專利名稱：一種抗填土水平推力的外墻拖板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)體系領(lǐng)域，具體涉及一種抗填土水平推力的外墻拖板結(jié)構(gòu)。屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代建筑為了美化環(huán)境的需要在建筑周圍都設(shè)有綠化帶，因此在建筑周圍堆積了大量的填土。當(dāng)建筑物對應(yīng)兩端的填土存在較大高差時(shí)，該建筑物整體將會(huì)受到較大的不平衡填土的整體水平推力。如果建筑采用樁基礎(chǔ)，則會(huì)導(dǎo)致樁基礎(chǔ)承受的水平力較大，而樁基本身能的水平承載力較小，從而危及到整棟建筑的安全。針對建筑物受到較大水平推力，現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用兩種方案來抵御建筑物所承受的水平推力。方案一，利用建筑結(jié)構(gòu)底板與填土之間的摩擦力，平衡建筑物兩端不平衡的填土水平推力，由于建筑結(jié)構(gòu)底板與其下填土的摩擦系數(shù)較小，且建筑結(jié)構(gòu)底板的自重較輕，因此，僅憑此摩擦力來平衡填土產(chǎn)生的水平推力，其作用非常有限，該方案的適用范圍較小。方案二，在建筑物外側(cè)重新增設(shè)一道擋土墻，依靠此外側(cè)的擋土墻來抵抗外側(cè)填土產(chǎn)生的水平推力，從而使結(jié)構(gòu)主體不承受填土的水平推力。但是此方案造價(jià)相對較高，建設(shè)工期較長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗填土水平推力的外墻拖板結(jié)構(gòu)，該外墻拖板結(jié)構(gòu)造價(jià)低、施工工期短、能夠有效抵抗填土產(chǎn)生的水平推力。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)；

一種抗填土水平推力的外墻拖板結(jié)構(gòu)，包括主體外墻和位于主體外墻底部的邊梁，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于在主體外墻的擋土側(cè)下部或邊梁外側(cè)設(shè)有外墻拖板，外墻拖板呈直角三角狀、其斜邊與拖板地基接觸，外墻拖板的前端向上形成一直角凸臺(tái)，直角凸臺(tái)的背面與邊梁接觸；與直角凸臺(tái)對應(yīng)，在主體外墻下端或邊梁的上部向外伸出一嵌接結(jié)構(gòu)，嵌接結(jié)構(gòu)的凹槽大小和形狀與直角凸臺(tái)吻合、形成抗水平推力的外墻拖板結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步方案是在外墻拖板的底面與地基接觸處設(shè)有混凝土墊層，其中，位于外墻拖板與拖板地基的接觸處部分為第一混凝土墊層，該混凝土墊層呈傾斜狀、其坡度為α =15° 30° ;位于直角凸臺(tái)與邊梁的接觸處部分為第二混凝土墊層，第二混凝土墊層延伸至邊梁的底部。進(jìn)一步方案是所述外墻拖板的上部呈倒置“L”型、其下部呈直角三角型；嵌接結(jié)構(gòu)呈“L”型。進(jìn)一步方案是第二混凝土墊層的截面寬度可以為bl，直角凸臺(tái)的截面寬度可以為b2，嵌接結(jié)構(gòu)的尾部截面寬度可以為b3，嵌接結(jié)構(gòu)尾端到外墻拖板尾端的距離可以為b4，直角凸臺(tái)的直線高度可以為h2，直角凸臺(tái)與主體外墻內(nèi)側(cè)水平面的直線距離可以為hl，外墻拖板平面與邊梁底面的直線高度可以為h3，外墻拖板后部底端與邊梁底面的直線高度為h4，主體外墻的填土高度為HO ;外墻拖板結(jié)構(gòu)填土水平推力表達(dá)式為Fk =(GfG2) X (sin α X cos α X cos2 αΧμ)，式中，G1= (b3+b4) XH0X Y0, G2 = [ (b3+b4) X h3+ (h2+h3) Xb2+0. 5Xh4X (b2+b3+b4)] X Y1, μ表示外墻拖板與地基土之間的摩擦系數(shù)，取
O.25-0. 70 ； Y (!為上部填土的有效重度；Y !為外墻拖板的有效重度。進(jìn)一步方案是在拖板地基上可設(shè)有CFG樁。進(jìn)一步方案是所述外墻拖板可由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)成。本發(fā)明的有益效果1、本發(fā)明由于在填土下設(shè)置傾斜式外墻拖板結(jié)構(gòu)，通過外墻拖板上的凸臺(tái)與建筑主體外墻邊梁外側(cè)嵌接結(jié)構(gòu)的凹槽卡接式配合，形成互嵌接的支撐結(jié)構(gòu)，因此，可利用傾斜式外墻拖板平衡建筑主體外墻周圍填土產(chǎn)生的較大水平推力，有效抵抗填土對建筑主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的較大水平推力，具有抗填土水平推力大的有益效果。2、本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、施工工期短的特點(diǎn)，具有較好的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明外墻拖板的受力分析示意圖。
具體實(shí)施例方式
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下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。具體實(shí)施例1 :參見圖1和圖2，本實(shí)施例包主體外墻4和位于主體外墻底部的邊梁6，在主體外墻4的擋土側(cè)下部或邊梁6外側(cè)設(shè)有外墻拖板1，外墻拖板呈直角三角狀、其斜邊與拖板地基8接觸，外墻拖板I的前端向上形成一直角凸臺(tái)3，直角凸臺(tái)3的背面與邊梁6接觸；與直角凸臺(tái)3對應(yīng)，在邊梁6的上部向外伸出一嵌接結(jié)構(gòu)5，該嵌接結(jié)構(gòu)5的凹槽大小和形狀與直角凸臺(tái)3吻合、形成抗填土水平推力的外墻拖板結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中在外墻拖板I的底面與地基接觸處設(shè)有混凝土墊層，其中，位于外墻拖板I與拖板地基8的接觸處部分為第一混凝土墊層7，該混凝土墊層7呈傾斜狀、其坡度為α =15° ;位于直角凸臺(tái)3與邊梁6的接觸處部分為第二混凝土墊層9，第二混凝土墊層9延伸至邊梁6的底部。外墻拖板I的上部1-1呈倒置“L”型、其下部1-2直角三角型；嵌接結(jié)構(gòu)5呈“L”型。在拖板地基8上設(shè)有CFG樁。外墻拖板I由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)成。第二混凝土墊層9的截面寬度為bl，直角凸臺(tái)3的截面寬度為b2，嵌接結(jié)構(gòu)5的尾部截面寬度為b3，嵌接結(jié)構(gòu)5尾端到外墻拖板I尾端的距離為b4，直角凸臺(tái)3的直線高度為h2，直角凸臺(tái)3與主體外墻4內(nèi)側(cè)水平面的直線距離為hi，外墻拖板I平面與邊梁6底面的直線高度為h3，外墻拖板I后部底端與邊梁6底面的直線高度為h4，主體外墻4的填土高度為HO ;外墻拖板結(jié)構(gòu)填土水平推力表達(dá)式為Fe = (G^G2) X (sin α X cos a Xcos2 α X μ ),式中，G1 = (b3+b4) XH0X Y 0, G2 = [ (b3+b4) Xh3+(h2+h3) Xb2+0. 5 Xh4X (b2+b3+b4) ] X Y1, μ表示外墻拖板與地基土之間的摩擦系數(shù)，取0. 25-0. 70 ； Y (!為上部填土的有效重度;Y 1為外墻拖板的有效重度。具體實(shí)施例2 本實(shí)施例2的特點(diǎn)是嵌接結(jié)構(gòu)5可以設(shè)置在外墻拖板I的下端部或者外墻拖板I與邊梁6的連接處。其余結(jié)構(gòu)特點(diǎn)同具體實(shí)施例1.具體實(shí)施例3 本實(shí)施例3的特點(diǎn)是混凝土墊層7的坡度為α為16°、17°、18°、20°、23°、25°或30°。其他特點(diǎn)與具體實(shí)施例1或具體例2相同。本發(fā)明的受力分析G1表示外墻拖板上部每米覆土重，G2表示外墻托板的自重，F(xiàn)e表示外墻拖板結(jié)構(gòu)可抵抗的水平承載力，外 墻拖板與邊梁之間的距離為h，外墻拖板上部的凸臺(tái)寬度為b2，嵌接結(jié)構(gòu)5的凹槽壁寬為b3，此寬度滿足抵抗水平力的要求；建筑主體外墻外側(cè)面的填土凈寬度b4 ; μ表示外墻拖板與地基土之間的摩擦系數(shù)，取O. 25-0. 70 ； Ytl為上部填土的有效重度；Y1為外墻拖板的有效重度；外墻拖板坡度為a ,Htl為外墻填土面標(biāo)高，外墻拖板上部的凸起高度為h2，h2的高度滿足建筑主體結(jié)構(gòu)和外墻拖板沉降差的要求，外墻拖板的上部高度為h3，外墻拖板下部的高度為h4 ;則當(dāng)不考慮Id1和b2范圍的填土作用時(shí)，外墻拖板結(jié)構(gòu)可抵抗的水平承載力為Fk Fe = (GfG2) X (sin a Xcosa Xcos2 a X μ )式中G1 = (b3+b4) XH0X Y0G2 = [ (b3+b4) Xh3+(h2+h3) Xb2+0. 5 Xh4 X (b2+b3+b4) ] X y 丄應(yīng)用實(shí)例1:以一個(gè)場館為例，該場館周邊的填土高差最大為5. O米,外墻填土面標(biāo)高Hc^ ,采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)，主要參數(shù)如下外墻拖板與邊梁之間的距離bl為O. 425米，外墻拖板上部的凸起寬度b2為O. 425米，邊梁外側(cè)突出的凹槽壁寬b3為O. 425米，建筑主體外墻側(cè)面的填土凈寬度b4為2. 35米，hi為O. 450米，外墻拖板上部的凸起高度h2為O. 300米，夕卜墻拖板上部的高度h3為O. 330米，外墻拖板下部的高度h4為O. 960米，斜坡的坡度α為18. 78。，墻寬t為O. 40米；由于拖板結(jié)構(gòu)地基為淤泥，故拖板地基采用了 CFG樁進(jìn)行處理。b2滿足抗剪切要求，h2滿足沉降要求，F(xiàn)e為223. 3KN/m，靜止土壓力Ea為170. 6KN/m, FR/Ea=1. 31，滿足結(jié)構(gòu)抗水平力要求。應(yīng)用實(shí)例2以另一個(gè)室外填土高差達(dá)為4. O米的場館為例，采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)，主要參數(shù)如下外墻拖板與邊梁之間的距離bl為O米,外墻拖板上部的凸起寬度b2為O. 425米,邊梁外側(cè)突出的凹槽壁寬為b3為O. 425米，外墻側(cè)面的填土凈寬度b4為1. 75米，hi為O. 450米，外墻拖板的上部凸起高度h2為O. 200米，外墻拖板的上部高度h3為O. 330米，外墻拖板的下部高度h4為O. 885米，外墻拖板的的坡度α為19°，墻寬t為O. 30米；b2滿足抗剪切要求，h2滿足沉降要求，F(xiàn)e為201. 6KN/m，靜止土壓力Ea為153. 4KN/m, FR/Ea =1. 31，滿足結(jié)構(gòu)抗水平力要求。從上述應(yīng)用實(shí)例分析可知，本發(fā)明由于在填土下設(shè)置傾斜式外墻拖板結(jié)構(gòu)，通過外墻拖板上的凸臺(tái)與建筑主體外墻邊梁外側(cè)嵌接結(jié)構(gòu)的凹槽卡接式配合，形成互嵌接的支撐結(jié)構(gòu)，因此，可利用傾斜式外墻拖板平衡建筑主體外墻周圍填土產(chǎn)生的較大水平推力，有效抵抗填土對建筑主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的較大水平推力，具有抗填土水平推力大的有益效果。
權(quán)利要求
1.一種抗填土水平推力的外墻拖板結(jié)構(gòu)，包括主體外墻(4)和位于主體外墻底部的邊梁(6)，其特征在于在主體外墻(4)的擋土側(cè)下部或邊梁(6)外側(cè)設(shè)有外墻拖板(1)，外墻拖板呈直角三角狀、其斜邊與拖板地基(8)接觸，外墻拖板的前端向上形成一直角凸臺(tái)(3)，直角凸臺(tái)(3)的背面與邊梁(6)接觸；與直角凸臺(tái)(3)對應(yīng)，在主體外墻(4)底部或邊梁(6)的上部向外伸出一嵌接結(jié)構(gòu)(5)，該嵌接結(jié)構(gòu)(5)的凹槽大小和形狀與直角凸臺(tái)(3)吻合嵌接、形成填土抗水平推力的外墻拖板結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗填土水平推力的外墻拖板結(jié)構(gòu)，其特征在于在外墻拖板(I)的底面與地基接觸處設(shè)有混凝土墊層，其中，位于外墻拖板(I)與拖板地基(8)的接觸處部分為第一混凝土墊層(7)，該混凝土墊層(7)呈傾斜狀、其坡度為α = 15° 30° ;位于直角凸臺(tái)(3)與邊梁￠)的接觸處部分為第二混凝土墊層(9)，第二混凝土墊層(9)延伸至邊梁(6)的底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種抗填土水平推力的外墻拖板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述外墻拖板(I)的上部(1-1)呈倒置“L”型、其下部(1-2)呈直角三角型；嵌接結(jié)構(gòu)(5)呈“L” 型。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗填土水平推力的外墻拖板結(jié)構(gòu)，其特征在于第二混凝土墊層(9)的截面寬度為bl，直角凸臺(tái)(3)的截面寬度為b2，嵌接結(jié)構(gòu)(5)的尾部截面寬度為b3，嵌接結(jié)構(gòu)(5)尾端到外墻拖板(I)尾端的距離為b4，直角凸臺(tái)(3)的直線高度為h2，直角凸臺(tái)(3)與主體外墻(4)內(nèi)側(cè)水平面的直線距離為hl，外墻拖板(I)平面與邊梁(6)底面的直線高度為h3，外墻拖板⑴后部底端與邊梁(6)底面的直線高度為h4，主體外墻(4)的填土高度為HO ;外墻拖板結(jié)構(gòu)填土水平推力表達(dá)式為Fk =(GfG2) X (sin α X cos α X cos2 αΧμ)，式中，G1= (b3+b4) XH0X Y0, G2 = [ (b3+b4) X h3+ (h2+h3) Xb2+0. 5Xh4X (b2+b3+b4)] X Y1, μ表示外墻拖板與地基土之間的摩擦系數(shù)，取O.25 O. 70 ; Y (!為上部填土的有效重度；Y !為外墻拖板的有效重度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種抗填土水平推力的外墻拖板結(jié)構(gòu)，其特征在于在拖板地基⑶上設(shè)有CFG樁。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種抗填土水平推力的外墻拖板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述外墻拖板(I)由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗填土水平推力的外墻拖板結(jié)構(gòu)，包括主體外墻和位于主體外墻底部的邊梁，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于在主體外墻的擋土側(cè)下部或邊梁外側(cè)設(shè)有外墻拖板，外墻拖板呈直角三角狀、其斜邊與拖板地基接觸，外墻拖板的前端向上形成一直角凸臺(tái)，直角凸臺(tái)的背面與邊梁接觸；與直角凸臺(tái)對應(yīng)，在主體外墻下端或邊梁的上部向外伸出一嵌接結(jié)構(gòu)，嵌接結(jié)構(gòu)的凹槽大小和形狀與直角凸臺(tái)吻合、形成抗水平推力的外墻拖板結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過外墻拖板上的凸臺(tái)與建筑主體外墻邊梁外側(cè)嵌接結(jié)構(gòu)的凹槽卡接式配合，形成互嵌接的支撐結(jié)構(gòu)，有效抵抗填土對建筑主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的較大水平推力，具有抗填土水平推力大的有益效果。
文檔編號(hào)E02D29/02GK103061354SQ201210563920
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者張衛(wèi)國, 萬志勇, 周運(yùn)朱 申請人:廣州市設(shè)計(jì)院