[發明專利]一種內置彈簧自復位混凝土剪力墻

有效

• 申請號: 201710586151.3
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107489294B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 徐龍河;肖水晶;李忠獻
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝;段俊峰

本發明公開一種內置彈簧自復位混凝土剪力墻，包括：鋼筋混凝土剪力墻和彈簧裝置，所述鋼筋混凝土剪力墻包括一體形成的支座和位于支座之上的墻體，所述彈簧裝置的數量為兩個，對稱設置在所述墻體與支座連接處的墻腳，本發明內置彈簧自復位混凝土剪力墻墻腳兩側的彈簧裝置能保證墻腳處不過早發生局部破壞而導致整體構件失效，彈簧壓縮后提供恢復力，使墻體功能可恢復。

技術領域

本發明涉及剪力墻領域。更具體地，涉及一種內置彈簧自復位的混凝土剪力墻。

背景技術

地震是人類長期以來面臨的嚴重自然災害，會造成大量人員傷亡以及建筑物的破壞或倒塌。由于地震的不確定性及復雜性，建筑物所遭受到的地震作用往往無法準確預測，并且建筑物發生損傷甚至破壞后將對人們的正常生活造成極大影響，修復建筑物也將耗費巨大的人力、物力及時間，對社會經濟造成巨大損失。因此，如何在地震發生時，減少結構損傷，在地震后使民眾能夠盡快恢復正常生活，使建筑物乃至整個城市具有可恢復性(resilient)成為近年來地震工程界關注的新問題。自恢復功能結構不僅能夠消耗地震傳輸給主結構的能量，實現分災功能，控制結構局部失效模式的出現，而且震后能夠很快的恢復其正常使用功能，幫助人們盡快恢復正常生活，如自復位搖擺墻結構體系、自恢復耗能支撐體系及自復位阻尼器體系等。

鋼筋混凝土剪力墻是高層建筑中的主要抗側力構件，其剛度大、承載力高，但變形能力受到了較大限制，在地震作用下墻腳處會產生較大損傷，最終導致震后結構殘余變形過大而無法繼續使用，甚至引起結構突然倒塌。按照規范設計的普通鋼筋混凝土剪力墻，可通過加強邊緣約束構件(可設置型鋼或鋼管)或者在墻內設置型鋼或暗支撐來提高剪力墻的承載力和抗彎能力，但這些剪力墻的延性較差，在荷載作用下墻腳兩側會過早發生嚴重破壞，從而導致結構失效無法繼續使用。目前，應用于可恢復功能結構中的剪力墻大多采用搖擺和自復位結構形式，主要配合框架結構使用。對于搖擺墻，通過放松結構與基礎交界面處或結構構件間交界面處的約束，使該界面僅有受壓能力而無受拉能力，結構在地震作用下發生搖擺而結構本身并沒有太大彎曲變形，最終恢復到變形前位置時沒有永久殘余變形，其延性很好，但基本不具有耗能能力，并且穩定性較差；因此，很多國內外學者提出無粘結預應力自復位混凝土剪力墻，通過在墻底與支座開縫處設置耗能元件(如軟鋼阻尼器、粘滯阻尼器等)，并沿墻通高設置預應力筋或鋼絞線復位，這種新型的復位剪力墻具有穩定的耗能能力和較好的復位能力，但在結構中使用會受到預應力鋼筋長度的限制，底部開縫的復位剪力墻穩定性較差，會降低剪力墻的承載能力和耗能能力。

預應力鋼筋和形狀記憶合金都是目前常用的復位材料，但預應力鋼筋彈性變形小，需要較大位移才能提供很好的復位能力；形狀記憶合金的性能受溫度影響，并且在變形后需要通過對形狀記憶合金加熱使其恢復到變形前的狀態，操作復雜。

因此，需要提供一種新型的剪力墻結構，以克服上述現有技術的缺陷。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種內置彈簧自復位的混凝土剪力墻，該混凝土剪力墻解決現有混凝土剪力墻受荷后兩側墻腳損傷嚴重，延性差以及搖擺墻和開縫剪力墻穩定性較差、預應力筋彈性變形小、形狀記憶合金受溫度影響的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用下述技術方案：