申请/专利权人：内蒙古工业大学

申请日：2018-08-02

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN110067322B

主分类号：E04B2/60

分类号：E04B2/60;E04B1/98;E04H9/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2019.08.23#实质审查的生效;2019.07.30#公开

摘要：本发明公开一种耗能墙，其包括预埋固定件、底板以及耗能墙主体，所述耗能墙主体的上、下两端均与所述底板固定连接，所述底板与所述预埋固定件固定连接。当地震发生时，耗能墙主体随结构发生变形，可以耗散或吸收地震输入结构的能量，减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌。本发明还公开一种耗能墙的制作方法，其包括如下步骤：a、准备工作；b、连接墙体；c、填充材料；d、整体固定；地震后发生损坏时，还可以拆卸重装，不仅可以起到消耗地震能量的作用，还可以充当建筑物的隔墙，一墙两用，造价低廉，具有自重轻、制作简单以及较好的经济实用性等优点。

主权项：1.一种耗能墙，其特征在于，其包括预埋固定件、底板以及耗能墙主体，所述耗能墙主体的上、下两端均与所述底板固定连接，所述底板与所述预埋固定件固定连接；所述耗能墙主体包括若干方管、波形连接板；相邻两个所述方管通过至少两个所述波形连接板固定连接形成外表面平整的墙面，在所述方管内设有耗能装置，在所述方管与所述波形连接板形成的墙体内填充有氯丁橡胶，所述方管和所述波形连接板的上、下两端均与所述底板焊接固定；所述耗能装置包括十字形软钢板，在所述方管内焊接有所述十字形软钢板；所述耗能装置还包括耗能材料，所述耗能材料由铅粉和碎石子混合而成；在所述底板与所述方管对应的位置处焊接有靴板。

全文数据：一种耗能墙及其制作方法技术领域：本发明涉及一种墙体结构，尤其涉及一种耗能墙及其制作方法。背景技术：建筑减震通常是在建筑结构物某些部位设置耗能装置，通过该装置产生的摩擦、变形来耗散或吸收地震输入结构的能量，以减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控制的目标。工程研究和实践表明，建筑减震技术有着广阔的发展空间和应用前景。目前，国内的耗能减震装置主要有摩擦耗能器、钢弹塑性耗能器、铅挤压阻尼器、黏弹性阻尼器、黏滞阻尼器等，这些装置均需设置在建筑结构的某些部位来发挥作用，常会影响到建筑室内的美观或占用建筑使用面积。发明内容：本发明的第一个目的在于提供一种可有效消耗地震能量、经济实用的耗能墙。本发明的第二个目的在于提供一种制作简单、造价低廉的耗能墙的制作方法。本发明的第一个目的由如下技术方案实施：一种耗能墙，其包括预埋固定件、底板以及耗能墙主体，所述耗能墙主体的上、下两端均与所述底板固定连接，所述底板与所述预埋固定件固定连接。进一步的，所述耗能墙主体包括若干方管、波形连接板；相邻两个所述方管通过至少两个所述波形连接板固定连接形成外表面平整的墙面，在所述方管内设有耗能装置，在所述方管与所述波形连接板形成的墙体内填充有氯丁橡胶，所述方管和所述波形连接板的上、下两端均与所述底板焊接固定。进一步的，所述耗能装置包括十字形软钢板，在所述方管内焊接有所述十字形软钢板。进一步的，所述耗能装置还包括耗能材料，所述耗能材料由铅粉和碎石子混合而成。进一步的，在所述底板与所述方管对应的位置处焊接有靴板。进一步的，所述波形连接板与所述氯丁橡胶通过螺栓杆紧固连接。进一步的，所述底板通过高强螺栓与所述预埋固定件固定连接。本发明的第二个目的由如下技术方案实施：一种耗能墙的制作方法，其包括如下步骤：a、准备工作；b、连接墙体；c、填充材料；d、整体固定；其中：a、准备工作：根据耗能墙要求准备方管、波形连接板、底板以及预埋固定件，并将预埋固定件预埋在指定位置，在方管内部焊接十字形软钢板；b、连接墙体：在相邻的方管之间焊接至少两个波形连接板，形成外表面平整的墙面；c、填充材料：在方管与十字形软钢板之间的区格内填满耗能材料并压实，在所述方管与所述波形连接板形成的墙体内填充有氯丁橡胶；d、整体固定：将所述方管和所述波形连接板的上、下两端均与所述底板焊接固定，将所述波形连接板与所述氯丁橡胶通过螺栓杆紧固连接，并将所述底板与所述预埋固定件通过高强螺栓固定连接。进一步的，在步骤a与步骤b之间还包括步骤e：在所述底板与所述方管对应的位置处焊接靴板。进一步的，所述耗能材料由铅粉和碎石子混合而成，且所述铅粉和所述碎石子的体积比大于3:1。本发明的优点：本发明中的多种结构均具有耗能减震作用，当地震发生时，耗能墙主体随结构发生变形，可以耗散或吸收地震输入结构的能量，减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌。此外，本发明自重轻、制作简单，地震后发生损坏时，还可以拆卸重装，不仅可以起到消耗地震能量的作用，还可以充当建筑物的隔墙，一墙两用，克服了普通耗能减震装置影响建筑室内美观或占用建筑使用面积的缺点，同时，本发明造价低廉，具有较好的经济实用性。附图说明：为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例1的正面结构示意图；图2为图1的A-A剖视图。图中：方管1、十字形软钢板2、耗能材料3、波形连接板4、氯丁橡胶5、螺栓杆6、底板7、靴板8、预埋固定件9、高强螺栓10。具体实施方式：下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1：如图1、图2所示的一种耗能墙，其包括预埋固定件9、底板7以及耗能墙主体，耗能墙主体的上、下两端均与底板7固定连接，底板7通过高强螺栓10与预埋固定件9固定连接。耗能墙主体包括等间距设置的若干方管1、波形连接板4；在底板7与方管1对应的位置处焊接有靴板8。相邻两个方管1通过至少两个波形连接板4固定连接形成外表面平整的墙面，本实施例中，相邻两个方管1通过三个波形连接板4固定连接，在方管1内设有耗能装置，耗能装置包括十字形软钢板2，在方管1内沿方管1的长度方向焊接有十字形软钢板2，耗能装置还包括耗能材料3，耗能材料3由铅粉和碎石子混合而成。在方管1与波形连接板4形成的墙体内填充有氯丁橡胶5，方管1和波形连接板4的上、下两端均与底板7焊接固定，波形连接板4与氯丁橡胶5通过螺栓杆6紧固连接。工作原理：本实施例中波形连接板4由软钢板制作而成，由于软钢屈服点低，有较高的柔性和延展性，有较好的变形跟踪能力，环境和温度对其性能影响较小，在弹塑性变形过程中能吸收大量的能量，所以方管1内部的十字形软钢板2以及波形连接板4的弹塑性变形会起到良好的耗能作用。由于金属铅的结晶构造是面芯立方体，塑性变形能力好，具有较高的柔性和展性，而且铅粉在室温条件下变形不会产生残余应力，也不会出现疲劳，在自然环境下很稳定，不会因长期使用而被侵蚀，本实施例中，将铅粉和碎石子混合在一起，填充在方管1内部，可以利用铅粉受碎石子充分挤压出现塑性流动产生的阻尼来消耗地震能量，也会利用铅粉和碎石子相互之间的挤压摩擦来消耗地震能量。氯丁橡胶5的拉伸强度、扯断伸长率、回弹性、撕裂强度等物理机械性能均较好，随着减震墙的变形，氯丁橡胶5会受到挤压变形，因此，在方管1与波形连接板4形成的墙体内填充氯丁橡胶5也可起到耗能作用。本实施例中多种结构均具有耗能减震作用，当地震发生时，耗能墙主体随结构发生变形，可以耗散或吸收地震输入结构的能量，减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌。此外，本实施例自重轻、制作简单，地震后发生损坏时，还可以拆卸重装，不仅可以起到消耗地震能量的作用，还可以充当建筑物的隔墙，一墙两用，克服了普通耗能减震装置影响建筑室内美观或占用建筑使用面积的缺点，同时，本实施例造价低廉，具有较好的经济实用性。实施例2：能够实现实施例1中的一种耗能墙的制作方法如下，其包括如下步骤：a、准备工作；b、连接墙体；c、填充材料；d、整体固定；其中：a、准备工作：根据耗能墙要求准备方管1、波形连接板4、底板7以及预埋固定件9，并将预埋固定件9预埋在指定位置，在方管1内部焊接十字形软钢板2；b、连接墙体：在相邻的方管1之间焊接至少两个波形连接板4，形成外表面平整的墙面；c、填充材料：在方管1与十字形软钢板2之间的区格内填满耗能材料3并压实，在方管1与波形连接板4形成的墙体内填充有氯丁橡胶5；d、整体固定：将方管1和波形连接板4的上、下两端均与底板7焊接固定，将波形连接板4与氯丁橡胶5通过螺栓杆6紧固连接，并将底板7与预埋固定件9通过高强螺栓10固定连接。在步骤a与步骤b之间还包括步骤e：在底板7与方管1对应的位置处焊接靴板8。耗能材料3由铅粉和碎石子混合而成，且铅粉和碎石子的体积比大于3:1。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种耗能墙，其特征在于，其包括预埋固定件、底板以及耗能墙主体，所述耗能墙主体的上、下两端均与所述底板固定连接，所述底板与所述预埋固定件固定连接。2.根据权利要求1所述的一种耗能墙，其特征在于，所述耗能墙主体包括若干方管、波形连接板；相邻两个所述方管通过至少两个所述波形连接板固定连接形成外表面平整的墙面，在所述方管内设有耗能装置，在所述方管与所述波形连接板形成的墙体内填充有氯丁橡胶，所述方管和所述波形连接板的上、下两端均与所述底板焊接固定。3.根据权利要求2所述的一种耗能墙，其特征在于，所述耗能装置包括十字形软钢板，在所述方管内焊接有所述十字形软钢板。4.根据权利要求3所述的一种耗能墙，其特征在于，所述耗能装置还包括耗能材料，所述耗能材料由铅粉和碎石子混合而成。5.根据权利要求4所述的一种耗能墙，其特征在于，在所述底板与所述方管对应的位置处焊接有靴板。6.根据权利要求2所述的一种耗能墙，其特征在于，所述波形连接板与所述氯丁橡胶通过螺栓杆紧固连接。7.根据权利要求1所述的一种耗能墙，其特征在于，所述底板通过高强螺栓与所述预埋固定件固定连接。8.一种耗能墙的制作方法，其特征在于，其包括如下步骤：a、准备工作；b、连接墙体；c、填充材料；d、整体固定；其中：a、准备工作：根据耗能墙要求准备方管、波形连接板、底板以及预埋固定件，并将所述预埋固定件预埋在指定位置，在所述方管内部焊接十字形软钢板；b、连接墙体：在相邻的所述方管之间焊接至少两个所述波形连接板，形成外表面平整的墙面；c、填充材料：在所述方管与所述十字形软钢板之间的区格内填满耗能材料并压实，在所述方管与所述波形连接板形成的墙体内填充有氯丁橡胶；d、整体固定：将所述方管和所述波形连接板的上、下两端均与所述底板焊接固定，将所述波形连接板与所述氯丁橡胶通过螺栓杆紧固连接，并将所述底板与所述预埋固定件通过高强螺栓固定连接。9.根据权利要求8所述的一种耗能墙的制作方法，其特征在于，在步骤a与步骤b之间还包括步骤e：在所述底板与所述方管对应的位置处焊接靴板。10.根据权利要求8所述的一种耗能墙的制作方法，其特征在于，所述耗能材料由铅粉和碎石子混合而成，且所述铅粉和所述碎石子的体积比大于3:1。

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