CN110805145A - 一种墙式剪切阻尼器预埋件及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种墙式剪切阻尼器预埋件及其施工方法，用于解决现有预埋件承载能力小，体积过大的问题，其包括横向水平设置的锚板、预埋型钢以及若干横向栓钉，所述锚板固定设置于预埋型钢的一端，所述锚板上设有两排用于安装剪切阻尼器的螺栓孔，以及方便剪切阻尼器的安装，所述若干横向栓钉设置于所述预埋型钢上，受力主要由预埋型钢及横向栓钉承担，由预埋型钢来承担剪切阻尼器传来的剪力及弯矩，再由预埋型钢端部承压及横向栓钉抗剪锚固至混凝土墙体，可以为墙式剪切阻尼器预埋件提供较大的承载力，使得剪切阻尼器、预埋件、连接墙体形成牢固的消能子结构，确保剪切阻尼器能充分地发挥耗能性能。

Description

一种墙式剪切阻尼器预埋件及其施工方法
技术领域
本发明属于结构抗震领域，用于墙式剪切阻尼器的连接，尤其适用于高烈度区的建筑结构。
背景技术
消能减震采用减震控制的思想，通过附加消能减震装置与原结构组成一个新的结构，使得变形先发生于消能减震装置中，消耗大部分地震能量，从而减轻主体结构的损伤。剪切阻尼器属于位移型阻尼器，一般连接形式有支撑式、墙式。其中墙式连接具有更好的灵活性，可以自由布置在隔墙中。
采用墙式剪切阻尼器时，预埋件一般设置于上下两端的混凝土墙内。根据规范要求，为充分发挥阻尼器的耗能性能，预埋件需要在大震下保持弹性。传统的预埋件一般采用预埋锚筋的形式，依靠锚筋自身强度及与混凝土的粘结提供承载力。为保证受力的稳定传递，规范提出必要的构造要求，比如锚筋直径、最小锚筋间距要求等，这些方面使得预埋锚筋的承载力受到较大限制，特别当剪切阻尼器的吨位较大时，若采用预埋锚筋的形式，预埋件会显得过大而不适应建筑的要求。若采用角钢的形式，则其钢材加工不便，焊接量较大，且占用空间，容易挡住钢筋。由于墙式剪切阻尼器的布置形式，预埋件设于连接墙内，故其厚度一般较小，一般为200～250mm，采用锚筋一般仅能设置两层，角钢仅能设置一层，故只能提供有限的承载力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种墙式剪切阻尼器预埋件及其施工方法，与剪切阻尼器连接可靠，能够提供较大的承载力，整体性好，易于加工，适用于大吨位墙式剪切阻尼器的连接，以解决现有预埋件承载能力小，体积过大的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种墙式剪切阻尼器预埋件，包括横向水平设置的锚板、预埋型钢以及若干横向栓钉，所述锚板固定设置于预埋型钢的一端，所述若干横向栓钉设置于所述预埋型钢上，所述锚板上设有两排用于安装剪切阻尼器的螺栓孔。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述预埋型钢的左右两侧分别设置若干所述横向栓钉。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，还包括若干竖向栓钉，所述若干竖向栓钉垂直设置于所述锚板的内侧。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述预埋型钢设有若干拉筋孔。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述预埋型钢为H型钢，所述预埋型钢包括腹板以及设置于腹板两侧的翼缘，所述锚板分别与腹板以及翼缘垂直，所述腹板与墙面垂直。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述预埋型钢的腹板上设有若干拉筋孔。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述预埋型钢的一端与锚板焊接固定。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述锚板的螺栓孔上设有用于连接剪切阻尼器的高强螺栓。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述预埋型钢的两侧翼缘的翼缘宽度取值小于等于：墙体厚度-2×(墙体砼保护层厚度+墙体水平筋直径+墙体竖向分布筋直径)。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述预埋型钢的两侧翼缘的内侧和/或外侧分别设置所述横向栓钉。
本法发明还公开了一种如上所述的墙式剪切阻尼器预埋件的施工方法，包括如下步骤：
步骤一，根据剪切阻尼器参数进行受力计算，确定预埋型钢、锚板的尺寸，以及横向栓钉的尺寸及个数；
步骤二，在作为腹板的钢板上开拉筋孔，将腹板与翼缘焊接形成预埋型钢，再在预埋型钢的翼缘上焊接横向栓钉，并在预埋型钢的一端开坡口；
步骤三，将预埋型钢开坡口的一端与锚板中心熔透焊，使得预埋型钢与锚板固定连接，之后根据情况在锚板内侧焊接竖向栓钉，形成墙式剪切阻尼器预埋件；
步骤四，上、下墙体分别预埋所述墙式剪切阻尼器预埋件，分别在锚板上设置高强螺栓，高强螺栓的螺栓头位于锚板的内侧，通过拉筋将预埋件与对应墙体的钢筋拉结固定；
步骤五，浇筑上、下墙体；
步骤六，在上、下墙体的墙式剪切阻尼器预埋件之间安装剪切阻尼器，利用活动螺母将剪切阻尼器的上、下端板分别固定于对应锚板的高强螺栓上。
由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明提供的墙式剪切阻尼器预埋件，包括横向水平设置的锚板、预埋型钢以及若干横向栓钉，所述锚板固定设置于预埋型钢的一端，所述锚板上设有两排用于安装剪切阻尼器的螺栓孔，以及方便剪切阻尼器的安装，所述若干横向栓钉设置于所述预埋型钢上，受力主要由预埋型钢及横向栓钉承担，由预埋型钢来承担剪切阻尼器传来的剪力及弯矩，再由预埋型钢端部承压及横向栓钉抗剪锚固至混凝土墙体，可以为墙式剪切阻尼器预埋件提供较大的承载力，使得剪切阻尼器、预埋件、连接墙体形成牢固的消能子结构，确保剪切阻尼器能充分地发挥耗能性能。并且，本发明控制方便，通过控制预埋型钢的钢板厚度，可以调整预埋件的承载力，具有较大调整范围。同时，该预埋件的横向栓钉和竖向栓钉布置空间较多，提供了充足的咬合力，通过控制横向栓钉和竖向栓钉的尺寸及个数，可以调整预埋件与连接墙体的协同受力，使得受力良好地传递到连接墙体内。
本发明提供的墙式剪切阻尼器预埋件的施工方法，操作简便，施工便捷，通过控制预埋型钢的钢板厚度，可以调整预埋件的承载力，具有较大调整范围。同时，该预埋件的横向栓钉和竖向栓钉布置空间较多，提供了充足的咬合力，通过控制横向栓钉的竖向栓钉的尺寸及个数，可以调整预埋件与墙体墙的协同受力能力，将剪切阻尼器的受力良好地传递到墙体内，使得剪切阻尼器、预埋件、连接墙体形成牢固的消能子结构，确保剪切阻尼器能充分地发挥耗能性能。
附图说明
图1为本发明一实施例的墙式剪切阻尼器预埋件(墙体未浇筑)的使用状态图；
图2为图1的侧视图；
图3为本发明一实施例墙式剪切阻尼器预埋件的结构示意图；
图4为图3的1-1剖视图；
图5为图3的2-2剖视图.
图中：1-锚板、1.1-螺栓孔、2-预埋型钢、3-横向栓钉、4-竖向栓钉、5-拉筋孔、6-剪切阻尼器、7-高强螺栓、8-活动螺母、9-墙体。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。
请参阅图1至图5，本实施例公开了一种墙式剪切阻尼器预埋件，包括横向水平设置的锚板1、预埋型钢2以及若干横向栓钉3，所述锚板1固定设置于预埋型钢2的一端，所述若干横向栓钉3设置于所述预埋型钢2上，所述锚板1上设有两排用于安装剪切阻尼器6的螺栓孔。
本发明提供的墙式剪切阻尼器预埋件，包括横向水平设置的锚板1、预埋型钢2以及若干横向栓钉3，所述锚板1固定设置于预埋型钢2的一端，所述锚板1上设有两排用于安装剪切阻尼器6的螺栓孔，以及方便剪切阻尼器6的安装，所述若干横向栓钉3设置于所述预埋型钢2上，受力主要由预埋型钢2及横向栓钉3承担，由预埋型钢2来承担剪切阻尼器6传来的剪力及弯矩，再由预埋型钢2端部承压及横向栓钉3抗剪锚固至混凝土墙体9即连接墙体，简称为墙体，可以为墙式剪切阻尼器预埋件提供较大的承载力，使得剪切阻尼器6、预埋件、连接墙体形成牢固的消能子结构，确保剪切阻尼器6能充分地发挥耗能性能。并且，本发明控制方便，通过控制预埋型钢2的钢板厚度，可以调整预埋件的承载力，具有较大调整范围。同时，该预埋件的横向栓钉3和竖向栓钉4布置空间较多，提供了充足的咬合力，通过控制横向栓钉3和竖向栓钉4的尺寸及个数，可以调整预埋件与连接墙体的协同受力，使得受力良好地传递到连接墙体内。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述预埋型钢2为H型钢，所述预埋型钢2包括腹板以及设置于腹板两侧的翼缘，所述锚板1分别与腹板以及翼缘垂直，所述腹板与墙体9的墙面垂直。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述预埋型钢2的左右两侧分别设置若干所述横向栓钉3。具体的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述预埋型钢2的两侧翼缘分别设置所述横向栓钉3。由预埋型钢2来承担剪切阻尼器6传来的剪力及弯矩，再由预埋型钢2端部翼缘承压及并由预埋型钢2两次的横向栓钉3传递至周围的混凝土墙体，进一步提高墙式剪切阻尼器预埋件的承载力。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述预埋型钢2的两侧翼缘的内侧和/或外侧分别设置所述横向栓钉3。也就是说，预埋型钢2翼缘栓钉可根据需要只设置一侧或者两侧均设置。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，还包括若干竖向栓钉4，所述若干竖向栓钉4垂直设置于所述锚板1的内侧，以进一步提高其抗剪承载力。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述预埋型钢2设有若干供拉筋穿越的拉筋孔5，具体的，所述预埋型钢2的腹板上设有若干拉筋孔5，以便通过拉筋将预埋型钢2与对应墙体的钢筋拉结固定。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述预埋型钢2的一端与锚板1焊接固定。在预埋型钢2的一端开坡口，将预埋型钢2的开坡口的一端与锚板1中心熔透焊，以实现预埋型钢2与锚板1稳固连接。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述锚板1的螺栓孔1.1上设有用于连接剪切阻尼器6的高强螺栓7，从而实现墙式剪切阻尼器预埋件与剪切阻尼器6可靠连接，提升墙式剪切阻尼器预埋件的承载力。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，所述预埋型钢2的翼缘宽度应根据墙体厚度要求确定，翼缘宽度取值应小于等于：墙体厚度-2*(墙体砼保护层厚度+墙体水平筋直径+墙体竖向分布筋直径)，以避免翼缘与墙体水平筋以及墙体竖向分布筋相碰。
优选的，在上述的墙式剪切阻尼器预埋件中，预埋型钢2及锚板1的钢材型号均为Q345及其他更高强度的钢材，以满足其承载力要求。
请继续参阅图1至图5，本发明的墙式剪切阻尼器预埋件的施工方法包括如下步骤：
步骤一，根据剪切阻尼器6参数进行受力计算，确定预埋型钢2、锚板1的尺寸，以及横向栓钉3的尺寸及个数；
步骤二，在作为腹板的钢板上开拉筋孔5，将腹板与翼缘焊接形成预埋型钢2，再在预埋型钢2的翼缘上焊接横向栓钉3，并在预埋型钢2的一端开坡口；
步骤三，将预埋型钢2开坡口的一端与锚板1中心熔透焊，使得预埋型钢2与锚板1固定连接，之后根据情况在锚板1内侧焊接竖向栓钉4，形成墙式剪切阻尼器预埋件；
步骤四，上、下墙体分别预埋所述墙式剪切阻尼器预埋件，分别在锚板1上设置高强螺栓7，高强螺栓7的螺栓头位于锚板1的内侧，通过拉筋将预埋件与对应墙体的钢筋拉结固定；
步骤五，浇筑上、下墙体；
步骤六，在上、下墙体的墙式剪切阻尼器预埋件之间安装剪切阻尼器6，利用活动螺母8将剪切阻尼器6的上、下端板分别固定于对应锚板1的高强螺栓7上。
本发明提供的墙式剪切阻尼器预埋件的施工方法，操作简便，施工便捷，通过控制预埋型钢2的钢板厚度，可以调整预埋件的承载力，具有较大调整范围。同时，该预埋件的横向栓钉3和竖向栓钉4布置空间较多，提供了充足的咬合力，通过控制横向栓钉3的竖向栓钉4的尺寸及个数，可以调整预埋件与墙体墙的协同受力能力，将剪切阻尼器6的受力良好地传递到墙体内，使得剪切阻尼器6、预埋件、连接墙体形成牢固的消能子结构，确保剪切阻尼器能充分地发挥耗能性能。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种墙式剪切阻尼器预埋件，其特征在于，包括横向水平设置的锚板、预埋型钢以及若干横向栓钉，所述锚板固定设置于预埋型钢的一端，所述若干横向栓钉设置于所述预埋型钢上，所述锚板上设有两排用于安装剪切阻尼器的螺栓孔。
2.如权利要求1所述的墙式剪切阻尼器预埋件，其特征在于，所述预埋型钢的左右两侧分别设置若干所述横向栓钉。
3.如权利要求1所述的墙式剪切阻尼器预埋件，其特征在于，还包括若干竖向栓钉，所述若干竖向栓钉垂直设置于所述锚板的内侧。
4.如权利要求1所述的墙式剪切阻尼器预埋件，其特征在于，所述预埋型钢设有若干拉筋孔。
5.如权利要求1所述的墙式剪切阻尼器预埋件，其特征在于，所述预埋型钢为H型钢，所述预埋型钢包括腹板以及设置于腹板两侧的翼缘，所述锚板分别与腹板以及翼缘垂直，所述腹板与墙面垂直。
6.如权利要求5所述的墙式剪切阻尼器预埋件，其特征在于，所述预埋型钢的腹板上设有若干拉筋孔。
7.如权利要求1所述的墙式剪切阻尼器预埋件，其特征在于，所述锚板的螺栓孔上设有用于连接剪切阻尼器的高强螺栓。
8.如权利要求1所述的墙式剪切阻尼器预埋件，其特征在于，所述预埋型钢的两侧翼缘的翼缘宽度取值小于等于：墙体厚度-2×(墙体砼保护层厚度+墙体水平筋直径+墙体竖向分布筋直径)。
9.如权利要求1所述的墙式剪切阻尼器预埋件，其特征在于，所述预埋型钢的两侧翼缘的内侧和/或外侧分别设置所述横向栓钉。
10.一种如权利要求1-9中任意一项所述的墙式剪切阻尼器预埋件的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，根据剪切阻尼器参数进行受力计算，确定预埋型钢、锚板的尺寸，以及横向栓钉的尺寸及个数；
步骤二，在作为腹板的钢板上开拉筋孔，将腹板与翼缘焊接形成预埋型钢，再在预埋型钢的翼缘上焊接横向栓钉，并在预埋型钢的一端开坡口；
步骤三，将预埋型钢开坡口的一端与锚板中心熔透焊，使得预埋型钢与锚板固定连接，之后根据情况在锚板内侧焊接竖向栓钉，形成墙式剪切阻尼器预埋件；
步骤四，上、下墙体分别预埋所述墙式剪切阻尼器预埋件，分别在锚板上设置高强螺栓，高强螺栓的螺栓头位于锚板的内侧，通过拉筋将预埋件与对应墙体的钢筋拉结固定；
步骤五，浇筑上、下墙体；
步骤六，在上、下墙体的墙式剪切阻尼器预埋件之间安装剪切阻尼器，利用活动螺母将剪切阻尼器的上、下端板分别固定于对应锚板的高强螺栓上。
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