[發明專利]一種可自分割變形單元的鋼筋混凝土剪力墻

有效

• 申請號: 201410213247.1
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN103981982A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 黃慶豐
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: E04B2/56
• 分類號: E04B2/56
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

技術領域

本發明涉及結構工程抗震技術領域，特別是涉及一種可自分割變形單元的鋼筋混凝土剪力墻。

背景技術

鋼筋混凝土剪力墻的抗剪和抗彎剛度大，水平承載能力強，廣泛應用于建筑結構尤其是高層建筑結構，如框架—剪力墻結構、剪力墻結構和框架—筒體結構等，是這些結構的核心抗震構件；但鋼筋混凝土剪力墻的延性較差，耗能能力水平低，容易發生剪切破壞和局部壓潰，對結構體系的抗震性能有負面影響，若鋼筋混凝土剪力墻組成的抗震防線失效，結構體系將很快失去抗震能力。

為提高鋼筋混凝土剪力墻的抗震性能，現有技術出現了一種構造豎分縫鋼筋混凝土剪力墻，分縫內可進一步填充阻尼耗能材料。這種做法增強了剪力墻的變形和耗能能力，可避免剪力墻發生剪切破壞或局部壓潰；不足之處是：設置構造豎分縫使剪力墻的抗彎剛度和水平承載能力均有較大幅度下降，而水平承載能力下降幅度、豎分縫內填充阻尼耗能材料的具體效果等不能簡單確定，應用時需作針對性的試驗和計算檢驗，也帶來不便。

此外，現有技術還出現了一種內置鋼骨(板)鋼筋混凝土剪力墻：其墻體內置豎分隔鋼骨(板)并加上邊框形成鋼骨架，可進一步在鋼板上沖孔。這種做法使剪力墻在加載后期分割成若干墻柱，較大幅度增強了剪力墻的變形和耗能能力，也可避免剪力墻剪切破壞或局部壓潰，對剪力墻抗彎剛度的不利影響小。不足之處是：墻體形成豎分縫后，內置豎分隔鋼骨(板)與墻體混凝土剝離基本退出工作，剝離(形成分縫墻柱)較突然且過程短，卸載動效應明顯，鋼骨(板)與混凝土剝離后剪力墻即進入破壞階段變形，剪力墻的水平承載能力有一定下降，下降幅度同鋼骨(板)與混凝土的粘結力有關，粘結力大則下降幅度小，粘結力小則接近構造豎分縫剪力墻的下降幅度；墻體混凝土與鋼骨(板)的剝離面平整，兩相鄰墻柱在分縫處的錯動摩擦耗能有限。

本發明旨在對現有鋼筋混凝土剪力墻提出改進，使鋼筋混凝土剪力墻獲得更好的抗震性能，并減少對其水平承載能力的負面影響，甚至有所提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種可自分割變形單元的鋼筋混凝土剪力墻，顯著提升鋼筋混凝土剪力墻的抗震性能，且對其水平承載能力負面影響小，甚至有所提高。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種可自分割變形單元的鋼筋混凝土剪力墻，該剪力墻的墻體內布置有雙層網片，且墻體的混凝土石子從兩側嵌入雙層網片內部區域并形成對插，以使墻體滯回變形產生的斜裂縫向雙層網片集中并在其內部區域沿豎向發展聚集，逐步自分割出變形單元，或進一步演化為分縫墻柱，而雙層網片相應分割配置給兩相鄰的變形單元或分縫墻柱作為增強筋。

進一步的，所述雙層網片分別沿其所在墻體的豎直方向布置。

進一步的，所述雙層網片的布置高度為其所在墻體的下暗梁頂至上暗梁底。

進一步的，所述剪力墻的墻體內沿橫向間隔布置有所述雙層網片。

進一步的，所述剪力墻的墻體內，每兩相鄰的雙層網片的間距為其所在墻體厚度的1.5～2倍。

進一步的，所述雙層網片包括兩個單層網片，該兩個單層網片相墊疊固定，且其內部為空間隔或含其它片體。

進一步的，所述雙層網片的平面內投影孔徑的下限值為7mm，上限值為墻體混凝土石子平均粒徑的一半。

進一步的，所述雙層網片與墻體本身的鋼筋混凝土澆筑為一體。

本發明的有益效果是：

本發明采用在鋼筋混凝土剪力墻的墻體內布置豎分隔雙層網片，構造特殊的雙層網片，使墻體混凝土石子在其內部區域有序和適度對插，從而使剪力墻滯回變形時，墻體豎分割出變形單元，或進一步演化為分縫墻柱，且整個過程是一個漸進的、適應于其所受外部作用的過程，對其抗彎剛度的負面影響小；此外，豎分割的變形單元或分縫墻柱兩側分別配置有單層網片(墻邊單元外側為暗柱)起增強作用。整個過程中，剪力墻的變形形式由彎曲型→彎剪型→剪切型轉變，其變形和滯回耗能能力顯著提升，其抗剪切破壞或局部壓潰能力也顯著提升。

特別地，構造雙層網片使墻體混凝土石子從其兩側嵌入其內部區域，并有序和適度對插，使墻體在此區域由裂縫發展聚集形成的斷裂面凹凸嚙合，斷裂面兩側墻體剪切錯動時有較強的相互擠壓和摩擦；墻體豎分割出變形單元或分縫墻柱后，雙層網片也相應地分割配置給兩相鄰的變形單元或分縫墻柱作為增強筋，增加了剪力墻的延性和滯回耗能能力，減少了墻體豎分割變形單元，或進一步演化為分縫墻柱對所述剪力墻水平承載能力的負面影響，甚至有所提高。