一种装配式框架结构中预制填充墙板的减震措施的制作方法

文档序号：16275821发布日期：2018-12-14 22:34阅读：389来源：国知局

本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种装配式框架结构中预制填充墙板减震措施。

背景技术

装配式结构是以预制构件为主要受力构件经装配连接而成的结构。在装配式框架结构中，梁、板、柱、墙等构件均采用预制，在现场进行吊装。其中预制墙板不作为主要受力构件，与梁、柱的连接节点问题具有重要的研究意义。现有的节点多为柔性节点和刚性节点，刚性节点使体系整体刚度较大，但当结构受到地震力变形很大时，墙体会承受很大的荷载，超过其承载力，墙板就会开裂。而采用柔性节点，地震时墙板和梁、柱之间容易发生碰撞，也会导致结构体系的破坏。故目前学界提出一种半刚性节点。

但是除此之外，预制填充墙与梁、柱的连接仍需要考虑减震的问题，以保证其自身的整体性及在地震中的延性。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种装配式框架结构中预制填充墙板减震措施。其中作为减震的是采用sma材料制作的既能抗拉又能抗压的超弹性弹簧，旨在地震发生时，梁柱变形时，能通过弹簧缓冲一部分梁柱传来的地震力，保持墙体自身性能与稳定，同时由于sma弹簧的自复位能力，在此过程中耗能，从而达到更好的减震效果。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种装配式预制填充墙板，包括：填充墙板本体，所述填充墙板上部两角及边框上设置有弹簧，所述弹簧的材质为sma形状记忆合金。

在一些实施例中，所述预制填充墙板可以为三明治混凝土复合墙板、预制混凝土填充墙等。

在一些实施例中，所述弹簧等间距地设置于填充墙板边框的上部两个角和上部及左右两侧。所述弹簧两侧为封闭端，为一平面，通过钢板与螺栓与墙体相连接。

在一些实施例中，所述弹簧的制备方法为：将sma丝材冷卷成螺旋状，且圈与圈之间有一定的距离，弹簧末端为封闭端，得sma弹簧；

将sma弹簧进行热处理、然后冷却至室温，即得。

在一些实施例中，冷卷操作在室温下进行。

在一些实施例中，热处理的具体条件为：500～600℃下加热30～40min。

在一些实施例中，所述冷却采用空冷或水冷，所述水冷的冷却介质为水、碱浴(3wt％nacl+1％kcl)或硝盐浴(5wt％kno3)。

在一些实施例中，所述sma弹簧中，圈与圈之间的距离为：10d(即距离为sma弹簧直径的10倍)。

本发明还提供了一种装配式预制填充墙，包括：由梁和柱组成的框架，以及任一上述的填充墙板，所述预制填充墙板外挂在所述框架中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明为一种减震措施，采用的是基于sma的超弹性弹簧，具有形状记忆合金的特性。和普通的弹簧相比，它不仅能实现普通弹簧的特性，即在去除力后回复状态，除此之外，还能在回复的过程中吸收一部分能量，能有更好的减震效果。

(2)本发明中采用的弹簧为既能拉伸也能压缩的弹簧，圈与圈之间有一定间距，受拉与受压均有良好的性能，能实现其功能要求。

(3)本发明中采用弹簧作为减震构件，弹簧较柔，结构简单，而且所占空间较小，成本较低。

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为装配式框架及填充墙与梁柱连接节点的示意图；

图2为填充墙与梁柱右上角连接节点的示意图；

图3为本发明中弹簧的示意图；

图4为本发明中弹簧的工艺流程图；

其中，1.装配式框架结构、2.预制填充墙、3.支撑、4.预制填充墙与梁、柱的连接节点5.sma超弹性弹簧。

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。

正如背景技术所介绍的，现有技术中预制填充墙与梁、柱的连接仍需要考虑减震的问题，为了解决上述问题，本申请提出了一种装配式框架结构中预制填充墙板的减震措施，下面结合具体的实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1：

如图1所示，一种装配式框架结构中预制填充墙板减震措施。其中，1.装配式框架结构，2.预制填充墙，3.支撑，4.预制填充墙与梁、柱的连接节点，

如图2所示，5为sma超弹性弹簧。预制填充墙与梁、柱的连接节点有多个，图2仅为其中的一个节点处的示意图，弹簧可以在填充墙与梁、柱间上部两个节点及两侧空隙间设置，以达到更好的减震效果。

如图3所示，为所采用的超弹性弹簧的示意图。

如图4所示，为所述弹簧的工艺流程图。sma丝材在钢模具上夹紧，冷弯成螺旋状，同时两个螺圈之间设置一定的间隔。然后夹在模具上在炉中500摄氏度下加热30分钟，加热完毕后在室温下冷却，即生成基于sma的超弹性耗能弹簧。

对弹簧的耗能指标进行评价，结果表明：本申请方法制备的弹簧的能量耗散系数为25.9％，单位循环耗能为0.1380n.m。屈服强度为8.95kn，初始刚度为1630kn/m，等效阻尼比在拉力状态下为1.2％，压力状态下为2.3％，总体能达到3.5％。

实施例2