專利名稱：一種多高層房屋的異型剪力墻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種剪力墻結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種適用于多高層房屋的異型剪力墻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)(如圖4所示)是我國目前最常用的多高層建筑結(jié)構(gòu)體系之一，常為多肢剪力墻，上下同跨連續(xù)布置；盡管它具有抗側(cè)剛度較大的特點(diǎn)，然而它有公認(rèn)的固有缺點(diǎn):一是使用空間小，不能滿足建筑大空間使用要求；二是結(jié)構(gòu)自重較大，地震力增大，底部地震剪力系數(shù)大、使上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)困難。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種多高層房屋的異型剪力墻結(jié)構(gòu)，該剪力墻結(jié)構(gòu)能夠在保證整體抗側(cè)剛度大的前提下使得房屋內(nèi)部的使用空間也大，同時(shí)能夠有效減輕建筑的結(jié)構(gòu)重量、減小地震作用和底部地震剪力系數(shù)、提高建筑物的保溫節(jié)能 效果。本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種多高層房屋的異型剪力墻結(jié)構(gòu)，包括橫墻、內(nèi)縱墻和外縱墻，所述的橫墻垂直于內(nèi)縱墻和外縱墻設(shè)置，所述橫墻的每片剪力墻上、下、左、右隔層錯(cuò)跨布置，前、后相鄰橫墻對應(yīng)位置的兩片剪力墻錯(cuò)至少一榀布置，房屋中每個(gè)樓層的樓板一端支承于一側(cè)剪力墻的上邊緣，另一端支承于相鄰剪力墻的下邊緣。所述的內(nèi)縱墻為混凝土剪力墻，所述的外縱墻為保溫隔熱承重一體化全現(xiàn)澆混凝土剪力墻。每棍!到力墻上設(shè)有邊柱、邊梁或者暗柱、暗梁。前、后相鄰橫墻對應(yīng)位置的兩片剪力墻錯(cuò)兩榀布置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):橫墻采用異型構(gòu)造剪力墻，內(nèi)縱墻采用現(xiàn)澆混凝土剪力墻，外縱墻為保溫隔熱承重一體化全現(xiàn)澆混凝土剪力墻。橫墻結(jié)構(gòu)體系組成形式為相鄰兩榀剪力墻異型布置，樓層每跨的樓板都是一端支承在某一片剪力墻的上邊緣，另一端支在相鄰片剪力墻的下邊緣，使房屋的開間尺寸由傳統(tǒng)的開間寬度，可以增大為兩倍甚至更大；采用相應(yīng)抗震設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施，設(shè)置邊柱邊梁或暗梁暗柱。在每一榀剪力墻內(nèi)，各層剪力墻塊的排列形成了多個(gè)大X形斜撐。在本實(shí)用新型中明確提出了包括內(nèi)縱墻的結(jié)構(gòu)，并提出了具體搭接結(jié)構(gòu)構(gòu)造和支撐方式，經(jīng)過多方面的結(jié)構(gòu)仿真分析和試驗(yàn)研究表明，只要構(gòu)造措施得當(dāng)，本體系可滿足在抗震設(shè)防烈度為7度或8度地區(qū)的建筑抗震能力要求，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)性能優(yōu)良、使用空間大、造價(jià)低等多方面的經(jīng)濟(jì)技術(shù)特點(diǎn)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)由于整體結(jié)構(gòu)沿豎向抗側(cè)剛度是均勻的，獨(dú)特的樓板參與的空間抗側(cè)力模式，在同樣墻量下，其抗側(cè)剛度明顯大于傳統(tǒng)剪力墻，構(gòu)件內(nèi)力分布均勻；實(shí)現(xiàn)了使用空間、抗側(cè)剛度大、自重小，所受地震力、節(jié)約砼、明顯降低成本等優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中b、d軸線立面圖；圖3是圖1中a、c軸線立面圖；圖4是傳統(tǒng)剪力墻雙肢橫墻的立面圖；圖5是圖1的平面圖；圖6是本實(shí)用新型另一種實(shí)施例的平面圖。圖中，I是橫墻、2是外縱墻、3是內(nèi)縱墻、4是邊梁、5是邊柱。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例一如圖1所示，一種多高層房屋的異型剪力墻結(jié)構(gòu)，包括橫墻1、內(nèi)縱墻3和外縱墻2，所述的橫墻I垂直于內(nèi)縱墻2和外縱墻3設(shè)置。橫墻I采用異型構(gòu)造剪力墻，內(nèi)縱墻3采用現(xiàn)澆混凝土剪力墻，外縱墻2為保溫隔熱承重一體化全現(xiàn)澆混凝土剪力墻。橫墻I的異型構(gòu)造為:每片剪力墻上、下、左、右隔層錯(cuò)跨布置，在每一榀剪力墻內(nèi)，各層剪力墻塊的排列形成了多個(gè)大X形斜撐，如圖2和圖3所示。而前、后相鄰橫墻對應(yīng)位置的兩片剪力墻錯(cuò)兩榀布置，如圖5所示。房屋中每個(gè)樓層的樓板一端支承于一側(cè)剪力墻的上邊緣，另一端支承于相鄰剪力墻的下邊緣。在每榀剪力墻上設(shè)有邊柱5、邊梁4 (或者暗柱、暗梁)。橫墻結(jié)構(gòu)體系組成形式為相鄰兩榀剪力墻異型布置，樓層每跨的樓板都是一端支承在某一片剪力墻的上邊緣，另一端支在相鄰片剪力墻的下邊緣，使房屋的開間尺寸由傳統(tǒng)的開間寬度，可以增大為兩倍；采用相應(yīng)抗震設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施，設(shè)置邊柱邊梁或暗梁暗柱。在每一榀剪力墻內(nèi)，各層剪力墻塊的排列形成了多個(gè)大X形斜撐。本結(jié)構(gòu)在垂直荷載作用下，結(jié)構(gòu)的有效性如同一般框剪結(jié)構(gòu)，由剪力墻塊和柱共同承受垂直荷載，且由于每跨剪力墻塊的剛度很大，彎曲變形很小，因而在柱上產(chǎn)生的彎曲變形及彎矩均極小。在水平荷載作用下，本結(jié)構(gòu)受力變形均勻，可有效地提高結(jié)構(gòu)總體抗側(cè)剛度，具有優(yōu)異的抵抗水平荷載能力，這主要是因?yàn)楸窘Y(jié)構(gòu)獨(dú)特的異型構(gòu)造布墻組成方式，具體原因有兩:第一是本結(jié)構(gòu)水平剪力獨(dú)特的空間傳遞方式，其不同于傳統(tǒng)的剪力墻結(jié)構(gòu)，作用及傳遞到某一層某一軸線上剪力墻上緣的水平剪力通過剪力墻塊的下邊緣傳給下層樓板，再由樓板向左右水平傳遞給下層相鄰的剪力墻，如此重復(fù)傳遞直到底層剪力墻，再由其傳給基礎(chǔ)，即水平剪力主要是通過剪力墻一樓板一下層相鄰剪力墻這樣的空間路線傳遞的。其中，每層樓板負(fù)責(zé)傳遞該層及其以上所有樓層的水平剪力，這不同于傳統(tǒng)的剪力墻結(jié)構(gòu)每層樓板只把該層一層的水平剪力傳遞到剪力墻，由落地剪力墻直傳到基礎(chǔ)。本結(jié)構(gòu)就充分利用了樓板面內(nèi)剛度很大這一特性，幫助傳遞和抵抗水平剪力，雖然剪力墻不是豎向連續(xù)直到底部的，但由于 剛度很強(qiáng)的樓板參與了整個(gè)結(jié)構(gòu)從樓面中部到邊緣，從邊緣到中部以及從上到下這樣的水平剪力空間傳遞和抵抗工作，這就相當(dāng)于把原來層層斷開、跨跨斷開的剪力墻通過樓板連成一個(gè)抗側(cè)剛度很大的空間整體結(jié)構(gòu)，使整個(gè)結(jié)構(gòu)在水平力作用下發(fā)生整體彎曲變形，各層剪力墻只有整體彎曲沒有局部彎曲。第二是在每一片異型構(gòu)造剪力墻內(nèi)，各層剪力墻塊的排列形成了多個(gè)大X形斜撐使剪力墻塊的剛度和強(qiáng)度都很大，因此X斜撐的剛度是強(qiáng)有力的，加上外緣四周的邊柱邊梁就形成了杭側(cè)剛度很大的帶斜撐“框架”，在水平力作用下，其發(fā)生整體性的彎曲變形，大大提高了結(jié)構(gòu)的總體剛度。以上這兩個(gè)主要原因，決定了本結(jié)構(gòu)在提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度抵抗水平荷載方面比傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)有獨(dú)特的優(yōu)勢，它可在提供大的使用空間、少用建材、減輕自重、減小地震作用的同時(shí)，提供較大的抗側(cè)剛度，對增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗側(cè)能力十分有利。在同樣的平、立面幾何尺寸和材料強(qiáng)度等級下，本結(jié)構(gòu)可提供的使用空間比目前傳統(tǒng)雙(多)肢剪力墻結(jié)構(gòu)(圖4)大2到3倍，其抗側(cè)剛度要比目前傳統(tǒng)雙(多)肢剪力墻結(jié)構(gòu)大約50% -60%，而與整截面整體剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度相近(略比后者小一點(diǎn))。綜上所述，本異型構(gòu)造剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑、結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越，工程實(shí)用價(jià)值很大，有良好的開發(fā)前景和應(yīng)用市場。實(shí)施例二如圖6所示，該剪力墻結(jié)構(gòu)中，前、后相鄰橫墻對應(yīng)位置的兩片剪力墻可以分別錯(cuò)開一榀、兩榀或者三榀來布置，其余均同實(shí)施例一?？墒狗课莸拈_間尺寸比傳統(tǒng)房屋開間尺寸大一倍或兩倍，使房間布置相對比較靈 活。
權(quán)利要求1.一種多高層房屋的異型剪力墻結(jié)構(gòu)，包括橫墻(I)、內(nèi)縱墻(3)和外縱墻(2)，所述的橫墻⑴垂直于內(nèi)縱墻⑶和外縱墻⑵設(shè)置，其特征在于，所述橫墻⑴的每片剪力墻上、下、左、右隔層錯(cuò)跨布置，前、后相鄰橫墻(I)對應(yīng)位置的兩片剪力墻錯(cuò)至少一榀布置，房屋中每個(gè)樓層的樓板一端支承于一側(cè)剪力墻的上邊緣,另一端支承于相鄰剪力墻的下邊緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多高層房屋的異型剪力墻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的內(nèi)縱墻(3)為混凝土剪力墻，所述的外縱墻(2)為保溫隔熱承重一體化全現(xiàn)澆混凝土剪力墻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多高層房屋的異型剪力墻結(jié)構(gòu)，其特征在于，每榀剪力墻上設(shè)有邊柱(5)、邊梁(4)或者暗柱、暗梁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多高層房屋的異型剪力墻結(jié)構(gòu)， 其特征在于，前、后相鄰橫墻(I)對應(yīng)位置的兩片剪力墻錯(cuò)兩榀布置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多高層房屋的異型剪力墻結(jié)構(gòu)，包括橫墻、內(nèi)縱墻和外縱墻，所述的橫墻垂直于內(nèi)縱墻和外縱墻設(shè)置，其特征在于，所述橫墻的每片剪力墻上、下、左、右隔層錯(cuò)跨布置，前、后相鄰橫墻對應(yīng)位置的兩片剪力墻錯(cuò)至少一榀布置，房屋中每個(gè)樓層的樓板一端支承于一側(cè)剪力墻的上邊緣，另一端支承于相鄰剪力墻的下邊緣。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能夠在保證整體抗側(cè)剛度大的前提下使得房屋內(nèi)部的使用空間也大，同時(shí)能夠有效減輕建筑的結(jié)構(gòu)重量、減小地震作用和底部地震剪力系數(shù)、提高建筑物的保溫節(jié)能效果。
文檔編號E04B2/00GK203097004SQ20132008770
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者劉建新 申請人:上海師范大學(xué)