[發(fā)明專利]一種嚙合型復(fù)合耗能減震裝配式墻體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610140925.5
• 申請日: 2016-03-13
• 公開（公告）號: CN105604209B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何浩祥;解鑫;王文濤;王小兵
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E04B2/00
• 分類號: E04B2/00;E04B1/98
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11203
• 代理人: 沈波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在建筑物中實現(xiàn)較強耗能能力的一種復(fù)合耗能裝配式墻體，其在正常使用狀態(tài)中滿足承載力要求和強度構(gòu)造要求，且安裝快速簡便。在地震中具有足夠的延性和耗能性能，減輕建筑物的破壞，屬于結(jié)構(gòu)工程的減震控制及裝配式結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著社會的發(fā)展，以及近年來地震的頻頻發(fā)生，人們對建筑物的抗震性能越來越加以重視，但是我國大部分地區(qū)的建筑物的抗震設(shè)計并不完善。歷次地震災(zāi)害顯示，由于建筑結(jié)構(gòu)的施工、設(shè)計和維護不當(dāng)，很多建筑的抗震性能較差，地震時出現(xiàn)嚴(yán)重的變形甚至倒塌破壞，造成巨大的經(jīng)濟損失及人員傷亡。在建筑結(jié)構(gòu)的震害中，很大一部分是因為墻體的抗震性能不足導(dǎo)致結(jié)構(gòu)沒有足夠多的抗震設(shè)防線，動力作用完全由梁和柱等構(gòu)件承擔(dān)，最終形成嚴(yán)重破壞。

目前，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)被普遍應(yīng)用，而梁柱是主要抗震構(gòu)件，一般填充墻只是起承重或分割空間的作用，抗震能力有限。在地震下填充墻可能發(fā)生局部倒塌或斷裂，使原有長柱形成短柱，進一步地降低了抗震性能，以上均給結(jié)構(gòu)及使用者安全性帶來隱患。針對這一現(xiàn)象，研究人員不斷提出新型的墻體構(gòu)造或結(jié)構(gòu)體系。鋼筋混凝土剪力墻配筋率大，施工復(fù)雜，工程成本高，相對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)應(yīng)用較少。一般組合式墻體只通過不同墻體的組合作用來提高抗震性能，抗震效果不顯著。近年來，部分研究者提出了具有豎向變形縫的墻體形式，但對于厚度較大的墻體，開縫工藝復(fù)雜，隔音效果差，設(shè)計難度大，且在地震中變形縫處容易出現(xiàn)明顯的局部破壞而不易修復(fù)。通過以上分析，本發(fā)明提出一種嚙合型復(fù)合耗能減震裝配式墻體，該墻體為預(yù)制裝配式，兩墻體通過嚙合連接并用螺栓錨固成一個整體，嚙合縫隙處填充玻璃纖維混凝土，減震墻體一側(cè)設(shè)置豎向變形縫并用交叉型低屈服點鋼筋連接螺栓孔。實現(xiàn)墻體在地震作用下的充分耗能，提高墻體的抗震性能。使墻體不但在平常使用中滿足承載力要求，而且在地震發(fā)生時也能承受地震動的作用，充分發(fā)揮墻體的抗震耗能作用，以減少地震中建筑物的損壞程度。

發(fā)明內(nèi)容

為了改善目前建筑結(jié)構(gòu)在強烈地震作用中，填充墻的抗震能力不足這一限制。使墻體在地震動中能最大程度的參與耗能，從而減小建筑物的破壞程度，本發(fā)明提出了一種嚙合型復(fù)合耗能減震裝配式墻體。該復(fù)合墻體具有布置方便、配筋少、耗能能力強等特點，在地震動作用時，該復(fù)合墻能夠大量消耗地震動作用中的能量。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案：

一種嚙合型復(fù)合耗能減震裝配式墻體，主要包括帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土加肋墻體1、帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土減震墻體2、豎向變形縫3、錨固螺栓4、玻璃纖維混凝土5、交叉型低屈服點鋼筋6、保溫薄板7、搭接鋼筋8；嚙合型復(fù)合耗能減震裝配式墻體中，帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土加肋墻體1和帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土減震墻體2的凸凹處交錯嚙合，通過嚙合結(jié)合成一個墻體。

墻體嚙合縫隙處填充玻璃纖維混凝土5。

兩嚙合墻體填充玻璃纖維混凝土5后，用錨固螺栓4將兩墻體進行加強錨固，形成一個整體墻體；墻體外部覆蓋保溫薄板7整平墻面。

帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土減震墻體2中，豎向變形縫3的厚度設(shè)置為墻體厚度的三分之二且靠近墻體外側(cè)。

帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土減震墻體2中，錨固螺栓孔用交叉型低屈服點鋼筋6連接，交叉鋼筋采用低屈服點軟鋼。帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土加肋墻體1用搭接鋼筋8固定于邊柱和梁的鋼筋骨架中。

帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土加肋墻體1、帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土減震墻體2均為預(yù)制鋼筋混凝土裝配式構(gòu)件，為加快施工速度，在安裝中二者外形能夠互相嚙合，通過錨固螺栓3錨固成一個整體，且墻體的整體性較普通墻體高，并通過在嚙合縫隙處填充玻璃纖維混凝土5、在帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土減震墻體2中設(shè)置豎向變形縫3以及在螺栓孔處設(shè)置交叉型低屈服點鋼筋6，形成三道復(fù)合抗震設(shè)防線。

帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土加肋墻體1及帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土減震墻體2中凸凹的尺寸要求為：凸出端的厚度為墻體厚度的1/6-1/4；加肋墻體中，凸出端沿墻體高度方向應(yīng)設(shè)置4個及以上，沿墻體寬度方向設(shè)置三個及以上；抗震墻體中，凸出部沿墻體寬度方向應(yīng)設(shè)置兩個及以上。

玻璃纖維混凝土的軸心抗壓強度不能高于帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土加肋墻體1和帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土減震墻體2中混凝土軸心抗壓強度值的90％，且其極限應(yīng)變應(yīng)為帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土加肋墻體1和帶凸凹外形的預(yù)制鋼筋混凝土減震墻體2中混凝土極限應(yīng)變的1.1倍以上。