本發(fā)明涉及抗震結(jié)構(gòu)體系領(lǐng)域以及裝配式結(jié)構(gòu)體系領(lǐng)域，特別涉及一種暗埋桁架的裝配式可恢復(fù)功能聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系。

背景技術(shù)：

隨著抗震技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，地震工程界對(duì)于結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防目標(biāo)進(jìn)一步提高，除了傳統(tǒng)的防倒塌抗震設(shè)防目標(biāo)之外，還要求結(jié)構(gòu)在震后實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)其功能性。因此，可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu)成為了目前地震工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，也是未來(lái)結(jié)構(gòu)抗震的重要發(fā)展方向。傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)通過(guò)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)延性實(shí)現(xiàn)其在地震中的能量耗散，結(jié)構(gòu)的延性表現(xiàn)為在結(jié)構(gòu)受力較大部位形成塑性鉸，而結(jié)構(gòu)中的塑性鉸在震后較難修復(fù)或代價(jià)昂貴。為此，研制開(kāi)發(fā)一種能夠在強(qiáng)震后快速恢復(fù)其正常使用功能的可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu)體系就顯得既迫切而且特別有意義。

預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系由于其符合“十二五”規(guī)劃中提出的建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求，能有效節(jié)約資源和能源，提高材料在現(xiàn)實(shí)建筑節(jié)能和結(jié)構(gòu)性能方面的效率，減少建筑垃圾和對(duì)環(huán)境的不良影響，提高建筑功能和結(jié)構(gòu)性能，實(shí)現(xiàn)“四節(jié)能一環(huán)?！钡木G色發(fā)展以及低能耗、低排放的建造過(guò)程，促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的整體發(fā)展，達(dá)到預(yù)定的節(jié)能減排目的，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。從現(xiàn)有預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系研究成果來(lái)看，其抗震性能主要取決于預(yù)制剪力墻墻板之間的接縫、鋼筋的連接以及整體性能。因此，研制開(kāi)發(fā)一種能夠適合結(jié)構(gòu)裝配式施工的配筋方式的結(jié)構(gòu)體系就顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)在震后的功能快速可恢復(fù)性，便于結(jié)構(gòu)的裝配式施工以及優(yōu)化結(jié)構(gòu)配筋方式，本發(fā)明研發(fā)了一種暗埋桁架的裝配式可恢復(fù)功能聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系。

本發(fā)明提出的一種暗埋桁架的裝配式可恢復(fù)功能聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系，由墻肢、連梁、高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力拉索和可更換耗能裝置組成，墻肢中設(shè)置有若干暗埋桁架的斜向鋼筋，墻肢底部設(shè)置有鋼板，使墻肢底部和基礎(chǔ)頂部在界面處斷開(kāi)，高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力拉索的上端錨固在墻肢的頂部，下端錨固在基礎(chǔ)底部，相鄰的墻肢之間通過(guò)連梁連接，墻肢與連梁端部剛接，在墻肢與基礎(chǔ)的界面處設(shè)置可更換耗能裝置，連梁中部也安裝有可更換耗能裝置。

本發(fā)明中，所述墻肢為暗埋桁架的鋼筋混凝土墻肢。

本發(fā)明中，所述高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力拉索為預(yù)應(yīng)力鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼絞線。

本發(fā)明中，所述可更換耗能裝置為金屬耗能裝置、黏彈性阻尼耗能裝置、摩擦阻尼耗能裝置或復(fù)合阻尼耗能裝置中任一種。

本發(fā)明中，所述暗埋桁架的鋼筋混凝土墻肢的配筋方式為墻肢在端部設(shè)置豎向受力鋼筋，并設(shè)置箍筋約束端部混凝土，在墻肢中間設(shè)置人字型暗支撐鋼筋籠，并在人字型暗支撐的上下兩端設(shè)置水平鋼筋籠。

本發(fā)明的有益效果在于：

（1）本發(fā)明可有效減小聯(lián)肢剪力墻中連梁以及墻肢底部在震時(shí)的損傷。本發(fā)明通過(guò)實(shí)現(xiàn)墻肢的受控?fù)u擺機(jī)制以減輕墻肢底部的破壞。并且本發(fā)明通過(guò)在墻肢底部設(shè)置鋼板減小墻肢在搖擺過(guò)程中與接觸面的碰撞損傷。本發(fā)明通過(guò)將連梁的破壞集中在中部的可更換耗能裝置上以減少連梁的損傷。

（2）本發(fā)明有利于結(jié)構(gòu)在震后實(shí)現(xiàn)其功能的快速可恢復(fù)性。本發(fā)明主要將耗能和損傷集中在可更換耗能裝置，有利于強(qiáng)震后對(duì)可更換耗能裝置進(jìn)行修復(fù)或更換。

(3)本發(fā)明有效減小結(jié)構(gòu)的震后殘余變形。本發(fā)明通過(guò)在墻肢中設(shè)置高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力拉索可以對(duì)結(jié)構(gòu)提供自復(fù)位能力，有效減小結(jié)構(gòu)的震后殘余變形。

(4)本發(fā)明有效降低結(jié)構(gòu)的鋼筋用量。本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化墻肢以及連梁的受力機(jī)理，在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及剛度的前提下，實(shí)現(xiàn)鋼筋用量的減少。

(5)本發(fā)明有利于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的裝配式施工。本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及耗能裝置均能在預(yù)制廠中加工。由于本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件相比鋼筋用量減少，構(gòu)件的加工以及拼接難度均可降低。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2與圖3是安裝在墻肢與基礎(chǔ)的界面處的可更換耗能裝置的兩個(gè)具體示例，分別為小型屈曲約束支撐和扇形摩擦阻尼器。（這屬于權(quán)4中哪一種）

圖中標(biāo)號(hào)：1-墻肢；2-連梁；3-高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力拉索；4-可更換耗能裝置；5-鋼板；6-基礎(chǔ)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例1：如圖1所示，本發(fā)明是一種暗埋桁架的裝配式可恢復(fù)功能聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系，它主要由暗埋桁架的鋼筋混凝土墻肢1、連梁2、高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力拉索3和可更換耗能裝置4組成，所述暗埋桁架的鋼筋混凝土墻肢1和基礎(chǔ)6之間斷開(kāi)，并在所述的暗埋桁架的鋼筋混凝土墻肢1底部設(shè)置鋼板5，所述的高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力拉索3的上端錨固在暗埋桁架的鋼筋混凝土墻肢1的頂部，下端錨固在基礎(chǔ)6中，所述的可更換耗能裝置4的兩端分別安裝在暗埋桁架的鋼筋混凝土墻肢1的底部側(cè)面以及基礎(chǔ)6頂面上，所述的可更換耗能裝置4的兩端也可安裝在連梁2的中部。

所述的暗埋桁架的裝配式可恢復(fù)功能聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系各組成構(gòu)件可以在工廠預(yù)制，運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后安裝。

圖2與圖3是安裝在墻肢與基礎(chǔ)的界面處的可更換耗能裝置的兩個(gè)具體示例，分別為小型屈曲約束支撐和扇形摩擦阻尼器，當(dāng)墻體在地震時(shí)左右搖擺時(shí)，和地面的夾角會(huì)發(fā)生改變，此時(shí)，小型屈曲約束支撐和扇形摩擦阻尼器會(huì)隨著夾角改變而進(jìn)行耗能，此外還有多種類型的耗能構(gòu)件，不一一枚舉。

本發(fā)明改變了傳統(tǒng)剪力墻的配筋理念，提出了斜向配筋的新創(chuàng)想，降低了聯(lián)肢剪力墻中的鋼筋用量，利于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的裝配式施工，能夠在強(qiáng)震時(shí)有效保護(hù)結(jié)構(gòu)主要受力構(gòu)件的安全，使得墻肢和連梁在震后實(shí)現(xiàn)無(wú)損傷的特性，同時(shí)有利于震后對(duì)耗能裝置修復(fù)更換，可廣泛應(yīng)用于高烈度地震區(qū)的重要建筑結(jié)構(gòu)中。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明是一種暗埋桁架的裝配式可恢復(fù)功能聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系，由墻肢、連梁、高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力拉索和可更換耗能裝置組成，墻肢中設(shè)置作為暗埋桁架的斜向鋼筋，墻肢底部設(shè)置鋼板以利于墻肢和基礎(chǔ)在界面處斷開(kāi)，高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力拉索的上端錨固在墻肢的頂部，下端錨固在基礎(chǔ)中，墻肢和連梁端部剛接，在墻肢與基礎(chǔ)的界面處以及連梁中部安裝可更換耗能裝置。本發(fā)明改變了傳統(tǒng)剪力墻的配筋理念，提出了斜向配筋的新創(chuàng)想，降低了聯(lián)肢剪力墻中的鋼筋用量，利于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的裝配式施工，能夠在強(qiáng)震時(shí)有效保護(hù)結(jié)構(gòu)主要受力構(gòu)件的安全，使得墻肢和連梁在震后實(shí)現(xiàn)無(wú)損傷的特性，同時(shí)有利于震后對(duì)耗能裝置修復(fù)更換，可廣泛應(yīng)用于高烈度地震區(qū)的重要建筑結(jié)構(gòu)中。

技術(shù)研發(fā)人員：周穎;顧安琪;肖意;徐龍河;王濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：同濟(jì)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.22
技術(shù)公布日：2017.09.08