[發明專利]一種摩擦耗能的剪力墻結構

在審

• 申請號: 201810521128.0
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108894359A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 蘭樹偉;周東華;雙超;羅勇;馮云;段斌
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: E04B2/56
• 分類號: E04B2/56;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種摩擦耗能的剪力墻結構，包括剪力墻、暗梁、地基梁、鋼板Ⅰ和鋼板Ⅱ，其中鋼板Ⅱ的下端固定在地基梁中，鋼板Ⅰ的上端固定在剪力墻中的暗梁上，鋼板Ⅰ搭接在鋼板Ⅱ上，鋼板Ⅰ和鋼板Ⅱ的搭接處的外側分別設置有墊板Ⅰ和墊板Ⅱ，螺栓依次穿過墊板Ⅰ、鋼板Ⅰ和鋼板Ⅱ的搭接處以及墊板Ⅱ，鋼板Ⅰ和鋼板Ⅱ的搭接處還開有條形孔，外界產生震動時，螺栓可沿條形孔移動。地震來臨時，首先通過墊板與鋼板的摩擦消耗能量，之后通過鋼板屈服耗能。本發明構造簡單，施工方便，能夠消耗大量的地震能量，可以降低地震對于剪力墻的損害。

技術領域

本發明涉及一種摩擦耗能的剪力墻結構，屬于建筑結構隔震減震技術領域。

背景技術

剪力墻結構具有良好的抗側性能，可同時具備豎向和水平承載能力，是目前多高層建筑中最廣泛應用的結構形式之一。在高層建筑中，隨著結構高度的加大，結構變形增大，對結構要求也相應提高。高層建筑中，水平荷載和地震作用將成為控制因素，因此結構往往需要布置大量剪力墻，以提供控制結構變形需要的較大剛度。然而，剪力墻較大的剛度和自重又會導致結構吸收更大的地震作用，使其處于彎、剪、扭同時作用的復雜受力狀態，從而易發生延性較差的脆性破壞。震害和試驗研究還表明，剪力墻結構的破壞多集中于受力最不利的結構底部，表現為混凝土的大片剝落和縱筋的壓屈，這種破壞難于修復。傳統的提高延性方法，如限制剪力墻受壓區高度、設置端柱、改變剪力墻（連梁）的配筋形式等，可在一定程度上保證剪力墻的抗震能力，但實質上卻是以犧牲主體結構為代價，將造成較大的經濟損失。因此有必要尋求在不進一步增大剪力墻結構剛度的基礎上的新型剪力墻結構。

發明內容

本發明是為了克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種摩擦耗能的剪力墻結構，能夠消耗大量的地震能量，降低地震對于剪力墻的損害。

本發明通過下述技術方案實現：一種摩擦耗能的剪力墻結構包括剪力墻1、暗梁2、地基梁3、鋼板Ⅰ4和鋼板Ⅱ5，其中鋼板Ⅱ5的下端固定在地基梁3中，鋼板Ⅰ4的上端固定在剪力墻1中的暗梁2上，鋼板Ⅰ4搭接在鋼板Ⅱ5上，鋼板Ⅰ4和鋼板Ⅱ5的搭接處的外側分別設置有墊板Ⅰ6和墊板Ⅱ7，螺栓8依次穿過墊板Ⅰ6、鋼板Ⅰ4和鋼板Ⅱ5的搭接處以及墊板Ⅱ7，鋼板Ⅰ4和鋼板Ⅱ5的搭接處還開有條形孔，外界產生震動時，螺栓8可沿條形孔移動。

進一步的，所述鋼板Ⅰ4的上端和鋼板Ⅱ5的下端開孔，通過插入鋼筋9分別錨固在暗梁2和地基梁3中；鋼板Ⅰ4和鋼板Ⅱ5所組成的耗能結構可設置在剪力墻1的兩側或者任意一側。

進一步的，所述鋼板Ⅰ4和鋼板Ⅱ5上同時設置有條形孔。

進一步的，所述條形孔可設置為橫向或者縱向，數量可以設置多個，相互之間平行排列。

本發明的工作原理：在地震作用下，首先墊板與鋼板發生相對錯動摩擦消耗地震能量，其次螺栓在條形內的互相摩擦消耗能量，摩擦耗能后還可以通過鋼板的屈服消耗能量。鋼板下端直接埋入地基梁中，可以通過鋼筋錨固，上端埋入伸長的暗梁中，增加了剪力墻底部塑性區的延性，增強了剪力墻底部塑性區耗散能量的能力。

本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

1、本發明相對于常規的剪力墻結構具有更好的抗震性能；

2、本發明施工方便，成本更低，能夠很好的耗散地震能量，震后修復容易，有很好的經濟效益。

3、構造簡單，制作方便，非常適合工業化的生產和制造，適用范圍廣。

附圖說明

圖1是本發明的剪力墻結構示意圖；

圖2是本發明螺栓連接示意圖；

圖3是本發明鋼板的結構示意圖；

圖4是本發明底部連接示意圖；

圖5是本發明底部連接側示圖；