,SMA杆8伸长,产生弹性恢复力,驱动上板4和下板5恢复初始位置。而上板4和下板5给墙体作用相同的恢复力,推动和拉动墙体恢复初始位置,实现墙体的复位。
当上板4和下板5发生转动时,扇形粘弹性耗能装置9同步转动,粘弹性材料层13发生环向剪切变形,产生阻尼力,通过连接板一12作用在上板4和下板5上,上板4和下板5又将阻尼力作用于钢筋混凝土剪力墙板1上。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明做了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之做一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
本说明书中未做详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙,其特征在于,包括:钢筋混凝土剪力墙板(1)和SMA装置(2);
所述钢筋混凝土剪力墙板(1)位于钢筋混凝土基础梁(3)的上方;
在所述钢筋混凝土剪力墙板(1)的墙脚处设置SMA装置(2);
所述钢筋混凝土剪力墙板(1)依据现行设计规范设计,由边缘约束区和非约束区组成,在所述边缘约束区布置纵向受力钢筋和箍筋,在所述非约束区布置水平分布筋和纵向分布钢筋;
所述SMA装置(2)包括:上板(4)、下板(5)、四根拉压杆(7)、SMA杆(8)、卡板一(6a)、卡板二(6b)和粘弹性耗能装置(9);
所述下板(5)水平布置,所述上板(4)倾斜布置于下板(5)的上方;
上板(4)的下端与下板(5)的一侧相交,并通过铰接连接;
所述下板(5)的下表面与钢筋混凝土基础梁(3)内的钢筋焊接;
在所述下板(5)的下表面焊接若干抗剪键(11),在浇筑钢筋混凝土基础梁(3)时,所述述若干抗剪键(11)埋入钢筋混凝土基础梁(3)内的混凝土中;
所述上板(4)的上表面与钢筋混凝土剪力墙板(1)接触,并与钢筋混凝土剪力墙板(1)内部的钢筋焊接连接;
在所述上板(4)的上表面焊接若干抗剪键(11),在浇筑钢筋混凝土剪力墙板(1)时,所述述若干抗剪键(11)埋入钢筋混凝土剪力墙板(1)内的混凝土中;
在所述上板(4)下表面的上端两侧设置有铰接接头,下表面的下端两侧设置有连接板二(15);
在所述下板(5)上表面的一侧两端设置有铰接接头,上表面中部两侧并设置有连接板三(16);
所述粘弹性耗能装置(9)位于下板(5)与上板(4)之间,粘弹性耗能装置(9)上端两侧和下端两侧分别设有连接板一(12),上端的连接板一(12)与所述连接板二(15)连接,下端连接板一(12)与所述连接板三(16)连接;
所述卡板一(6a)和卡板二(6b)水平放置,沿卡板一(6a)和卡板二(6b)的长度方向分别设有两个方孔、两个小圆孔和一个大圆孔,中间为大圆孔;
在所述卡板一(6a)的靠近两端处,分别设有一个方孔,靠近中间的两侧分别设有一个小圆孔;
在所述卡板二(6b)的靠近两端处,分别设有一个小圆孔,靠近中间的两侧分别设有一个方孔;
所述卡板一(6a)位于卡板二(6b)的上方;
所述拉压杆(7)竖直放置,且分为三段,第一段的截面为方形,与卡板一(6a)和卡板二(6b)的方孔配合,且在与拉压杆(7)轴线方向垂直的面设有圆孔;中间段截面大于卡板一(6a)和卡板二(6b)的方孔;第三段为圆柱,与卡板一(6a)和卡板二(6b)的小圆孔配合;
所述SMA杆(8)的两端分别穿过卡板一(6a)和卡板二(6b)的大圆孔,并分别与卡板一(6a)和卡板二(6b)固定连接;
在所述SMA杆(8)的一侧,靠近SMA杆(8)的拉压杆(7)的第一段穿过卡板二(6b)的方孔,并通过拉压杆(7)的圆孔与下板(5)上的铰接接头连接;靠近SMA杆(8)的拉压杆(7)的中间段下端卡到卡板一(6a)的下表面,第三段穿入卡板一(6a)的小圆孔中;
在所述SMA杆(8)的一侧,远离SMA杆(8)的拉压杆(7)的第一段穿过卡板一(6a)的方孔,并通过拉压杆(7)的圆孔与上板(4)上的铰接接头连接;远离SMA杆(8)的拉压杆(7)的中间段下端卡到卡板二(6b)的上表面,第三段穿入卡板二(6b)的小圆孔中;
在所述SMA杆(8)的另一侧,对称安装两根拉压杆(7)。
2.如权利要求1所述的内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙,其特征在于:在所述连接板二(15)上设有若干螺栓孔二(17),在所述连接板三(16)上设有若干螺栓孔三(18);所述粘弹性耗能装置(9)的连接板一(12)上下两端分别设有相应的螺栓孔一(14);所述粘弹性耗能装置(9)通过若干高强螺栓(10)穿过粘弹性耗能装置(9)上端的螺栓孔一(14)、螺栓孔二(17)与上板(4)连接,并通过若干高强螺栓(10)穿过粘弹性耗能装置(9)下端的螺栓孔一(14)、螺栓孔三(18)与下板(5)连接。
3.如权利要求1所述的内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙,其特征在于:所述粘弹性耗能装置(9)呈扇形,为钢板与粘弹性材料(13)叠层放置,并经高温高压处理,形成的粘弹性阻尼器。
4.如权利要求1或3所述的内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙,其特征在于:所述粘弹性耗能装置(9)为速度相关型耗能装置。
5.如权利要求1所述的内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙,其特征在于:所述SMA杆(8)的两端通过卡件分别与卡板一(6a)和卡板一(6b)固定连接。
6.如权利要求1所述的内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙,其特征在于:所述钢筋混凝土剪力墙板(1)所采用的混凝土强度不低于C30,受力钢筋不低于HRB335,箍筋不低于HPB300。
7.如权利要求1所述的内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙,其特征在于:所述上板(4)、下板(5)、拉压杆(7)、卡板一(6a)和卡板二(6b)采用Q345低合金高强度结构钢制成。
CN201910187638.3A 2019-03-13 2019-03-13 一种内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙 Active CN110005096B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910187638.3A CN110005096B (zh) 2019-03-13 2019-03-13 一种内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910187638.3A CN110005096B (zh) 2019-03-13 2019-03-13 一种内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110005096A true CN110005096A (zh) 2019-07-12
CN110005096B CN110005096B (zh) 2020-04-10

Family

ID=67166948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910187638.3A Active CN110005096B (zh) 2019-03-13 2019-03-13 一种内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110005096B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112814195A (zh) * 2021-01-05 2021-05-18 北京交通大学 一种基于粘弹性耗能的自复位钢筋混凝土剪力墙
CN113818594A (zh) * 2021-09-18 2021-12-21 同济大学 低损伤自复位剪力墙结构的装配方法
CN114508184A (zh) * 2022-03-14 2022-05-17 四川省建筑科学研究院有限公司 一种耗能型双肢剪力摇摆墙
CN116029014A (zh) * 2022-09-13 2023-04-28 东华理工大学 一种用于确定框架摇摆墙结构重力二阶效应的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104878852A (zh) * 2015-05-12 2015-09-02 东南大学 一种底部易修复的摩擦耗能自复位剪力墙结构
CN204898945U (zh) * 2015-07-06 2015-12-23 西安建筑科技大学 一种带有可更换墙趾构件的型钢混凝土剪力墙及墙趾构件
CN206571231U (zh) * 2017-01-24 2017-10-20 龙海垚 装配式框架梁柱干连接扇形粘弹性阻尼器
CN107489294A (zh) * 2017-07-18 2017-12-19 北京交通大学 一种内置弹簧自复位混凝土剪力墙
WO2018060784A1 (en) * 2016-12-20 2018-04-05 Jamalpournajmabad Reza Self-centering steel column- foundation connection, equipped with super elastic nitinol shape memory alloy
CN109057018A (zh) * 2018-08-15 2018-12-21 山东大学 基于形状记忆合金棒材的自复位柱脚节点及钢结构建筑

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104878852A (zh) * 2015-05-12 2015-09-02 东南大学 一种底部易修复的摩擦耗能自复位剪力墙结构
CN204898945U (zh) * 2015-07-06 2015-12-23 西安建筑科技大学 一种带有可更换墙趾构件的型钢混凝土剪力墙及墙趾构件
WO2018060784A1 (en) * 2016-12-20 2018-04-05 Jamalpournajmabad Reza Self-centering steel column- foundation connection, equipped with super elastic nitinol shape memory alloy
CN206571231U (zh) * 2017-01-24 2017-10-20 龙海垚 装配式框架梁柱干连接扇形粘弹性阻尼器
CN107489294A (zh) * 2017-07-18 2017-12-19 北京交通大学 一种内置弹簧自复位混凝土剪力墙
CN109057018A (zh) * 2018-08-15 2018-12-21 山东大学 基于形状记忆合金棒材的自复位柱脚节点及钢结构建筑

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112814195A (zh) * 2021-01-05 2021-05-18 北京交通大学 一种基于粘弹性耗能的自复位钢筋混凝土剪力墙
CN112814195B (zh) * 2021-01-05 2022-02-01 北京交通大学 一种基于粘弹性耗能的自复位钢筋混凝土剪力墙
CN113818594A (zh) * 2021-09-18 2021-12-21 同济大学 低损伤自复位剪力墙结构的装配方法
CN114508184A (zh) * 2022-03-14 2022-05-17 四川省建筑科学研究院有限公司 一种耗能型双肢剪力摇摆墙
CN116029014A (zh) * 2022-09-13 2023-04-28 东华理工大学 一种用于确定框架摇摆墙结构重力二阶效应的方法
CN116029014B (zh) * 2022-09-13 2023-11-28 东华理工大学 一种用于确定框架摇摆墙结构重力二阶效应的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110005096B (zh) 2020-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110005096A (zh) 一种内置形状记忆合金自复位混凝土剪力墙
Choi et al. Progressive collapse-resisting capacity of RC beam–column sub-assemblage
CN201753480U (zh) 摩擦耗能型自定心墩柱结构节点连接装置
CN110359633A (zh) 一种含高延性可更换耗能连接组件的混凝土柱脚节点
Wang et al. Experimental study and numerical simulation of replaceable corrugated steel plate-concrete composite shear walls
CN110005091B (zh) 一种底部铰支低损伤自复位剪力墙
CN105780994B (zh) 一种震后自复位的偏心支撑钢框架组合楼板及其施工方法
CN108678166A (zh) 一种顶底摩擦耗能的自复位预制混凝土梁柱节点装置
CN104674649B (zh) 一种薄壁空心桥墩地震损伤控制体系
CN102926483A (zh) 一种自恢复、耗能、易修复的混合装配式混凝土剪力墙
CN110005090A (zh) 一种可优化应力分布的自复位剪力墙
El-Azizy et al. Experimental evaluation of the seismic performance of reinforced concrete structural walls with different end configurations
Kim et al. Structural details of steel girder–abutment joints in integral bridges: An experimental study
CN101424105B (zh) 斜钢支撑混凝土剪力墙组合连梁及其制作方法
CN206570672U (zh) 全装配式钢混组合结构的箱梁
CN108625492A (zh) 可更换摩擦耗能器的自复位胶合木结构梁柱节点
CN202954455U (zh) 一种自恢复、耗能、易修复的混合装配式混凝土剪力墙
CN107795012A (zh) 基于缓粘结预应力技术的主动约束式现浇框架梁柱节点体系
Zhang et al. Quasi-static test of the lattice-type railway bridge pier with replaceable connection component
CN110700082A (zh) 一种sma-ecc自复位圆钢管约束钢筋混凝土桥墩的柱脚节点
CN103306215A (zh) 一种钢筋混凝土桥墩的新型加固装置及其施工方法
Chuang et al. Seismic retrofitting of unreinforced masonry buildings–a literature review
CN104631850A (zh) 预压应力钢护筒并植筋扩大断面的混凝土柱加固方法
CN105714674B (zh) 可更换复合板内置耗能钢筋的桥墩耗能与防压碎结构
CN105735110B (zh) 可更换复合板内置钢棒阻尼器的桥墩耗能与防压碎结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant