一種帶有易更換壓型鋼板阻尼器的新型組合剪力牆的製作方法

2023-05-09 20:02:37

本發明屬於結構工程技術領域，涉及一種組合剪力牆，具體涉及一種帶有易更換壓型鋼板阻尼器的新型組合剪力牆。

背景技術：

目前高層、超高層建築越來越多，對於結構的抗震要求也隨之提高，尤其是地震區的建築，對於框架結構而言，更多是利用柱間鋼結構屈曲約束構件，而對於高層，超高層結構而言，更多使用的結構類型為剪力牆結構，雖然剪力牆結構的抗側力能力已經遠遠大於框架結構，但其結構形式還需完善，如提高其延性，變形能力，抗側剛度等，由於現有剪力牆在水平荷載作用下的變形能力較差，根據試驗研究，當剪力牆在較大的水平荷載作用下如風荷載、地震作用，其首先發生破壞的位置大都為剪力牆的腳趾部位，這樣破壞後，不僅影響了剪力牆的承載能力，也影響舒適度，二次加固的後期費用較大，因此，從消能減震及抗震控制較弱。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服上述現有技術的缺點，提供了一種帶有易更換壓型鋼板阻尼器的新型組合剪力牆，該剪力牆在水平荷載作用下的變形能力較強。

為達到上述目的，本發明所述的帶有易更換壓型鋼板阻尼器的新型組合剪力牆包括剪力牆、固定連接於剪力牆頂部的頂梁構件、固定連接於剪力牆底部的底梁構件、以及兩個型鋼，剪力牆底部的兩側均開設有槽形的壓型鋼板阻尼器安置腔，第一個型鋼的一端位於一個壓型鋼板阻尼器安置腔內，第一個型鋼的另一端豎直插入到剪力牆內，第二個型鋼的一端位於另一個壓型鋼板阻尼器安置腔內，第二個型鋼的另一端豎直插入於剪力牆內，兩個壓型鋼板阻尼器安置腔內均設置有壓型鋼板阻尼器，壓型鋼板阻尼器的上端與型鋼的下端相連接，壓型鋼板阻尼器的下端與底梁構件相連接。

所述壓型鋼板阻尼器包括第一水平蓋板、第二水平蓋板、四個豎向蓋板及若干壓型鋼板，其中，四個豎向蓋板的下端與第二水平蓋板四個端部的上表面相連接，各壓型鋼板的兩端均分別與第一水平蓋板的底面及第二水平蓋板的上表面相連接，且相鄰兩個壓型鋼板呈折線形分布；

四個豎向蓋板圍成的區域內填充有填充橡膠，壓型鋼板與填充橡膠的接觸面上設有無粘結材料層。

第一水平蓋板的底面開設有若干第一梯形卡槽，第一梯形卡槽內設有第一梯形卡件，第二水平蓋板的底面開設有若干第二梯形卡槽，第二梯形卡槽內設有第二梯形卡件，其中，第一個壓型鋼板的下端與第一個第二梯形卡槽相連接，第i個壓型鋼板的上端及第i+1個壓型鋼板的上端與第(i+1)/2個第一梯形卡件相連接，第n個壓型鋼板的下端及第n+1個壓型鋼板的下端與第(n+2)/2個第二梯形卡件相連接，第N個壓型鋼板的下端與第M個第二梯形卡件相連接，其中，壓型鋼板的數目為N，第二梯形卡件的數目為M，1＜i≤N，1＜n＜N，i為奇數，n為偶數；

第一水平蓋板的上表面與型鋼的下端相連接，第二水平蓋板的下表面與底梁構件的上表面相連接。

各豎向蓋板的上端與第一水平蓋板的底面之間有間隙。

各壓型鋼板從左到右依次分布。

型鋼為I型鋼。

本發明具有以下有益效果：

本發明所述的帶有易更換壓型鋼板阻尼器的新型組合剪力牆包括剪力牆，剪力牆底部的兩側均開設有槽形的壓型鋼板阻尼器安置腔，壓型鋼板阻尼器安置腔內設有壓型鋼板阻尼器，從而在剪力牆的牆趾處安裝壓型鋼板阻尼器，通過壓型鋼板阻尼器承擔並耗散剪力牆在水平荷載作用下的變形，從而提高剪力牆在水平荷載作用下的變形能力，同時對剪力牆豎向承載力及抗側力性能影響較小，另外，型鋼的一端插入到剪力牆內，型鋼的另一端與壓型鋼板阻尼器的上端相連接，壓型鋼板阻尼器的下端與底梁構件相連接，保證剪力牆有較強承載能力及抗剪切破壞能力。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明中壓型鋼板阻尼器6的截圖面；

圖3為本發明中壓型鋼板阻尼器6的側視圖；

圖4為本發明中壓型鋼板阻尼器6的結構示意圖。

其中，1為剪力牆、2為頂梁構件、3為底梁構件、4為型鋼、5為壓型鋼板阻尼器安置腔、6為壓型鋼板阻尼器、61為壓型鋼板、62為填充橡膠、631為第一水平蓋板、632為第二水平蓋板、64為豎向蓋板、651為第一梯形卡件、652為第二梯形卡件、66為無粘結材料層。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述：

本發明所述的帶有易更換壓型鋼板阻尼器的新型組合剪力牆包括剪力牆1、固定連接於剪力牆1頂部的頂梁構件2、固定連接於剪力牆1底部的底梁構件3、以及兩個型鋼4，剪力牆1底部的兩側均開設有槽形的壓型鋼板阻尼器安置腔5，第一個型鋼4的一端位於一個壓型鋼板阻尼器安置腔5內，第一個型鋼4的另一端豎直插入到剪力牆1內，第二個型鋼4的一端位於另一個壓型鋼板阻尼器安置腔5內，第二個型鋼4的另一端豎直插入於剪力牆1內，兩個壓型鋼板阻尼器安置腔5內均設置有壓型鋼板阻尼器6，壓型鋼板阻尼器6的上端與型鋼4的下端相連接，壓型鋼板阻尼器6的下端與底梁構件3相連接。型鋼4為I型鋼。

所述壓型鋼板阻尼器6包括第一水平蓋板631、第二水平蓋板632、四個豎向蓋板64及若干壓型鋼板61，其中，四個豎向蓋板64的下端與第二水平蓋板632四個端部的上表面相連接，各壓型鋼板61的兩端均分別與第一水平蓋板631的底面及第二水平蓋板632的上表面相連接，且相鄰兩個壓型鋼板61呈折線形分布；四個豎向蓋板64圍成的區域內填充有填充橡膠62，壓型鋼板61與填充橡膠62的接觸面上設有無粘結材料層66。

具體的，第一水平蓋板631的底面開設有若干第一梯形卡槽，第一梯形卡槽內設有第一梯形卡件651，第二水平蓋板632的底面開設有若干第二梯形卡槽，第二梯形卡槽內設有第二梯形卡件652，其中，第一個壓型鋼板61的下端與第一個第二梯形卡槽相連接，第i個壓型鋼板61的上端及第i+1個壓型鋼板61的上端與第(i+1)/2個第一梯形卡件651相連接，第n個壓型鋼板61的下端及第n+1個壓型鋼板61的下端與第(n+2)/2個第二梯形卡件652相連接，第N個壓型鋼板61的下端與第M個第二梯形卡件652相連接，其中，壓型鋼板61的數目為N，第二梯形卡件652的數目為M，1＜i≤N，1＜n＜N，i為奇數，n為偶數；第一水平蓋板631的上表面與型鋼4的下端相連接，第二水平蓋板632的下表面與底梁構件3的上表面相連接；各豎向蓋板64的上端與第一水平蓋板631的底面之間有間隙；各壓型鋼板61從左到右依次分布。

壓型鋼板阻尼器安置腔5位置及尺寸根據地震作用下剪力牆1牆趾破壞的區域而確定，剪力牆1因被挖去一定的空間，截面被削弱，通過型鋼4與壓型鋼板阻尼器6相連接來補償剪力牆1的抗剪承載力。

壓型鋼板阻尼器6的承載力與被替換的牆趾基本持平，耗能能力遠遠大於原被替換牆趾處的耗能能力，可集中消耗外部輸入的地震能量，保護母體牆不壞。

在實際操作時，將壓型鋼板阻尼器安置腔5封上，在模具上用水泥砂漿抹面，即可達到美觀的要求，在地震作用組合下，壓型鋼板阻尼器6耗散地震能量，剪力牆1保持彈性，壓型鋼板阻尼器6發生塑性變形破壞，震後及時進行修復更換。

綜上所述帶有易更換壓型鋼板阻尼器的新型組合剪力牆可以在高層建築及地震多發區大量推廣使用，本發明專利採用國際最新抗震設計理念，且對結構性能的影響在可控制範圍之內，將具有重要的理論意義和廣闊的應用前景。