CN112854539B - 一种装配式剪力墙竖直接缝摩擦耗能连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装配式剪力墙竖直接缝摩擦耗能连接装置，包括两组分别设置于两片剪力墙的相对面上且相对设置的连接组件，两连接组件沿纵向水平方向相连；连接组件包括沿横向水平方向依次连接的预埋钢板、竖直摩擦片和T型连接板，两片剪力墙的相对面上分别具有若干螺杆，螺杆一端与剪力墙固定连接，另一端沿横向水平方向依次贯穿预埋钢板、竖直摩擦片和T型连接板后与螺帽相连；预埋钢板、竖直摩擦片和T型连接板的翼缘板的横截面的尺寸相同，两T型连接板的腹板相错设置且部分/完全重叠；本发明具有结构简单，设计合理，提高装配式剪力墙的耗能能力，使结构在承载力和延性相互协调中获得更适宜的抗震性能。

Description

一种装配式剪力墙竖直接缝摩擦耗能连接装置
技术领域
本发明属于装配式建筑结构节点连接技术领域，尤其涉及一种装配式剪力墙竖直接缝摩擦耗能连接装置·。
背景技术
装配式建筑的部件在工厂批量制作，构件质量相对现场浇筑更易于控制，在结构设计合理的情况下预制装配式建筑物的整体质量得到有效提升。自20年代末至今，住宅商品化对建筑工业化产生了巨大影响，劳动力价格上升、技术水平提升、绿色施工等因素促使传统的粗放建造方式向集成、高效、节能、环保的工业化生产方式转变在建筑技术发展快速的今天，贯彻节能环保理念，坚持建筑业的可持续发展是必然的趋势。
预制装配式混凝土结构有利于促进我国的建筑工业化和住宅产业化发展，在国家政策的扶持和各地方政府的配合下，在近几年预制装配式结构体系得到了飞速的发展。
装配式剪力墙结构中存在大量的接缝，在预制混凝土剪力墙结构体系中设竖缝，虽然改善了墙体延性差的缺点，但是这也会削弱墙体的整体刚度，预制混凝土剪力墙的极限承载也会相应降低很多。因此，在满足建筑正常使用的抗裂要求和“小震不坏”的抗震设防目标下，采用“干式连接”的形式更加方便施工，在竖直接缝中设置耗能材料，可以使结构在承载力和延性中获得更好的抗震性能。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种装配式剪力墙竖直接缝摩擦耗能连接装置，水平摩擦片和预埋钢板与T型连接板之间的摩擦力共同参与结构耗能，便于工业化生产和震后修复，提高装配式剪力墙的耗能能力，从而使结构在承载力和延性相互协调中获得更适宜的抗震性能。
为了实现上述目的，本发明提供的一种装配式剪力墙竖直接缝摩擦耗能连接装置，包括两组分别设置于两片剪力墙的相对面上且相对设置的连接组件，两所述连接组件沿纵向水平方向相连；所述连接组件包括沿横向水平方向依次连接的预埋钢板、竖直摩擦片和T型连接板，两片所述剪力墙的相对面上分别具有若干螺杆，所述螺杆一端与剪力墙固定连接，另一端沿横向水平方向依次贯穿预埋钢板、竖直摩擦片和T型连接板后与螺帽相连；所述预埋钢板、竖直摩擦片和T型连接板的翼缘板的横截面的尺寸相同，两所述T型连接板的腹板相错设置且部分/完全重叠，重叠后的两所述腹板位于翼缘板的中部。
优选地，两所述连接组件的T型连接板的腹板通过沿纵向水平方向设置的高强螺栓相连；
优选地，两所述连接组件的T型连接板的腹板之间设有水平摩擦片；
优选地，所述预埋钢板和竖直摩擦片上若干设有供螺杆穿过的长圆孔，所述T型连接板的翼缘板上设有若干供螺杆穿过的长条孔；
优选地，所述T型连接板的腹板和水平摩擦片上设有供高强螺栓穿过的长圆孔。
本发明提供的一种装配式剪力墙竖直接缝摩擦耗能连接装置，具有如下有益效果：
本发明通过采用“水平摩擦片+连接板+螺杆”连接方式，剪力墙由剪切变形为主变为以弯曲变形为主，其延性得到了较大幅度提高，在保证剪力墙结构整体性的同时又兼顾其承载力和耗能能力，摆脱了传统的后浇带连接的束缚，减少了材料用量，从而使装配式剪力墙结构体系由装配整体式向全装配式转变，大大提高了装配式剪力墙的工业化水平。在地震作用下，剪力墙由剪切变形为主变为以弯曲变形为主，预制剪力墙、水平摩擦片和预埋钢板与T型连接板之间的摩擦力与预制剪力墙共同参与结构耗能，其延性得到了较大幅度提高，而且便于工业化生产和震后修复，具有良好的经济效益和社会效益。此外，试验研究已表明，水平摩擦片和预埋钢板与T型连接板之间的摩擦力具有较好的耗能能力。当水平摩擦片和螺杆在地震作用中失效后，若主体结构仅局部破坏时，更换水平摩擦片和螺杆后，连接装置仍可具有较好的整体性和耗能能力。同时，与装配整体式剪力墙结构相比，本发明连接简单、取材方便，摆脱了现场湿作业，减少建筑垃圾和环境的不良影响，可在保证建筑质量的前提下又兼顾经济型与结构性能，而且便于工业化生产和震后修复，具有良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明提供的一种装配式剪力墙竖直接缝摩擦耗能连接装置的结构示意图。
图2为图1的侧视图。
图3为图1装配完成后的立面图。
图4为图3的俯视图。
图中：
1.剪力墙 2.螺杆 3.预埋钢板 4.竖直摩擦片 5.T型连接板 6.螺帽 7.水平摩擦片 8.高强螺栓。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步说明，以助于理解本发明的内容。
如图1-4所示，为本发明提供的一种装配式剪力墙竖直接缝摩擦耗能连接装置，包括两组分别设置于两片剪力墙1的相对面上且相对设置的连接组件，两片剪力墙1的尺寸相同，两连接组件沿纵向水平方向相连；连接组件包括沿横向水平方向依次连接的预埋钢板3、竖直摩擦片4和T型连接板5，两片剪力墙1的相对面上分别具有若干螺杆2，螺杆2至少设置两列五排供十根，具体数量可通过结构基于性能的设计方法控制，最大限度地保护剪力墙1。螺杆2一端与剪力墙1固定连接，另一端沿横向水平方向依次贯穿预埋钢板3、竖直摩擦片4和T型连接板5后与螺帽6相连。螺杆2与预埋钢板3预埋于剪力墙1内，预埋钢板3、竖直摩擦片4和T型连接板5的翼缘板的横截面的尺寸相同，两T型连接板5的腹板相错设置且部分/完全重叠，重叠后的两腹板位于翼缘板的中部。两连接组件的T型连接板5的腹板通过沿纵向水平方向设置的高强螺栓8相连。螺帽6和高强螺栓8可通过扭力扳手施加预紧力。两连接组件的T型连接板5的腹板之间设有水平摩擦片7，由于T型连接板5的腹板不位于其翼缘板的中间位置，腹板的位置根据水平摩擦片7的厚度向两侧偏移。预埋钢板3和竖直摩擦片4上若干设有供螺杆2穿过的长圆孔，长圆孔的直径可比螺杆2的直径大1～2mm；T型连接板5的翼缘板上设有若干供螺杆2穿过的长条孔，因此，竖直摩擦片4和预埋钢板3相对于T型连接板5沿竖直方向滑动。预埋钢板3和竖直摩擦片4上的长圆孔和T型连接板5的翼缘板上的长条孔的数量与螺杆2的数量相对应，螺杆2一端与剪力墙1固定连接，另一端沿横向水平方向依次贯穿预埋钢板3、竖直摩擦片4和T型连接板5后与螺帽6相连，螺栓的预紧力应保证剪力墙1在变形过程中螺杆2能够与预埋钢板3、竖直摩擦片4和T型连接板5之间发生滑移，预紧力大小可根据两片剪力墙1受力性能进行确定。T型连接板5的腹板和水平摩擦片7上设有供高强螺栓8穿过的长圆孔。竖直摩擦片4和水平摩擦片7的材质采用摩擦特性良好的金属材料，例如青铜、黄铜或者铝合金金，竖直摩擦片4和水平摩擦片7的具体厚度根据剪力墙1所需要的耗能值进行计算确定。T型连接板5的腹板偏移位置根据摩擦片厚度确定，同时应保证两者连接后位于剪力墙1厚度方向的中间位置。为了使所述加工的部件能够顺利拼装，需要各组件接触面间的尺寸比计算需要尺寸多出1～2mm。
遇到地震的时候，剪力墙1由剪切变形为主变为以弯曲变形为主，剪力墙1、螺杆2、预埋钢板3和竖直摩擦片4、T型连接板5、螺帽6之间的摩擦力以及T型连接板5、水平摩擦片7、高强螺栓8共同参与结构耗能，其延性得到了较大幅度提高，而且便于工业化生产和震后修复，具有良好的经济效益和社会效益。
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种装配式剪力墙竖直接缝摩擦耗能连接装置，其特征在于，包括两组分别设置于两片剪力墙的相对面上且相对设置的连接组件，两组所述连接组件沿纵向水平方向相连；所述连接组件包括沿横向水平方向依次连接的预埋钢板、竖直摩擦片和T型连接板，两片所述剪力墙的相对面上分别具有若干螺杆，所述螺杆一端与剪力墙固定连接，另一端沿横向水平方向依次贯穿预埋钢板、竖直摩擦片和T型连接板后与螺帽相连；所述预埋钢板、竖直摩擦片和T型连接板的翼缘板的横截面的尺寸相同，两所述T型连接板的腹板相错设置且部分或完全重叠，重叠后的两所述腹板位于翼缘板的中部；两所述连接组件的T型连接板的腹板通过沿纵向水平方向设置的高强螺栓相连；两所述连接组件的T型连接板的腹板之间设有水平摩擦片。
2.根据权利要求1所述的一种装配式剪力墙竖直接缝摩擦耗能连接装置，其特征在于，所述预埋钢板和竖直摩擦片上若干设有供螺杆穿过的长圆孔，所述T型连接板的翼缘板上设有若干供螺杆穿过的长条孔。
3.根据权利要求1所述的一种装配式剪力墙竖直接缝摩擦耗能连接装置，其特征在于，所述T型连接板的腹板和水平摩擦片上设有供高强螺栓穿过的长圆孔。
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