CN218091404U - 一种自复位减震墙板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑工程技术领域，尤其是涉及一种自复位减震墙板结构，包括框架和位于所述框架内部的墙板组件，所述墙板组件的顶部和底部均与所述框架连接，所述墙板组件包括若干块沿所述框架高度方向依次设置的墙板单元，每相邻两块所述墙板单元之间均设有减震层，除最上方所述墙板单元外，其余所述墙板单元的顶部均设有自复位组件。本实用新型的技术方案通过减震层发挥耗能作用，消耗地震能量，当地震结束后，通过自复位组件带动发生滑移的墙板单元返回至初始位置，从而使墙板单元在实现减震功能的同时，还具有自复位功能，解决了现有墙板滑移后无法自动复位的问题，降低了墙板的残余位移，确保了框架结构的正常使用。

Description

一种自复位减震墙板结构

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，尤其是涉及一种自复位减震墙板结构。

背景技术

框架结构是由许多梁和柱共同组成的框架来承受房屋全部荷载的结构，框架结构的空间分隔灵活，自重轻，节省材料，能够较灵活地配合建筑平面布置，有利于安排需要较大空间的建筑结构，且框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，从而缩短施工工期，在建筑工程中得到了广泛的应用。

框架结构的墙体除负担本身自重外，不承受其他荷重，仅起到围护和分隔作用，导致工程人员在进行结构设计时往往会忽视它，但大量的案例表明，在发生地震灾害时，墙体的破坏现象尤为突出，对建筑物的功能使用要求造成极大影响，因此，框架结构的设计应考虑墙体对整体抗震性能的影响。

随着国内学者对减震墙的研究越来越深入，在框架结构中采用减震墙，能够提供一定的附加阻尼消耗地震能量，在发生地震灾害时，减震墙利用墙板之间相对滑移产生的摩擦滞回耗能，从而有效降低墙体的地震动响应，避免墙体产生破坏或倒塌，然而，减震墙在发挥滑移耗能的过程中，由于缺乏自复位构件，在地震结束后，发生滑移的墙板无法恢复到初始位置，导致墙板之间产生较大的残余位移，从而影响框架结构的正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自复位减震墙板结构，该墙板结构结构简单、实用性强，在实现减震功能的同时，还具有自复位功能，解决了现有墙板滑移后无法自动复位的问题，降低了墙板的残余位移，确保了框架结构的正常使用。

本实用新型提供一种自复位减震墙板结构，包括框架和位于所述框架内部的墙板组件，所述墙板组件的顶部和底部均与所述框架连接，所述墙板组件包括若干块沿所述框架高度方向依次设置的墙板单元，每相邻两块所述墙板单元之间均设有减震层，除最上方所述墙板单元外，其余所述墙板单元的顶部均设有自复位组件；

所述自复位组件包括两块竖直插设在所述墙板单元长度方向两侧的复位板，两块所述复位板均与其上方的所述减震层连接，并可沿所述墙板单元的长度方向来回滑动，两块所述复位板之间设有定位件，所述定位件与两块所述复位板之间均设有水平设置的预拉弹簧，所述预拉弹簧的两端分别与所述定位件和所述复位板连接。

进一步地，所述框架包括两根相对设置的立柱，两根所述立柱的顶端之间设有水平设置的顶梁，所述顶梁的两端分别与两根所述立柱连接，所述墙板组件的顶部与所述顶梁连接；

两根所述立柱的底端之间设有水平设置的底梁，所述底梁的两端分别与两根所述立柱连接，所述墙板组件的底部与所述底梁连接。

进一步地，所述墙板组件的各边与所述框架之间均填充有柔性填料。

进一步地，所述墙板组件包括沿上下方向层叠布置的上墙板单元和下墙板单元，所述上墙板单元的顶部与所述顶梁连接，所述上墙板单元的底部设有所述减震层；

所述下墙板单元顶部长度方向的两侧分别竖直插设有所述复位板，所述下墙板单元的底部与所述底梁连接。

进一步地，所述顶梁的底部和所述底梁的顶部均设有若干个等间距分布的连接件，所述上墙板单元的顶部和所述下墙板单元的底部均设有与所述连接件相适配的限位槽。

进一步地，所述连接件和所述定位件均包括H型钢，所述H型钢的腹板一端连接有水平设置的安装板，所述连接件通过所述安装板与所述框架可拆卸连接，所述连接件的所述H型钢远离所述安装板的一端插入所述限位槽内；

所述定位件位于所述下墙板单元的顶部中心处，所述定位件的所述H型钢远离所述安装板的一端伸入所述下墙板单元内。

进一步地，所述安装板上设有若干个螺栓孔，若干个所述螺栓孔对称分布在所述H型钢的腹板两侧。

进一步地，所述下墙板单元的顶部设有两个关于所述定位件对称设置的第一滑移槽，两块所述复位板分别竖直插设在两个所述第一滑移槽内，并可沿所述第一滑移槽来回滑动；

所述减震层上与所述第一滑移槽对应的位置处设有第二滑移槽，两块所述复位板远离所述下墙板单元的一端分别伸入两个所述第二滑移槽内，并可沿所述第二滑移槽来回滑动。

进一步地，所述预拉弹簧位于所述下墙板单元的内部，所述预拉弹簧的两端分别与所述复位板和所述定位件所述H型钢的腹板连接；

两根所述预拉弹簧的外侧均套设有钢管，所述钢管的一端与所述定位件的所述H型钢的腹板连接，所述钢管的另一端与所述复位板抵接。

进一步地，两块所述复位板上均设有与所述预拉弹簧相适配的预留孔，两根所述预拉弹簧远离所述定位件的一端均穿过所述预留孔与所述下墙板单元的内侧壁连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的技术方案在墙板单元滑移的过程中，通过减震层发挥耗能作用，消耗地震能量，减少框架结构在地震作用下的耗能需求，当地震结束后，预拉弹簧通过复位板带动发生滑移的墙板单元返回至初始位置，从而使墙板单元在实现减震功能的同时，还具有自复位功能，解决了现有墙板滑移后无法自动复位的问题，降低了墙板的残余位移，确保了框架结构的正常使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中自复位减震墙板结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中自复位减震墙板结构不包括上墙板单元时的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1中上墙板单元的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1中下墙板单元的结构示意图；

图5为本实用新型实施例1中自复位组件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例1中复位板的结构示意图；

图7为本实用新型实施例1中连接件的结构示意图。

附图标记说明：

1-立柱、2-顶梁、3-底梁、4-上墙板单元、5-下墙板单元、6-减震层、7-第一连接件、8-柔性填料、9-第二连接件、10-定位件、11-第一滑移槽、12-复位板、13-第一限位槽、14-第二滑移槽、15-第二限位槽、16-钢管、17-预拉弹簧、18-预留孔、19-H型钢、20-安装板、21-螺栓孔。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

由图1至图7所示，一种自复位减震墙板结构，包括框架，框架由一榀钢材料制成，包括两根相对设置的立柱1，两根立柱1的顶端之间设有水平设置的顶梁2，顶梁2的两端分别与两根立柱1连接，两根立柱1的底端之间设有水平设置的底梁3，底梁3的两端分别与两根立柱1连接，框架的内部设有墙板组件，墙板组件的各边与框架之间均填充有柔性填料8，墙板组件包括沿上下方向层叠布置的上墙板单元4和下墙板单元5，上墙板单元4的顶部与顶梁2连接，上墙板单元4的底部设有减震层6，减震层6由砂浆材料制成，下墙板单元5的顶部设有自复位组件，下墙板单元5的底部与底梁3连接。

当发生地震灾害时，墙板单元在地震作用下发生滑移，在墙板单元滑移的过程中，利用减震层6与墙板单元之间的摩擦发挥耗能作用，消耗地震输入框架结构中的能量，减少框架结构在地震作用下的耗能需求，从而实现墙板单元的减震功能，且墙板组件与框架之间填充有柔性填料8，能够对框架起到保护作用，避免墙板单元滑移时与框架发生碰撞，减少对框架产生的损伤和震害作用，同时墙板组件仅与顶梁2和底梁3连接，而不与立柱1连接，能够避免墙板组件在地震作用下的水平剪力对立柱1的影响，从而实现“强柱弱梁”的抗震理念，除此之外，本实施例中，立柱1、顶梁2和底梁3的截面形式均采用工字型截面，截面尺寸和材料强度根据《钢结构设计标准》GB 50017-2017和《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(2016版)确定，在此不作严格限定。

顶梁2的底部设有两个沿其长度方向均匀分布的第一连接件7，上墙板单元4的顶部与第一连接件7对应的位置处设有与第一连接件7相适配的第一限位槽13，底梁3的顶部设有两个沿其长度方向均匀分布的第二连接件9，下墙板单元5的底部与第二连接件9对应的位置处设有与第二连接件9相适配的第二限位槽15，第一连接件7和第二连接件9均包括H型钢19，H型钢19的腹板一端连接有水平设置的安装板20，安装板20上设有四个螺栓孔21，四个螺栓孔21对称分布在H型钢19的腹板的两侧。

上墙板单元4与顶梁2之间、下墙板单元5与底梁3之间通过连接件连接，相比于传统的T型连接件，H型钢19两侧的翼缘板能够为墙板单元提供更优异的平面稳定性，同时H型钢19的腹板能够推动墙板单元在水平方向上的滑移，增加了连接件与墙板单元的接触面积，极大地缓解了应力集中现象，此外，连接件通过安装板20与框架可拆卸连接，以便于墙板单元的安装和拆卸，加快了施工进度，提高了施工效率，同时，设置安装板20能够避免直接在H型钢19开孔导致H型钢19截面削弱的问题，同时也避免了直接将H型钢19焊接在框架上而产生的质量和应力集中问题。

自复位组件包括位于下墙板单元5顶部中心处的定位件10，定位件10的结构与连接件一致，定位件10的H型钢19远离安装板20的一端伸入下墙板单元5的内部，下墙板单元5顶部长度方向的两侧分别设有与其内部连通的第一滑移槽11，两个第一滑移槽11关于定位件10呈对称设置，两个第一滑移槽11内分别竖直插设有复位板12，复位板12可沿第一滑移槽11来回滑动，减震层6上与第一滑移槽11对应的位置处设有第二滑移槽14，两块复位板12远离下墙板单元5的一端分别伸入两个第二滑移槽14内，并可沿第二滑移槽14来回滑动，定位件10与两块复位板12之间均设有水平设置的预拉弹簧17，预拉弹簧17位于下墙板单元5的内部，两块复位板12上均设有与预拉弹簧17相适配的预留孔16，预拉弹簧17的一端与定位件10的H型钢19的腹板连接，预拉弹簧17的另一端穿过预留孔16与下墙板单元5的内侧壁连接，两个预拉弹簧17的外侧均套设有钢管16，钢管16的一端与定位件10的H型钢19的腹板连接，钢管16的另一端与复位板12抵接。

初始状态下，复位板12的两端分别与第一滑移槽11和第二滑移槽14的边缘处接触，当发生地震时，上墙板单元4在地震作用下发生滑移，若上墙板单元4向右侧滑移时，右侧的复位板12在上墙板单元4的带动下而发生滑动，从而使右侧的预拉弹簧17受到拉伸，当地震结束后，右侧的预拉弹簧17恢复至初始状态，同时通过右侧的复位板12带动上墙板单元4恢复至初始位置，同样，若上墙板单元4向左侧滑移时，左侧的预拉弹簧17受到拉伸，地震结束后，通过左侧的复位板12带动上墙板单元4恢复至初始位置，从而实现墙板单元的自复位功能，此外，预拉弹簧17远离定位件10的一端穿过预留孔16与下墙板单元5的内侧壁连接，能够使复位板12在预拉弹簧17的拉力作用下与钢管16紧密接触，从而降低墙板单元的残余位移，确保框架结构的正常使用。

上述自复位减震墙板结构的施工方法，包括以下步骤：

S1.制作上墙板单元4

支模时，在上墙板单元4顶部对应的位置处预留两个第一限位槽13，在下墙板单元4底部对应的位置处预留两个第二滑移槽14，随后浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，在上墙板单元4的底部浇筑砂浆材料，从而完成上墙板单元4的制作；

S2.制作自复位组件

首先，分别在定位件10的H型钢19的腹板两侧焊接预拉弹簧17，接着，将钢管16套设在预拉弹簧17的外侧，钢管16靠近定位件10的一端与定位件10的H型钢19的腹板焊接，然后，将复位板12通过预留孔16穿入预拉弹簧17，使复位板12与钢管16紧密接触，从而完成自复位组件的制作；

S3.制作下墙板单元5

支模时，在下墙板单元5顶部与第二滑移槽14对应的位置处预留与第二滑移槽14大小相同的第一滑移槽11，在下墙板单元5底部对应的位置处预留两个第二限位槽15，将步骤S2制作好的自复位组件埋入下墙板单元5的上侧中部，随后浇筑混凝土，从而完成下墙板单元5的制作；

S4.安装下墙板单元5

首先，将第二连接件9放置在底梁3的顶部，并将螺栓穿过第二连接件9的安装板20上的螺栓孔21与底梁3抵接，接着，吊装步骤S3制作好的下墙板单元5，使第二限位槽15与第二连接件9对齐，下放下墙板单元5，使第二连接件9的H型钢19远离安装板20的一端插入第二限位槽15内，并调整下墙板单元5的前后左右位置，调整完毕后，拧紧螺栓将第二连接件9固定在底梁3上，从而完成下墙板单元5的安装；

S5.安装上墙板单元4

首先，将第一连接件7放置在顶梁2的底部，并将螺栓穿过第一连接件7的安装板20上的螺栓孔21与顶梁2抵接，接着，吊装步骤S1制作的上墙板单元4，使第一限位槽13与第一连接件7对齐，将第一连接件7的H型钢19远离安装板20的一端伸入第一限位槽13内，并调整上墙板单元4的前后左右位置，使其与下墙板单元5对齐，调整完毕后，拧紧螺栓将第一连接件7固定在顶梁2上，从而完成上墙板单元4的安装；

S5.填充柔性填料8

在墙板组件各边与框架之间的空隙处填充柔性填料8，从而完成自复位减震墙板的安装。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种自复位减震墙板结构，其特征在于，包括框架和位于所述框架内部的墙板组件，所述墙板组件的顶部和底部均与所述框架连接，所述墙板组件包括若干块沿所述框架高度方向依次设置的墙板单元，每相邻两块所述墙板单元之间均设有减震层，除最上方所述墙板单元外，其余所述墙板单元的顶部均设有自复位组件；

所述自复位组件包括两块竖直插设在所述墙板单元长度方向两侧的复位板，两块所述复位板均与其上方的所述减震层连接，并可沿所述墙板单元的长度方向来回滑动，两块所述复位板之间设有定位件，所述定位件与两块所述复位板之间均设有水平设置的预拉弹簧，所述预拉弹簧的两端分别与所述定位件和所述复位板连接。

2.根据权利要求1所述的自复位减震墙板结构，其特征在于，所述框架包括两根相对设置的立柱，两根所述立柱的顶端之间设有水平设置的顶梁，所述顶梁的两端分别与两根所述立柱连接，所述墙板组件的顶部与所述顶梁连接；

两根所述立柱的底端之间设有水平设置的底梁，所述底梁的两端分别与两根所述立柱连接，所述墙板组件的底部与所述底梁连接。

3.根据权利要求2所述的自复位减震墙板结构，其特征在于，所述墙板组件的各边与所述框架之间均填充有柔性填料。

4.根据权利要求3所述的自复位减震墙板结构，其特征在于，所述墙板组件包括沿上下方向层叠布置的上墙板单元和下墙板单元，所述上墙板单元的顶部与所述顶梁连接，所述上墙板单元的底部设有所述减震层；

所述下墙板单元顶部长度方向的两侧分别竖直插设有所述复位板，所述下墙板单元的底部与所述底梁连接。

5.根据权利要求4所述的自复位减震墙板结构，其特征在于，所述顶梁的底部和所述底梁的顶部均设有若干个等间距分布的连接件，所述上墙板单元的顶部和所述下墙板单元的底部均设有与所述连接件相适配的限位槽。

6.根据权利要求5所述的自复位减震墙板结构，其特征在于，所述连接件和所述定位件均包括H型钢，所述H型钢的腹板一端连接有水平设置的安装板，所述连接件通过所述安装板与所述框架可拆卸连接，所述连接件的所述H型钢远离所述安装板的一端插入所述限位槽内；

所述定位件位于所述下墙板单元的顶部中心处，所述定位件的所述H型钢远离所述安装板的一端伸入所述下墙板单元内。

7.根据权利要求6所述的自复位减震墙板结构，其特征在于，所述安装板上设有若干个螺栓孔，若干个所述螺栓孔对称分布在所述H型钢的腹板两侧。

8.根据权利要求6所述的自复位减震墙板结构，其特征在于，所述下墙板单元的顶部设有两个关于所述定位件对称设置的第一滑移槽，两块所述复位板分别竖直插设在两个所述第一滑移槽内，并可沿所述第一滑移槽来回滑动；

所述减震层上与所述第一滑移槽对应的位置处设有第二滑移槽，两块所述复位板远离所述下墙板单元的一端分别伸入两个所述第二滑移槽内，并可沿所述第二滑移槽来回滑动。

9.根据权利要求8所述的自复位减震墙板结构，其特征在于，所述预拉弹簧位于所述下墙板单元的内部，所述预拉弹簧的两端分别与所述复位板和所述定位件所述H型钢的腹板连接；

两根所述预拉弹簧的外侧均套设有钢管，所述钢管的一端与所述定位件的所述H型钢的腹板连接，所述钢管的另一端与所述复位板抵接。

10.根据权利要求9所述的自复位减震墙板结构，其特征在于，两块所述复位板上均设有与所述预拉弹簧相适配的预留孔，两根所述预拉弹簧远离所述定位件的一端均穿过所述预留孔与所述下墙板单元的内侧壁连接。

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