[發明專利]T形可恢復豎向連接結構

在審

• 申請號: 202011391975.3
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112376977A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 黃小剛;李守振;任為;王宇航
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98;E04B2/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種T形可恢復豎向連接結構，包括至少一個結構單元，該結構單元包括左墻體、右墻體、左T型鋼、右T型鋼、摩擦限位器、預拉桿和高強螺栓，所述T型鋼與墻體通過高強螺栓連接，所述摩擦限位器的綴板與T型鋼的腹板通過高強螺栓連接，所述預拉桿的兩端分別通過錨具錨固在摩擦限位器的外板上。將本發明應用到剪力墻等結構的豎向連接中，將通過豎向連接的自復位和耗能性能改善剪力墻等結構的抗側向能力。

技術領域

本發明屬于土木工程領域，涉及一種T形可恢復豎向連接結構。

背景技術

鋼筋混凝土墻體是建筑結構中廣泛采用的一種抗側力延性體系。歷來震害經驗表明，鋼筋混凝土墻體易在其底部形成破壞區，通過塑性鉸耗散地震能量的同時在震后造成巨大的修復代價。為了提升墻體的施工質量和施工進度，市場上已經出現了通過工廠預制，現場拼裝的高效建造方法，但隨之產生的豎向接縫破壞了墻體的整體性。當豎向連接出現脆性破壞時，相鄰墻體的抗側性能將明顯削弱。當豎向連接進行延性耗能時，相鄰墻體的殘余變形會顯著增加。因此，有必要使墻體的豎向連接同時具備承載能力和自恢復能力。本發明提供了一種T形可恢復豎向連接結構，通過T型鋼的腹板與摩擦限位器之間的摩擦滑動來吸收地震能量，并且通過預拉桿的回復力實現自復位功能，此外，該結構中的摩擦力和回復力可分別通過改變高強螺栓中的預緊力和預拉桿中的初始預應力來調節，從而使得本結構可以滿足不同層次的抗震需求。與以往豎向連接技術相比，本發明具有可按需調節、構造簡單、施工方便、易于替換的優點。

發明內容

技術問題：本發明提供一種可以有效避免脆性破壞且具有良好的耗能能力和自復位功能的T形可恢復豎向連接結構。

技術方案：本發明的T形可恢復豎向連接結構，包括至少一個結構單元，所述的結構單元包括相隔布置的左墻體和右墻體、截面相同的左T型鋼和右T型鋼，所述左T型鋼的翼緣與左側墻體進行螺栓連接，所述右T型鋼的翼緣與右側墻體進行螺栓連接，位于左T型鋼和右T型鋼縱向兩側的兩個摩擦限位器，位于左T型鋼和右T型鋼腹板位置的兩組預拉桿。

進一步的，本發明的T形可恢復豎向連接結構，其特征在于，所述摩擦限位器包括一個預留有方孔的外板、與外板相連的兩個預留有多個圓孔的綴板，預拉桿(6)穿過方孔通過錨固裝置固定在外板上，左T型鋼和右T型鋼的腹板通過高強螺栓與位于腹板外側的兩個綴板連接。

進一步的，本發明的T形可恢復豎向連接結構，所述左T型鋼和右T型鋼的腹板在與綴板相連處分別預留有可為高強螺栓穿入的長方形槽孔，左T型鋼和右T型鋼的翼緣在與左墻體和右墻體相連處分別預留有可為高強螺栓穿入的多個圓孔。

進一步的，本發明的T形可恢復豎向連接結構，其特征在于，該結構包括在豎直方向上依次連接并共用左、右兩個墻體的多個結構單元。

進一步的，本發明的T形可恢復豎向連接結構，其特征在于，該結構包括在水平方向上依次連接的多個結構單元，兩相鄰結構單元共用一個墻體。

有益效果：本發明與現有技術相比，具有以下優點：

(1)本發明能夠有效減少地震作用下墻體底部的塑性破壞。傳統鋼筋混凝土墻體通過底部區域的提前屈服和塑性變形來耗散大部分的地震能量，不僅難以修復，更易引起結構的倒塌。本發明中的豎向連接增加了墻體的側向約束，通過其足夠的可復位耗能能力來有效減小墻體底部的破壞。

(2)本發明采用摩擦限位器的相對滑動作為豎向連接的剪力傳遞方式，有效融合了摩擦耗能和自復位功能。摩擦力大小的變化可以通過改變高強螺栓個數和預緊力，以及預拉桿的初始預應力來完成。當施加在預拉桿中的預張力克服滑動摩擦力后結構便能實現完全自復位，實現結構的耗能能力和恢復能力可控。