一种砌体结构关键部位的抗震耗能装置的制作方法

本实用新型涉及建筑结构加固技术领域，特别是涉及一种砌体结构关键部位的抗震耗能装置。

背景技术：

窗间墙是砌体结构中非常关键的受力部位，既承受上部结构的竖向受压荷载作用也承受地震与风的水平荷载作用，尤其在大震后窗间墙极易会出现X形交叉裂缝，以致引起建筑物整体倒塌，在汶川地震时大量倒塌的砌体结构建筑物完全验证了这一点，存在着很大的安全隐患，特别是对一些优秀历史保护建筑物、小型市县博物馆尤为重要，而目前这些建筑物均没有相应的抗震耗能技术，存在着不足，不能满足社会发展的需求。

综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种砌体结构关键部位的抗震耗能装置，以解决现有技术的不足。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，在地震中存在着安全隐患，本实用新型提出一种砌体结构关键部位的抗震耗能装置，设计新颖，既可以达到对窗间墙进行水平向受剪区加固，又可以对窗间墙同时形成局部的小型拉压消能装置，安全性能优，已解决现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种砌体结构关键部位的抗震耗能装置，包括墙面，墙面的表面平行分布有位置相对应的窗洞，窗洞之间的墙面设置为窗间墙，窗洞的四周设置有套接砌体墙的钢嵌套，钢嵌套的表面设置有通过焊接方式一体成型的套管支座，套管支座呈对设置，每对套管支座的朝向相同，每对套管支座内部均拧入有钢材，钢材的表面套有防屈曲的约束套管，钢材之间中空的对立处设置有花篮螺丝，每对套管支座内部的钢材、约束套管、花篮螺丝组成窗间墙的抗震耗能钢筋。

进一步，所述的钢嵌套采用的材质为碳素钢，钢嵌套的形状呈U形。

进一步，本实用新型所述的相邻窗洞之间的套管支座处于同一水平面。

进一步，本实用新型所述的窗洞的内外两侧均设置有钢嵌套。

进一步，本实用新型所述的花篮螺丝采用高强度闭式花篮螺丝。

进一步，本实用新型所述的钢材为圆柱状，钢材采用低屈服强度耗能钢材，钢材采用LY100或LY160或LY225。

进一步，本实用新型套管支座倾斜端设置有交叉设置的抗震耗能钢筋。

一种砌体结构关键部位的抗震耗能装置的安装方法，其步骤为：

1)将呈对设置的套管支座按照设计要求、调整好方向，提前焊接在U字形普通钢嵌套上；

2)将U字形钢嵌套分别放入窗间墙两侧的窗洞处；

3)将圆形耗能钢材一端拧入圆形套管支座内连接，再把圆形耗能钢材从其另一端套上防屈曲的约束套管，然后通过高强度闭式花篮螺丝与另一根圆形耗能钢材连接，于是形成了一根完整的具有来回反复拉压、滞回耗能的耗能钢筋；

4)根据设计要求重复步骤3，耗能钢筋有水平方向和交叉向组成，形成了局部的拉压消能装置，即完成了该处窗间墙的抗震耗能的布置；

5)根据设计要求重复步骤2和步骤3，墙体内外双面设置，最后完成了砌体结构的整体抗震耗能布置。

本实用新型的有益效果是：制作简单，施工方便，既可以达到对窗间墙进行水平向受剪区加固，又可以对窗间墙同时形成局部的小型拉压消能装置，安全性能优，避免窗间墙出现X形交叉裂缝，以致引起建筑物整体倒塌，从而综合提高砌体结构的整体侧移刚度与延性，实用性能优，是一种很好的创新方案，很有市场推广前景。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型：

图1为本实用新型的窗间墙位置图；

图2为本实用新型的抗震耗能的结构图；

图3为本实用新型A-A剖面图；

图4为本实用新型B-B剖面图；

图5为本实用新型的抗震耗能墙面结构图；

图中100-墙面，110-窗洞，120-钢材，130-花篮螺丝，140-钢嵌套，150-砌体墙，160-套管支座。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1、图2、图3、图4、图5、一种砌体结构关键部位的抗震耗能装置，包括墙面100，墙面100的表面平行分布有位置相对应的窗洞110，窗洞110之间的墙面设置为窗间墙，窗洞110的四周设置有套接砌体墙150的钢嵌套140，钢嵌套140的表面设置有通过焊接方式一体成型的套管支座160，套管支座160呈对设置，每对套管支座160的朝向相同，每对套管支座160内部均拧入有钢材120，钢材120的表面套有防屈曲的约束套管，钢材120之间中空的对立处设置有花篮螺丝130，每对套管支座160内部的钢材120、约束套管、花篮螺丝130组成窗间墙的抗震耗能钢筋。

另外，钢嵌套140采用的材质为碳素钢，钢嵌套140的形状呈U形。相邻窗洞110之间的套管支座160处于同一水平面。窗洞110的内外两侧均设置有钢嵌套140。花篮螺丝130采用高强度闭式花篮螺丝。钢材120为圆柱状，钢材120采用低屈服强度耗能钢材，钢材120采用LY100或LY160或LY225。套管支座160倾斜端设置有交叉设置的抗震耗能钢筋。

一种砌体结构关键部位的抗震耗能装置的安装方法，

1)将呈对设置的套管支座按照设计要求、调整好方向，提前焊接在U字形普通钢嵌套上；

2)将U字形钢嵌套分别放入窗间墙两侧的窗洞处；

3)将圆形耗能钢材一端拧入圆形套管支座内连接，再把圆形耗能钢材从其另一端套上防屈曲的约束套管，然后通过高强度闭式花篮螺丝与另一根圆形耗能钢材连接，于是形成了一根完整的具有来回反复拉压、滞回耗能的耗能钢筋；

4)根据设计要求重复步骤3，耗能钢筋有水平方向和交叉向组成，形成了局部的拉压消能装置，即完成了该处窗间墙的抗震耗能的布置；

5)根据设计要求重复步骤2和步骤3，墙体内外双面设置，最后完成了砌体结构的整体抗震耗能布置。

本实用新型通过对多处窗间墙的抗震耗能布置，既可以达到对窗间墙进行水平向受剪区加固，也可以对窗间墙同时形成局部的小型拉压消能装置，保证窗间墙在小震、中震甚至大震下能分阶段进入屈服耗能状态，从而综合提高了砌体结构的整体刚度、承载力、延性与耗能能力。

本实用新型是现行建筑抗震规范中，关于建筑结构抗震性能化目标在砌体结构中的具体拓展和实施，特别对重要建筑物(如优秀历史保护建筑物、小型市县博物馆等)具有现实应用的必要性。

本实用新型在小震情况时，可以提高窗间墙的水平向受剪区能力，在中、大震情况时，可以在窗间墙处形成局部的小型拉压消能装置，保证窗间墙在中震、大震下能进入屈服耗能状态；避免窗间墙出现X形交叉裂缝，以致引起建筑物整体倒塌，从而综合提高砌体结构的整体侧移刚度与延性，把建筑结构的大中型耗能支撑形式，向小型化方向转移，并推广至砌体结构。由于砌体结构整体侧移刚度较弱(与钢筋混凝土结构相比)，因而小型化的抗震耗能装置更符合砌体结构的抗震性能要求，二者较为匹配，实用性能强。

本实用新型的有益效果是：制作简单，施工方便，既可以达到对窗间墙进行水平向受剪区加固，又可以对窗间墙同时形成局部的小型拉压消能装置，安全性能优，避免窗间墙出现X形交叉裂缝，以致引起建筑物整体倒塌，从而综合提高砌体结构的整体侧移刚度与延性，实用性能优，是一种很好的创新方案，很有市场推广前景。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。