本發明屬于建筑結構隔震減震裝置領域，具體涉及一種新型耗能型剪力墻墻腳。

背景技術：

剪力墻是高層結構中重要的抗側力構件，能提供較大的抗側剛度。在地震作用下，剪力墻結構通過在剪力墻底部形成塑形鉸區耗散能量，因此兩側墻腳的混凝土被壓碎，鋼筋被壓屈。現有的試驗研究以及震后震害報告也已證明，剪力墻在地震時的破壞集中于底部塑性鉸區，而底部塑性鉸區在震后往往很難修復，這會增加建筑結構恢復其使用功能的時間，并且剪力墻底部塑性鉸區的修復費用也會增加建筑結構在地震后的間接經濟損失。為了實現剪力墻結構在震后的快速可恢復功能性，需研發一種新型耗能型剪力墻墻腳裝置來替換傳統的鋼筋混凝土墻腳，通過新型墻腳耗散地震輸入的能量，以保護剪力墻主體結構不發生破壞。

黏彈性阻尼器是一種廣泛應用于建筑結構的耗能減震裝置，它通過黏彈性材料的剪切變形耗散能量。常用的黏彈性阻尼器為平板式黏彈性阻尼器，由鋼板和黏彈性材料層疊合而成，當鋼板發生相對運動時，將帶動黏彈性材料層發生往復剪切變形，實現對結構構件減震耗能的目標。因此，新型耗能型剪力墻墻腳可采用平板式黏彈性阻尼器作為主要的耗能裝置。然而，現有的平板式黏彈性阻尼器如果受到平面外的大變形時，黏彈性材料與鋼板之間會發生粘結撕裂破壞，繼而不能繼續發揮黏彈性材料的功能。因此，需改善平板式黏彈性阻尼器在平面外的受力性能以及與其他結構構件的變形協調能力，繼而避免黏彈性材料與鋼板之間發生粘結撕裂破壞。

綜上所述，為了實現剪力墻在震后的快速可恢復功能性，需研制開發一種能夠在剪力墻平面內有效耗散地震能量，并且能適應剪力墻平面外轉動的新型耗能型剪力墻墻腳。

技術實現要素：

為了實現剪力墻在震后的快速可恢復功能性，本發明研發了一種能夠在剪力墻平面內有效耗散地震能量，并且能適應剪力墻平面外轉動的新型耗能型剪力墻墻腳。

本發明提出的一種新型耗能型剪力墻墻腳，由平板式黏彈性阻尼器、彈簧裝置和錨固裝置組成，其中：

平板式黏彈性阻尼器由第一外鋼板和黏彈性材料層組成，第一外鋼板位于黏彈性材料層兩側；彈性材料層通過硫化方式與兩外側第一外鋼板相連；

錨固裝置由上部錨固板、下部l形錨固板、墊塊以及螺栓連接裝置組成，螺栓連接裝置包括螺桿與螺母；所述平板式黏彈性阻尼器的一側第一外鋼板與上部剪力墻通過上部錨固板、墊塊和螺栓連接裝置連接，平板式黏彈性阻尼器的另一側外鋼板下部與基礎通過下部l形錨固板和螺栓連接裝置進行連接；

彈簧裝置由鋼彈簧和第二外鋼板組成，第二外鋼板位于鋼彈簧兩側；所述彈簧裝置有兩組，安裝在平板式黏彈性阻尼器上部的一組彈簧裝置的第二外鋼板與平板式黏彈性阻尼器另一側外鋼板通過螺栓連接裝置進行連接，該組彈簧裝置一側鋼板與上部剪力墻通過上部錨固板和螺栓連接裝置進行連接；安裝在平板式黏彈性阻尼器下部的另一組彈簧裝置的一側外鋼板與平板式黏彈性阻尼器一側的第一外鋼板通過螺栓連接裝置連接，另一側第二外鋼板與基礎通過l形錨固板和螺栓連接裝置進行連接。

當剪力墻墻腳在平面內與基礎發生相對運動時，通過平板式黏彈性阻尼器發生剪切變形耗散地震能量，彈簧裝置在剪力墻墻腳發生平面外轉動時提供拉/壓力，避免平板式黏彈性阻尼器的鋼板與黏彈性材料層之間發生粘結撕裂破壞。

本發明的有益效果在于：

（1）可增強剪力墻在平面內的耗能能力，在剪力墻平面內，地震能量將主要由平板式黏彈性阻尼器耗散，這樣就可以減輕剪力墻主體結構的破壞。

（2）安裝在平板式黏彈性阻尼器上的彈簧裝置可起到保護黏彈性阻尼器不發生粘結撕裂破壞的作用，也可限制剪力墻的平面外轉動。

（3）本發明中的裝置均采用螺栓連接，方便墻腳的拆換，有利于實現剪力墻在震后的快速可恢復功能性。

附圖說明

圖1是本發明實施例1的主視圖；

圖2是本發明實施例1的俯視圖；

圖3是本發明實施例1的彈簧裝置主視圖；

圖4是本發明實施例1的彈簧裝置俯視圖。

圖中標號：1-第一外鋼板；2-平板式黏彈性阻尼器的黏彈性材料層；3-彈簧裝置中的鋼彈簧；4-第二外鋼板；5-上部錨固板；6-下部l形錨固板；7-螺栓連接裝置，包括螺桿與螺母；8-上部剪力墻；9-基礎；10-墊塊。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。

實施例1：如圖1和圖2所示，本發明是一種新型耗能型剪力墻墻腳，由平板式黏彈性阻尼器、彈簧裝置以及錨固裝置構成，所述的平板式黏彈性阻尼器包括兩塊外側第一外鋼板1以及中間的黏彈性材料層2，黏彈性材料層2硫化連接于兩塊外側第一外鋼板1，第一外鋼板1預先設置若干螺栓孔，所述的彈簧裝置包括位于中間的鋼彈簧3以及位于兩塊外側第一外鋼板4，鋼彈簧3焊接于兩塊外側第二外鋼板4，外側第二外鋼板4預先設置若干螺栓孔，所述的錨固裝置包括上部錨固板5、下部l形錨固板6、墊塊10以及螺栓連接裝置7，上部錨固板5、下部l形錨固板6以及墊塊10預留有螺栓孔。

平板式黏彈性阻尼器的一側第一外鋼板1與上部剪力墻8通過上部錨固板5、墊塊10和螺栓連接裝置7進行連接，另一側第一外鋼板1與基礎9通過下部l形錨固板6和螺栓連接裝置7進行連接，安裝在平板式黏彈性阻尼器外側第一外鋼板1上部的彈簧裝置的一側第二外鋼板4與平板式黏彈性阻尼器第一外鋼板1通過螺栓連接裝置7連接，另一側第二外鋼板4與上部剪力墻8通過上部錨固板5和螺栓連接裝置7進行連接，安裝在平板式黏彈性阻尼器第一外鋼板1下部的彈簧裝置的一側的第二外鋼板4與平板式黏彈性阻尼器第一外鋼板1通過螺栓連接裝置7連接，另一側第二外鋼板4與基礎9通過下部l形錨固板6和螺栓連接裝置7進行連接。

本發明概念清晰，能夠在強震時有效防止剪力墻主體結構發生破壞，使得地震能量集中耗散于平板式黏彈性阻尼器中，并且通過彈簧裝置防止平板式黏彈性阻尼器發生粘結撕裂破壞，并可限制剪力墻發生平面外轉動，可廣泛應用于高烈度地震區的高層建筑剪力墻結構中。

技術特征：

技術總結
本發明是一種新型耗能型剪力墻墻腳，屬于減震裝置。它主要由平板式黏彈性阻尼器、彈簧裝置以及錨固裝置構成，在剪力墻平面內，由新型耗能型剪力墻墻腳中的平板式黏彈性阻尼器進行耗能，平板式黏彈性阻尼器通過兩塊鋼板之間的黏彈性材料發生剪切變形耗散輸入結構中的地震能量。當剪力墻墻腳發生平面外轉動時，由安裝在平板式黏彈性阻尼器上的彈簧裝置承受由于剪力墻平面外轉動而產生的軸向力以及變形，并在一定程度上起到限制剪力墻墻腳發生平面外轉動的作用。本發明通過安裝在平板式黏彈性阻尼器上的彈簧裝置保證平板式黏彈性阻尼器在平面外的穩定性，防止平板式黏彈性阻尼器的鋼板與黏彈性材料之間發生粘結撕裂破壞。

技術研發人員：周穎;顧安琪;平添堯;徐龍河;王濤
受保護的技術使用者：同濟大學
技術研發日：2017.06.22
技術公布日：2017.10.27