本實用新型涉及建筑物構造領域，具體而言，涉及一種多道防線抗震自復位裝配式框架-搖擺墻耗能結構。

背景技術：

框架-搖擺墻結構是目前在國內新興的一種防震減災結構體系，眾多學者研究表明，框架-搖擺墻結構層間變形基本一致，結構損傷趨于均勻，顯著改善了建筑物損傷過于集中的破壞方式，更容易達到“強柱弱梁”和“強剪弱彎”的設計準則，提高了結構的抗震性能。

但是，框架-搖擺墻結構體系通過放松了墻體和基礎以及和框架之間的約束，使得結構整體的水平變形峰值和殘余變形較大，這對結構的安全性、可靠性和舒適性來說存在一定不足。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的在于針對上述問題，提供一種多道防線抗震自復位裝配式框架-搖擺墻耗能結構，以解決現有技術中建筑物損傷集中和框架-搖擺墻結構水平位移峰值過大、殘余變形過大、振動變形的問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下的技術方案：

一種多道防線抗震自復位裝配式框架-搖擺墻耗能結構，包括框架結構和搖擺墻，框架結構與搖擺墻墻體鉸接，鉸接處設置轉角位移阻尼器,搖擺墻墻體底部與地基鉸接；框架結構上設置有若干可控塑性鉸節點，可控塑性鉸節點包括與混凝土柱澆筑連接的柱端短梁段和與主梁澆筑連接的主梁預埋件，柱端短梁段端部為球形凹槽，主梁預埋件端部為萬向球，萬向球與球形凹槽相配合使主梁預埋件與柱端短梁段鉸接連接；搖擺墻墻體兩側設置有預應力筋，預應力筋一端固接于地基，另一端與搖擺墻錨接。

進一步的，可控塑性鉸節點還包括連接柱端短梁段和主梁預埋件的上下兩塊組合鋼板，組合鋼板上設置有螺栓孔，柱端短梁段的球形凹槽端和主梁預埋件的萬向球端均設置有相對應的螺栓孔，上下兩塊組合鋼板通過高強螺栓將柱端短梁段和主梁預埋件連接在一起。

進一步的，組合鋼板的截面為U型或L型。

進一步的，柱端短梁段的球形凹槽端為可拆卸式結構。

進一步的，預應力筋一端固接于地基，另一端與搖擺墻頂部、中部或底部一層處錨接。

進一步的，搖擺墻墻體每側至少設置1束預應力筋。

進一步的，主梁預埋件一端為鋼筋籠，通過混凝土澆筑與主梁固定連接。

進一步的，框架結構上設置有調諧質量阻尼器，調諧質量阻尼器包括質量塊、彈簧、阻尼器和固定件，質量塊與固定件之間分別設置有彈簧、阻尼器。

進一步的，預應力筋(2)采用1×7股的φ^s15.2高強低松弛鋼絞線。

本實用新型具有以下有益效果：

(1)本實用新型的搖擺墻墻體與框架結構的鉸接處設置有轉角位移阻尼器，搖擺墻及轉角位移阻尼器可為框架結構提供側向支撐，保證框架結構整體工作整體耗能，為結構提供第一道抗震防線；

(2)本實用新型的搖擺墻墻體兩側設置有預應力筋，預應力筋可為框架-搖擺墻結構提供自復位能力和耗能能力，具有震后自恢復的特點，使框架-搖擺墻結構即使大震后也能投入使用，為結構提供第二道抗震防線；

(3)本實用新型的框架結構上設置有若干可控塑性鉸節點，大大提高了框架-搖擺墻結構的整體耗能能力，實現了框架-搖擺墻的理想破壞模式，為結構提供第三道抗震防線。

本實用新型通過以上三道抗震防線有效地解決了目前建筑物損傷集中和框架-搖擺墻結構水平位移峰值過大、殘余變形過大、振動變形的問題。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是本實用新型中可控塑性鉸節點剖面結構示意圖；

圖3是本實用新型中柱端短梁段結構示意圖；

圖4是本實用新型中主梁預埋件結構示意圖；

圖5是本實用新型可控塑性鉸節點組裝完成后結構示意圖；

圖6是本實用新型調諧質量阻尼器結構示意圖；

其中，上述附圖包括以下附圖標記：1、框架結構；2、搖擺墻；3、可控塑性鉸節點；4、預應力筋；5、轉角位移阻尼器；6、柱端短梁段；7、主梁預埋件；8、球形凹槽；9、萬向球；10、組合鋼板；11、螺栓孔；12、質量塊；13、彈簧；14、阻尼器；15、固定件。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

實施例1

本實用新型的框架-搖擺墻耗能結構包括三道抗震防線，下面結合附圖進一步說明。

如圖1所示，一種多道防線抗震自復位裝配式框架-搖擺墻耗能結構，包括框架結構1和搖擺墻2，框架結構與搖擺墻墻體鉸接，鉸接處設置轉角位移阻尼器5,搖擺墻墻體底部與地基鉸接，搖擺墻墻體兩側設置有預應力筋4，框架結構上設置有若干可控塑性鉸節點3；

在搖擺墻墻體與框架結構的鉸接處設置有轉角位移阻尼器，搖擺墻及轉角位移阻尼器可為框架結構提供側向支撐，保證框架結構整體工作整體耗能，同時設置轉角位移阻尼器可增強框架-搖擺墻結構的耗能能力。搖擺墻及轉角位移阻尼器是第一道抗震防線；

搖擺墻墻體兩側設置有預應力筋，通過后張法使預應力筋一端固接于地基，另一端與搖擺墻頂部錨接，采用預應力筋將框架-搖擺墻結構中搖擺墻墻體與基礎相連，通過預應力筋施加給搖擺墻一個向下的作用力，可以消除框架-搖擺墻結構的高階模態振型，削弱結構的扭轉變形，給結構提供一種在震后自我恢復的能力；添加預應力筋可以有效地減小結構在各種載荷作用下的水平偏移量以及扭轉偏移量，是一種安全可靠、經濟適用、施工方便、構造簡單的減振和提高抗震性能措施；預應力筋采用1×7股的φ^s15.2高強低松弛鋼絞線，在搖擺墻墻體每側至少設置1束。

預應力筋可為框架-搖擺墻結構提供自復位能力和耗能能力，具有震后自恢復的特點，使框架-搖擺墻結構即使大震后也能投入使用，這是第二道抗震防線。

框架結構上設置有若干可控塑性鉸節點，如圖2、3、4所示，可控塑性鉸節點包括柱端短梁段6和主梁預埋件7，柱端短梁段一端與混凝土柱澆筑連接，另一端為球形凹槽8，主梁預埋件一端與主梁澆筑連接，另一端為萬向球9，萬向球與球形凹槽相配合使主梁預埋件與柱端短梁段鉸接連接；

如圖5所示，為了使整體結構在地震作用后能夠快速恢復抗震性能，在可控塑性鉸節點上還增加了連接柱端短梁段和主梁預埋件的上下兩塊組合鋼板10，組合鋼板上設置有螺栓孔11，柱端短梁段的球形凹槽端和主梁預埋件的萬向球端均設置有相對應的螺栓孔，上下兩塊組合鋼板通過高強螺栓與柱端短梁段和主梁預埋件連接在一起。由于上下組合鋼板的存在，在地震作用下，結構的變形和耗能集中在組合鋼板上，僅組合鋼板進入塑性耗能，其余部分和主體結構處于彈性范圍，地震作用后，可以通過更換組合鋼板實現結構整體功能的快速恢復。可控塑性鉸節點，大大提高了框架-搖擺墻結構的整體耗能能力，實現了框架-搖擺墻的理想破壞模式，這是第三道抗震防線。

為了在施工時可把萬向球比較容易的放置于球形凹槽內，柱端短梁段的球形凹槽端設計為可拆卸結構；為了使主梁預埋件主梁更好的固定連接，主梁預埋件的一端設計為鋼筋籠結構，通過混凝土澆筑與主梁連接在一起；組合鋼板的截面可以為U型或L型。

由于框架-搖擺墻結構在外部荷載作用下，容易出現水平位移峰值過大，殘余變形較大的現象，因此框架結構上還設置有調諧質量阻尼器，調諧質量阻尼器包括質量塊12、彈簧13、阻尼器14和固定件15，質量塊與固定件之間分別設置有彈簧、阻尼器。

調諧質量阻尼器設置在結構頂部，可以將框架-搖擺墻結構上的設施改造為調諧質量阻尼器，利用調諧質量阻尼器將振動頻率調整至主結構頻率附近，改變結構共振特性，以達到減震效果。安裝調諧質量阻尼器也是框架-搖擺墻振動控制的一種有效措施。

本實用新型的框架-搖擺墻耗能結構可裝配，以塑性鉸節點為拆分點，拆分成混凝土梁、混凝土柱、梁柱節點、搖擺墻等構件，可實現裝配式施工，符合大力發展裝配式建筑、推動產業結構調整升級的產業發展需求。

實施例2

本實施例中，預應力筋一端固接于地基，另一端與搖擺墻中部錨接，其余與實施例1相同。

實施例3

本實施例中，預應力筋一端固接于地基，另一端與搖擺墻底部一層處錨接，其余與實施例1相同。

當然，上述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定對本實用新型的實施例范圍。本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的均等變化與改進等，均應歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍內。