一種新型底部開洞帶豎縫耗能裝置的預制混凝土剪力墻板的制作方法
【專利摘要】一種新型底部開洞帶豎縫耗能裝置的預制混凝土剪力墻板,包括側(cè)向連接鋼筋、頂部連接鋼筋和與頂部連接鋼筋相對應的底部安裝套筒,墻板上開有至少一列通過豎縫連通的洞口,豎縫內(nèi)間隔設有若干耗能裝置、墻肢、連梁、懸臂梁,洞口的寬度均相同,洞口由輕質(zhì)非結(jié)構材料填充,頂部連接鋼筋在墻肢的部分向上伸出,進行上、下層剪力墻鋼筋的連接。本發(fā)明具減少了鋼筋連接的數(shù)量,自重減輕,方便了施工運輸和吊裝,抗震性能好,使建筑形成了多道抗震防線,增強了墻體的耗能能力,以達到降低修復成本的目的。
【專利說明】一種新型底部開洞帶豎縫耗能裝置的預制混凝土剪力墻板
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑構件領域,特別是一種底部開洞含多個連梁的新型預制裝配整體式混凝土剪力墻板。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土剪力墻板已不能滿足現(xiàn)場對施工效率的要求,隨著建筑技術的發(fā)展,住宅標準化是產(chǎn)業(yè)化的前提,是住宅建設發(fā)展的必然趨勢,是推進住宅建設健康發(fā)展的重要手段,也是住宅建設發(fā)展的必然趨勢和必由途徑。裝配式剪力墻結(jié)構是產(chǎn)業(yè)化住宅的主要結(jié)構形式之一,而目前預制裝配整體式剪力墻和框架剪力墻結(jié)構體系的設計和建造中尚存在以下問題:
1.常規(guī)預制裝配式混凝土剪力墻板一般為實心整體墻板,剛度大,變形能力差,大地震作用下延性差;
2.常規(guī)預制裝配整體式混凝土剪力墻上下層預制墻板需要現(xiàn)場連接的鋼筋數(shù)量多,接頭造價高,施工復雜,質(zhì)量不易保證;
3.常規(guī)預制裝配整體式混凝土剪力墻采用等同現(xiàn)澆的設計方法,但其實際抗震性能要略弱于現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻;
4.常規(guī)預制裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構震后修復難度大,成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種新型底部開洞帶豎縫耗能裝置的預制混凝土剪力墻板,要解決常規(guī)的預制裝配整體式混凝土剪力墻大地震作用下延性差,鋼筋接頭數(shù)量多,質(zhì)量不易保證,抗震性能弱,震后修復難度大成本高的技術問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,采用如下技術方案:
一種新型底部開洞帶豎縫耗能裝置的預制混凝土剪力墻板,包括預制混凝土剪力墻板的側(cè)向連接鋼筋、頂部連接鋼筋、與頂部連接鋼筋相對應的底部安裝套筒、還包括:
墻板上開有至少一列通過豎縫連通的洞口,所述洞口包括至少有一個結(jié)構洞口 A和一個位于墻板的下端結(jié)構洞口 B、所述豎縫內(nèi)設有一個或間隔設有若干個耗能裝置;
洞口的兩側(cè)分別形成剪力墻板的墻肢;
最上部的洞口的上側(cè)、相鄰的兩個墻肢的頂端部連接形成連梁;
上下相鄰的兩個洞口之間、豎縫的兩側(cè)形成懸臂梁;
所述洞口的寬度均相同,所述洞口由輕質(zhì)非結(jié)構材料填充,
所述頂部連接鋼筋在墻肢的部分向上伸出,進行上、下層剪力墻鋼筋的連接。
[0005]所述耗能裝置為耗能阻尼器,是速度相關型、位移相關型或其它類型中的一種或幾種。
[0006]所述墻肢上還開有門洞口,門洞口的上側(cè)也為連梁。
[0007]所述結(jié)構洞口的形狀為矩形、梯形、六邊形、八邊形或以上形狀角部倒角所形成的變體形狀。
[0008]與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果:
本發(fā)明底部開洞含多連梁的新型預制裝配整體式混凝土剪力墻板,與傳統(tǒng)的預制裝配整體式混凝土剪力墻板相比,具有抗震性能好、施工高效等優(yōu)點,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
第一,抗震性能好:將耗能阻尼器安裝至人為開設的結(jié)構洞口中,使剪力墻板在風和地震作用下?lián)碛懈蟮淖枘岜?,降低結(jié)構在地震和風作用下的響應和對結(jié)構的損害。
[0009]第二,施工質(zhì)量好,效率高:結(jié)構洞口設置在墻板的下端,減少了洞口兩側(cè)預設安裝套筒的個數(shù),省去了剪力墻板上、下層連接鋼筋的數(shù)量,只需在墻肢部分進行鋼筋的連接,其余部分可只做結(jié)構鋼筋,方便施工降低了造價,減少了施工現(xiàn)場連接隱患,提高了建造質(zhì)量,施工效率高。
[0010]第三,自重輕:結(jié)構洞口使剪力墻板自重減輕,方便了施工運輸和吊裝。
[0011]第四,易修復:剪力墻在中震作用下的結(jié)構輕微破壞后,耗能阻尼器的更換更方便,使處于容易修復位置的連梁在震中首先損壞,在一定程度上可以保護不易修復的連梁,達到降低修復成本的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0013]圖1是本發(fā)明含有一列三個洞口的預制混凝土剪力墻板實施例的示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明含有一列包括窗洞口的預制混凝土剪力墻板實施例的示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明含有兩列包括門洞口的預制混凝土剪力墻板實施例的示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明含有兩列包括門洞口的預制混凝土剪力墻板實施例的示意圖。
[0017]圖5是本發(fā)明含有三列包括門洞口的預制混凝土剪力墻板實施例的示意圖。
[0018]圖6是本發(fā)明含有兩列包括門洞口的預制混凝土到力墻板另一實施例的不意圖附圖標記:1 —墻肢、2 —洞口、2.1 —結(jié)構洞口 A、2.2 —結(jié)構洞口 B、2.3 —門洞口、
2.4 —窗洞口、3 —連梁、4 一耗能裝置、5 —頂部連接鋼筋、6 —側(cè)向連接鋼筋、7 —懸臂梁、8 一底部安裝套筒、9 一連梁鋼筋、10 —豎縫。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明底部開洞含多連梁的新型預制裝配整體式混凝土剪力墻板結(jié)合附圖詳細說明如下:
實施例一:參見圖1所示,
一種新型底部開洞帶豎縫耗能裝置的預制混凝土剪力墻板,為雙肢剪力墻,包括預制混凝土剪力墻板的側(cè)向連接鋼筋6,頂部連接鋼筋5,與頂部連接鋼筋5相對應的底部安裝套筒8,墻板上開有一列通過兩個豎縫10連通的三個洞口 2,所述洞口包括位于墻板中部的兩個結(jié)構洞口 A2.1和一個位于墻板的下端結(jié)構洞口 B2.2,每個豎縫10內(nèi)均設有一個耗能裝置4,洞口 2的兩側(cè)分別形成剪力墻板的墻肢1,最上部的洞口的上側(cè)、相鄰的兩個墻肢I的頂端部連接形成連梁3,上下相鄰的兩個洞口 2之間、豎縫10的兩側(cè)形成懸臂梁7。
[0020]所述洞口 2的寬度均相同,所述洞口 2由輕質(zhì)非結(jié)構材料填充,例如加氣混凝土砌塊、粉煤灰空心砌塊等。
[0021]所述頂部連接鋼筋5在墻肢的部分向上伸出,進行上、下層剪力墻鋼筋的連接。
[0022]所述耗能裝置4為耗能阻尼器,是速度相關型、位移相關型或其它類型中的一種或幾種。所述其它類型一般是指:如摩擦型阻尼器、液體粘滯阻尼器、熔斷阻尼器、限位阻尼器、金屬屈服阻尼器等。
[0023]實施例二:參見圖2所示,與實施例一不同的是,通過豎縫10連通的二個洞口 2,包括結(jié)構洞口 A即墻板上事先開有窗洞口 2.4和一個位于墻板的下端結(jié)構洞口 B2.2,豎縫10內(nèi)設有一個耗能裝置4。
[0024]實施例三:參見圖3所示,與實施例二不同的是,所述預制混凝土剪力墻板為三肢剪力墻,墻肢I上還開有門洞口 2.3,門洞口 2.3的上側(cè)也為連梁3。
[0025]實施例四:參見圖4所示,與實施例二不同的是,所述預制混凝土剪力墻板為三肢剪力墻,墻肢I上還開有如實施例二中的另一列洞口。
[0026]實施例五:參見圖5所示,與實施例三不同的是,所述預制混凝土剪力墻板為四肢剪力墻,墻肢上還開有如實施例二中的另一列洞口,另一列洞口的豎縫10內(nèi)設有二個耗能裝置4。
[0027]實施例六:參見圖6所示,與實施例三不同的是,所述洞口包括一個結(jié)構洞口 A2.1和一個位于墻板的下端結(jié)構洞口 B2.2,豎縫10內(nèi)設有三個耗能裝置4。
[0028]所述洞口 2的形狀可以是矩形、梯形、六邊形、八邊形或以上形狀角部倒角所形成的變體形狀。
[0029]本發(fā)明的施工方法如下:
步驟一,根據(jù)耗能裝置4的類型、大小和性能由結(jié)構整體計算分析確定結(jié)構洞口的大小、數(shù)量及位置;
步驟二,在預制裝配整體式混凝土剪力墻板上開結(jié)構洞口,根據(jù)受力在洞口內(nèi)放置耗能裝置,形成耗能裝置4、連梁3、連梁B7和墻肢I組成的結(jié)構抗側(cè)力體系;
步驟三,預制裝配整體式混凝土剪力墻板的側(cè)邊通過側(cè)向連接鋼筋6與現(xiàn)澆混凝土錨固,預制裝配整體式混凝土剪力墻板上下層間的水平連接通過下層墻板的頂部連接鋼筋5和上層墻板的底部安裝套筒8、搭接或其它機械連接方式進行連接;
步驟四,最后,結(jié)構洞口在預制裝配整體式混凝土剪力墻板安裝完后,裝修前用輕質(zhì)非結(jié)構材料填充。
[0030]本發(fā)明主要用于預制裝配整體式剪力墻和框架剪力墻結(jié)構的設計和建造,提升目前預制裝配整體式剪力墻和框架剪力墻結(jié)構的經(jīng)濟性和抗震性能。本發(fā)明適用于多高層預制裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構和框架剪力墻結(jié)構中的預制內(nèi)外剪力墻板,包含內(nèi)墻板、外墻板和復合夾心保溫墻板。對于預制復合墻板,結(jié)構洞一般在結(jié)構層開設。
[0031]本發(fā)明剪力墻墻板中,只通過連梁3的連梁鋼筋9與建筑樓板層層固定連接,使地震力進行傳導時位于墻板下部的連梁B7和結(jié)構洞口內(nèi)的耗能裝置4,這樣對剪力墻進行修復時也只需修復墻板的下部,上部與樓板連接的不易修復的部分得以保護。
[0032]結(jié)構洞口及耗能裝置的引入改變了結(jié)構的阻尼,從而減小了整體結(jié)構在地震作用下的響應。遇到中等烈度地震時,耗能裝置吸收并耗散地震能量,保護結(jié)構不受損害或僅受輕微損害;當罕遇地震時,耗能裝置和連梁共同工作,耗散地震能量,保護整體結(jié)構不倒塌。
【權利要求】
1.一種新型底部開洞帶豎縫耗能裝置的預制混凝土剪力墻板,包括預制混凝土剪力墻板的側(cè)向連接鋼筋(6)、頂部連接鋼筋(5)、與頂部連接鋼筋(5)相對應的底部安裝套筒(8)、其特征在于,還包括: 墻板上開有至少一列通過豎縫(10)連通的洞口(2),所述洞口包括至少有一個結(jié)構洞口 A (2.1)和一個位于墻板的下端結(jié)構洞口 B (2.2)、所述豎縫(10)內(nèi)設有一個或間隔設有若干個耗能裝置(4); 洞口(2)的兩側(cè)分別形成剪力墻板的墻肢(I); 最上部的洞口的上側(cè)、相鄰的兩個墻肢(I)的頂端部連接形成連梁(3); 上下相鄰的兩個洞口(2)之間、豎縫(10)的兩側(cè)形成懸臂梁(7); 所述洞口(2)的寬度均相同,所述洞口(2)由輕質(zhì)非結(jié)構材料填充, 所述頂部連接鋼筋(5)在墻肢的部分向上伸出,進行上、下層剪力墻鋼筋的連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種新型底部開洞帶豎縫耗能裝置的預制混凝土剪力墻板,其特征在于:所述耗能裝置(4)為耗能阻尼器,是速度相關型、位移相關型或其它類型中的一種或幾種。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種新型底部開洞帶豎縫耗能裝置的預制混凝土剪力墻板,其特征在于: 所述墻肢(I)上還開有門洞口(2.3),門洞口(2.3)的上側(cè)也為連梁(3)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種新型底部開洞帶豎縫耗能裝置的預制混凝土剪力墻板,其特征在于:所述結(jié)構洞口(2.2)的形狀為矩形、梯形、六邊形、八邊形或以上形狀角部倒角所形成的變體形狀。
【文檔編號】E04C2/30GK104294996SQ201410503924
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權日:2014年9月28日
【發(fā)明者】郭海山, 蔣立紅, 李景芳, 李云貴, 孫建運, 劉康, 范昕, 楊曉杰, 盧海陸, 耿嬌, 李明 申請人:中國建筑股份有限公司