一种带有T型耗能件摇摆墙的连接构造和摇摆墙的制作方法

本发明属于建筑结构技术领域，具体涉及一种带有t型耗能件摇摆墙的连接构造、以及包括该连接构造的摇摆墙。

背景技术

近年来，抗震结构设计由防倒塌向可修复设计转变，并最终发展为可恢复功能抗震结构。恢复功能结构包括摇摆结构、自复位结构和可更换构件结构等。摇摆墙是一种绕其底部发生转动的墙体，属于摇摆结构的一种。框架摇摆墙将摇摆墙和框架进行连接，可以提高框架的侧向刚度，并且防止发生局部屈服破坏机制，使结构的层间位移趋于一致。摇摆墙肢间设置阻尼器能够提高结构的抗震性能。由于摇摆墙的研究处于初步发展阶段，适用的耗能件及其与墙的连接构造研究有限，限制了耗能摇摆墙体系的发展。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明公开了一种带有t型钢耗能件摇摆墙的连接构造。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种带有t型耗能件摇摆墙的连接构造，主要包括t型钢耗能件和墙体连接件；所述的t型钢耗能件包括t型钢和限位板，所述的限位板设置在t型钢腹板的上部和下部，所述的限位板限制竖向位移，放松水平方向的位移；所述的墙体连接件用于将t型钢的上下翼缘和限位板与摇摆墙体相连。

进一步的，还包括垫板，所述的垫板用于安装在限位板和墙体之间预留足够的空间，避免t型钢腹板与墙体在工作时产生碰撞；在所述的垫板上设有螺栓孔，供连接使用。

进一步的，所述的限位板与t型钢腹板接触端设有坡度，减小限位板和t型钢腹板之间的摩擦力，同时防止与t型钢腹板在工作过程中发生碰撞。

进一步的，t型钢为一体成型结构。

进一步的，所述的t型钢腹板厚度可取6-16mm，太薄会导致提供的侧向力太小，太厚会导致延性变小，耗能能力减弱；为使腹板截面同时达到屈服，对腹板进行截面削弱；考虑t型钢耗能件的工作原理优选采用直线削弱方式，进一步提高耗能件的耗能能力。

本发明还提供了一种包括所述连接构造的摇摆墙，包括至少两个摇摆墙，在所述的摇摆墙上设置所述的墙体连接件，墙体连接件与t型钢耗能件相连。

当所述的摇摆墙是边墙墙体时，所述的墙体连接件只设置在墙体一侧，其包括连接型钢和栓钉或者钢筋构成，栓钉或者钢筋焊接在连接型钢上，栓钉或者钢筋的长度需满足锚固要求，预埋在墙体中；连接型钢通过螺栓与t型钢耗能件相连；

当所述的摇摆墙是非边墙墙体时，墙体连接件设置在墙体的两侧，其包括两个分别位于墙体两侧的连接型钢和通长的钢筋、钢板或型钢组成，所述的钢筋钢板或型钢两端分别焊接在两个连接型钢上。

所述的墙体为边墙墙体或者非边墙墙体时，其连接件均为内预埋内丝套筒，通过螺栓将t型钢耗能件与所述的内丝套筒连接，此种连接方式简单方便。

进一步的，所述摇摆墙为复合墙板或者混凝土墙体，摇摆墙上开有纵向长圆孔和圆孔，通过螺栓与框架梁连接；当摇摆墙为复合墙板预埋件部分需现浇。

进一步的，摇摆墙顶端预埋内丝套筒，用于墙体的吊装和安装；两肢摇摆墙中间设置t型钢耗能件，增强结构的耗能能力。

本发明的有益效果如下：

1.本发明中的摇摆墙、连接件和t型钢耗能件全部是工厂预制，现场安装，方便省时；在较大外力后保证墙体和连接件不破坏，t型钢耗能件可进行更换。

2.t型钢耗能件，该耗能件形式简单，安装方便，耗能能力强，省时省力，并且该耗能件为零焊接，可减少焊接对耗能件产生的不利影响。

3.垫板和限位板的设计可以较好的解决耗能件和墙体连接的误差及墙体的高耗能性；该发明连接方便，耗能能力强，构件可重复利用，经济实用。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为一种带有t型钢耗能件的摇摆墙示意图；

图2为t型钢耗能件的示意图；

图3(a)、图3(b)为t型钢的示意图；

图4(a)、图4(b)为垫板的示意图；

图5(a)、图5(b)为限位板的示意图；

图6为墙体和t型钢耗能件连接实现方式一；

图7为墙体和t型钢耗能件连接实现方式二；

图8为t型钢耗能件的安装顺序；

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。

正如背景技术所介绍的，近年来，抗震结构设计由防倒塌向可修复设计转变，并最终发展为可恢复功能抗震结构。恢复功能结构包括摇摆结构、自复位结构和可更换构件结构等。摇摆墙是一种绕其底部发生转动的墙体，属于摇摆结构的一种。框架摇摆墙将摇摆墙和框架进行连接，可以提高框架的侧向刚度，并且防止发生局部屈服破坏机制，使结构的层间位移趋于一致。摇摆墙肢间设置阻尼器能够提高结构的抗震性能。由于摇摆墙的研究处于初步发展阶段，适用的耗能件及其与墙的连接构造研究有限，限制了耗能摇摆墙体系的发展，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种用于摇摆墙的连接构造和摇摆墙。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-4所示，一种带有t型钢耗能件的摇摆墙，主要包括墙体1、t型钢耗能2、墙体连接件3。该形式的摇摆墙安装拆卸方便，墙体重复使用，带有一种易于更换的新型t型钢耗能件增强结构的耗能能力。

如图1所示，该摇摆墙的墙体1可以选择普通混凝土墙体；也可以选择质量轻、保温性能较好的复合墙板，墙体1可提供侧向刚度，使得结构的层间位移趋于均匀，避免层屈服机制；其中墙体1上开有竖向长圆孔11和圆孔12用于和梁连接，竖向长圆孔11和圆孔12在框架梁中心线标高处对应墙体水平线中心的位置，实现墙梁铰接，保证墙体摇摆功能，竖向长圆孔11保证墙体摇摆过程中放松竖向位移；墙体1顶部预埋内丝套筒13，用于吊装和安装；墙体1安装预埋件的位置开有坡口14，防止在摇摆过程中t型钢耗能件和墙体的碰撞。

如图2所示，该摇摆墙带有一种新型钢板弯曲耗能件--t型钢耗能件2，t型钢耗能件2主要由相应型钢切割，可避免在主要耗能部位因焊接对钢板弯曲耗能的不利影响，提高耗能能力；为使腹板截面同时达到屈服，对腹板进行截面削弱，考虑t型钢耗能件的工作原理优选采用直线削弱方式，进一步提高耗能件的耗能能力；t型钢耗能件2由t型钢21、垫板22、限位板23组成；

如图2所示；t型钢耗能件2的悬臂端与墙体1的连接通过垫板22、限位板23以及墙体连接件3连接，这种连接方式方便简单，可容许较大的误差，易于拆卸更换。

图3(a)、图3(b)中所示，t型钢21腹板厚度可取6-16mm，太薄会导致提供的侧向力太小，太厚会导致延性变小，耗能能力减弱；为使腹板截面同时达到屈服，对腹板进行截面削弱，考虑t型钢耗能件的工作原理优选采用直线削弱方式，进一步提高耗能件的耗能能力；t型钢21设有螺栓孔211，用于和连接板3连接。

图4(a)、图4(b)中所示为垫板22的示意图，垫板22用于在限位板和墙体之间预留足够的空间，避免t型钢腹板与墙体在工作时产生碰撞，垫板上设有螺栓孔321，供连接使用。

图5(a)图5(b)为限位板23的示意图，限位板23用于限制竖向的位移，放松水平方向的位移。限位板端部设置坡度232，减小限位板和t型钢腹板之间的摩擦力；限位板开有长圆孔231，方便安装，避免因加工误差导致的安装问题。

图6为墙体1和t性钢耗能件2连接的实现方式一的墙体连接件3的示意图，一种为边墙墙体连接件31，主要由连接型钢33和栓钉311构成，栓钉311焊接在连接型钢33上，栓钉的长度需满足锚固要求，预埋在墙体2中；一种为非边墙墙体连接件32，由两个连接型钢35、36和通长的钢筋321(或钢板或型钢)组成，钢筋321两端分别焊接在连接型钢35和连接型钢36上，可以保证足够的锚固强度，避免连接件拔出；连接型钢33、35、36上设有螺栓孔34和t型钢耗能件连接。

图7为墙体1和t性钢耗能件2连接的实现方式二，在墙体内对应位置预埋内丝套筒41，通过螺栓将两者连接。

图8为安装示意图，这种带有t型钢耗能件的摇摆墙的安装方法如下：

1、安装好框架梁柱后，通过内丝套筒23将在工厂预埋连接件4的墙体2吊装至设计在位置；

2、墙梁的连接从下往上依次连接，先安装圆孔22位置螺杆，用螺母拧紧，在按照从下往上的顺序安装纵向长圆孔21处的螺栓，墙梁安装完毕；

3、t型钢耗能件的安装，安装时注意顺序，从上往下一次安装，如图5所示，具体的安装顺序如下：

(1)先安装t型板a1和限位c2板，t型板上翼缘螺栓拧紧，下翼缘(限位板c2处)螺栓不拧紧；

(2)安装垫板b1和限位板c1，使限位板c1的剖切面接触t型板a1腹板上表面；

(3)安装t型板a2和限位板c3及限位板c4，t型板a2上翼缘的螺栓拧紧，使限位板c3的剖切面接触t型板1腹板的下表面，下翼缘的螺栓不拧紧；

(4)在第(3)步骤时同时拧紧t型板a1下翼缘(限位板c2处)螺栓，使限位板c2的剖切面接触t型板a2腹板的上表面；

(5)依次按照(1)-(4)的步骤进行安装。

4、带有t型钢耗能板的摇摆墙安装完毕。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。