WO2022011644A1 - 一种预制装配式墙体耗能连接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于装配式建筑结构耗能减振技术领域，提供了一种预制装配式墙体耗能连接装置。本发明提供墙体之间正常连接作用的同时，兼具耗能减振功能。所采用的粘弹性材料既可提供耗能，也能削弱冷热桥效应，有利于建筑保温；同时可提前与预制墙体进行连接，在施工时能随墙体插接同时进行，有效提高施工效率；通过卡槽装置的设计，可以使墙体在产生位移耗能的同时又能保证连接牢固可靠；通过采用多段形式的固定板取代通长布置，节省钢材；整体结构设计合理，构造简单，便于生产和安装。
Description
本发明属于装配式建筑结构耗能减振技术领域，具体是指一种预制装配式墙体耗能连接装置。
近几年由于施工快速、工业化程度高、节约人力物力等优点，装配式建筑在市场中兴起。在传统的预制装配式墙体安装过程中，两墙体在纵向采用灌装套筒连接，力学性能与现浇墙体差别不大。然而，两墙体在横向普遍采用预埋件焊接，连接刚度弱，相较于现浇式墙体，该类型装配式墙体的整体性较差。且在两墙的横向交界处容易产生较大的交接缝，目前通常的做法是直接对墙缝做简单填充，然后表面封口处理。但是此种做法一来容易形成冷热桥，削弱建筑的保温隔热效果，二来其耗能减振能力不足，在横向振动下墙体极易开裂。因此，研发一种设计合理、耗能效果明显的墙体连接装置，将有利于提升装配式建筑的安全性、稳定性、抗震性。
本发明的目的是发明一种设计合理、耗能效果明显的预制装配式墙体连接装置。
本发明的技术方案：
一种预制装配式墙体耗能连接装置，呈对称结构，主要由外包钢板1、粘弹性材料2、凹槽板3、第一固定板4、第二固定板5、弹簧6、板式销栓7和工字型钢柱8组成；
所述的外包钢板1为类“J”结构，其长边的顶部与一侧墙体9固接，短边与另一侧墙体9间存在缝隙；所述的外包钢板1与墙体9通长固接；
所述的粘弹性材料2粘结于外包钢板1内壁和第二固定板5的内壁；
所述的凹槽板3的长边与粘弹性材料2粘结在一起，其两短边分别与墙体9和外包钢板1的短边内壁留有缝隙；凹槽板3上在与板式销栓7对齐的位置处开一个卡槽；
所述的第一固定板4一端与墙体9固接，另一端与工字型钢柱8固接，固定板4不通长，为分段板；
所述的第二固定板5的一端固定在墙体9上，另一端与外包钢板1的短边相对；所述的第二固定板5通过粘弹性材料2与凹槽板3的一短边相连接，其与墙体9通长固接；
所述的工字型钢柱8在板式销栓7位置处开卡槽，其中单侧翼缘开卡槽的位置相互错开，两侧翼缘上卡槽对称布置；所述的工字型钢柱8的两翼缘卡进凹槽板3内；
所述的板式销栓7与弹簧6连接，弹簧6与工字型钢柱8固定，其中板式销栓7两侧分别卡进凹槽板3和工字型钢柱8上开的卡槽里。
所述的外包钢板1、粘弹性材料2、凹槽板3和第二固定板5提前与一侧墙体9预制好，第一固定板4和工字型钢柱8提前与另一侧墙体9预制好。
所述的粘弹性材料2选用橡胶。
所述的预制装配式墙体耗能连接装置，需将两个已安装完耗能装置的装配式墙体准确对接插入。
所述的工字型钢柱8翼缘厚度满足翼缘卡槽的深度要求。
本发明的工作原理：
两片装配墙体在振动下会产生水平和竖向的相对位移，带动工字型钢柱和外包钢板产生相互错动，进而导致凹槽板和粘弹性材料产生相对剪切位移，使粘弹性材料耗散部分振动动能，从而减小振动位移。同时，板式销栓卡在凹槽板和工字型钢柱之间，当两墙体竖向错动时，板式销栓受剪切耗能，从而抑制墙体竖向的错动位移。
本发明的有益效果：
1本发明的一种预制装配式墙体耗能连接装置，可有效提高预制墙体的整体性，并大大减小振动下的水平和竖向相对位移，保证结构安全性。
2本发明的一种预制装配式墙体耗能连接装置，其中的粘弹性材料在提供耗能的同时也能削弱冷热桥效应，有利于建筑保温。
3本发明的一种预制装配式墙体耗能连接装置，可提前跟预制墙体进行连接，在施工时能随墙体插接同时进行，有效提高施工效率。
4本发明的一种预制装配式墙体耗能连接装置，为消耗结构振动能量采用柔性连接，同时为了更加牢固设计了卡槽装置，使墙体在产生位移耗能的同时又能保证连接牢固可靠。
5本发明的一种预制装配式墙体耗能连接装置，设计合理，构造简单，维护方便，便于生产和安装，具有很好的应用前景。
图1为本发明实施例提供的一种预制装配式墙体耗能连接装置的平面图；
图2为本发明实施例提供的一种预制装配式墙体耗能连接装置的立面图；
图3为本发明实施例提供的一种预制装配式墙体耗能连接装置的A-A剖面图；
图4为本发明实施例提供的一种预制装配式墙体耗能连接装置的B-B剖面图；
图5为本发明实施例提供的一种预制装配式墙体耗能连接装置的C-C剖面图；
图中：1外包钢板；2粘弹性材料；3凹槽板；4第一固定板；5第二固定板；6弹簧；7板式销栓；8工字型钢柱；9装配式墙体。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图3，本发明实施例提供的一种预制装配式墙体耗能连接装置的一个实施例，包括外包钢板1、粘弹性材料2、凹槽板3、第一固定板4、第二固定板5、弹簧6、板式销栓7、工字型钢柱8。
在本实施例中，外包钢板1和第二固定板5，与墙体9通长固接，其中外包钢板1和墙体9之间留有微小细缝，二者不接触，避免形成刚性连接；粘弹性材料2粘结于外包钢板1和第二固定板5的内壁，凹槽板3的两侧与粘弹性材料2粘结在一起，当钢板相互错动时可以剪切粘弹性材料从而起到耗能效果；第一固定板4一端与墙体9固接，一端与工字型钢柱8固接，其中第一固定板4不通长，为分段短板，节省钢材；第二固定板5通过粘弹性材料2与凹槽板3的一短边相连接，其与墙体9通长固接，增加了受剪切部分，增强了装置的耗能效果。
凹槽板3两侧与墙体9和外包钢板1之间留有一定缝隙，便于产生位移并与粘弹性材料剪切耗能，并在与板式销栓7对齐的位置处开一个卡槽，卡槽面积要略大于板式销栓的截面积；工字型钢柱8在板式销栓7位置处开卡槽，其中单侧翼缘开卡槽的位置相互错开，两侧翼缘上卡槽对称布置，同样的，卡槽面积要略大于板式销栓的截面积；板式销栓7跟弹簧6连接，弹簧6跟工字型钢柱8固定，当工字型钢柱8插到两个凹槽板3之间时，板式销栓7两侧分别卡进凹槽板3和工字型钢柱8上开的卡槽里，从而减缓墙体之间的竖向错动；工字型钢柱8两翼缘卡进凹槽板3里面，更加牢固；粘弹性材料2可选用橡胶，要有足够的强度和韧性；工字型钢柱8翼缘厚度要满足翼缘卡槽的深度要求，避免开槽后工字型钢柱8强度不足。
本发明的一种预制装配式墙体耗能连接装置，其中的粘弹性材料在提供耗能的同时也能削弱冷热桥效应，有利于建筑保温；同时可提前与预制墙体进行连接，在施工时能随墙体插接同时进行，有效提高施工效率；为了使连接更加牢固，设计了卡槽装置，使墙体在产生位移耗能的同时又能保证连接牢固可靠；第一固定板采用多段形式取代通长布置，节省钢材；设计合理，构造简单，便于生产和安装。因装配式建筑随时承受荷载振动的影响，所以该预制装配式墙体耗能连接装置在装配式墙体消耗振动能问题上的应用更重要。
设计本发明时需要注意：第一，所述的粘弹性材料2与外包钢板1、第二固定板5和凹槽板3粘结牢靠，以保证产生足够的剪切位移；第二，板式销栓7要有较大的强度与刚度，避免发生剪切破坏以及变形，同时插入凹槽板3卡槽的深度要适中，避免滑出；第三，要注意外包钢板1与墙体不能接触，需预留一定位移，以满足剪切耗能的相对位移要求。
本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
- 一种预制装配式墙体耗能连接装置，其特征在于，该预制装配式墙体耗能连接装置呈对称结构，主要由外包钢板（1）、粘弹性材料（2）、凹槽板（3）、第一固定板（4）、第二固定板（5）、弹簧（6）、板式销栓（7）和工字型钢柱（8）组成；所述的外包钢板（1）为类“J”结构，其长边的顶部与一侧墙体（9）固接，短边与另一侧墙体（9）间存在缝隙；所述的外包钢板（1）与墙体（9）通长固接；所述的粘弹性材料（2）粘结于外包钢板（1）内壁和第二固定板（5）的内壁；所述的凹槽板（3）的长边与粘弹性材料（2）粘结在一起，其两短边分别与墙体（9）和外包钢板（1）的短边内壁留有缝隙；凹槽板（3）上在与板式销栓（7）对齐的位置处开一个卡槽；所述的第一固定板（4）一端与墙体（9）固接，另一端与工字型钢柱（8）固接，第一固定板（4）不通长，为分段板；所述的第二固定板（5）的一端固定在墙体（9）上，另一端与外包钢板（1）的短边相对；所述的第二固定板（5）通过粘弹性材料（2）与凹槽板（3）的一短边相连接，其与墙体（9）通长固接；所述的工字型钢柱（8）在板式销栓（7）位置处开卡槽，其中单侧翼缘开卡槽的位置相互错开，两侧翼缘上卡槽对称布置；所述的工字型钢柱（8）的两翼缘卡进凹槽板（3）内；所述的板式销栓（7）与弹簧（6）连接，弹簧（6）与工字型钢柱（8）固定，其中板式销栓（7）两侧分别卡进凹槽板（3）和工字型钢柱（8）上开的卡槽里。
- 根据权利要求1所述的预制装配式墙体耗能连接装置，其特征在于，所述的外包钢板（1）、粘弹性材料（2）、凹槽板（3）和第二固定板（5）提前与一侧墙体（9）预制好，第一固定板（4）和工字型钢柱（8）提前与另一侧墙体（9）预制好。
- 根据权利要求1或2所述的预制装配式墙体耗能连接装置，其特征在于，所述的粘弹性材料（2）选用橡胶。
- 根据权利要求1或2所述的预制装配式墙体耗能连接装置，其特征在于，所述的工字型钢柱（8）翼缘厚度满足翼缘卡槽的深度要求。
- 根据权利要求3所述的预制装配式墙体耗能连接装置，其特征在于，所述的工字型钢柱（8）翼缘厚度满足翼缘卡槽的深度要求。
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| US11401712B2 (en) | 2022-08-02 |
| US20220090376A1 (en) | 2022-03-24 |
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