[發明專利]一種帶有搖擺耗能柱的框架剪力墻結構

有效

• 申請號: 201810828462.0
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108951908B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 王威;梁宇建;徐金蘭;向照興;劉格煒
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種帶有搖擺耗能柱的框架剪力墻結構，框架梁的一端固定于剪力墻上，框架柱的上端與框架梁的另一端固定連接，鋼筋混凝土墩為凹槽形結構，框架柱的下端插入于鋼筋混凝土墩內，兩個耗能構件分別位于鋼筋混凝土墩內，且兩個耗能構件分別位于框架柱的兩側；各第二螺桿依次穿過鋼筋混凝土墩的側壁第二端板、第一端板及框架柱的翼緣，鋼板的端部固定于框架柱的翼緣上，各第一螺桿的一端設置有第一限位件，各第一螺桿的另一端穿過鋼筋混凝土墩的底部及鋼板后設置有第二限位件，各第一螺桿上設置有第一彈簧及第二彈簧，各第二螺桿上設置有第三彈簧，該結構具有自復位效果，且地震破壞后更換較為方便。

技術領域

本發明屬于土木工程抗震與減震領域，涉及一種帶有搖擺耗能柱的框架剪力墻結構。

背景技術

傳統的抗震理念一般是通過增大結構的剛度、強度和延性來增強結構的抗震能力，但這種做法通常會導致結構震后發生嚴重損壞，修復困難。近年來，搖擺結構體系由于其能夠顯著減輕結構的震后損害，成為地震工程領域重要的研究方向之一。目前已經有搖擺柱體系、搖擺墻體系、搖擺結構與消能減震裝置相結合等多種實現方式。

搖擺體系是一種可以繞其底部轉動的自復位被動抗震體系，搖擺結構體系不是利用結構本身的變形來耗散地震能量，而是放松結構體系約束構成搖擺構件，通過結構構件的搖擺，使結構變形趨于一致，將變形集中在搖擺界面上，并在這些部位設置阻尼器來耗能。現有的研究結果表明搖擺墻體系可使結構各層層間變形趨于均勻，能有效控制結構變形的集中，可發揮結構整體抗震及耗能能力。搖擺墻體系已經實際應用于框架結構，并表現出良好的抗震效果。

搖擺柱體系還具有自復位能力，目前搖擺柱體系的自復位能力功能主要靠預應力無粘結鋼絞線提供，不僅施工困難，而且自復位效果不明顯。另外，目前的搖擺柱體系在地震破壞后不易更換。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種帶有搖擺耗能柱的框架剪力墻結構，該結構具有自復位效果，且地震破壞后更換較為方便。

為達到上述目的，本發明所述的帶有搖擺耗能柱的框架剪力墻結構包括搖擺耗能柱、框架梁、剪力墻及兩個耗能構件，其中，搖擺耗能柱包括框架柱及鋼筋混凝土墩；

框架梁的一端固定于剪力墻上，框架柱的上端與框架梁的另一端固定連接，鋼筋混凝土墩為凹槽形結構，框架柱的下端插入于鋼筋混凝土墩內，兩個耗能構件分別位于鋼筋混凝土墩內，且兩個耗能構件分別位于框架柱的兩側；

兩個耗能構件均包括鋼板、第一端板、第二端板、若干第一螺桿及若干第二螺桿，各第二螺桿依次穿過鋼筋混凝土墩的側壁第二端板、第一端板及框架柱的翼緣，鋼板的端部固定于框架柱的翼緣上，各第一螺桿的一端設置有第一限位件，各第一螺桿的另一端穿過鋼筋混凝土墩的底部及鋼板后設置有第二限位件，各第一螺桿上設置有第一彈簧及第二彈簧，各第二螺桿上設置有第三彈簧，其中，第一彈簧位于第一限位件與鋼筋混凝土墩之間，第二彈簧位于第二限位件與鋼板之間，第三彈簧位于第一端板與第二端板之間。

各第二螺桿分為兩組，其中，第一組第二螺桿位于第二組第二螺桿的正上方。

耗能構件還包括兩個折板，其中，兩個折板的兩端均分別固定于第一端板與第二端板上，兩個折板均位于第一組第二螺桿與第二組第二螺桿之間，且兩個折板位于框架柱腹板的兩側。

同一組第二螺桿內相鄰兩個第二螺桿之間均設置有波形鋼板，其中，波形鋼板的一端固定于第一端板上，波形鋼板的另一端固定于第二端板上。

鋼板通過角鋼固定于框架柱的翼緣上。

第一限位件及第二限位件均為螺母。

鋼筋混凝土墩的底部設置有第一凹槽，鋼筋混凝土墩的側面設置有第二凹槽，第一限位件及第一彈簧位于第一凹槽內，第二螺桿的端部位于第二凹槽內。