本技術(shù)屬于裝配式建筑，涉及預(yù)制填充墻板，具體涉及一種防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件及墻體。

背景技術(shù)：

1、裝配式建筑是我國近些年建筑行業(yè)的主要發(fā)展方向，這是由于隨著經(jīng)濟(jì)與科技持續(xù)發(fā)展，傳統(tǒng)建筑行業(yè)結(jié)構(gòu)類型與施工方式無法滿足我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中綠色、節(jié)能環(huán)保的要求。裝配式建筑相較傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑產(chǎn)生污染較少、施工效率高，裝配式建筑施工簡(jiǎn)便，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的同時(shí)能夠提高施工速度，所需施工人員較少，能夠大幅降低人工成本。因此裝配式建筑逐漸成為建筑行業(yè)的主要發(fā)展方向，但是裝配式建筑在抗震性能和震后可修復(fù)性方面尚存在一些需要研究探討的問題。

2、裝配式建筑指將大量施工現(xiàn)場(chǎng)所需進(jìn)行的步驟在工廠內(nèi)完成預(yù)制加工，在工廠中預(yù)先加工預(yù)制好建筑中的構(gòu)件和配件等，最后運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)通過機(jī)械拼裝而成的建筑。隨著城市化進(jìn)程的加快，建筑工程規(guī)模和數(shù)量不斷增加，傳統(tǒng)的砌筑墻體已經(jīng)難以滿足快速建設(shè)的需求，預(yù)制填充墻板的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、裝配方便，能夠大幅提高建筑工程的施工效率。預(yù)制填充墻板作為非承重構(gòu)件一般不參與結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計(jì)計(jì)算，但在實(shí)際工程中預(yù)制填充墻板是導(dǎo)致框架柱破壞的重要影響因素，因此在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮地震作用下墻板對(duì)框架的影響。預(yù)制墻板與框架間目前大多采用剛性線連接，但這種連接方式施工步驟復(fù)雜、施工效率低，且預(yù)制墻板與框架間存在較大相互作用，受到地震作用后會(huì)導(dǎo)致預(yù)制墻板開裂、脫落等問題，引發(fā)二次震害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供了一種防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件及墻體，解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)預(yù)制填充墻板與框架在受到地震作用下會(huì)產(chǎn)生較大相互作用力，導(dǎo)致預(yù)制填充墻板出現(xiàn)開裂、脫落等現(xiàn)象的技術(shù)問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

3、一種防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件，包括前端板、后端板、左側(cè)板和右側(cè)板，右側(cè)板的縱向前端抵在前端板上，右側(cè)板的縱向后端抵在后端板上。

4、所述的前端板的中間位置上安裝有前耗能桿安裝件，前耗能桿安裝件上同軸固定設(shè)置有前u形架，前u形架的上外表面和下外表面上均焊接齒條，前u形架的上方和下方分別固定設(shè)置有前齒條；所述的右側(cè)板的縱向前部上可活動(dòng)式安裝有一對(duì)前轉(zhuǎn)軸，前轉(zhuǎn)軸的橫向內(nèi)端可轉(zhuǎn)動(dòng)式安裝有前齒輪，前齒輪與前齒條以及前u形架的齒條相嚙合。

5、所述的后端板的中間位置上安裝有后耗能桿安裝件，后耗能桿安裝件上同軸固定設(shè)置有后u形架，后u形架的上外表面和下外表面上均焊接齒條，后u形架的上方和下方分別固定設(shè)置有后齒條；所述的右側(cè)板的縱向后部上可活動(dòng)式安裝有一對(duì)后轉(zhuǎn)軸，后轉(zhuǎn)軸的橫向內(nèi)端可轉(zhuǎn)動(dòng)式安裝有后齒輪，后齒輪與后齒條以及后u形架的齒條相嚙合。

6、所述的前耗能桿安裝件和后耗能桿安裝件之間安裝有防屈曲約束耗能桿，防屈曲約束耗能桿沿著橫向方向設(shè)置，防屈曲約束耗能桿的橫向兩端位于前u形架和后u形架的中間；所述的前端板和后端板之間固定安裝有上sma桿和下sma桿，上sma桿和下sma桿平行相對(duì)設(shè)置，上sma桿和下sma桿分別位于防屈曲約束耗能桿的上方和下方。

7、本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特征：

8、所述的防屈曲約束耗能桿包括沿著橫向方向設(shè)置的前半內(nèi)桿和后半內(nèi)桿，前半內(nèi)桿的橫向外端固定安裝在前耗能桿安裝件內(nèi)，后半內(nèi)桿的橫向外端固定安裝在后耗能桿安裝件內(nèi)，前半內(nèi)桿和后半內(nèi)桿的橫向內(nèi)端相互扣合且固定相連接，前半內(nèi)桿和后半內(nèi)桿的外側(cè)套設(shè)有一個(gè)約束套管。

9、所述的前半內(nèi)桿和后半內(nèi)桿的橫向內(nèi)端之間安裝有摩擦板。

10、所述的前半內(nèi)桿和后半內(nèi)桿的結(jié)構(gòu)相同；所述的前半內(nèi)桿包括一體化設(shè)置的連接段、屈服段、過渡段和定位段；所述的連接段上開設(shè)有內(nèi)桿安裝孔；所述的屈服段的橫截面為十字形結(jié)構(gòu)；所述的定位段為半圓柱形結(jié)構(gòu)，前半內(nèi)桿和后半內(nèi)桿的兩個(gè)定位段相互扣合，定位段上開設(shè)有多個(gè)內(nèi)桿連接孔。

11、所述的右側(cè)板的縱向前部上開設(shè)有一對(duì)轉(zhuǎn)軸安裝孔，縱向前部的轉(zhuǎn)軸安裝孔內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)式安裝有前轉(zhuǎn)軸的橫向外端；所述的右側(cè)板的縱向后部上開設(shè)有一對(duì)轉(zhuǎn)軸安裝孔，縱向后部的轉(zhuǎn)軸安裝孔內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)式安裝有后轉(zhuǎn)軸的橫向外端。

12、所述的前轉(zhuǎn)軸和后轉(zhuǎn)軸的橫向外端上固定安裝有限位螺母，限位螺母位于右側(cè)板的橫向外側(cè)。

13、所述的右側(cè)板的縱向前部上開設(shè)有一對(duì)齒條固定凹槽，縱向前部的齒條固定凹槽內(nèi)固定設(shè)置有前齒條；所述的右側(cè)板的縱向后部上開設(shè)有一對(duì)齒條固定凹槽，縱向前部的齒條固定凹槽內(nèi)固定設(shè)置有后齒條。

14、本實(shí)用新型還保護(hù)一種墻體，包括預(yù)制墻板，所述的預(yù)制墻板內(nèi)安裝有至少兩個(gè)如上所述的防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件。

15、所述的預(yù)制墻板的外側(cè)固定設(shè)置有一對(duì)框架柱，一對(duì)框架柱之間固定設(shè)置有框架頂梁和框架底梁；所述的預(yù)制墻板上開設(shè)有至少一對(duì)預(yù)留槽，預(yù)留槽位于預(yù)制墻板和框架頂梁之間，每個(gè)預(yù)留槽內(nèi)的兩個(gè)防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件為對(duì)稱布設(shè)，并且每個(gè)防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件為傾斜設(shè)置，防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件與框架頂梁之間的夾角為30°～45°。

16、所述的框架頂梁的內(nèi)側(cè)固定安裝有至少一對(duì)上連接耳板；所述的預(yù)留槽內(nèi)安裝有一對(duì)下連接耳板；一個(gè)上連接耳板上鉸接有兩個(gè)防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件的前耗能桿安裝件，兩個(gè)防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件的后耗能桿安裝件分別鉸接在一個(gè)預(yù)留槽內(nèi)的兩個(gè)下連接耳板上。

17、本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果：

18、(ⅰ)本實(shí)用新型的防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件，其中的防屈曲約束耗能桿能夠有效減小框架傳遞至預(yù)制墻板的荷載，大幅降低墻板損傷，避免結(jié)構(gòu)在震后由于預(yù)制墻板破壞而產(chǎn)生的二次震害；同時(shí)，前轉(zhuǎn)軸、前齒輪、前u形架、后轉(zhuǎn)軸、后齒輪和后u形架共同組成了齒輪聯(lián)動(dòng)裝置，齒輪聯(lián)動(dòng)裝置和前端板、后端板、左側(cè)板、右側(cè)板、上sma桿、下sma桿共同組成了自復(fù)位裝置，自復(fù)位裝置提供了較好的自復(fù)位能力，大幅減小了結(jié)構(gòu)震后殘余位移。

19、(ⅱ)本實(shí)用新型的防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件，在多遇地震(即小震)作用下通過防屈曲約束耗能桿內(nèi)桿與摩擦板間相對(duì)位移摩擦耗能，在罕遇地震(即大震)下通過防屈曲約束耗能桿內(nèi)桿屈服段拉伸及壓縮變形耗散能量，大幅降低傳遞到墻板上的荷載，防屈曲約束耗能桿的內(nèi)桿屈服段屈服后會(huì)出現(xiàn)應(yīng)變硬化使結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)一步增大，大幅減輕了墻板損傷，避免由墻板開裂、脫落等所引發(fā)的二次震害。

20、(ⅲ)本實(shí)用新型的墻體，其中的柔性連接結(jié)構(gòu)(即防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件)、框架與預(yù)制墻板均為矩形，施工簡(jiǎn)便，能夠大幅縮短施工時(shí)間，當(dāng)防屈曲約束耗能桿在震后受損后，可以對(duì)其進(jìn)行更換，使得整體結(jié)構(gòu)快速恢復(fù)抗震功能。

技術(shù)特征：

1.一種防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件，包括前端板(1)、后端板(2)、左側(cè)板(3)和右側(cè)板(4)，右側(cè)板(4)的縱向前端抵在前端板(1)上，右側(cè)板(4)的縱向后端抵在后端板(2)上，其特征在于：

2.如權(quán)利要求1所述的防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件，其特征在于，所述的防屈曲約束耗能桿(7)包括沿著橫向方向設(shè)置的前半內(nèi)桿(701)和后半內(nèi)桿(702)，前半內(nèi)桿(701)的橫向外端固定安裝在前耗能桿安裝件(5)內(nèi)，后半內(nèi)桿(702)的橫向外端固定安裝在后耗能桿安裝件(6)內(nèi)，前半內(nèi)桿(701)和后半內(nèi)桿(702)的橫向內(nèi)端相互扣合且固定相連接，前半內(nèi)桿(701)和后半內(nèi)桿(702)的外側(cè)套設(shè)有一個(gè)約束套管(703)。

3.如權(quán)利要求2所述的防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件，其特征在于，所述的前半內(nèi)桿(701)和后半內(nèi)桿(702)的橫向內(nèi)端之間安裝有摩擦板(704)。

4.如權(quán)利要求2所述的防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件，其特征在于，所述的前半內(nèi)桿(701)和后半內(nèi)桿(702)的結(jié)構(gòu)相同；所述的前半內(nèi)桿(701)包括一體化設(shè)置的連接段(70101)、屈服段(70102)、過渡段(70103)和定位段(70104)；所述的連接段(70101)上開設(shè)有內(nèi)桿安裝孔(70105)；所述的屈服段(70102)的橫截面為十字形結(jié)構(gòu)；所述的定位段(70104)為半圓柱形結(jié)構(gòu)，前半內(nèi)桿(701)和后半內(nèi)桿(702)的兩個(gè)定位段(70104)相互扣合，定位段(70104)上開設(shè)有多個(gè)內(nèi)桿連接孔(70106)。

5.如權(quán)利要求1所述的防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件，其特征在于，所述的右側(cè)板(4)的縱向前部上開設(shè)有一對(duì)轉(zhuǎn)軸安裝孔(18)，縱向前部的轉(zhuǎn)軸安裝孔(18)內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)式安裝有前轉(zhuǎn)軸(10)的橫向外端；所述的右側(cè)板(4)的縱向后部上開設(shè)有一對(duì)轉(zhuǎn)軸安裝孔(18)，縱向后部的轉(zhuǎn)軸安裝孔(18)內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)式安裝有后轉(zhuǎn)軸(14)的橫向外端。

6.如權(quán)利要求1所述的防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件，其特征在于，所述的前轉(zhuǎn)軸(10)和后轉(zhuǎn)軸(14)的橫向外端上固定安裝有限位螺母(20)，限位螺母(20)位于右側(cè)板(4)的橫向外側(cè)。

7.如權(quán)利要求1所述的防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件，其特征在于，所述的右側(cè)板(4)的縱向前部上開設(shè)有一對(duì)齒條固定凹槽(19)，縱向前部的齒條固定凹槽(19)內(nèi)固定設(shè)置有前齒條(13)；所述的右側(cè)板(4)的縱向后部上開設(shè)有一對(duì)齒條固定凹槽(19)，縱向前部的齒條固定凹槽(19)內(nèi)固定設(shè)置有后齒條(17)。

8.一種墻體，包括預(yù)制墻板(23)，其特征在于，所述的預(yù)制墻板(23)內(nèi)安裝有至少兩個(gè)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件。

9.如權(quán)利要求8所述的墻體，其特征在于，所述的預(yù)制墻板(23)的外側(cè)固定設(shè)置有一對(duì)框架柱(24)，一對(duì)框架柱(24)之間固定設(shè)置有框架頂梁(25)和框架底梁(26)；所述的預(yù)制墻板(23)上開設(shè)有至少一對(duì)預(yù)留槽(29)，預(yù)留槽(29)位于預(yù)制墻板(23)和框架頂梁(25)之間，每個(gè)預(yù)留槽(29)內(nèi)的兩個(gè)防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件為對(duì)稱布設(shè)，并且每個(gè)防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件為傾斜設(shè)置，防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件與框架頂梁(25)之間的夾角為30°～45°。

10.如權(quán)利要求9所述的墻體，其特征在于，所述的框架頂梁(25)的內(nèi)側(cè)固定安裝有至少一對(duì)上連接耳板(28)；所述的預(yù)留槽(29)內(nèi)安裝有一對(duì)下連接耳板(30)；一個(gè)上連接耳板(28)上鉸接有兩個(gè)防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件的前耗能桿安裝件(5)，兩個(gè)防屈曲約束耗能-自復(fù)位組件的后耗能桿安裝件(6)分別鉸接在一個(gè)預(yù)留槽(29)內(nèi)的兩個(gè)下連接耳板(30)上。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種防屈曲約束耗能?自復(fù)位組件及墻體，該組件包括前后端板和左右側(cè)板，端板上安裝有耗能桿安裝件，耗能桿安裝件上固定設(shè)置有U形架，U形架的外表面焊接齒條，U形架的上方和下方分別固定設(shè)置有齒條，右側(cè)板上可活動(dòng)式安裝有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上可轉(zhuǎn)動(dòng)式安裝有齒輪，齒輪與齒條相嚙合。耗能桿安裝件內(nèi)安裝有防屈曲約束耗能桿，端板上固定安裝有SMA桿；該墻體的預(yù)制墻板內(nèi)安裝有至少兩個(gè)防屈曲約束耗能?自復(fù)位組件。本技術(shù)的防屈曲約束耗能桿能夠有效減小框架傳遞至預(yù)制墻板的荷載，大幅降低墻板損傷，避免結(jié)構(gòu)在震后由于預(yù)制墻板破壞而產(chǎn)生的二次震害；同時(shí)，自復(fù)位裝置提供了較好的自復(fù)位能力，大幅減小了結(jié)構(gòu)震后殘余位移。

技術(shù)研發(fā)人員：劉峰,吳朝旭,李勇,趙全勝,于海豐,劉大勇,任超,李穎
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河北藍(lán)韻房地產(chǎn)開發(fā)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240507
技術(shù)公布日：2024/12/23