CN216974263U - 一种用于提供阻尼耗能的抗剪加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于提供阻尼耗能的抗剪加固结构，包括对称安装于主体结构上的锚板，锚板之间通过对角连接机构相互连接，对角连接机构包括呈交叉形连接的四根连杆，连杆的一端连接至锚板，连杆的另一端连接至开缝耗能钢板，连杆与开缝耗能钢板之间通过双向逆丝套筒相互连接，开缝耗能钢板中部设置有多个等间距水平排列的非正六边形通孔。与现有技术相比，本实用新型采用双向逆丝套筒将连杆与开缝耗能钢板相互连接，以构造对角连接机构，不仅能自主调节施加的预应力、与原结构协调工作，同时利用开缝耗能钢板，能有效提高结构刚度和阻尼耗能、有效提高结构耗能能力，扩大抗剪加固结构的使用范围，且具有成本低、施工效率高的优点。

Description

一种用于提供阻尼耗能的抗剪加固结构

技术领域

本实用新型涉及土木工程加固技术领域，尤其是涉及一种用于提供阻尼耗能的抗剪加固结构。

背景技术

随着新型建筑物的大量涌现，部分原有建筑在使用过程中由于所处环境的长期影响、设计施工的失误、使用功能的调整、自然灾害作用等原因，会出现一些影响正常使用和耐久性能的损伤或变形。特别对于目前存在的大量后改造功能建筑，其原梁截面或剪力墙抗剪钢筋配置不足的问题尤为突出，有许多设计或施工因素会造成抗剪承载力不足，例如在混凝土尚未达到规定强度时就拆除梁底模等，抗剪承载力严重不足时会沿斜向截面发生破坏，这种破坏通常突然发生，具有脆性性质，破坏后难以修复，因此有必要对抗剪结构进行加固处理。

目前常用的抗剪加固做法包括：扩大截面法、外套螺栓箍法、粘钢加固法、碳纤维片材加固等，而这些加固方法均存在一些缺点，比如扩大截面法需要增加大部分截面，其施工较为复杂、施工时间长，并且是湿式作业；外套螺栓箍法、粘钢加固法和碳纤维片材加固方式均对截面有要求；粘钢加固法和碳纤维片材加固的成本都较高；此外，上述加固方法难以保证与原结构协调工作，在遇到地震等变形工况时，难以保证结构的稳固性，容易发生结构自身损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于提供阻尼耗能的抗剪加固结构，能够与原结构协调工作，同时能保证变形工况下的结构稳固性。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于提供阻尼耗能的抗剪加固结构，包括对称安装于主体结构上的锚板，所述锚板之间通过对角连接机构相互连接，所述对角连接机构包括呈交叉形连接的四根连杆，所述连杆的一端连接至锚板，所述连杆的另一端连接至开缝耗能钢板，所述连杆与开缝耗能钢板之间通过双向逆丝套筒相互连接，所述开缝耗能钢板中部设置有多个等间距水平排列的非正六边形通孔，以提供结构阻尼耗能。

进一步地，所述开缝耗能钢板的四个顶角位置分别安装有U形插件，所述U形插件的一端安装于开缝耗能钢板的顶角位置，所述U形插件的另一端与双向逆丝套筒连接。

进一步地，所述U形插件的一端通过第一抗剪销轴安装于开缝耗能钢板的顶角位置。

进一步地，所述连杆的一端固定连接有定位钢板，所述定位钢板安装于锚板上。

进一步地，所述定位钢板焊接在连杆的一端。

进一步地，所述定位钢板通过第二抗剪销轴安装于锚板上。

进一步地，所述定位钢板为扁头形结构。

进一步地，所述锚板通过后植锚栓安装于主体结构上。

进一步地，所述后植锚栓焊接在锚板的底部。

在实际应用中，安装上述抗剪加固结构的方法具体包括以下步骤：

S1、将两个锚板相互对称地固定安装于主体结构上；

S2、沿一条对角线方向，将两根连杆的一端分别与两个锚板相连接，将两根连杆的另一端分别与双向逆丝套筒连接，将开缝耗能钢板安装于同一条对角线两端顶角位置的U形插件分别与双向逆丝套筒连接；

S3、沿另一条对角线方向，将两根连杆的一端分别与两个锚板相连接，将两根连杆的另一端分别与双向逆丝套筒连接，将开缝耗能钢板安装于同一条对角线两端顶角位置的U形插件分别与双向逆丝套筒连接；

S4、采用扭力设备旋转双向逆丝套筒，以调节双向逆丝套筒施加的轴向预应力，完成连杆与开缝耗能钢板的紧固连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

一、本实用新型采用对角连接机构的设计，并利用双向逆丝套筒将连杆与开缝耗能钢板相互连接，通过双向逆丝旋转拧紧的方式，能够自主调节施加的轴向预应力大小，从而可根据不同构件的抗剪需要，施加不同大小的预应力，以调节外置结构刚度，实现与原结构协调受力的效果，利用开缝耗能钢板上多个非正六边形通孔的设计，能够适用于剪力墙设计失误时的结构加固，在发生地震等变形工况时，能够由开缝耗能钢板提供阻尼耗散，以保证整个结构的稳固性。

二、本实用新型通过双向逆丝套筒将连杆与开缝耗能钢板相互连接、通过定位钢板使连杆与锚板相互连接，各结构部件均可采用全工厂预制钢结构，使各结构部件实现模块化和标准化，能够有效节约生产时间、降低生产成本、控制构件质量，同时现场可直接快速安装，提高施工效率，此外，本实用新型采用销轴连接方式，能够旋转自适应现场对角张拉角度，避免施工误差带来的角度调整，从而进一步提高施工精度和效率。

附图说明

图1为本实用新型的安装效果示意图；

图2为开缝耗能钢板的结构示意图；

图3为开缝耗能钢板的安装分解示意图；

图4为连杆的结构分解示意图；

图5为锚板的结构示意图；

其中：1、开缝耗能钢板；2、连杆；3、双向逆丝套筒；4、定位钢板；5、锚板，6、第一抗剪销轴，7、第二抗剪销轴，8、U形插件，9、后植锚栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例：

如图1所示，一种抗剪加固结构，包括对称安装于主体结构上的锚板5，锚板5之间通过对角连接机构相互连接，该对角连接机构包括呈交叉形连接的四根连杆2，每一根连杆2的一端均连接至锚板5，连杆2的另一端连接至开缝耗能钢板1，连杆2与开缝耗能钢板1之间通过双向逆丝套筒3相互连接，通过旋转拧紧双向逆丝套筒3，以提供大小可调节的轴向预应力。

如图2所示，开缝耗能钢板1中部设置有多个等间距水平排列的非正六边形通孔，以提供结构阻尼耗能，利用开缝设计削弱中心连接板，形成中部耗能交叉连接结构。

如图3所示，开缝耗能钢板1的四个顶角位置分别安装有U形插件8，U形插件8的一端通过第一抗剪销轴6安装于开缝耗能钢板1的顶角位置，U形插件8的另一端与双向逆丝套筒3连接。

如图4所示，连杆2的一端固定连接有定位钢板4，定位钢板4通过第二抗剪销轴7安装于锚板5上，其中，定位钢板4焊接在连杆2的一端，定位钢板为扁头形结构。

如图5所示，锚板5通过后植锚栓9安装于主体结构上，多个后植锚栓9均焊接在锚板5的底部。

本实施例中，将上述结构件均采用金属制成，其耐久性强，且使各结构件均具有模块化和标准化的特点，以此降低生产成本并提高生产效率，有利于质量控制。在后期的维护上，可以随时更换某一结构件，或者根据实际需求对预应力大小进行调整，从而大大延长了该外置抗剪加固结构的使用寿命。

将上述抗剪加固结构应用于实际，在安装时，首先放样施工与主体结构相连接的锚板5，之后沿对角施工一条直线上的连杆2和开缝耗能钢板1，其中，连杆2一端的定位钢板4通过第二抗剪销轴7安装于锚板5上，连杆2的一端和开缝耗能钢板1顶角位置的U形插件8分别连接至同一个双向逆丝套筒3的两端，然后再施工另一条对角，最后使用扭力设备旋转四个双向逆丝套筒3，调节到实际需要的轴向预应力值即可。

当建筑物正常使用时，预应力对角斜拉产生的额外张拉力刚度，可以提高加固混凝土梁或剪力墙的额外刚度，同时抗剪变形时，对角预应力起到提高抗剪能力的作用；此外，在小震小变形工况下，预应力的对角连杆可以将结构的小变形通过预拉力使其恢复，达到结构自恢复性能的表现；在大变形工况下，中部开缝耗能钢板通过开缝削弱处钢材的屈服耗能，达到消耗地震能量的作用，以减轻主体结构的损伤，达到提供结构阻尼耗能的作用。综上可知，本实用新型采用开缝耗能钢板，能够进一步增加抗剪加固结构的使用范围，能够适用于剪力墙设计失误导致的新建结构加固，并且能够在结构小震计算时提供附加阻尼的效用。

Claims (10)

1.一种抗剪加固结构，其特征在于，包括对称安装于主体结构上的锚板(5)，所述锚板(5)之间通过对角连接机构相互连接，所述对角连接机构包括呈交叉形连接的四根连杆(2)，所述连杆(2)的一端连接至锚板(5)，所述连杆(2)的另一端连接至开缝耗能钢板(1)，所述连杆(2)与开缝耗能钢板(1)之间通过双向逆丝套筒(3)相互连接，所述开缝耗能钢板(1)中部设置有多个等间距水平排列的非正六边形通孔。

2.根据权利要求1所述的一种抗剪加固结构，其特征在于，所述开缝耗能钢板(1)的四个顶角位置分别安装有U形插件(8)。

3.根据权利要求2所述的一种抗剪加固结构，其特征在于，所述U形插件(8)的一端安装于开缝耗能钢板(1)的顶角位置，所述U形插件(8)的另一端与双向逆丝套筒(3)连接。

4.根据权利要求3所述的一种抗剪加固结构，其特征在于，所述U形插件(8)的一端通过第一抗剪销轴(6)安装于开缝耗能钢板(1)的顶角位置。

5.根据权利要求1所述的一种抗剪加固结构，其特征在于，所述连杆(2)的一端固定连接有定位钢板(4)，所述定位钢板(4)安装于锚板(5)上。

6.根据权利要求5所述的一种抗剪加固结构，其特征在于，所述定位钢板(4)焊接在连杆(2)的一端。

7.根据权利要求5所述的一种抗剪加固结构，其特征在于，所述定位钢板(4)通过第二抗剪销轴(7)安装于锚板(5)上。

8.根据权利要求5所述的一种抗剪加固结构，其特征在于，所述定位钢板(4)为扁头形结构。

9.根据权利要求1所述的一种抗剪加固结构，其特征在于，所述锚板(5)通过后植锚栓(9)安装于主体结构上。

10.根据权利要求9所述的一种抗剪加固结构，其特征在于，所述后植锚栓(9)焊接在锚板(5)的底部。

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