本实用新型涉及建筑设备技术领域，更具体地，涉及一种含可更换减震窗下墙的混凝土结构体系。
背景技术：
相关技术中的连梁是高层钢筋混凝土剪力墙结构和框架-核心筒结构的第一道抗震防线，在地震作用下通常会发生较大的损伤以耗散地震能量，但是，对连梁造成的不可逆损伤会导致楼板损伤，由于震后修复较困难，耗能能力相对较差，可更换能力也较弱，因此影响建筑使用功能，不利于实现建筑的震后“功能可恢复”。
随着社会的不断发展和经济水平的不断提高，对于具有重要社会功能的建筑，有必要提出更高的抗震设防目标，即保证建筑应具有“功能可恢复”的抗震能力。具体地，需要保证重要结构构件不产生损伤或仅产生易修复的损伤，同时，应控制设备的损伤和结构的残余变形。
技术实现要素：
根据我国规范，对于高层钢筋混凝土剪力墙结构和框架-剪力墙结构，在结构设计分析时，通常情况下由于窗下墙为砌体，因此一般将窗下墙视为非结构构件，即不考虑窗下墙对整体结构抗震性能的影响。近年来随着装配式技术的不断推广，为了进一步提升施工效率，窗下墙也采用钢筋混凝土构件，其与墙肢作为一个整体共同预制，然后通过较弱的座浆层将下部连梁、楼板和上部窗下墙连接形成一个整体结构，窗下墙具有可观的承载能力、变形能力和耗能能力。在地震时窗下墙和连梁呈现出双连梁工作机制。此外，窗下墙不需要承受楼板传递的竖向荷载，因此具有较好的耗能潜力和更好的震后可更换能力。
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。本实用新型中的可更换消能减震窗下墙结构一方面可以提升结构的耗能能力，控制墙肢的损伤，另一方面可以显著减轻连梁和楼板的损伤，且更换方便、快捷，可恢复能力强，因此提出一种具有消能减震的窗下墙构件，并在此基础上形成一种含减震窗下墙的混凝土结构体系。
为此，本实用新型提出一种含可更换减震窗下墙的混凝土结构体系，所述混凝土结构体系维修更换方便，恢复能力提升，减震效果显著。
根据本实用新型的含可更换减震窗下墙的混凝土结构体系，包括：主体，所述主体限定出多个窗口；多个减震窗下墙，多个所述减震窗下墙设于所述主体内且分别位于所述窗口的下方以吸收所述主体的震动，所述减震窗下墙包括：连接段，所述连接段设在所述主体内；消能梁段，所述消能梁段可拆卸地与所述连接段相连。
根据本实用新型的含可更换减震窗下墙的混凝土结构体系，通过将消能梁段可拆卸地连接在所述连接段上，提升结构的耗能能力，有效地避免结构受到损伤，显著减轻结构的震动，此外维修更换方便、快捷。
根据本实用新型的一个实施例，所述消能梁段包括：两个并排布置的固定板，所述固定板与所述连接段可拆卸地相连；第一连接板，所述第一连接板连接在两个所述固定板之间，所述第一连接板形成为水平板与所述固定板垂直布置。
根据本实用新型一个可选的示例，所述第一连接板包括多个，多个所述第一连接板在两个所述固定板之间平行且间隔开排布。
根据本实用新型另一个可选的示例，所述消能梁段包括：第二连接板，所述第二连接板连接在两个所述固定板之间，所述第二连接板形成为竖直板且与所述固定板垂直布置。
根据本实用新型又一个可选的示例，所述消能梁段包括：加强板，所述加强板连接在相邻的两个所述第一连接板之间且与所述固定板平行并排布置。
根据本实用新型又一个可选的示例，所述固定板的外侧设有沿宽度方向延伸的凸筋。
根据本实用新型进一步的示例，所述连接段朝向所述消能梁段的端部设有与所述凸筋相配合的第一凹槽。
根据本实用新型另一个实施例，所述连接段的一端预埋在所述主体的剪力墙肢内，所述连接段的另一端通过连接件与所述消能梁段相连。
根据本实用新型又一个实施例，所述连接段包括两个，两个所述连接段分别设于所述消能梁段的左右两侧。
根据本实用新型再一个可选的示例，所述减震窗下墙包括：保温板，所述保温板设于所述第一连接板与所述固定板的空腔内。
根据本实用新型再一个实施例，所述减震窗下墙包括：两个盖板，所述盖板与所述连接段朝向所述消能梁段的端部相连。
进一步地，两个所述盖板并排设置在所述减震窗下墙的上端，且彼此之间间隔开预定距离。
一些可选的实施例中，所述主体的窗口下方设有第二凹槽，所述消能梁段设于所述第二凹槽内，所述连接段朝向所述消能梁段的端部设于所述第二凹槽内。
一些可选的实施例中，所述主体为预制钢筋混凝土结构或现浇钢筋混凝土结构中的至少一种。
一些可选的实施例中，所述主体为钢筋混凝土框架-剪力墙结构、钢筋混凝土框架-核心筒结构或钢筋混凝土剪力墙结构中的至少一种。
一些可选的实施例中，所述主体为预制钢筋混凝土结构时，所述减震窗下墙和与其相连接的预制剪力墙构成开洞剪力墙预制单元。
一些可选的实施例中，所述主体为隔震结构，所述隔震结构的底部与基础结构之间设有隔震支座。
进一步地，所述隔震支座为摩擦摆支座、叠层橡胶支座或天然橡胶支座。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型实施例的含可更换减震窗下墙的混凝土结构体系的示意图；
图2是根据本实用新型一个实施例的含可更换减震窗下墙的混凝土结构体系的部分结构示意图；
图3是根据本实用新型实施例的含可更换减震窗下墙的混凝土结构体系的部分结构剖面图；
图4是根据本实用新型实施例的含可更换减震窗下墙的混凝土结构体系的部分结构俯视图；
图5是根据本实用新型实施例的含可更换减震窗下墙的混凝土结构体系的部分结构的爆炸图。
图6是图5中A部的放大图；
图7是根据本实用新型另一个实施例的含可更换减震窗下墙的混凝土结构体系的部分结构示意图。
附图标记：
100：混凝土结构体系；
10：主体；11：窗口；12：第二凹槽；
20：减震窗下墙；
21：连接段；211：第一凹槽；
22：消能梁段；
221：固定板；222：第一连接板；223：第二连接板；224：加强板；225：凸筋；
23：保温板；24：盖板。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面参考图1-图7描述根据本实用新型实施例的含可更换减震窗下墙的混凝土结构体系100。
如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的含可更换减震窗下墙的混凝土结构体系100包括主体10和多个减震窗下墙20。
具体地，主体10限定出多个窗口11(如图1所示多个窗口11在主体10的竖直方向上间隔排布)，多个减震窗下墙20设在主体10内，多个减震窗下墙20分别位于对应窗口11的下方，用于吸收主体10的震动。
其中减震窗下墙20包括连接段21和消能梁段22，连接段21设在主体10内，消能梁段22可拆卸地与连接段21相连，消能梁段22由于震动时候收到损伤时，便于进行维修更换，以使得减震窗下墙20可恢复至原始状态。
根据本实用新型实施例的含可更换减震窗下墙20的混凝土结构体系100，通过将消能梁段22可拆卸地连接在连接段21上，震动较大时，消能梁段22屈服耗能，损伤集中于消能梁段22，在震动后可以快速更换消能梁段22，结构抗震性能即可恢复至震动前的状态，实现了结构的功能可恢复，进一步提升结构的耗能能力，有效地避免结构受到损伤，显著减轻结构的震动，维修更换方便、快捷。
如图5所示，根据本实用新型的一个实施例，消能梁段22包括两个并排布置的固定板221和第一连接板222，固定板221与连接段21可拆卸地相连，具体地，在固定板221上设有多个间隔排布的第一固定孔，如在固定板221的上下两端分别设置第一固定孔，在连接段21朝向固定板221的端部设有多个第二固定孔，第二固定孔的数量与第一固定孔的数量相同，第二固定孔的位置与第一固定孔的位置一一对应，采用多个螺栓分别穿过第一固定孔和第二固定孔后，进而实现固定板221与连接段21的相连。
第一连接板222连接在两个固定板221之间，即第一连接板222的两端分别与两侧的固定板221相连，第一连接板222形成为水平板，第一连接板222与固定板221垂直布置，通过将第一连接板222连接在两个固定板221之间，一方面，提高了消能梁段22的结构强度，使得结构稳定、可靠，另一方面，第一连接板222与固定板221配合共同限定出空腔，可以容纳保温板23等结构。
参照图3，根据本实用新型一个可选的示例，第一连接板222包括多个，多个第一连接板222在两个固定板221之间平行且间隔开排布，如可以在两个固定板221之间设置两个第一连接板222，两个第一连接板222平行并排设置，其中一个第一连接板222靠近固定板221的上端设置，另一个第一连接板222靠近固定板221的下端设置，这样，进一步提升了消能梁段22的结构强度，且在固定板221的上下两端分别限定出空腔，用于容纳保温板23等结构。
如图3所示，根据本实用新型另一个可选的示例，消能梁段22包括第二连接板223，第二连接板223连接在两个固定板221之间，第二连接板223形成为竖直板，且第二连接板223与固定板221垂直布置，同时第二连接板223的上下两端分别与第一连接板222相连，第二连接板223与第一连接板222保持垂直，增加了结构的强度，提高了结构稳定性。
根据本实用新型又一个可选的示例，消能梁段22包括加强板224，加强板224上下两端分别连接在相邻的两个第一连接板222之间，且加强板224与固定板221平行并排布置，以确保结构更加稳定、可靠。
如图6所示，根据本实用新型又一个可选的示例，在固定板221的外侧设有凸筋225，凸筋225沿宽度方向延伸，连接段21朝向消能梁段22的端部设有第一凹槽211，第一凹槽211沿着端部的宽度方向延伸，第一凹槽211与凸筋225相配合，这样，在安装时，可以将凸筋225与第一凹槽211对准，将凸筋225安放在第一凹槽211内，便于消能梁段22与连接段21之间装配。
根据本实用新型的一个实施例，消能梁段22可以采用消能器，通过采用软钢制作而成，具体地可以为金属消能器、摩擦阻尼器、粘滞阻尼器或粘弹性阻尼器中的至少一种，以使得消能梁段22具有弹性，在震动较小时可以吸收震动时的震动能量，避免主体10受到损伤。
如图3所示，根据本实用新型另一个实施例，连接段21的一端预埋在主体10的剪力墙肢内，连接段21的另一端通过连接件与消能梁段22相连，连接段21的大部分结构预埋在主体10的剪力墙肢内的，连接段21的小部分结构通过连接件与消能梁段22相连，这样，保证减震窗下墙20的结构可靠、稳定，连接段21在消能梁段22与主体10之间具有衔接作用。
具体地，连接件可以为螺栓或者抗剪键，如连接件采用抗剪键，可以有效地抵抗结构剪力作用，防止出现滑移现象，结构连接可靠。
如图3-图5所示，根据本实用新型又一个实施例，连接段21包括两个，两个连接段21分别设于消能梁段22的左右两侧，即两个连接段21的一端分别预埋在左右两侧的主体10的剪力墙肢内，两个连接段21的另一端分别与消能梁段22的左右两侧相连，以便与消能梁段22的左右两侧可拆卸相连，结构更加稳定可靠。
连接段21可以为型钢混凝土构件，每个减震窗下墙20包括两个连接段21，均搁置在下层连梁和楼板上，具体地，可以为方钢、圆钢、扁钢、角钢、六角钢等，也可以为工字钢、槽钢、钢轨、窗框钢、弯曲型钢、C形槽钢或者工字型，具体可以根据实际需求进行选定，以满足不同的生产需要。
如图3所示，根据本实用新型再一个可选的示例，减震窗下墙20包括保温板23，保温板23设在空腔内，该空腔通过第一连接板222与固定板221限定形成，保温板23包括两个，两个保温板23分别位于固定板221的两端空腔内，一方面可以增加室内的使用面积，另一方面可以防潮防水保证结构的性能，此外，还可以抵抗外界的挤压变形。
进一步地，保温板23为挤塑式聚苯乙烯隔热保温板23，采用挤塑式聚苯乙烯隔热板作为保温板23，使得该保温板23不仅具有轻质、防水、耐磨等特性，且抗压能力强，具有很好的抵抗外界挤压的能力。
如图3和图4所示，根据本实用新型再一个实施例，减震窗下墙20包括两个盖板24，盖板24与连接段21朝向消能梁段22的端部相连，具体地，在盖板24顶部设有多个间隔开布置的第三固定孔，在连接段21朝向消能梁段22的端部的顶面设有多个第四固定孔，第三固定孔与第四固定孔的位置一一对应，连接件穿过第三固定孔和对应的第四固定孔，即可以将盖板24固定连接在连接段21上。
盖板24为钢件或者塑钢件，每个消能减震窗下墙20包含两个盖板24，分别通过螺栓与两个连接段21连接，每个盖板24的截面形成为大致C形，两个盖板24分别与两个连接段21对应相连，将消能梁段22、保温板23以及连接段21的端部覆盖住，具有保护作用。
如图3所示，进一步地，两个盖板24并排设置在减震窗下墙20的上端，且彼此之间间隔开预定距离，即两个盖板24之间无物理接触，在减震窗下墙20的中间位置形成有缝隙，这样在遇到震动时，避免两个盖板24之间受到挤压变形，保证两个盖板24之间具有一定的变形余量。
一些可选的实施例中，主体10的窗口11下方设有第二凹槽12，消能梁段22设于第二凹槽12内，连接段21朝向消能梁段22的端部也设于第二凹槽12内，第二凹槽12位于窗口11的正下方，消能梁段22以及左右两侧的连接段21端部均位于第二凹槽12内，这样使得减震窗下墙20形成为主体10结构的一部分，不会占用窗口11的空间。
一些可选的实施例中，主体10为预制钢筋混凝土结构或现浇钢筋混凝土结构中的至少一种，具体地，主体10可以为预制钢筋混凝土结构，这样可以批量生产，安装速度快，也可以为现浇钢筋混凝土结构，即现场制作构件模板，还可以是预制钢筋混凝土结构结合现浇钢筋混凝土结构，具体根据实际的生产需求进行选取，以适应不同的生产实际，更好地应用到工程实际中。
一些可选的实施例中，主体10为钢筋混凝土框架-剪力墙结构、钢筋混凝土框架-核心筒结构或钢筋混凝土剪力墙结构中的至少一种，具体地，主体10可以为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，主体10也可以为钢筋混凝土框架-核心筒结构，主体10也可以为钢筋混凝土剪力墙结构。或者主体10可以为钢筋混凝土框架-剪力墙结构结合钢筋混凝土框架-核心筒结构，主体10也可以为钢筋混凝土框架-剪力墙结构结合钢筋混凝土剪力墙结构，主体10还可以为钢筋混凝土框架-核心筒结构结合钢筋混凝土剪力墙结构。再或者主体10可以为钢筋混凝土框架-剪力墙结构、钢筋混凝土框架-核心筒结构以及钢筋混凝土剪力墙结构，具体根据实际的生产需求进行选取，以适应不同的生产实际，更好地应用到工程实际中。
一些可选的实施例中，主体10为预制钢筋混凝土结构时，减震窗下墙20和与其相连接的预制剪力墙构成开洞剪力墙预制单元，可在工厂预制该单元，在施工现场拼装，使得减震窗下墙20与主体10的安装快捷、方便。
本实用新型中的含可更换减震窗下墙20的混凝土结构体系100，消能梁段22在主体10施工完成后，通过螺栓与预埋在主体10中的连接段21连接，施工方便、快捷。在震动较小的情况下，消能梁段22可保持弹性，与连接段21间为完全刚性连接，可有效提高该结构体系的刚度和承载能力，可以更加经济地对结构进行设计。在震动较大的情况下，充分利用主体10的两侧墙肢的相对剪切位移，消能梁段22屈服耗能，损伤集中在消能梁段22上，有效减轻连梁等构件的损伤，进而减轻主体10构件的地震损伤，有效降低结构体系的地震反应。消能梁段22通过螺栓或抗剪键与连接段21相连，在震动受损后可以进行快速更换，使得结构抗震性能可恢复至震动前的状态，实现了结构的震动功能可恢复。
此外，当主体10结构选用预制混凝土结构时，含减震窗下墙20的开洞剪力墙预制单元能够实现工业化生产，现场以装配操作为主，施工工序简便，可有效提高施工效率，缩短工期。
一些可选的实施例中，主体10为隔震结构，在隔震结构的底部与基础结构之间布置有隔震支座。进一步地，隔震支座可以为摩擦摆支座、叠层橡胶支座或者天然橡胶支座,但本实用新型中的隔震支座不限于此，对此本领域的技术人员是可以知晓的，具体可以根据实际需要进行选择适当的隔震支座，以满足实际的生产需求。当主体10选用隔震结构时，在该结构的底部设置隔震支座，不仅延长隔震结构的使用周期，有效减少了上部结构承受的地震作用，且变形主要集中在隔震层，通过隔震支座的变形耗散大部分能量，显著提高结构体系的抗震性能和地震功能可恢复能力。
根据本实用新型实施例的含可更换减震窗下墙的混凝土结构体系100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。