[實用新型]適用于密肋復合墻體的小型耗能填充裝置

無效

• 申請號: 200920108413.6
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN201411797Y
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 姚謙峰;李鵬飛;郭猛;劉佩;劉海濤
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種復合墻體結構中應用的耗能填充裝置，所屬技術領域為建筑結構耗能減震技術。該耗能裝置填充在密肋復合墻板中，能夠與墻板共同工作，耗散能量，尤其適用于耗能減震結構體系中。

背景技術

地震是一種破壞性極大的自然災害，有著難于把握的復雜性和不確定性，強烈地震動瞬間釋放的能量可使一座城市遭受毀滅性的破壞，給人們生命財產帶來巨大損失。地震造成災難的主要原因是工程結構在地面運動作用下產生很大的慣性力，從而導致結構嚴重破壞或倒塌。在對結構抗震性能的研究過程中，工程技術人員提出了很多耗能減震的結構形式。

結構耗能減震體系，就是把結構物的某些非承重構件(如支承，剪力墻，連接件等)設計成耗能構件，或在結構的某部位(層間空間，結點，聯接縫等)裝設耗能裝置。在風或小震作用下，這些耗能構件或耗能裝置具有足夠的初始剛度，處于彈性狀態，結構物仍具有足夠的側向剛度以滿足使用要求。但是，當出現中、大地震時，耗能構件或耗能裝置率先進入耗能狀態，大量消耗輸入結構的地震能量，使主體結構避免出現明顯的非彈性狀態，并迅速衰減結構的地震反應(位移、速度、加速度等)，從而保護主體結構及構件在大震中免遭破壞，確保主體結構在大震中的安全。

耗能構件可根據情況需要選用不同的形式，如耗能支撐、耗能剪力墻、耗能節點、耗能聯結、耗能支承或懸吊構件等。但是這些結構體系存在很大不足，耗能裝置設置在結構中，為非標準化產品，體積龐大，加工工藝復雜、難度大，施工安裝工期長，造價高昂。

中國發明專利的專利號為200610001006.6的公開了一種名稱為“密肋結構體系及其連接施工工藝方法”。該發明的密肋結構體系包括密肋復合墻板、隱形框架和樓板。密肋復合墻板是鋼筋混凝土和輕質材料復合而成的網格狀建筑構件，由結構墻體用截面較小的鋼筋混凝土梁柱即肋梁柱進行劃分，并在格子中嵌入輕質材料填充塊而形成；其中的隱形框架是由嵌套在密肋復合墻板外圍的外框柱、連接柱及暗梁組成，可采用普通鋼筋混凝土梁柱、型鋼鋼筋混凝土梁柱或鋼結構梁柱。樓板采用現澆混凝土、現澆或預制的密肋復合樓板、預應力疊合樓板或異型預應力空心樓板的形式。填充材料是由具有一定強度、容重及彈模較小的輕質材料加工而成，該結構體系適用于多層和中高層住宅建筑。

密肋復合墻板主要靠結構材料塑性變形耗散能量，傳統的密肋復合墻板中，填充砌塊采用了普通的加氣混凝土砌塊、EPS輕骨料混凝土、植物纖維水泥基塊材、輕質粉煤灰砌塊等，由于其材性的缺點，導致普通填充砌塊存在以下缺點和不足。

(1)阻尼比較低，耗能能力欠缺，因而導致結構在破壞階段損傷嚴重，危及結構的使用功能。

(2)加氣硅酸鹽砌塊的制備工序比較復雜，質量不易控制，此外在結構的破壞階段，砌塊發生破碎脫落，可能造成內部人員的傷亡。

(3)傳統的硅酸鹽填充砌塊，材料單一，在一些材料缺乏或者制備條件受到限制的地區缺少可供選擇的替代填充材料。因此有必要對密肋結構體系中填充耗能裝置進行改進。

實用新型內容

針對上述結構體系存在的缺陷，本實用新型提出了一種適用于密肋復合結構的小型耗能填充裝置，有效的解決現有填充砌塊存在的問題。

本實用新型的目的是對密肋復合墻板進行改進，研究一種承載能力大、質量輕、耗能能力強、整體性好的耗能填充裝置，以其取代傳統的填充砌塊。在對采用密肋復合墻板的密肋結構體系抗震性能的研究過程中，申請人發現，墻板耗能能力的好壞是影響密肋結構體系地震反應的主要因素之一。在本實用新型中，申請人研究了一種小型耗能填充裝置，將其應用到密肋復合墻中，能夠達到提高墻體耗能能力的效果。填充新型耗能裝置的密肋復合墻板應用到密肋壁板結構中，可以提高整個結構的耗能減震能力。

為實現上述實用新型目的而采用的技術解決方案是這樣的：

一種適用于密肋復合墻體的小型耗能填充裝置，所述耗能填充裝置由型鋼立柱與上橫梁和下橫梁焊接而成，在上橫梁的頂部和下橫梁的底部設置抗剪連接鍵。將該耗能填充裝置填充到密肋體系的框格中并與肋梁連接，從而起到承重和耗能的目的。

抗剪連接鍵長度為60～80mm，抗剪連接鍵均勻布置，橫向和縱向間距為150～200mm。在澆筑肋格混凝土的時候，抗剪連接鍵伸入肋梁混凝土內，實現耗能裝置與肋格的有效連接。

所述的型鋼立柱由H型鋼、槽鋼、冷彎薄壁型鋼或鋼板制作，以保證其外部留有足夠的保護層和保溫層厚度。型鋼立柱沿肋梁均勻布置，間距為200～250mm。

上橫梁和下橫梁采用鋼板制作。