CN116201257B - 一种组合消能装配式剪力墙水平连接装置 - Google Patents
一种组合消能装配式剪力墙水平连接装置Info
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Abstract
本发明涉及一种组合消能装配式剪力墙水平连接装置，上下剪力墙之间通过防屈曲钢棒和带摩擦阻尼器的连接组件连接，连接组件包括沿纵向水平方向依次连接的下预埋连接钢板、摩擦副和上预埋T型连接钢板，上预埋T型连接钢板和下预埋连接钢板通过锚筋与上下肢预制混凝土剪力墙连接，上预埋T型连接钢板和下预埋连接钢板的腹板重合面上具有若干螺杆，螺杆沿纵向水平方向依次贯穿下预埋连接钢板、摩擦副和上预埋T型连接钢板后与螺帽相连，连接时防屈曲钢棒两端分别与上下预埋连接钢板的锚板处的凹环围焊连接。本发明具有构造简单,简化装配式混凝土剪力墙竖向连接的复杂性，提高装配式剪力墙的耗能能力，使结构获得更优越的抗震性能和震后可恢复性。
Description
技术领域
本发明涉及一种装配式剪力墙水平组合消能连接装置，属于装配式建筑结构节点连接技术领域。
背景技术
装配式建筑可有效地提升建筑业建造质量与建造效率、较大程度地减少环境的污染、更好地推进建筑工业化和住宅产业化，是建筑产业结构调整的重要一环。装配式剪力墙结构体系预制化率高，拥有足够的承载能力和抗侧移刚度，能够大大增加建筑的刚度和抗震能力。但同时装配式剪力墙结构中又存在大量的接缝，在装配式剪力墙结构体系中设置接缝虽然能提升墙体的延性，但是也会削弱墙体的整体刚度，预制混凝土剪力墙的极限承载力也会随之降低。装配式剪力墙结构体系中位于上下剪力墙之间的水平连接构造和性能又是影响结构整体安全性能的关键。目前装配式剪力墙结构体系普遍存在连接节点结构设计复杂、施工难度大、剪力墙消能能力弱等问题。
因此，在满足建筑正常使用的抗裂要求和“小震不坏”的抗震设防目标下，水平接缝采用螺栓连接的形式能够方便施工、提高施工效率，在水平接缝中设置耗能材料，可以使结构在承载力和延性中获得更好的抗震性能。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
针对现有装配式剪力墙结构水平接缝存在的问题，本发明提供了一种组合消能装配式剪力墙水平干式连接装置，防屈曲钢棒和摩擦阻尼器共同参与结构消能，防屈曲钢棒设置于剪力墙端部暗柱位置，提高弯矩及轴力作用下墙体的消能能力。摩擦阻尼器采用剪切式构造，外侧两块钢板兼具承担剪力墙轴压力作用，在剪力作用下摩擦阻尼器摩擦消能。上下预埋连接钢板之间通过螺栓连接，有利于工业化生产和震后修复。装配式剪力墙消能能力的提高，使得结构在承载力和延性相互协调中获得更适宜的抗震性能。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种组合消能装配式剪力墙水平连接装置，包括防屈曲钢棒和带摩擦阻尼器的连接组件，上下剪力墙之间通过防屈曲钢棒和带摩擦阻尼器的连接组件连接，所述连接组件包括沿纵向水平方向依次连接的下预埋连接钢板、摩擦副和上预埋T型连接钢板，上预埋T型连接钢板和下预埋连接钢板分别通过锚筋与上下肢预制混凝土剪力墙连接，上预埋T型连接钢板和下预埋连接钢板的腹板重合面上分别具有若干螺杆，螺杆沿纵向水平方向依次贯穿下预埋连接钢板、摩擦副和上预埋T型连接钢板后与螺帽相连，一对摩擦副被上预埋T型连接钢板和下预埋连接钢板夹在中间；所述下预埋连接钢板和上预埋T型连接钢板锚板处两端各设有四个凹环，连接时所述防屈曲钢棒两端分别与上预埋T型连接钢板和下预埋连接钢板的锚板处的凹环围焊进行连接。
进一步，所述上预埋T型连接钢板腹板长度略短于所述下预埋连接钢板腹板长度，摩擦副纵向高度与所述上预埋T型钢板腹板长度相同，连接时，所述上预埋T型连接钢板腹板底部与所述下预埋连接钢板锚板内表面留有一定间隙，摩擦副下端与下连接钢板锚板内表面齐平，摩擦副上端与上连接T型钢板内表面留有空隙。
进一步，所述下预埋连接钢板、摩擦副和上预埋T型连接钢板的腹板通过沿纵向水平方向设置的高强螺栓相连。
进一步，所述上预埋T型连接钢板的腹板与一对摩擦副上各设有两条供螺杆穿过的通长孔，所述下预埋连接钢板设有若干供螺杆穿过的圆孔。
进一步，所述摩擦副的材质采用摩擦特性好的金属材料，包括青铜、黄铜或者铝合金。
本发明的组合消能装配式剪力墙水平连接装置，与现有装配式剪力墙水平连接装置相比，具备以下有益效果：
1)本发明通过采用“防屈曲钢棒+摩擦阻尼器+连接钢板+高强螺栓”连接方式，防屈曲钢棒设置于剪力墙端部暗柱位置，提高弯矩及轴力作用下墙体的消能能力。摩擦阻尼器采用剪切式构造，外侧两块钢板兼具承担剪力墙轴压力作用，在剪力作用下摩擦阻尼器摩擦消能。水平缝位置处的组合消能由摩擦阻尼器与防屈曲钢棒组成。该连接方式在保证剪力墙结构整体性的同时又兼顾其承载力和耗能能力。
2)本发明大大简化了装配式混凝土剪力墙结构上下剪力墙连接的复杂性，简化了施工工序，提高了施工效率的同时也保证了施工质量。
附图说明
图1为本发明的组合消能装配式剪力墙水平连接装置的结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为图1的连接处局部放大图；
图4为图3的侧视图；
图5为图1装配完成后连接处局部放大的正视图；
图6为图5的侧视图。
附图标记说明：1:上预埋T型连接钢板；2：螺杆；3：防屈曲钢棒；4：摩擦副；5：下预埋连接钢板；6：螺帽；7：防屈曲钢棒凹环。
具体实施方式
以下将结合图对本发明的组合消能装配式剪力墙水平连接装置进行详细的描述，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。
如图1至图6所示，本发明实施例提供的一种组合消能装配式剪力墙水平连接装置，包括防屈曲钢棒和带摩擦阻尼器的连接组件。防屈曲钢棒3的直径在20～25mm之间，上预埋T型连接钢板1和下预埋连接钢板5的锚板两侧各设有四个凹环7，凹环7的直径可比钢棒3的直径大1～2mm，连接时，防屈曲钢棒3两端分别与上预埋T型连接钢板1和下预埋连接钢板5设有的四个凹环7进行围焊连接。
带摩擦阻尼器的连接组件包括沿纵向水平方向依次连接的下预埋连接钢板5、摩擦副4和上预埋T型连接钢板1，上预埋连接钢板1和下预埋连接钢板5通过锚筋和上下肢预制混凝土剪力墙连接，上下预埋连接钢板的腹板重合面上分别具有若干螺杆2，螺杆2沿纵向水平方向依次贯穿下预埋连接钢板5、摩擦副4和上预埋T型连接钢板1后与螺帽6相连。上下预埋连接钢板的腹板之间设有摩擦副4，一对摩擦副4被上预埋T型连接钢板1和下预埋连接钢板5夹在中间，连接时三者被螺杆2和螺帽6栓紧。摩擦副4的材质采用摩擦特性良好的金属材料，例如青铜、黄铜或者铝合金，摩擦副4的具体厚度根据剪力墙所需要的耗能值进行计算确定。螺杆2设置两排，每排具体数量可通过基于性能的设计方法控制。上预埋T型连接钢板1的腹板与一对摩擦副4上各设有两条供螺杆2穿过的通长孔，下预埋连接钢板5设有若干供螺杆2穿过的圆孔，所有圆孔的孔径一致，间隔相同，圆孔的直径可比螺杆2的直径大1～2mm。上预埋T型连接钢板1腹板长度略短于下预埋连接钢板5腹板长度，摩擦副纵向高度与上预埋T型钢板腹板长度相同，连接时，上预埋T型连接钢板腹板底部与下预埋连接钢板锚板内表面留有一定间隙，摩擦副下端与下连接钢板锚板内表面齐平，摩擦副上端与上连接T型钢板内表面留有空隙。
Claims (4)
1.一种组合消能装配式剪力墙水平连接装置，其特征在于：包括防屈曲钢棒和带摩擦阻尼器的连接组件，上下剪力墙之间通过防屈曲钢棒和带摩擦阻尼器的连接组件连接，所述连接组件包括沿纵向水平方向依次连接的下预埋连接钢板、摩擦副和上预埋T型连接钢板，上预埋T型连接钢板和下预埋连接钢板分别通过锚筋与上下肢预制混凝土剪力墙连接，上预埋T型连接钢板和下预埋连接钢板的腹板重合面上分别具有若干螺杆，螺杆沿纵向水平方向依次贯穿下预埋连接钢板、摩擦副和上预埋T型连接钢板后与螺帽相连，一对摩擦副被上预埋T型连接钢板和下预埋连接钢板夹在中间；所述下预埋连接钢板和上预埋T型连接钢板锚板处两端各设有四个凹环，连接时所述防屈曲钢棒两端分别与上预埋T型连接钢板和下预埋连接钢板的锚板处的凹环围焊进行连接；所述上预埋T型连接钢板腹板长度略短于所述下预埋连接钢板腹板长度，摩擦副纵向高度与所述上预埋T型钢板腹板长度相同，连接时，所述上预埋T型连接钢板腹板底部与所述下预埋连接钢板锚板内表面留有一定间隙，摩擦副下端与下连接钢板锚板内表面齐平，摩擦副上端与上连接T型钢板内表面留有空隙。
2.根据权利要求1所述的组合消能装配式剪力墙水平连接装置，其特征在于：所述下预埋连接钢板、摩擦副和上预埋T型连接钢板的腹板通过沿纵向水平方向设置的高强螺栓相连。
3.根据权利要求1所述的组合消能装配式剪力墙水平连接装置，其特征在于：所述上预埋T型连接钢板的腹板与一对摩擦副上各设有两条供螺杆穿过的通长孔，所述下预埋连接钢板设有若干供螺杆穿过的圆孔。
4.根据权利要求1所述的组合消能装配式剪力墙水平连接装置，其特征在于：所述摩擦副的材质采用摩擦特性好的金属材料，包括青铜、黄铜或者铝合金。
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