[發(fā)明專利]抗震剪力墻及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810403216.0
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108797842B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 查支祥;王韜;彭衛(wèi)
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: E04B2/56
• 分類號: E04B2/56;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 寧波市海曙鈞泰專利代理事務所(普通合伙) 33281
• 代理人: 代宇琛

本發(fā)明公開了一種抗震剪力墻及其施工方法，其剪力墻包括兩根立柱、下層墻體單元和上層墻體單元，下層墻體單元與同層的兩段立柱一體澆注，上層墻體單元與同層的兩段立柱之間存在間隙；上層墻體單元底部設有凸塊，下層墻體單元頂部設有與凸塊對應的凹坑，凹坑內設有左右兩個當凸塊側向運動時用于抬升凸塊以化動能為重力勢能的抬升面，每個凸塊位于對應的凹坑內；其方法關鍵在利用帶下凸起和下凹缺的模板來施工出帶凸塊和凹坑的墻體單元。該抗震剪力墻和方法能將地震能量有效轉化散發(fā)掉，避免墻體和立柱被整體一次性破壞。

技術領域

本發(fā)明涉及抗震剪力墻的施工技術領域，具體講是一種抗震剪力墻及其施工方法。

背景技術

剪力墻指在建筑物內的抵抗水平剪切力的墻體。因高層建筑所要抵抗的水平剪力主要是地震引起，故剪力墻又稱抗震墻。

現(xiàn)有技術的剪力墻多為框剪結構，它包括兩根立柱和多根不同層高的橫梁，每根橫梁兩端與兩根立柱固定，從地面往上算層數(shù)，對第一層來說，地面、該層的兩段立柱和第一層的橫梁構成框架單元，而對于其它層來說，下一層的橫梁、本層的橫梁和該層的兩段立柱構成框架單元，每個框架單元內澆注有墻體混凝土單元。每層的樓板與每層的橫梁一體澆注成型，每層樓板的頂標高一般是與每層橫梁的頂標高平齊。

現(xiàn)有技術的框架剪力墻的施工過程是逐層從下往上澆筑的，即先一體澆筑第一層的兩段立柱、墻體混凝土單元和橫梁及樓板，再澆筑上一層的兩段立柱、墻體混凝土單元和橫梁及樓板，如此循環(huán)，直至澆注到頂層的兩段立柱、墻體混凝土單元和橫梁及頂樓板。

從上述框架剪力墻的結構和施工方法可知，該框剪結構的每一層的框架單元與框架單元內的墻體混凝土單元都是一次性澆注成型的整體，這種結構在地震發(fā)生時，容易整體遭到地震力破壞，使得建筑物倒塌，抗震效果很差。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的一個技術問題是，提供一種能將地震能量有效轉化散發(fā)掉，避免墻體和立柱被整體一次性破壞的抗震剪力墻。

本發(fā)明的一個技術解決方案是，提供一種抗震剪力墻，它包括兩根立柱、下層墻體單元和上層墻體單元，下層墻體單元與同層的兩段立柱一體澆注，上層墻體單元與同層的兩段立柱之間存在間隙；上層墻體單元底部設有凸塊，下層墻體單元頂部設有與凸塊對應的凹坑，凹坑內設有左右兩個當凸塊側向運動時用于抬升凸塊以化動能為重力勢能的抬升面，每個凸塊位于對應的凹坑內。

本發(fā)明抗震剪力墻與現(xiàn)有技術相比，具有以下顯著優(yōu)點和有益效果：

首先，由于上層墻體單元與兩側的兩段立柱不是一體澆注的整體結構且彼此之間存在晃動的間隙，而且上層墻體單元與下層墻體單元之間是依靠凸塊和凹坑相互配合，這樣，在地震的水平力作用下，上層墻體單元左右晃動的趨勢會被凹坑左右兩側的坡面抬升，即化左右晃動的動能為重力勢能，且由于墻體巨大的自重，動能會迅速消解，使得上層墻體單元抬升位移的幅度小，而且動能消解后上層墻體就會回落復位，這就避免對兩側立柱及建筑物整體結構造成較大的撞擊破壞；而且，同樣由于上層墻體的巨大自重，會產(chǎn)生很大的摩擦力，使得墻體在左右晃動升降回落的過程中，動能和重力勢能不斷摩擦轉化為熱能散掉；也就是說，上述結構將地震能量有效緩解、轉化掉了，最大程度降低了地震對建筑物承重墻的破壞，保證了整個墻體和立柱不會被一次性整體破壞，避免建筑物在地震的第一時間直接坍塌，為人員撤離提供了時間，極大程度降低了人員傷亡。

作為優(yōu)選，凸塊為上大下小的梯形凸塊，凹坑也為上大下小的梯形凹坑，凹坑的兩側面為左右兩抬升面；這樣的形狀左右對稱，受力均衡穩(wěn)定，且墻體抬升時，凸塊與凹坑的抬升面相互平行，接觸面積大，摩擦力大，抬升過程也更加穩(wěn)定，對地震能量的轉移、轉化效果好。