[發明專利]一種梯度機制剪力墻結構及其施工方法

有效

• 申請號: 202010028568.X
• 申請日: 2020-01-11
• 公開（公告）號: CN111197361B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 李鋼;李榮華;薛興偉
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: E04B2/56
• 分類號: E04B2/56;E04B2/64;E04B1/98;E04B1/36;E04H9/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;隋秀文

1.一種梯度機制剪力墻結構，其特征在于，所述的梯度機制剪力墻結構包括鋼筋混凝土剪力墻(1)和基礎(2)，鋼筋混凝土剪力墻(1)位于基礎(2)上方；所述鋼筋混凝土剪力墻(1)包括暗柱(3)和墻身(4)，暗柱(3)位于墻身(4)的兩側，形成一體結構；

所述暗柱(3)與基礎(2)之間設有低強混凝土區(5)，多根屈曲約束鋼筋(6)豎直布置，依次穿過暗柱(3)、低強混凝土區(5)和基礎(2)的內部，實現暗柱(3)和基礎(2)之間的連接與固定；屈曲約束鋼筋(6)外部套有小直徑鋼管(14)，小直徑鋼管(14)的底端位于低強混凝土區(5)內，上部位于暗柱(3)內；且屈曲約束鋼筋(6)的外部還套有大直徑鋼管(15)，大直徑鋼管(15)的頂端套在小直徑鋼管(14)的底端，大直徑鋼管(15)的下部位于基礎(2)內；所述屈曲約束鋼筋(6)與小直徑鋼管(14)和大直徑鋼管(15)內壁之間無粘結，形成約束鋼管區段；所述小直徑鋼管(14)與大直徑鋼管(15)之間采用橡膠封口和套接接頭連接，套接接頭位于低強混凝土區(5)內；

所述墻身(4)與基礎(2)之間設有搖擺支座(7)，搖擺支座(7)主要由上支座(8)和下支座(9)構成；上支座(8)的下端面設有凸齒(10)，下支座(9)的上端面設有凹槽(11)，凸齒(10)與凹槽(11)相互配合，實現墻體搖擺；墻身(4)內對稱布置多根豎向的第一直錨筋(12)，第一直錨筋(12)的底端與上支座(8)的上端面固定連接；基礎(2)內對稱布置多根豎向的第二直錨筋(13)，第二直錨筋(13)的頂端與下支座(9)的下端面固定連接，實現墻身(4)與基礎(2)之間的連接。

2.根據權利要求1所述的一種梯度機制剪力墻結構，其特征在于，

所述屈曲約束鋼筋(6)采用HRB400級鋼筋，數量n＝4，以鋼筋混凝土剪力墻(1)和基礎(2)縱向中心線為軸，兩兩軸對稱布置于低強混凝土區(5)內；低強混凝土區(5)內每側兩根屈曲約束鋼筋(6)的間距d_br為：W_d/2≤d_br≤2W_d/3；

單根所述屈曲約束鋼筋(6)的截面面積A_br1為：A_br1＝2A_sf_y/(nf_ybr)，其中A_s為鋼筋混凝土剪力墻(1)單側暗柱(3)的縱筋總截面面積，f_y為暗柱(3)的縱筋抗拉強度，f_ybr為屈曲約束鋼筋(6)的抗拉強度；

所述屈曲約束鋼筋(6)，其上端埋入暗柱(3)內，其下端埋入在基礎(2)內或者采用90°彎鉤的錨固方式；所述屈曲約束鋼筋(6)無粘結段的長度L_u為：L_u＝θ(W_xz+W_az/2+d_br/2)/ε，其中，ε為與θ對應的屈曲約束鋼筋(6)應變；

所述小直徑鋼管(14)和大直徑鋼管(15)均采用Q235無縫鋼管；

所述套接接頭的長度L_tj為：L_tj＝θ(W_xz+W_az/2+d_br/2)+10mm；

所述大直徑鋼管(15)的長度L_dg為：L_dg＝L_dg1+H_xz，其中L_dg1為大直徑鋼管(15)埋入基礎(2)內的長度；

所述小直徑鋼管(14)的長度L_xg為：L_xg＝L_xg1+H_sz-h_tc+L_tj，其中L_xg1為小直徑鋼管(14)埋入暗柱(3)內的長度，且滿足L_xg1＝L_u-H_d-L_dg1；

所述小直徑鋼管(14)的內徑d_xg為：d_br+2mm≤d_xg≤d_br+4mm，所述大直徑鋼管(15)的內徑d_dg為：d_xg1+2mm≤d_dg≤d_xg1+4mm，其中d_br為屈曲約束鋼筋(6)的直徑，d_xg1為小直徑鋼管(14)的外徑。