一種新型底部開洞帶耗能裝置的預(yù)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耗能裝置的預(yù)制混凝土剪力墻板，包括側(cè)向連接鋼筋、頂部連接鋼筋、與頂部連接鋼筋相對應(yīng)的底部安裝套筒，墻板上開有的一列間隔設(shè)置的洞口，所述洞口包括至少有一個(gè)洞口內(nèi)設(shè)有耗能裝置的結(jié)構(gòu)洞口A和一個(gè)位于墻板的下端結(jié)構(gòu)洞口B、墻肢、連梁A、連梁B，洞口的寬度均相同，洞口由輕質(zhì)非結(jié)構(gòu)材料填充，頂部連接鋼筋在墻肢的部分向上伸出，進(jìn)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(yùn)輸和吊裝，抗震性能好，使建筑形成了多道抗震防線，增強(qiáng)了墻體的耗能能力，以達(dá)到降低修復(fù)成本的目的。
【專利說明】一種新型底部開洞帶耗能裝置的預(yù)制混凝土剪力墻板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑構(gòu)件領(lǐng)域，特別是一種底部開洞含多個(gè)連梁的新型預(yù)制裝配整體式混凝土剪力墻板。

【背景技術(shù)】
[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(shù)的發(fā)展，住宅標(biāo)準(zhǔn)化是產(chǎn)業(yè)化的前提，是住宅建設(shè)發(fā)展的必然趨勢，是推進(jìn)住宅建設(shè)健康發(fā)展的重要手段，也是住宅建設(shè)發(fā)展的必然趨勢和必由途徑。裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)是產(chǎn)業(yè)化住宅的主要結(jié)構(gòu)形式之一，而目前預(yù)制裝配整體式剪力墻和框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)和建造中尚存在以下問題:
1.常規(guī)預(yù)制裝配式混凝土剪力墻板一般為實(shí)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(yù)制裝配整體式混凝土剪力墻上下層預(yù)制墻板需要現(xiàn)場連接的鋼筋數(shù)量多，接頭造價(jià)高，施工復(fù)雜，質(zhì)量不易保證；
3.常規(guī)預(yù)制裝配整體式混凝土剪力墻采用等同現(xiàn)澆的設(shè)計(jì)方法，但其實(shí)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(yù)制裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)震后修復(fù)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耗能裝置的預(yù)制混凝土剪力墻板，要解決常規(guī)的預(yù)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(fù)難度大成本高的技術(shù)問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:
一種新型底部開洞帶耗能裝置的預(yù)制混凝土剪力墻板，包括預(yù)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(yīng)的底部安裝套筒，還包括:
墻板上開有的一列間隔設(shè)置的洞口，所述洞口包括至少有一個(gè)洞口內(nèi)設(shè)有耗能裝置的結(jié)構(gòu)洞口 A和一個(gè)位于墻板的下端結(jié)構(gòu)洞口 B ；
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(gè)墻肢的頂端部連接形成連梁A ;
上下相鄰的兩個(gè)洞口之間形成連梁B ;
所述洞口的寬度均相同，所述洞口由輕質(zhì)非結(jié)構(gòu)材料填充；
所述頂部連接鋼筋在墻肢的部分向上伸出，進(jìn)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(guān)型、位移相關(guān)型或其它類型中的一種或幾種。
[0006]所述最上部的洞口為窗洞口或結(jié)構(gòu)洞口 A。
[0007]所述結(jié)構(gòu)洞口 A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]所述結(jié)構(gòu)洞口 B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。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果:
本發(fā)明底部開洞含多連梁的新型預(yù)制裝配整體式混凝土剪力墻板，與傳統(tǒng)的預(yù)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(diǎn)，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
第一，抗震性能好:將耗能阻尼器安裝至人為開設(shè)的結(jié)構(gòu)洞口中，使剪力墻板在風(fēng)和地震作用下?lián)碛懈蟮淖枘岜?，降低結(jié)構(gòu)在地震和風(fēng)作用下的響應(yīng)和對結(jié)構(gòu)的損害。
[0010]第二，施工質(zhì)量好，效率高:結(jié)構(gòu)洞口設(shè)置在墻板的下端，減少了洞口兩側(cè)預(yù)設(shè)安裝套筒的個(gè)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(jìn)行鋼筋的連接，其余部分可只做結(jié)構(gòu)鋼筋，方便施工降低了造價(jià)，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。
[0011]第三，自重輕:結(jié)構(gòu)洞口使剪力墻板自重減輕,方便了施工運(yùn)輸和吊裝。
[0012]第四，易修復(fù):剪力墻在中震作用下的結(jié)構(gòu)輕微破壞后，耗能阻尼器的更換更方便，使處于容易修復(fù)位置的連梁在震中首先損壞，在一定程度上可以保護(hù)不易修復(fù)的連梁，達(dá)到降低修復(fù)成本的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中包括含有屈曲約束支撐的結(jié)構(gòu)洞口 A和結(jié)構(gòu)洞口 B的預(yù)制墻板的不意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二中包括含有另一種屈曲約束支撐的結(jié)構(gòu)洞口 A和結(jié)構(gòu)洞口 B的預(yù)制墻板的不意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明實(shí)施例三中包括窗洞口或結(jié)構(gòu)洞口 A、含有耗能阻尼器的結(jié)構(gòu)洞口A和結(jié)構(gòu)洞口 B的預(yù)制墻板的示意圖。
[0017]圖4是本發(fā)明實(shí)施例四中包括三個(gè)含有耗能阻尼器的結(jié)構(gòu)洞口 A和結(jié)構(gòu)洞口 B的預(yù)制墻板的示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記:1 —墻肢、2—洞口、2.1 —結(jié)構(gòu)洞口 A、2.2—結(jié)構(gòu)洞口 B、2.3—窗洞口、
3 —連梁A、4 一耗能裝置、5 —頂部連接鋼筋、6 —側(cè)向連接鋼筋、7 —連梁B、8 —底部安裝套筒、9 一連梁鋼筋。

【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明底部開洞含多連梁的新型預(yù)制裝配整體式混凝土剪力墻板結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下:
實(shí)施例一:參見圖1所示，
一種新型底部開洞帶耗能裝置的預(yù)制混凝土剪力墻板，包括預(yù)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(yīng)的底部安裝套筒8、開有的一列間隔設(shè)置的兩個(gè)洞口 2、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(gè)墻肢I(xiàn)的頂端部連接形成連梁A3、上下相鄰的兩個(gè)洞口 2之間形成連梁B7。
[0020]所述預(yù)制混凝土剪力墻板為雙肢剪力墻，洞口 2分別是洞口內(nèi)設(shè)有耗能裝置4的結(jié)構(gòu)洞口 A2.1和位于墻板的下端結(jié)構(gòu)洞口 B2.2，最上部洞口即結(jié)構(gòu)洞口 A2.1，所述耗能裝置4是呈斜一字型連接洞口對角線的屈曲約束支撐。
[0021]所述洞口 2的寬度均相同，洞口 2由輕質(zhì)非結(jié)構(gòu)材料填充，例如加氣混凝土砌塊、粉煤灰空心砌塊等。
[0022]所述耗能裝置4為耗能阻尼器，是速度相關(guān)型、位移相關(guān)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]所述頂部連接鋼筋5在墻肢的部分向上伸出，進(jìn)行上、下層剪力墻鋼筋的連接，其余部分均為短結(jié)構(gòu)鋼筋。
[0024]實(shí)施例二:參見圖2所示，與實(shí)施例一不同的是，所述耗能裝置4是呈交叉型，分別連接洞口四個(gè)角的屈曲約束支撐。
[0025]實(shí)施例三:參見圖3所示，與實(shí)施例一不同的是，所述洞口 2按列間隔設(shè)置三個(gè)，其中最上部洞口為窗洞口 2.3，窗洞口 2.3與結(jié)構(gòu)洞口 B2.2之間的連梁上開有含有耗能阻尼器的結(jié)構(gòu)洞口 A2.1，使連梁變成兩個(gè)連梁B7。
[0026]實(shí)施例四:參見圖4所示，與實(shí)施例三不同的是，所述洞口 2按列間隔設(shè)置四個(gè)，包括最上部三個(gè)洞口均為含有耗能阻尼器的結(jié)構(gòu)洞口 A2.1和結(jié)構(gòu)洞口 B2.2。
[0027]所述結(jié)構(gòu)洞口 A2.1和結(jié)構(gòu)洞口 B2.2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。
[0028]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(gòu)整體計(jì)算分析確定結(jié)構(gòu)洞口的大小、數(shù)量及位置；
步驟二，在預(yù)制裝配整體式混凝土剪力墻板上開結(jié)構(gòu)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A3、連梁B7和墻肢I(xiàn)組成的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系；
步驟三，預(yù)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(yù)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(jī)械連接方式進(jìn)行連接；
步驟四，最后，結(jié)構(gòu)洞口在預(yù)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(gòu)材料填充。
[0029]本發(fā)明主要用于預(yù)制裝配整體式剪力墻和框架剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和建造，提升目前預(yù)制裝配整體式剪力墻和框架剪力墻結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性和抗震性能。本發(fā)明適用于多高層預(yù)制裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)中的預(yù)制內(nèi)外剪力墻板，包含內(nèi)墻板、外墻板和復(fù)合夾心保溫墻板。對于預(yù)制復(fù)合墻板，結(jié)構(gòu)洞一般在結(jié)構(gòu)層開設(shè)。
[0030]本發(fā)明剪力墻墻板中，只通過連梁A3的連梁鋼筋9與建筑樓板層層固定連接，使地震力進(jìn)行傳導(dǎo)時(shí)位于墻板下部的連梁B7和結(jié)構(gòu)洞口內(nèi)的耗能裝置4，這樣對剪力墻進(jìn)行修復(fù)時(shí)也只需修復(fù)墻板的下部，上部與樓板連接的不易修復(fù)的部分得以保護(hù)。
[0031]結(jié)構(gòu)洞口及耗能裝置的引入改變了結(jié)構(gòu)的阻尼，從而減小了整體結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng)。遇到中等烈度地震時(shí)，耗能裝置吸收并耗散地震能量，保護(hù)結(jié)構(gòu)不受損害或僅受輕微損害；當(dāng)罕遇地震時(shí)，耗能裝置和連梁共同工作，耗散地震能量，保護(hù)整體結(jié)構(gòu)不倒塌。
【權(quán)利要求】
1.一種新型底部開洞帶耗能裝置的預(yù)制混凝土剪力墻板，包括預(yù)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(yīng)的底部安裝套筒(8)，其特征在于，還包括: 墻板上開有的一列間隔設(shè)置的洞口(2)，所述洞口包括至少有一個(gè)洞口內(nèi)設(shè)有耗能裝置(4)的結(jié)構(gòu)洞口 A (2.1)和一個(gè)位于墻板的下端結(jié)構(gòu)洞口 B (2.2)； 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(gè)墻肢(I)的頂端部連接形成連梁A (3)； 上下相鄰的兩個(gè)洞口(2)之間形成連梁B (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(gòu)材料填充； 所述頂部連接鋼筋(5)在墻肢的部分向上伸出，進(jìn)行上、下層剪力墻鋼筋的連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型底部開洞帶耗能裝置的預(yù)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(guān)型、位移相關(guān)型或其它類型中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型底部開洞帶耗能裝置的預(yù)制混凝土剪力墻板，其特征在于: 所述最上部的洞口為窗洞口(2.3)或結(jié)構(gòu)洞口 A (2.1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型底部開洞帶耗能裝置的預(yù)制混凝土剪力墻板，其特征在于:所述結(jié)構(gòu)洞口 A (2.1)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。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型底部開洞帶耗能裝置的預(yù)制混凝土剪力墻板，其特征在于:所述結(jié)構(gòu)洞口 B (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】E04B2/56GK104294963SQ201410503953
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)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(yùn), 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