[發明專利]基于U形彎板耗能彈簧的自復位正交膠合木聯肢剪力墻

在審

• 申請號: 202111393397.1
• 申請日: 2021-11-23
• 公開（公告）號: CN113931345A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 孫曉峰;張叢贊;何敏娟;李征
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E04B2/56
• 分類號: E04B2/56;E04C2/12;E04C2/30;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發明涉及一種基于U形彎板耗能彈簧的自復位正交膠合木聯肢剪力墻，包括通過膠合木連梁橫向連接的第一正交膠合木剪力墻和第二正交膠合木剪力墻，其特征在于，所述的第一正交膠合木剪力墻和第二正交膠合木剪力墻正背兩面的左右墻趾處分別通過墻趾處U形彎板耗能彈簧與基礎固定連接，所述的第一正交膠合木剪力墻和第二正交膠合木剪力墻的內側面與膠合木連梁的連接部分別通過連梁處U形彎板耗能彈簧實現固定連接。與現有技術相比，本發明具有抗側性能好、震后殘余變形小、裝配化程度高、可自復位等優點。

技術領域

本發明涉及結構工程木結構建筑領域，尤其是涉及一種基于U形彎板耗能彈簧的自復位正交膠合木聯肢剪力墻。

背景技術

正交膠合木(Cross laminated timber，簡稱CLT)屬于重型工程木，其具有抗側剛度大、承載能力好等優點，常用于多高層木結構的樓板、剪力墻等，但在地震作用下，傳統CLT剪力墻將因節點區過早破壞而喪失抗側承載力，形成“弱節點、強構件”的破壞模式，且墻體抗震韌性不高、震后殘余變形較大。

為了改善上述不足，中國專利202110691776.2公開了一種可自復位的耗能正交膠合木雙肢剪力墻結構，通過在CLT墻肢處安裝碟形彈簧裝置使傳統CLT剪力墻具有自復位功能，并通過在連梁與墻肢連接處安裝多元消能原件(摩擦型耗能件和耗能角鋼)使該雙肢剪力墻具備多級耗能能力，以改善其小震下耗能較差、大震下加速度響應偏高的問題。然而，該可自復位的耗能正交膠合木雙肢剪力墻結構仍存在如下問題，主要包括：

1)基于多元消能元件實現連接的連梁與墻肢間節點的構造復雜，耗能角鋼的水平肢兼用于摩擦型耗能件的摩擦面，對耗能角鋼的耗能穩定性要求較高；

2)CLT墻肢與基礎間通過碟形彈簧裝置連接，當CLT板厚較小時，局部壓力較大，墻趾處易發生局部受壓破壞，并不適用于較小厚度的CLT剪力墻；

3)多元消能原件中的摩擦型耗能件激活耗能后，摩擦面因相互摩擦而產生熱量，如若散熱不好而溫度過高，將有引起木材燃燒的風險。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種抗側性能好、震后殘余變形小、裝配化程度高、可自復位的基于U形彎板耗能彈簧的自復位正交膠合木聯肢剪力墻。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于U形彎板耗能彈簧的自復位正交膠合木聯肢剪力墻，包括通過膠合木連梁橫向連接的第一正交膠合木剪力墻和第二正交膠合木剪力墻，其特征在于，所述的第一正交膠合木剪力墻和第二正交膠合木剪力墻正背兩面的左右墻趾處分別通過墻趾處U形彎板耗能彈簧與基礎固定連接，所述的第一正交膠合木剪力墻和第二正交膠合木剪力墻的內側面與膠合木連梁的連接部分別通過連梁處U形彎板耗能彈簧實現固定連接。

所述的第一正交膠合木剪力墻正面左墻趾處、正面右墻趾處、背面左墻趾處和背面右墻趾處分別固定設置第一墻趾處U形彎板耗能彈簧、第二墻趾處U形彎板耗能彈簧、第五墻趾處U形彎板耗能彈簧和第六墻趾處U形彎板耗能彈簧，所述的第二正交膠合木剪力墻正面左墻趾處、正面右墻趾處、背面左墻趾處和背面右墻趾處分別固定設置第三墻趾處U形彎板耗能彈簧、第四墻趾處U形彎板耗能彈簧、第七墻趾處U形彎板耗能彈簧和第八墻趾處U形彎板耗能彈簧。

所述的第一墻趾處U形彎板耗能彈簧開口朝向基礎，且通過L型墻趾角鋼連接件與基礎的固定連接。

所述的第一墻趾處U形彎板耗能彈簧的第一直線段通過螺栓與L型墻趾角鋼連接件的豎直肢固定連接，第一墻趾處U形彎板耗能彈簧的第二直線段與第一正交膠合木剪力墻正面左墻趾通過螺釘釘接固定，所述的L型墻趾角鋼連接件的水平肢與基礎上的預埋錨栓固定連接。