CN215630814U - 一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，通过在墙体结构两侧对称安装的可更换钢构件单元来消耗地震能量，可更换钢构件单元包括上部可更换钢构件、下部可更换钢构件、锚固组件和若干组变摩擦可更换钢板组件，通过变摩擦可更换钢板组件与上部可更换钢构件和下部可更换钢构件之间的摩擦来实现消耗地震能量，当结构受到较小的地震时，结构仅通过金属板之间的滑动摩擦作用耗散地震能量，当结构遭受较大地震时，结构主要通过设置在墙角部的可更换钢构件单元的金属变形耗，能在震后只需更换可更换钢构件单元即可，便于安装和更换。

Description

一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构

技术领域

本实用新型涉及可恢复功能结构体系技术领域，具体为一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构。

背景技术

由于地震作用的随机性和自然资源的有限性，不可能无限制地使用资源去实现在强震下结构不发生破坏，设防目标也不可能寻求绝对的安全。目前，对建筑抗震采取的是“小震不坏、中震可修、大震不倒”的“三水准”设防目标。即当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，建筑结构不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。虽按现行抗震设计规范所设计和建造的建筑结构，在地震发生时可避免结构倒塌、保证居住者的生命安全，但损伤结构因修复难度大、修复时间长等原因，严重影响应急救灾情况及震后结构的正常使用功能，并造成巨大的经济损失。因此，如何提高结构抗震韧性和震后灾区生活和生产恢复能力，降低震后修复难度，以及降低灾后重建的社会经济成本，近年来得到广泛关注。

为此，国内外学者提出了可恢复功能结构。该类结构可在遭受地震后不需修复或稍加修复即可恢复其使用功能。但目前该类结构在有效控制结构震后损伤和残余变形等方面仍存在不足。因此，如何进一步提高建筑结构抗震和可恢复功能是当前急需解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术中建筑结构在地震后存在难以修复的问题，本实用新型提供一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，该结构简单，操作方便，有效的解决了现有的建筑结构耗能减震能力和可恢复功能不佳的技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，包括在墙体结构两侧对称安装的可更换钢构件单元；所述墙体结构包括同一平面设置的上部墙体和下部墙体；所述可更换钢构件单元装配在上部墙体和下部墙体的连接处；

所述可更换钢构件单元包括上部可更换钢构件、下部可更换钢构件、锚固组件和若干组变摩擦可更换钢板组件；

所述上部可更换钢构件通过锚固组件固定装配在上部墙体上，下部可更换钢构件通过锚固组件固定装配在下部墙体上，上部可更换钢构件和下部可更换钢构件上均设有装配件，且装配件的装配位置对应设置，每组所述变摩擦可更换钢板组件对应装配在上部可更换钢构件和下部可更换钢构件的装配件两侧，每一组变摩擦可更换钢板组件的一端螺栓连接在上部可更换钢构件的装配件内，另一端螺栓连接在下部可更换钢构件的装配件内，通过变摩擦可更换钢板组件与上部可更换钢构件和下部可更换钢构件之间的摩擦来实现消耗地震能量。

优选的，上部墙体和下部墙体的竖直中心线位置处设有穿筋孔，穿筋孔内穿入预应力筋，通过预应力筋将上部墙体和下部墙体连接形成一个整体，并通过锚具盖扣在穿筋孔的出入口端，实现将预应力筋封锚在墙体结构内。

优选的，上部墙体的底部预埋有伸出墙体的若干钢棒，并在下部墙体的顶部对应若干钢棒处设有若干预埋套筒，若干钢棒的底端对应插入若干预埋套筒内。

优选的，上部可更换钢构件包括上部端板和若干上部翼板；若干上部翼板垂直固定设置在上部端板的板面上；且若干上部翼板之间存在间隙；

所述下部可更换钢构件包括下部端板和若干下部翼板，若干下部翼板垂直固定设置在下部端板的板面上；且若干下部翼板之间存在间隙；

上部翼板和下部翼板的位置呈同一水平线设置，且变摩擦可更换钢板组件安装在上部翼板和下部翼板的两侧。

进一步的，上部端板通过锚固组件固定安装在上部墙体上，下部端板通过锚固组件固定安装在下部墙体上。

更进一步的，锚固组件分别在上部端板和下部端板的四端装配在上部墙体和下部墙体内；其中锚固组件包括L型锚固钢筋和预埋螺纹套筒；所述预埋螺纹套筒装配在上部端板和下部端板上，L型锚固钢筋螺纹连接在预埋螺纹套内，另一端预埋在上部墙体和下部墙体内。

进一步的，上部翼板和下部翼板的板面通过线切割的方式将两侧表面处理为波浪曲面。

更进一步的，每组所述变摩擦可更换钢板组件包括两个变摩擦可更换钢板，两个变摩擦可更换钢板分别装配在上部翼板和下部翼板的两侧，且两个变摩擦可更换钢板朝向上部翼板和下部翼板的表面设置为波浪曲面，与上部翼板和下部翼板两侧的波浪曲面对应设置。

优选的进一步的，两个所述变摩擦可更换钢板的板面处与上部翼板和下部翼板的板面处对应设有若干螺栓孔，螺栓孔内插入螺栓，且在螺栓的两端分别设有蝶形弹簧。

优选的，墙体结构内包括有若干混凝土加气块。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供了一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，通过在墙体结构两侧对称安装的可更换钢构件单元来消耗地震能量，可更换钢构件单元包括上部可更换钢构件、下部可更换钢构件、锚固组件和若干组变摩擦可更换钢板组件，通过变摩擦可更换钢板组件与上部可更换钢构件和下部可更换钢构件之间的摩擦来实现消耗地震能量，当结构受到较小的地震时，结构仅通过金属板之间的滑动摩擦作用耗散地震能量，当结构遭受较大地震时，结构主要通过设置在墙角部的可更换钢构件单元的金属变形耗，能在震后只需更换可更换钢构件单元即可，便于安装和更换。

进一步的，在上部墙体和下部墙体的竖直中心线位置处插入预应力筋，预应力筋在穿筋孔内对称布置，以提高墙体的自复位能力，并降低墙体摇摆产生的左右残余位移的误差。

进一步的，上部墙体的底部预埋有伸出墙体的若干钢棒，并在下部墙体的顶部对应若干钢棒处设有若干预埋套筒，若干钢棒的底端对应插入若干预埋套筒内，预埋钢棒可作为定位销以确定上下墙体的位置，以提高墙体施工的精度和降低墙体预埋螺栓孔与可更换部件螺栓孔之间的误差。同时，预埋钢棒还可作为抗剪钢棒，以提高墙体的水平抗剪能力，降低墙体的水平侧移。

进一步的，上部可更换钢构件和下部可更换钢构件内的结构对应相等，上部翼板和下部翼板的位置呈同一水平线设置，且变摩擦可更换钢板组件安装在上部翼板和下部翼板的两侧，提高了对墙体地震能量的耗散。

更进一步的，上部端板通过锚固组件固定安装在上部墙体上，下部端板通过锚固组件固定安装在下部墙体上，提高了上部可更换钢构件和下部可更换钢构件分别在上部墙体和下部墙体内装配的稳定性。

优选的进一步的，锚固组件分别在上部端板和下部端板的四端装配在上部墙体和下部墙体内；锚固组件包括L型锚固钢筋和预埋螺纹套筒，预埋螺纹套筒装配在上部端板和下部端板上，L型锚固钢筋螺纹连接在预埋螺纹套内，另一端预埋在上部墙体和下部墙体内，从而增强螺纹套筒的稳定性，防止墙体在遭受地震作用时，螺纹套筒被拔出。

更进一步的，上部翼板和下部翼板的板面通过线切割的方式将两侧表面处理为波浪曲面，每组所述变摩擦可更换钢板组件包括两个变摩擦可更换钢板，两个变摩擦可更换钢板分别装配在上部翼板和下部翼板的两侧，且两个变摩擦可更换钢板朝向上部翼板和下部翼板的表面设置为波浪曲面，与上部翼板和下部翼板两侧的波浪曲面对应设置，从而提高金属表面的摩擦系数，在地震作用前期，墙体可通过金属板致间滑动产生的摩擦力消耗地震能量。

优选的进一步的，两个所述变摩擦可更换钢板5的板面处与上部翼板和下部翼板的板面处对应设有若干螺栓孔，螺栓孔内插入螺栓，且在螺栓的两端分别设有蝶形弹簧，金属板间的错动会造成蝶形弹簧的压缩，从而可进一步提高金属板间的摩擦耗能能力以及提高整个墙体的抗侧刚度。

进一步的，可更换钢构件单元的材质采用刚强屈服钢材。大大提高了可更换钢构件单元的耗能能力。

附图说明

图1为本实用新型中自复位复合墙结构整体结构示意图；

图2为本实用新型中自复位复合墙体俯视结构示意图；

图3为本实用新型中可更换钢构件单元在自复位复合墙体内的侧视图；

图4为本实用新型中可更换变摩擦钢板结构示意图；

图5为本实用新型中上部可更换钢构件的结构示意图；

图6为本实用新型中下部可更换钢构件的结构示意图。

图中：1-上部墙体；2-下部墙体；3-上部可更换钢构件；4下部可更换钢构件；5-变摩擦可更换钢板；6-L型锚固钢筋；7-预埋螺纹套筒；8-钢棒；9-预埋套筒；10-混凝土加气块；11-锚具；12-预应力筋；13-螺栓；14-蝶形弹簧；31-上部端板；32-上部翼板；41-下部端板；42-下部翼板。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，本实用新型一个实施例中，提供了一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，该结构简单，操作方便，有效的解决了现有的建筑结构耗能减震能力和可恢复功能不佳的技术问题。

具体的，该自复位复合墙结构，包括在墙体结构两侧对称安装的可更换钢构件单元；所述墙体结构包括同一平面设置的上部墙体1和下部墙体2；所述可更换钢构件单元装配在上部墙体1和下部墙体2的连接处；可更换钢构件单元的材质采用刚强屈服钢材，以提高可更换部件的耗能能力。

可更换钢构件单元包括上部可更换钢构件3、下部可更换钢构件4、锚固组件和若干组变摩擦可更换钢板组件；

上部可更换钢构件3通过锚固组件固定装配在上部墙体1上，下部可更换钢构件4通过锚固组件固定装配在下部墙体2上，上部可更换钢构件3和下部可更换钢构件4上均设有装配件，且装配件的装配位置对应设置，每组所述变摩擦可更换钢板组件对应装配在上部可更换钢构件3和下部可更换钢构件4的装配件两侧，每一组变摩擦可更换钢板组件的一端螺栓连接在上部可更换钢构件3的装配件内，另一端螺栓连接在下部可更换钢构件4的装配件内，通过变摩擦可更换钢板组件与上部可更换钢构件3和下部可更换钢构件4之间的摩擦来实现消耗地震能量。

具体的，参见图2，上部墙体1和下部墙体2的竖直中心线位置处设有穿筋孔，穿筋孔内穿入预应力筋12，通过预应力筋12将上部墙体1和下部墙体2连接形成一个整体，并通过锚具11盖扣在穿筋孔的出入口端，实现将预应力筋12封锚在墙体结构内。

墙体结构吊装就位后，将预应力筋12通过穿筋孔穿出墙体，再通过后张拉将预应力筋12进行张拉，最后再将预应力筋12截断并进行封锚。预应力筋12在穿筋孔内对称布置，以提高墙体的自复位能力，并降低墙体摇摆产生的左右残余位移的误差。

具体的，上部墙体1的底部预埋有伸出墙体的若干钢棒8，并在下部墙体1的顶部对应若干钢棒8处设有若干预埋套筒9，若干钢棒8的底端对应插入若干预埋套筒9内。

本实用新型中，在上部墙体1底部三等分点处预埋有伸出墙体的两根钢棒8；同时，在下部墙体2顶部的相应位置预埋有两根预埋套筒9。吊装墙体时，预埋钢棒8可作为定位销以确定上下墙体的位置，以提高墙体施工的精度和降低墙体预埋螺栓孔与可更换部件螺栓孔之间的误差。同时，预埋钢棒8还可作为抗剪钢棒，以提高墙体的水平抗剪能力，降低墙体的水平侧移。

具体的，参见图3，上部可更换钢构件3包括上部端板31和若干上部翼板32；若干上部翼板32垂直固定设置在上部端板31的板面上；且若干上部翼板32之间存在间隙；如图5所示；

所述下部可更换钢构件4包括下部端板41和若干下部翼板42，若干下部翼板42垂直固定设置在下部端板41的板面上；且若干下部翼板42之间存在间隙，如图6所示；

上部翼板32和下部翼板42的位置呈同一水平线设置，且变摩擦可更换钢板组件安装在上部翼板32和下部翼板42的两侧。

上部端板31通过锚固组件固定安装在上部墙体1上，下部端板41通过锚固组件固定安装在下部墙体2上。

锚固组件分别在上部端板31和下部端板41的四端装配在上部墙体1和下部墙体2内；其中锚固组件包括L型锚固钢筋6和预埋螺纹套筒7；所述预埋螺纹套7筒装配在上部端板31和下部端板41上，L型锚固钢筋6螺纹连接在预埋螺纹套7内，另一端预埋在上部墙体1和下部墙体2内，通过拧紧高强螺栓与螺纹套筒的方式将可更换钢构件与墙体进行连接。螺纹套筒的另一端与端部有螺纹的L型弯折锚固钢筋进行连接，从而增强螺纹套筒的稳定性，防止墙体在遭受地震作用时，螺纹套筒被拔出。

上部翼板32和下部翼板42的板面通过线切割的方式将两侧表面处理为波浪曲面，每组所述变摩擦可更换钢板组件包括两个变摩擦可更换钢板5，两个变摩擦可更换钢板5分别装配在上部翼板32和下部翼板42的两侧，且两个变摩擦可更换钢板5朝向上部翼板32和下部翼板42的表面设置为波浪曲面，如图4所示，与上部翼板32和下部翼板42两侧的波浪曲面对应设置。从而提高金属表面的摩擦系数。

两个所述变摩擦可更换钢板5的板面处与上部翼板32和下部翼板42的板面处对应设有若干螺栓孔，螺栓孔内插入螺栓13，且在螺栓13的两端分别设有蝶形弹簧14。螺栓13的两端蝶形弹簧14的数量相同，且蝶形弹簧14叠法相同，因此，在地震作用前期，墙体可通过金属板致间滑动产生的摩擦力消耗地震能量，并且金属板间的错动会挤压蝶形弹簧，从而更进一步的提高墙体的抗侧刚度和摩擦耗能能力。

本实用新型中可更换钢构件单元对称设置在墙体结构的墙脚两侧，以使墙体在平面内外的受力均匀。上部可更换钢构件3和下部可更换钢构件4对称布置在上部墙体1的脚部和下部墙体2的顶层角部，再通过四块变摩擦可更换钢板5进行螺栓连接。

本实用新型的工作机理如下：

在地震作用初期，结构通过变摩擦可更换钢板5和上部翼板32和下部翼板42之间的摩擦作用进行耗能。当墙体遭受的地震作用力大于金属之间的初始静摩擦力时，墙体开始发生摇摆。此时，螺栓杆在螺栓孔中滑动，变摩擦可更换钢板5和上部翼板32和下部翼板42之间发生错动，变摩擦可更换钢板5两侧的蝶形弹簧14受到挤压，金属间的摩擦力进一步增大，墙体的耗能能力和抗侧刚度也会随之增大。同时，墙脚一侧随着螺栓杆的滑动而抬升。此时，墙体结构仍主要利用变摩擦可更换钢板5和上部翼板32和下部翼板42之间的摩擦作用消耗地震能量。随着墙体结构遭受的地震作用的加强，螺栓杆滑动至螺栓孔的边缘。此时，结构主要依靠金属变形进行耗能，并且预埋在墙体内的两根钢棒8开始发挥作用，阻止墙体产生更大的水平位移。同时，墙体一侧的脚部随着金属的拉伸变形仍在缓慢抬升。

在地震作用结束后，墙体主要通过预应力筋12的自复位能力和墙体自重消除产生的侧向位移，使墙体恢复到初始位置，从而不影响震后结构的正常使用。此外，预应力筋12在整个地震作用周期内均协同消耗地震能量。

本实用新型用于自复位复合墙结构，具体的装配方式如下：

步骤一：制作装配式复合墙体。对于本实用新型所述装配式复合墙体提前在工厂通过勒格采用标准规格的混凝土加气块10、勒梁和勒柱等区域采用钢筋混凝土浇筑的方式制作形成。在浇筑混凝土前，需要将L型锚固钢筋6和螺纹套筒7已连接的8个整体构件预埋在两侧墙脚的相应位置，该位置和与墙体相连接的可更换钢构件端板的四个螺栓孔相对应。此外，在上部墙体1的底部三等分点处预埋两根钢棒8，其位置与下部墙体的上部三等分点处的预埋套筒9相对应。同时，在墙体中线位置埋置波纹管以预留出预应力筋孔道。

步骤二：制作可更换部件。变摩擦可更换钢板5和与墙体连接的可更换钢构件均采用在工厂线切割的方式以提高制作精度。对于可更换变摩擦可更换钢板5，与可更换钢构件紧贴的一侧表面处理为相对应的波浪曲面，并按其长宽两个方向的三等分点处开有四个螺栓孔洞，四个螺栓孔的直径比高强螺栓杆的直径大3-5mm，以使螺栓杆可在螺栓孔内产生滑动。对于与墙体相连接的可更换钢构件，在端板的两侧开有四个螺栓孔，位置与墙体预埋的螺纹套筒相对应。上部翼板32和下部翼板42的两侧同样采用线切割处理为与可更换变摩擦可更换钢板5相应的波浪曲面，并在两个翼板上开有四个螺栓孔。

步骤三：可更换部件预安装。为了降低施工难度和提高现场施工效率。在工厂内可先将安装在墙脚两侧的各4块可更换变摩擦可更换钢板5和与墙体相连接的上部翼板32和下部翼板42分别先进行连接。具体连接方式为：采用固定机械将上部翼板32和下部翼板42上下对称放置，为了防止上部翼板32和下部翼板42在遭受地震作用时由于钢板错动和金属变形产生挤压。上部翼板32和下部翼板42之间留有20-30mm的间隙。两块变摩擦可更换钢板5按照曲面形状紧密的放在翼板的两侧，然后先将一定数量的蝶形弹簧14穿进螺栓13的头部，再将螺栓13穿过螺栓孔洞，穿过孔洞后，用相同方式将相同数量的蝶形弹簧14穿进螺栓13的端部，最后再利用螺母对其进行拧紧。其它螺杆的安装方式均采用此种安装工艺，以将上部翼板32和下部翼板42和变摩擦可更换钢板5进行连接。另外一侧的上部翼板32和下部翼板42和两块变摩擦可更换钢板5采取同样的方式进行连接。墙脚另一侧的可更换钢构件单元也参照该种方法进行连接。

步骤四：墙体吊装就位。墙体吊装时，通过在上部墙体1的底部预留的两根钢棒8和下部墙体顶部预留的两个预埋套筒9进行定位。墙体吊装就位后，在搭设完成支撑保护设施后，再去除吊装设备，以防止墙体侧斜倒塌。

步骤五：预应力筋12张拉和连接可更换部件。为了防止由于预应力筋的张拉导致可更换部件中的翼板和变摩擦板之间产生初始静摩擦力，故先进行预应力筋的张拉，再进行可更换钢构件单元与墙体的连接。

综上所示，本实用新型提供的一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，结构通过预应力筋12、可更换钢构件单元和墙体本身消耗地震能量，预设在墙体中部的钢棒8提供水平抗剪力以抵抗水平侧移等方式，可有效提高结构的抗震性能和降低结构在遭受地震作用时产生的水平位移和变形。在结构遭受地震作用时，在地震作用初期，结构利用金属板之间的摩擦进行耗能。随着地震作用的加强，结构主要利用金属屈服耗能，以及预应力筋等协同耗散地震能量。地震能量主要集中于可更换部件处，可有效保证墙体主体结构不受损伤或损伤很小。

可更换部件的受力机制更为合理。当结构遭受的地震作用较小时，结构仅可通过金属板之间的滑动摩擦作用耗散地震能量；同时，金属板间的错动会造成蝶形弹簧的压缩，从而又可进一步提高金属板间的摩擦耗能能力以及提高整个墙体的抗侧刚度。此时，墙体和可更换钢构件单元等基本无损伤。当结构遭受较大地震作用时，结构主要通过设置在墙角部的可更换部件的金属变形耗能。此时，震后只需更换可更换部件。

在地震作用后，结构可通过预应力筋的自复位能力恢复到震前的结构状态，从而不影响结构震后的正常使用功能。同时，可更换部件通过螺栓与墙体连接，在经受大震后，可快速替换可更换部件，从而快速恢复结构的抗震能力，以防止二次地震对结构的危害；同时，可快速恢复结构的使用功能，有效降低结构震后修复的建设费用和经济损失。

复合墙体和可更换部件均在工厂加工制作，可极大提高结构施工精度，使施工方式更为方便。同时，相较于其它可更换部件构造和施工方式，本发明所采取的可更换部件构造较为简单，并可在工厂进行预安装，再在施工现场将可更换部件与墙体采用高强螺栓进行连接，可极大降低可更换部件连接的施工难度和极大提高施工现场的施工效率。本实用新型整体结构构造简单，通过螺栓连接，便于施工，可有效指导和应用于工程实际。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，其特征在于，包括在墙体结构两侧对称安装的可更换钢构件单元；所述墙体结构包括同一平面设置的上部墙体(1)和下部墙体(2)；所述可更换钢构件单元装配在上部墙体(1)和下部墙体(2)的连接处；

所述可更换钢构件单元包括上部可更换钢构件(3)、下部可更换钢构件(4)、锚固组件和若干组变摩擦可更换钢板组件；

所述上部可更换钢构件(3)通过锚固组件固定装配在上部墙体(1)上，下部可更换钢构件(4)通过锚固组件固定装配在下部墙体(2)上，上部可更换钢构件(3)和下部可更换钢构件(4)上均设有装配件，且装配件的装配位置对应设置，每组所述变摩擦可更换钢板组件对应装配在上部可更换钢构件(3)和下部可更换钢构件(4)的装配件两侧，每一组变摩擦可更换钢板组件的一端螺栓连接在上部可更换钢构件(3)的装配件内，另一端螺栓连接在下部可更换钢构件(4)的装配件内，通过变摩擦可更换钢板组件与上部可更换钢构件(3)和下部可更换钢构件(4)之间的摩擦来实现消耗地震能量。

2.根据权利要求1所述的一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，其特征在于，所述上部墙体(1)和下部墙体(2)的竖直中心线位置处设有穿筋孔，穿筋孔内穿入预应力筋(12)，通过预应力筋(12)将上部墙体(1)和下部墙体(2)连接形成一个整体，并通过锚具(11)盖扣在穿筋孔的出入口端，实现将预应力筋(12)封锚在墙体结构内。

3.根据权利要求1所述的一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，其特征在于，所述上部墙体(1)的底部预埋有伸出墙体的若干钢棒(8)，并在下部墙体(1)的顶部对应若干钢棒(8)处设有若干预埋套筒(9)，若干钢棒(8)的底端对应插入若干预埋套筒(9)内。

4.根据权利要求1所述的一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，其特征在于，所述上部可更换钢构件(3)包括上部端板(31)和若干上部翼板(32)；若干上部翼板(32)垂直固定设置在上部端板(31)的板面上；且若干上部翼板(32)之间存在间隙；

所述下部可更换钢构件(4)包括下部端板(41)和若干下部翼板(42)，若干下部翼板(42)垂直固定设置在下部端板(41)的板面上；且若干下部翼板(42)之间存在间隙；

上部翼板(32)和下部翼板(42)的位置呈同一水平线设置，且变摩擦可更换钢板组件安装在上部翼板(32)和下部翼板(42)的两侧。

5.根据权利要求4所述的一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，其特征在于，所述上部端板(31)通过锚固组件固定安装在上部墙体(1)上，下部端板(41)通过锚固组件固定安装在下部墙体(2)上。

6.根据权利要求5所述的一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，其特征在于，所述锚固组件分别在上部端板(31)和下部端板(41)的四端装配在上部墙体(1)和下部墙体(2)内；其中锚固组件包括L型锚固钢筋(6)和预埋螺纹套筒(7)；所述预埋螺纹套(7)筒装配在上部端板(31)和下部端板(41)上，L型锚固钢筋(6)螺纹连接在预埋螺纹套(7)内，另一端预埋在上部墙体(1)和下部墙体(2)内。

7.根据权利要求4所述的一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，其特征在于，上部翼板(32)和下部翼板(42)的板面通过线切割的方式将两侧表面处理为波浪曲面。

8.根据权利要求7所述的一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，其特征在于，每组所述变摩擦可更换钢板组件包括两个变摩擦可更换钢板(5)，两个变摩擦可更换钢板(5)分别装配在上部翼板(32)和下部翼板(42)的两侧，且两个变摩擦可更换钢板(5)朝向上部翼板(32)和下部翼板(42)的表面设置为波浪曲面，与上部翼板(32)和下部翼板(42)两侧的波浪曲面对应设置。

9.根据权利要求8所述的一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，其特征在于，两个所述变摩擦可更换钢板(5)的板面处与上部翼板(32)和下部翼板(42)的板面处对应设有若干螺栓孔，螺栓孔内插入螺栓(13)，且在螺栓(13)的两端分别设有蝶形弹簧(14)。

10.根据权利要求1所述的一种基于摩擦和可更换金属屈服耗能的自复位复合墙结构，其特征在于，所述墙体结构内包括有若干混凝土加气块(10)。

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