[發明專利]一種帶有可更換墻趾構件的型鋼混凝土剪力墻及墻趾構件

有效

• 申請號: 201510389915.0
• 申請日: 2015-07-06
• 公開（公告）號: CN105003004B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 王威;蘭艷;蘇三慶;高敬宇
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: E04B2/58
• 分類號: E04B2/58;E04B2/60;E04B1/98
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所61216
• 代理人: 李婷

技術領域

本發明屬于建筑工程領域，主要涉及型鋼混凝土剪力墻，具體涉及一種帶有可更換墻趾構件的型鋼混凝土剪力墻及墻趾構件。

背景技術

目前實際工程中的剪力墻結構在地震作用下，剪力墻底部區域發生了嚴重破壞，雖然剪力墻結構不會發生整體倒塌，然而震后修復工作難以進行，影響了人們的正常生產生活。

在地震組合作用下剪力墻的破壞模式主要是彎曲破壞和剪切破壞，普通鋼筋混凝土剪力墻容易發生剪切破壞，墻腳混凝土脫落，墻體底部水平剪切裂縫有可能貫通，這種破壞是不可修復而不能繼續使用，只能廢棄，為了避免剪力墻發生剪切破壞，在鋼筋混凝土剪力墻兩端對稱配置型鋼，承擔水平力，減小混凝土的剪應力，提高延性和耗能能力。

對兩端配置型鋼混凝土剪力墻進行低周反復荷載試驗，最終因混凝土壓碎而破壞，屬于彎曲破壞，破壞主要集中在墻肢兩側和根部，即墻趾破壞最為嚴重。

發明內容

針對現有技術的不足，本申請經過大量研究發現，若在易破壞部位用軟鋼消能阻尼器進行替換，在母體墻抵抗地震作用時，軟鋼消能阻尼器耗散外部地震輸入能量，保護了母體墻免受震害,每次地震后，及時更換消能阻尼器，反復如此，實現結構抗震功能快速恢復的目的。因此，本發明的目的在于， 提供一種帶有可更換墻趾構件的型鋼混凝土剪力墻及墻趾構件，解決型鋼混凝土剪力墻在破壞后難以修復而不能繼續使用的問題。

為了實現上述任務，本發明采用如下技術方案予以實現：

一種帶有可更換墻趾構件的型鋼混凝土剪力墻，包括剪力墻，剪力墻頂端連接上層樓面構件，剪力墻底端連接下層樓面構件，所述的剪力墻內置型鋼，型鋼的頂端與上層樓面構件相接，型鋼的底端與下層樓面構件不相接；

型鋼的底端與下層樓面構件之間的剪力墻上預留有墻趾安置腔，墻趾安置腔內安裝有可拆卸的墻趾構件，墻趾構件的頂端與型鋼的底端相連，墻趾構件的底端與下層樓面構件相連；

所述的墻趾構件包括U型板卡和消能彈簧，U型板卡的兩側對稱加工有貫通的卡槽；

消能彈簧的兩端均安裝有連接鋼板，連接鋼板卡在卡槽的外側使得消能彈簧安裝在U型板卡內部。

本發明還具有如下區別技術特征：

所述的連接鋼板上加工有螺栓孔，螺栓穿過螺栓孔將墻趾構件安裝在型鋼的底端和下層樓面構件上。

所述的U型板卡和消能彈簧均采用低屈服點鋼制成。

所述的型鋼的屈服強度與連接鋼板的屈服強度相同，型鋼的屈服強度為U型板卡的屈服強度的2倍。

所述的消能彈簧的剛度系數k_o＝25×10³kN/m。

本發明還要保護一種墻趾構件，包括U型板卡和消能彈簧，U型板卡的兩側對稱加工有貫通的卡槽；

消能彈簧的兩端均安裝有連接鋼板，連接鋼板卡在卡槽的外側使得消能 彈簧安裝在U型板卡內部。

所述的U型板卡和消能彈簧均采用低屈服點鋼制成。

所述的消能彈簧的剛度系數k_o＝25×10³kN/m。

本發明的有益效果在于：

(Ⅰ)本發明可以將剪力墻所有的非彈性破壞集中到墻趾安置腔處的墻趾構件處，保證母體墻整體不壞，墻趾構件可以多次更換，抗震功能迅速恢復的特色。

(Ⅱ)本發明采用屈服點較低的可更換的墻趾構件具有較強的塑性變形及耗能能力，對結構性能的影響在可控范圍之內，容易生產制造，便于安裝拆卸，材料廉價，能滿足結構更換的適用性要求，與結構的連接簡單，并且它的結構形式可以根據實際工程的需要進行靈活設計。

(Ⅲ)本發明兩端配置的型鋼優選I字型鋼，既可避免剪力墻發生剪切破壞又可以與下端的墻趾構件共同受力變形。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖。

圖2是墻趾構件的結構示意圖。

圖中各個標號的含義為：1-剪力墻，2-上層樓面構件，3-下層樓面構件，4-型鋼，5-墻趾安置腔，6-墻趾構件，7-螺栓；

(6-1)-U型板卡，(6-2)-消能彈簧，(6-3)-卡槽，(6-4)-連接鋼板，(6-5)-螺栓孔。

以下結合附圖和實施例對本發明的具體內容作進一步詳細地說明。

具體實施方式

遵從上述技術方案，以下給出本發明的具體實施例，需要說明的是本發明并不局限于以下具體實施例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本發明的保護范圍。

實施例1：