本實用新型屬于結構工程抗震技術領域,涉及應用于可恢復功能聯肢剪力墻的墻板連接技術,尤其是應用于可更換連梁聯肢剪力墻與樓板的連接節點。
背景技術:
可恢復功能結構是由抗震結構“抗倒塌設計”向“可恢復功能設計”的轉變,使結構在抵御地震災害的同時具備震后快速恢復的能力,提高震后救災效率,減小震害損失。作為廣泛采用的結構抗側力構件,可恢復功能聯肢剪力墻是可恢復功能結構研究的重要方面,可通過搖擺墻、自復位剪力墻和可更換連梁實現聯肢剪力墻的可恢復功能??筛鼡Q連梁由兩端非屈服段和中部可更換構件組成,將連梁兩端破壞轉移至中部可更換構件,通過中部可更換構件剪切變形集中塑性,震后更換損傷的構件即可實現剪力墻的可恢復功能,該類結構設計的關鍵是使得可更換構件發生充分的剪切變形。然而,可更換構件剛度小,剪切變形需求大,而與其連接的橫向構件樓板會限制其變形,同時由于樓板與可更換構件剛度比大,剪力傳至樓板易使樓板發生損傷,影響可更換構件剪切耗能、集中塑性的能力,無法真正實現結構可恢復能力。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種可更換連梁聯肢剪力墻與樓板的連接節點,放松墻板連接約束,克服現有技術的缺陷,有效解決連梁可更換構件剪切變形受樓板約束的問題,同時該連接節點可有效消除大變形下的樓板損傷。
為了實現上述目的,本實用新型所采用的技術方案是:
一種可更換連梁聯肢剪力墻與樓板的連接節點,其包括聯肢剪力墻和樓板,所述的樓板上設有樓板槽口,樓板槽口內壁通過若干個墻板連接件與聯肢剪力墻連接;所述聯肢剪力墻為帶有可更換連梁的聯肢剪力墻。
進一步,所述樓板槽口沿聯肢剪力墻平面內方向的寬度大于所述的聯肢剪力墻大震下最大位移,樓板槽口沿聯肢剪力墻平面外方向的寬度等于所述的墻板連接件的寬度。
進一步,所述的樓板為現澆鋼筋混凝土樓板,或者采用拼接的預制樓板。
進一步,所述的可更換連梁聯肢剪力墻由可更換連梁和普通墻肢構成。
進一步,所述的普通墻肢為現澆鋼筋混凝土剪力墻開洞形成的洞口兩側墻肢。
進一步,所述的可更換連梁為現澆鋼筋混凝土剪力墻開洞形成的洞口上方連梁,由兩端連接梁和中部可更換構件構成。
進一步,所述的連接梁為現澆鋼筋混凝土梁構件,連接梁分別連接可更換構件和普通墻肢。
進一步,所述的可更換構件為金屬剪切耗能構件或摩擦耗能構件或粘彈性耗能構件或其他剪切耗能構件,可更換構件通過螺栓與連接梁相連。
進一步,所述的墻板連接件包括疊層橡膠支座、柔性連接的卡扣組件和端板,所述的疊層橡膠支座橫向放置,所述的卡扣組件包括公插件和母插件,母插件一端與聯肢剪力墻固定,母插件另一端設有凹槽,公插件一端安裝在凹槽內形成可相對扭轉的柔性連接,公插件另一端與疊層橡膠支座一端固定;端板一端與疊層橡膠支座另一端固定,端板另一端與樓板固定。
進一步,所述的公插件為圓臺形鋼板,母插件為圓形法蘭盤,圓形法蘭盤一端設有圓臺形的凹槽,鋼板安裝在凹槽內,凹槽尺寸大于鋼板,從而使得鋼板和凹槽內壁之間具有變形空隙。
所述的墻板連接件為剪切扭轉剛度小、軸向拉壓剛度大的壓剪扭構件。
由于采用上述方案,本實用新型的有益效果是:
(1)該連接的樓板對可更換連梁聯肢剪力墻的剪切和彎曲變形約束可忽略,能夠解決可更換連梁剪切變形受約束的問題,可更換連梁通過充分剪切變形,集中塑性損傷,耗散地震能力;(2)該連接可以保證可更換連梁聯肢剪力墻發生變形時,樓板變形小,大震下樓板無損傷;(3)該連接可以改變樓板傳力,使可更換連梁剪力墻承受更少的豎向力,從而使可更換連梁變形更加充分。
本實用新型不僅能夠有效發揮可更換構件的耗能特性,而且能夠減輕大震下樓板的損傷,使損傷集中于連梁可更換構件、震后更換構件便可快速恢復結構功能。本實用新型構造簡單,結構全壽命成本低,可廣泛應用于結構抗震領域,具有良好的應用前景和經濟技術效益。
附圖說明
圖1為本實用新型連接節點的側視圖。
圖2為本實用新型連接節點的俯視圖。
圖3是本實用新型墻板連接件的結構示意圖。
圖中:1-樓板;2-普通墻肢;3-可更換構件;4-連接梁;5-墻板連接件;6-樓板槽口;51-母插件;52-公插件;53-凹槽;54-卡扣螺栓;55-疊層橡膠支座;56-端板;57-端板螺栓。
具體實施方式
以下結合附圖所示實施例對本實用新型作進一步的說明。
如圖1所示,本實用新型是一種可更換連梁聯肢剪力墻與樓板的連接節點,在結構中采用可更換連梁聯肢剪力墻處設置。其包括聯肢剪力墻和樓板1,所述的樓板1上設有樓板槽口6,樓板槽口6內壁通過墻板連接件5與聯肢剪力墻連接;所述聯肢剪力墻為帶有可更換連梁的聯肢剪力墻。
其中可更換連梁聯肢剪力墻由可更換連梁和普通墻肢2構成。普通墻肢2為現澆鋼筋混凝土剪力墻開洞形成的洞口兩側墻肢??筛鼡Q連梁為現澆鋼筋混凝土剪力墻開洞形成的洞口上方連梁,由兩端連接梁4和中部可更換構件3構成。連接梁4為現澆鋼筋混凝土梁構件。
如圖2所示,樓板1在與可更換連梁聯肢剪力墻連接位置處不澆筑混凝土,形成樓板槽口6。樓板槽口6沿剪力墻平面內方向的寬度由大震作用下剪力墻的最大位移決定,為該位移與按抗震設防烈度、結構類型、結構高度確定的抗震縫寬度之和,避免剪力墻與樓板碰撞。樓板槽口6沿剪力墻平面外方向的寬度等于墻板連接件5的寬度。樓板1為現澆鋼筋混凝土樓板,或者采用拼接的預制樓板。
可更換構件3為耗能良好的金屬剪切構件或摩擦耗能構件或粘彈性耗能構件或其他剪切耗能構件,通過螺栓與連接梁4相連,地震作用下通過充分剪切變形集中塑性損傷、耗散地震能量,地震作用過后更換恢復結構功能。連接梁4與普通墻肢2同為鋼筋混凝土構件,施工時一起澆筑。
參照圖2和圖3,為使樓板不約束可更換連梁聯肢剪力墻變形,在普通墻肢2與樓板1之間設置了若干個墻板連接件5,墻板連接件5為剪切扭轉剛度小、軸向拉壓剛度大的壓剪扭構件,包括疊層橡膠支座55、柔性連接的卡扣組件和端板56,所述的疊層橡膠支座55橫向放置,所述的卡扣組件包括公插件52和母插件51,母插件51一端與普通墻肢2通過卡扣螺栓54固定,母插件51另一端設有凹槽53,公插件52一端安裝在凹槽53內形成可相對扭轉的柔性連接,公插件52另一端與疊層橡膠支座55一端固定;端板56一端與疊層橡膠支座55固定,端板56另一端與樓板1通過端板螺栓57固定。
所述的公插件52為圓臺形鋼板,母插件51為圓形法蘭盤,圓形法蘭盤一端設有圓臺形的凹槽53,鋼板安裝在凹槽53內,凹槽53尺寸大于鋼板從而使得鋼板和凹槽53內壁之間具有變形空隙。
疊層橡膠支座具有大抗壓剛度和小抗剪剛度,卡扣組件柔性連接具有大抗拉剛度和小抗扭剛度。
施工時,在鋼筋混凝土部分的樓板1、普通墻肢2、連接梁4支模后放置預埋件,用螺栓固定墻板連接件5和可更換構件3,定位并鋪設樓板槽口6的側模板,綁扎鋼筋并在樓板槽口6處截斷。澆筑混凝土后在樓板槽口6和可更換構件3處鋪設裝飾板用以建筑裝修。
本實用新型可廣泛應用于鋼筋混凝土結構,在結構中設置可更換連梁聯肢剪力墻處采用此連接,能夠有效發揮可更換構件3的耗能特性,并減輕大震下的樓板損傷,使損傷集中于連梁可更換構件3、震后更換構件便可恢復結構功能。本實用新型構造簡單,結構全壽命成本低,可廣泛應用于鋼筋混凝土結構抗震領域,具有良好的應用前景和技術經濟效益。
上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本實用新型。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此,本實用新型不限于這里的實施例,本領域技術人員根據本實用新型的揭示,對于本實用新型做出的改進和修改都應該在本實用新型的保護范圍之內。