本發(fā)明涉及抗震結(jié)構(gòu)體系領(lǐng)域以及裝配式結(jié)構(gòu)體系領(lǐng)域，特別涉及一種帶暗支撐的裝配式可恢復(fù)功能聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系。
背景技術(shù)：
隨著抗震技術(shù)的進步和社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，地震工程界對于結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防目標進一步提高，除了傳統(tǒng)的防倒塌抗震設(shè)防目標之外，還要求結(jié)構(gòu)在震后實現(xiàn)快速恢復(fù)其功能性。因此，可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu)成為了目前地震工程領(lǐng)域的研究熱點，也是未來結(jié)構(gòu)抗震的重要發(fā)展方向。傳統(tǒng)的抗震設(shè)計通過增強結(jié)構(gòu)延性實現(xiàn)其在地震中的能量耗散，結(jié)構(gòu)的延性表現(xiàn)為在結(jié)構(gòu)受力較大部位形成塑性鉸，而結(jié)構(gòu)中的塑性鉸在震后較難修復(fù)或修復(fù)代價昂貴。為此，研制開發(fā)一種能夠在強震后快速恢復(fù)其正常使用功能的可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu)體系就顯得既迫切而且特別有意義。
預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系由于其符合“十二五”規(guī)劃中提出的建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的要求，能有效節(jié)約資源和能源，提高材料在現(xiàn)實建筑節(jié)能和結(jié)構(gòu)性能方面的效率，減少建筑垃圾和對環(huán)境的不良影響，提高建筑功能和結(jié)構(gòu)性能，實現(xiàn)“四節(jié)能一環(huán)?！钡木G色發(fā)展以及低能耗、低排放的建造過程，促進我國建筑業(yè)的整體發(fā)展，達到預(yù)定的節(jié)能減排目的，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。從現(xiàn)有預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系研究成果來看，其抗震性能主要取決于預(yù)制剪力墻墻板之間的接縫、鋼筋的連接以及整體性能。因此，研制開發(fā)一種能夠適合結(jié)構(gòu)裝配式施工的配筋方式的結(jié)構(gòu)體系就顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的震后快速功能可恢復(fù)性，便于結(jié)構(gòu)的裝配式施工以及優(yōu)化結(jié)構(gòu)配筋方式，本發(fā)明提出了一種帶暗支撐的裝配式可恢復(fù)功能聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系。
本發(fā)明提出的一種帶暗支撐的裝配式可恢復(fù)功能聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系，由墻肢、連梁、高強度預(yù)應(yīng)力拉索和可更換耗能裝置組成，墻肢和連梁中均設(shè)置有作為暗支撐的斜向鋼筋，墻肢底部設(shè)置鋼板，以使墻肢和基礎(chǔ)在界面處斷開；高強預(yù)應(yīng)力拉索的上端錨固在墻肢的頂部，下端錨固在基礎(chǔ)中，相鄰的墻肢之間設(shè)置有連梁，墻肢和連梁通過高強預(yù)應(yīng)力拉索連接，墻肢和連梁在界面處斷開，墻肢和連梁界面連接間隙處設(shè)置有橡膠墊，墻肢與基礎(chǔ)的界面處以及墻肢和連梁的界面處均安裝有可更換耗能裝置。
本發(fā)明中，所述墻肢為帶暗支撐的鋼筋混凝土墻肢。
本發(fā)明中，所述連梁為帶暗支撐的鋼筋混凝土連梁。
本發(fā)明中，所述高強度預(yù)應(yīng)力拉索為預(yù)應(yīng)力鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼絞線。
本發(fā)明中，所述可更換耗能裝置為金屬耗能裝置、黏彈性阻尼耗能裝置、摩擦阻尼耗能裝置或復(fù)合阻尼耗能裝置中任一種。
本發(fā)明中，所述帶暗支撐的鋼筋混凝土墻肢的配筋方式為：墻肢在端部設(shè)置豎向受力鋼筋，并設(shè)置箍筋約束端部混凝土，在墻肢中間設(shè)置x型暗支撐鋼筋籠，并在x型暗支撐的上下兩端設(shè)置水平鋼筋籠。
本發(fā)明中，所述帶暗支撐的鋼筋混凝土連梁的配筋方式為：連梁在端部設(shè)置豎向受力鋼筋，并設(shè)置箍筋約束端部混凝土，在連梁中間設(shè)置x型暗支撐鋼筋籠。
本發(fā)明的有益效果在于：
（1）本發(fā)明可有效減小聯(lián)肢剪力墻中連梁以及墻肢底部在震時的損傷。本發(fā)明通過實現(xiàn)墻肢與連梁的受控搖擺機制以減輕連梁以及墻肢底部的破壞。并且本發(fā)明通過在墻肢底部設(shè)置鋼板、在連梁端部設(shè)置橡膠墊，減小墻肢與連梁在搖擺過程中與接觸面的碰撞損傷。
（2）本發(fā)明有利于結(jié)構(gòu)在震后實現(xiàn)其功能的快速可恢復(fù)性。本發(fā)明主要將耗能和損傷集中在可更換耗能裝置，有利于強震后對可更換耗能裝置進行修復(fù)或更換。
(3)本發(fā)明有效減小結(jié)構(gòu)的震后殘余變形。本發(fā)明通過在墻肢以及連梁中設(shè)置高強度預(yù)應(yīng)力拉索可以對結(jié)構(gòu)提供自復(fù)位能力，有效減小結(jié)構(gòu)的震后殘余變形。
(4)本發(fā)明有效降低結(jié)構(gòu)的鋼筋用量。本發(fā)明通過優(yōu)化墻肢以及連梁的受力機理，在保證結(jié)構(gòu)強度以及剛度的前提下，實現(xiàn)鋼筋用量的減少。
(5)本發(fā)明有利于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的裝配式施工。本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及耗能裝置均能在預(yù)制廠中加工。由于本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件相比鋼筋用量減少，構(gòu)件的加工以及拼接難度均可降低。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標號：1-帶暗支撐的鋼筋混凝土墻肢；2-帶暗支撐的鋼筋混凝土連梁；3-高強度預(yù)應(yīng)力拉索；4-可更換耗能裝置；5-橡膠墊；6-鋼板；7-基礎(chǔ)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
實施例1：如圖1所示，本發(fā)明是一種帶暗支撐的裝配式可恢復(fù)功能聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系，它主要由帶暗支撐的鋼筋混凝土墻肢1、帶暗支撐的鋼筋混凝土連梁2、高強度預(yù)應(yīng)力拉索3和可更換耗能裝置4組成，所述的帶暗支撐的鋼筋混凝土墻肢1和基礎(chǔ)7之間斷開，并在所述的帶暗支撐的鋼筋混凝土墻肢1底部設(shè)置鋼板6，所述的高強度預(yù)應(yīng)力拉索3的上端錨固在帶暗支撐的鋼筋混凝土墻肢1的頂部，下端錨固在基礎(chǔ)7中，所述的帶暗支撐的鋼筋混凝土墻肢1和帶暗支撐的鋼筋混凝土連梁2之間通過高強度預(yù)應(yīng)力拉索3連接，所述的橡膠墊5安裝在帶暗支撐的鋼筋混凝土連梁2的兩端，所述的可更換耗能裝置4的兩端分別安裝在帶暗支撐的鋼筋混凝土墻肢1的底部側(cè)面以及基礎(chǔ)7頂面上，所述的可更換耗能裝置4的兩端也可分別安裝在帶暗支撐的鋼筋混凝土墻肢1的側(cè)面以及靠近帶暗支撐的鋼筋混凝土連梁2端部的側(cè)面上。
所述的帶暗支撐的裝配式可恢復(fù)功能聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系各組成構(gòu)件可以在工廠預(yù)制，運到現(xiàn)場后安裝。
本發(fā)明概念清晰，降低了聯(lián)肢剪力墻中的鋼筋用量，利于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的裝配式施工，能夠在強震時有效保護結(jié)構(gòu)主要受力構(gòu)件的安全，使得墻肢和連梁在震后實現(xiàn)無損傷的特性，同時有利于震后對耗能裝置修復(fù)更換，可廣泛應(yīng)用于高烈度地震區(qū)的重要建筑結(jié)構(gòu)中。