CN107780560A - 多腔体分离式剪力墙结构 - Google Patents

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CN107780560A CN201711239040.1A CN201711239040A CN107780560A CN 107780560 A CN107780560 A CN 107780560A CN 201711239040 A CN201711239040 A CN 201711239040A CN 107780560 A CN107780560 A CN 107780560A
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张延年
杨森
董天泽
樊旭峰
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    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
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Abstract

本发明属于建筑技术领域，尤其是涉及一种多腔体分离式剪力墙结构。多腔体分离式剪力墙结构的墙体前、后面均设置有外包耗能钢板，墙体两侧设置有侧板，端部四角设置有端角固定肋，在墙体结构内部设置有若干内置分离耗能钢隔板,内置分离耗能钢隔板的两端插入至外包耗能钢板中，将墙体结构内部分成若干个腔体，内置横向对穿加强筋穿过内置分离耗能钢隔板、填充纤维增强材料混凝土和侧板，同时对墙体进行初步连接固定，在墙体前、后面设置有钢板斜撑采用对角连接对墙体再次进行连接固定，本发明与传统剪力墙相比，受力性好、承载力高、结构简单、节约材料、施工方便，最大限度提升墙体抗震能力，显著降低墙体破裂产生的灾害。

Description

多腔体分离式剪力墙结构
技术领域
本发明属于建筑技术领域，特别是涉及一种多腔体分离式剪力墙结构。
背景技术
剪力墙又称抗风墙、抗震墙或者结构墙，用于在房屋或者构筑物中承受风荷载或地震作用所引起的水平荷载，剪力墙能够有效防止建筑结构受到剪切破坏。目前，全预制剪力墙结构预制化率虽然比较高，但剪力墙约束边缘构件内纵筋和箍筋配置较多，预制拼装接缝的连接构造比较复杂、施工难度较大，而且可能引起混凝土材料性能劣化的因素较多，特别是沿海暖湿气流的侵蚀作用下，混凝土结构的老化现象非常严重。建筑物结构耐久性损伤问题日益突出，长期维持混凝土原有性能的能力变得弱化，混凝土开裂剥离现象普遍出现。同时，地震灾害具有突发性和毁灭性，地震发生时，地面振动引起结构的地震反应。为了避免上述灾害的发生，人们必须对结构体系的地震反应进行控制，并消除结构体系的“放大器”作用，保护主体结构及构件在强震或大风中免遭破坏，行业内采用增加混凝土墙体厚度的方式来改善上述状况，但这样不仅增大了混凝土用量，增加施工强度和成本，而且关键是，地震力是与墙体的自重成正比的，重量随着厚度增大后，地震产生的水平剪力也增大了，故墙体的抗水平剪力的效果即水平承载力仍然不理想，传统剪力墙的边缘构件存在配筋偏大的问题，在地震荷载作用下剪力墙的延性不足，耗能能力较差，其设计、施工均较复杂，这是我们急需解决的问题。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种多腔体分离式剪力墙结构，主要为了开发一种受力性好、承载力高、结构简单、节约材料、施工方便的多腔体分离式剪力墙结构，能够有效地解决传统墙体承载力不足的技术缺点，而且最大限度提升墙体抗震能力，显著降低墙体破裂产生的灾害。
本发明采用的技术方案为：
一种多腔体分离式剪力墙结构，包括外包耗能钢板(1)、端角固定肋(2)、侧板(3)、螺母(4)、剪切销钉(5)、内置横向对穿加强筋(6)、内置分离耗能钢隔板(7)、填充纤维增强材料混凝土(8)和钢板斜撑(9)；
多腔体分离式剪力墙结构的墙体前、后面均设置有外包耗能钢板(1)，墙体两侧设置有侧板(3)，端部四角设置有端角固定肋(2)，在墙体结构内部设置有若干内置分离耗能钢隔板(7), 内置分离耗能钢隔板(7)的两端插入至外包耗能钢板(1)中，将墙体结构内部分成若干个腔体，在腔体内设置有填充纤维增强材料混凝土(8)，同时设置有若干内置横向对穿加强筋(6)，内置横向对穿加强筋(6)穿过内置分离耗能钢隔板(7)、填充纤维增强材料混凝土(8)和侧板(3)，同时对墙体进行初步连接固定，并在内置横向对穿加强筋(6)的两端采用螺母(4)进行固定, 在墙体前、后面设置有钢板斜撑(9)采用对角连接对墙体再次进行连接固定，用于提高墙体结构的强度、稳定性和牢固性，在墙体前、后面上均匀设置有若干剪切销钉(5)，并插入至填充纤维增强材料混凝土(8)中。
进一步地，所述的外包耗能钢板(1)、内置分离耗能钢隔板(7)优先采用冷轧钢板冲压制作而成。
进一步地，所述的内置横向对穿加强筋(6)沿墙体竖直方向优先均匀分布。
进一步地，所述的填充纤维增强材料混凝土(8)优先采用纤维增强材料添加入轻质混凝土，纤维含量为8～10%，纤维优先选择钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或聚丙烯纤维材料混制而成，以改善混凝土的抗拉性能差、延性差缺点，增加混凝土的密实度。
进一步地，所述的内置分离耗能钢隔板(7)的两端插入至外包耗能钢板(1)中的插入深度设置为15～30mm。
进一步地，所述的剪切销钉(5)优先采用不锈钢材料制作而成。
进一步地，所述的外包耗能钢板(1)和内置分离耗能钢隔板(7)在竖直方向上高度一致。
本发明的有益效果：
本发明的效果和优点是受力性好、承载力高、结构简单、节约材料、施工方便，设置的端角固定肋可有效防止墙体结构在承载时轻易发生整体滑移或变形，设置的内置横向对穿加强筋对墙体进行初步连接固定，在墙体前、后面设置有钢板斜撑对墙体再次进行连接固定，提高了墙体结构的强度、刚度和稳定性，提高了剪力墙抗剪切破坏的能力，设置的外包耗能钢板、内置分离耗能钢隔板和填充纤维增强材料混凝土在地震作用下能共同消耗地震能量，可以显著提高墙体结构阻尼比，可在墙体结构满足刚度要求的同时提供阻尼，能够减少建筑结构的地震反应，相比传统剪力墙，不仅解决了传统墙体承载力不足的技术缺点，而且最大限度地提升墙体抗震能力，显著降低墙体破裂产生的灾害，对建筑结构振动控制领域建设十分有意义。
附图说明
图1为本发明多腔体分离式剪力墙结构正视示意图。
图2为图1的A-A剖面示意图。
图3为本发明多腔体分离式剪力墙结构侧视示意图。
图中：1为外包耗能钢板；2为端角固定肋；3为侧板；4为螺母；5为剪切销钉；6为内置横向对穿加强筋；7为内置分离耗能钢隔板；8为填充纤维增强材料混凝土；9为钢板斜撑。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例：一种多腔体分离式剪力墙结构，如图1～图3所示，包括外包耗能钢板1、端角固定肋2、侧板3、螺母4、剪切销钉5、内置横向对穿加强筋6、内置分离耗能钢隔板7、填充纤维增强材料混凝土8和钢板斜撑9；多腔体分离式剪力墙结构的墙体前、后面均设置有外包耗能钢板1，外包耗能钢板1、优先采用冷轧钢板冲压制作而成; 墙体两侧设置有侧板3，端部四角设置有端角固定肋2，端角固定肋2可有效增大墙体结构的承载能力，防止墙体结构在承载时轻易发生整体滑移或变形，使墙体结构的抗弯和抗变形能力有较大提高，同时端角固定肋2又保证了墙体结构的自稳定能力、整体抗滑移和抗倾覆能力；
在墙体结构内部设置有若干内置分离耗能钢隔板7, 内置分离耗能钢隔板7优先采用冷轧钢板冲压制作而成,内置分离耗能钢隔板7的两端插入至外包耗能钢板1中，插入深度设置为15～30mm,将墙体结构内部分成若干个腔体，在腔体内设置有填充纤维增强材料混凝土8，填充纤维增强材料混凝土8优先采用纤维增强材料添加入轻质混凝土，纤维含量为8～10%，纤维优先选择钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或聚丙烯纤维材料混制而成，以改善混凝土的抗拉性能差、延性差缺点，增加混凝土的密实度，外包耗能钢板(1)和内置分离耗能钢隔板(7)在竖直方向上高度一致；同时设置有若干内置横向对穿加强筋6，内置横向对穿加强筋6沿墙体竖直方向优先均匀分布,内置横向对穿加强筋6穿过内置分离耗能钢隔板7、填充纤维增强材料混凝土8和侧板3，同时对墙体进行初步连接固定，并在内置横向对穿加强筋6的两端采用螺母4进行固定, 在墙体前、后面设置有钢板斜撑9采用对角连接对墙体再次进行连接固定，用于提高墙体结构的强度、稳定性和牢固性，在墙体前、后面上均匀设置有若干剪切销钉5，并插入至填充纤维增强材料混凝土8中，剪切销钉5优先采用不锈钢材料制作而成。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种多腔体分离式剪力墙结构，包括外包耗能钢板(1)、端角固定肋(2)、侧板(3)、螺母(4)、剪切销钉(5)、内置横向对穿加强筋(6)、内置分离耗能钢隔板(7)、填充纤维增强材料混凝土(8)和钢板斜撑(9)，其特征在于：
多腔体分离式剪力墙结构的墙体前、后面均设置有外包耗能钢板(1)，墙体两侧设置有侧板(3)，端部四角设置有端角固定肋(2)，在墙体结构内部设置有若干内置分离耗能钢隔板(7), 内置分离耗能钢隔板(7)的两端插入至外包耗能钢板(1)中，将墙体结构内部分成若干个腔体，在腔体内设置有填充纤维增强材料混凝土(8)，同时设置有若干内置横向对穿加强筋(6)，内置横向对穿加强筋(6)穿过内置分离耗能钢隔板(7)、填充纤维增强材料混凝土(8)和侧板(3)，同时对墙体进行初步连接固定，并在内置横向对穿加强筋(6)的两端采用螺母(4)进行固定, 在墙体前、后面设置有钢板斜撑(9)采用对角连接对墙体再次进行连接固定，用于提高墙体结构的强度、稳定性和牢固性，在墙体前、后面上均匀设置有若干剪切销钉(5)，并插入至填充纤维增强材料混凝土(8)中。
2.根据权利要求1所述的多腔体分离式剪力墙结构，其特征在于：所述的外包耗能钢板(1)、内置分离耗能钢隔板(7)优先采用冷轧钢板冲压制作而成。
3.根据权利要求1所述的多腔体分离式剪力墙结构，其特征在于：所述的内置横向对穿加强筋(6)沿墙体竖直方向优先均匀分布。
4.根据权利要求1所述的多腔体分离式剪力墙结构，其特征在于：所述的填充纤维增强材料混凝土(8)优先采用纤维增强材料添加入轻质混凝土，纤维含量为8～10%。
5.根据权利要求1所述的多腔体分离式剪力墙结构，其特征在于：所述的内置分离耗能钢隔板(7)的两端插入至外包耗能钢板(1)中的插入深度设置为15～30mm。
6.根据权利要求1所述的多腔体分离式剪力墙结构，其特征在于：所述的剪切销钉(5)优先采用不锈钢材料制作而成。
7.根据权利要求1所述的多腔体分离式剪力墙结构，其特征在于：所述的外包耗能钢板(1)和内置分离耗能钢隔板(7)在竖直方向上高度一致。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114876262A (zh) * 2021-12-08 2022-08-09 长沙理工大学 叠合剪力墙及建筑
CN114892850A (zh) * 2022-04-25 2022-08-12 大连市建筑工程质量检测中心有限公司 一种使用复合纤维编织网提高抗震性能的墙体结构及方法
CN115126120A (zh) * 2022-07-20 2022-09-30 长沙理工大学 一种装配式双层x型钢板支撑的叠合剪力墙

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