[發明專利]一種裝配式框架剪力墻智能減震結構

有效

• 申請號: 202010038964.0
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111236425B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 樊禹江;王亞超;趙鵬程;郭子強;熊二剛;陳恒豐;官孫權
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E04B1/21
• 分類號: E04B1/21;E04B2/00;E04B1/76;E04B1/98;E04H9/02;E04B1/41
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

一種裝配式框架剪力墻智能減震結構，包括預制梁、預制柱、剪力墻，預制梁水平設置，預制梁兩端與預制柱通過鉸接結構連接，預制梁設置在剪力墻頂部，剪力墻兩側與預制柱之間內填充有泡沫保溫材料；鉸接結構下方安裝有梁柱結點智能減震裝置，梁柱結點智能減震裝置包括第一預埋體、第二預埋體和第一壓電陶瓷；剪力墻下方安裝有裝配式再生混凝土復合剪力墻，裝配式再生混凝土復合剪力墻包括第三預埋體、第四預埋體和第二壓電陶瓷。本發明中控制器調節在不同地震荷載作用下壓電陶瓷的所通電壓，從而調節核心區域轉動摩擦力、滑動摩擦力，達到整體結構對地震響應自適應目的，以實現中小地震作用下實時變摩擦抗剪；罕遇地震作用下，大量消耗地震能量。

技術領域

本發明涉及一種裝配式框架剪力墻智能減震結構。

背景技術

為滿足現代社會建筑形式日益多樣化的需求，建筑高度和跨度的不斷增加，因此需要結構及相關設計理論的協同發展。裝配式結構具有建造速度快、構件質量有保證、節省勞動力等優勢。在新西蘭、加拿大、日本和美國等國家已將其廣泛應用于商場、停車場、中低層住宅、酒店等，具體所采用的結構類型有裝配式框架、剪力墻結構和預制預應力結構等。為適應我國經濟發展新情況，裝配式結構得到了快速發展，國家已制定相關政策文件、行業標準等，來推廣裝配式結構在我國的應用。

實際的工程項目中，大部分裝配式建筑采取等同現澆的施工原則。雖然此類施工原則，強度和結構穩定性可以滿足要求，但是在建筑遭遇災害性地震時，結構本身消耗地震能量較差，節點破壞嚴重。因而有必要在節點處設置減震耗能裝置來保護節點。

裝配式剪力墻結構是通過工廠預制墻體，結合水平、豎向的構造連接從而快速形成具備剪力墻功能的一類墻體。目前，針對裝配式剪力墻水平連接方法的研究，采用的典型方法為“套筒灌漿、錨漿搭接、擠壓套筒”等，但這些連接方法仍很難使裝配式剪力墻結構在水平連接處內力傳遞途徑和約束情況與現澆式剪力墻結構的內力傳遞途徑和約束情況完全相同。

發明內容

本發明提供的一種裝配式框架剪力墻智能減震結構，解決了現有技術中存在的不足。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種裝配式框架剪力墻智能減震結構，包括預制梁、預制柱、剪力墻、梁柱結點智能減震裝置和裝配式再生混凝土復合剪力墻，其中，預制梁水平設置，預制梁兩端與預制柱通過鉸接結構連接，預制梁設置在剪力墻頂部，剪力墻兩側與預制柱之間內填充有泡沫保溫材料；鉸接結構下方安裝有梁柱結點智能減震裝置，梁柱結點智能減震裝置包括第一預埋體、第二預埋體和第一壓電陶瓷；剪力墻下方安裝有裝配式再生混凝土復合剪力墻，裝配式再生混凝土復合剪力墻包括第三預埋體、第四預埋體和第二壓電陶瓷。

本發明進一步的改進在于，鉸接結構包括鉸接第一預埋體和鉸接第二預埋體，鉸接第一預埋體和鉸接第二預埋體均為鋼板，鉸接第一預埋體與預制梁通過第二高強螺栓連接，鉸接第二預埋體與預制柱通過第二高強螺栓連接，并且每個預制柱與鉸接第二預埋體通過橫向鋼板連接，橫向鋼板一端伸入到預制柱內，一端伸入到第二預埋體內；預制柱還豎向預埋鋼板；

鉸接第一預埋體外側設置有一塊第一U形鋼板，鉸接第二預埋體外側設置有兩塊第二U形鋼板，兩塊第二U形鋼板的間距與第一預埋體外側的第一U形鋼板寬度相同；第一U形鋼板和第二U形鋼板上均開設有圓形通孔，第一U形鋼板和第二U形鋼板通過第一高強螺栓連接；

第一U形鋼板和兩塊第二U形鋼板上均開設有貫通的圓形通道，且兩塊第二U形鋼板的間距與第一U形鋼板寬度相同，第一高強螺栓的直徑與圓形通道直徑相同。

本發明進一步的改進在于，梁柱結點智能減震裝置還包括第一預埋體以及第二預埋體，第一預埋體和第二預埋體均為鋼板；其中，第一預埋體和第二預埋體均為矩形結構，第一預埋體、第二預埋體與預制梁的材料均為高強鋼板；第一預埋體水平設置，第二預埋體豎直設置，第一預埋體的一端與第二預埋體的一端通過合頁軸承鏈接，第一預埋體以及第二預埋體能夠圍繞合頁軸承轉動，從而實現第一預埋體和第二預埋體之間的鉸接連接。