CN108678159A - 减震墙板框架连接结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种减震墙板框架连接结构，包括建筑框架、墙板组、柔性连接装置和刚性连接装置，所述墙板组包括第一墙板单元、第二墙板单元以及至少一个第三墙板单元，所述第二墙板单元、所述第三墙板单元以及所述第一墙板单元由上至下依次连接，且所述第一墙板单元和所述第二墙板单元分别通过所述刚性连接装置与所述建筑框架连接，第三墙板单元通过所述柔性连接装置进行夹持，且所述柔性连接装置与所述建筑框架相连接。本发明通过改进建筑框架与墙板单元之间的连接方式，保护墙板单元完整，实现墙板单元发挥减震耗能性能，减少墙体本身的震害，对建筑框架结构不产生过大的约束作用和附加刚度，防止墙板单元发生平面外失稳。

Description

减震墙板框架连接结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑领域，特别是涉及一种减震墙板框架连接结构及其施工方法。

背景技术

框架结构因其具有平面布置灵活、室内空间大等优点而成为建筑工程中使用最为广泛的结构体系之一。在实际震害中发现，当框架发生侧移时，框架柱发生弯曲变形，进而会使与框架刚性连接的墙板水平运动，此时弯曲的框架柱可能会压坏与框架刚性连接的墙板边角，破坏墙板的完整性。再者，当框架发生侧移时，框架顶梁由于受压而会产生一定的挠曲变形，当顶梁变形较大时，框架顶梁会挤压最上层墙板单元，使墙板发生破坏。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种减震墙板框架连接结构，改进了建筑框架与墙板之间的连接方式，保护墙板完整，实现墙板发挥减震耗能性能，减少墙体本身的震害，同时对建筑框架结构不产生过大的约束作用和附加刚度，能够限制墙板发生平面外失稳。

基于此，本发明提供了一种减震墙板框架连接结构，其特征在于，包括建筑框架、墙板组、柔性连接装置和刚性连接装置，所述墙板组包括第一墙板单元、第二墙板单元以及至少一个第三墙板单元，所述第二墙板单元、所述第三墙板单元以及所述第一墙板单元由上至下依次连接，且所述第一墙板单元和所述第二墙板单元分别通过所述刚性连接装置与所述建筑框架连接，第三墙板单元通过所述柔性连接装置进行夹持，且所述柔性连接装置与所述建筑框架相连接。

进一步地，所述建筑框架包括顶梁、底梁和两个框架柱，所述顶梁和所述底梁并行设置，且每一所述框架柱均与所述顶梁和所述底梁固定连接，所述第二墙板单元与所述顶梁通过所述刚性连接装置连接，所述第一墙板单元与所述底梁通过所述刚性连接装置连接，所述柔性连接装置与所述框架柱相连接。

进一步地，所述墙板组与所述顶梁之间、所述墙板组与所述框架柱之间均设有柔性填充材料。

进一步地，所述第一墙板单元与所述底梁之间、所述第一墙板单元和与其相邻的所述第三墙板单元之间、所述第二墙板单元和与其相邻的所述第三墙板单元之间均设有阻尼层；且当所述第三墙板单元设为至少两个时，相邻的两个所述第三墙板单元之间也设有阻尼层。

进一步地，所述刚性连接装置包括U型卡件和螺杆，所述U型卡件的两端分别设有第一通孔，且两个所述第一通孔相对设置，所述第一墙板单元和所述第二墙板单元分别设有第二通孔，所述第一墙板单元和所述第二墙板单元分别卡接所述U型卡件，所述螺杆穿过所述第一通孔和所述第二通孔，且所述螺杆将所述U型卡件的两端锁紧以夹紧所述第一墙板单元或所述第二墙板单元。

进一步地，每一所述柔性连接装置均包括两个角钢，两个所述角钢相对设置并将相应的墙板单元夹持在中间。

本发明还提供了一种减震墙板框架连接结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将第一墙板单元置于建筑框架的底部，并通过刚性连接装置将所述第一墙板单元与建筑框架连接；

(2)在所述第一墙板单元的上方布置第三墙板单元，使所述第一墙板单元和与其相邻的所述第三墙板单元相连接，并通过柔性连接装置夹持所述第三墙板单元，且将所述柔性连接装置连接在所述建筑框架上；其中，当所述第三墙板单元为至少两个时，将相邻的两个所述第三墙板单元进行连接；

(3)将第二墙板单元置于建筑框架的顶侧，使所述第二墙板单元和与其相邻的所述第三墙板单元相连接，并通过刚性连接装置将第二墙板单元与所述建筑框架连接。

进一步地，所述步骤(1)包括以下步骤：

将所述刚性连接装置的U型卡件卡接在所述第一墙板单元上，并通过所述刚性连接装置的螺杆锁紧所述U型卡件的两端，使所述U型卡件夹紧所述第一墙板单元；

将连接有所述刚性连接装置的第一墙板单元布置在所述建筑框架的底梁上，然后将所述刚性连接装置的U型卡件焊接在所述底梁上，并在所述第一墙板单元与所述底梁之间铺设阻尼层。

进一步地，所述步骤(2)包括以下步骤：

在所述第一墙板单元的上面布置所述第三墙板单元，并在所述第一墙板单元和与其相邻的所述第三墙板单元之间铺设阻尼层；

通过每一所述柔性连接装置的两个角钢夹持所述第三墙板单元，然后将所述柔性连接装置连接在所述建筑框架的框架柱上；其中，当所述第三墙板单元设置为至少两个时，在两个相邻的所述第三墙板单元之间也铺设所述阻尼层。

进一步地，所述(3)步骤包括以下步骤：

将所述刚性连接装置的U型卡件卡接在所述第二墙板单元上，并通过所述刚性连接装置的螺杆将所述U型卡件的两端锁紧，使所述U型卡件夹紧所述第二墙板单元；

将所述第二墙板单元所连接的U型卡件焊接在所述建筑框架的顶梁上，并在所述第二墙板单元和与其相邻的所述第三墙板单元之间铺设阻尼层；

在所述墙板组与所述框架柱之间、所述第二墙板单元与所述顶梁之间均填入柔性填充材料。

本发明通过提供一种减震墙板框架连接结构，包括建筑框架、墙板组、柔性连接装置和刚性连接装置，墙板组包括第一墙板单元、第二墙板单元和第三墙板单元，第一墙板单元和第二墙板单元分别通过刚性连接装置与建筑框架连接，第三墙板单元通过柔性连接装置进行夹持，且柔性连接装置与建筑框架相连接。通过改进建筑框架与墙板单元之间的连接方式，保护墙板单元的完整，实现墙板单元发挥减震耗能性能，减少墙体本身的震害，同时对建筑框架结构不产生过大的约束作用和附加刚度，能够防止墙板单元发生平面外失稳。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例刚性连接装置的结构示意图。

图3为本发明实施例柔性连接装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、墙板组；2、柔性连接装置；3、刚性连接装置；4、建筑框架；5、柔性填充材料；6、阻尼层。

11、第二墙板单元；12、第三墙板单元；13、第一墙板单元。

21、连接部；22、固定部。

31、第一通孔；32、U型卡件；33、螺杆。

41、顶梁；42、框架柱；43、底梁。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1，本实施例提供一种减震墙板框架连接结构，包括建筑框架4、墙板组1、柔性连接装置2和刚性连接装置3，墙板组1包括第一墙板单元13、第二墙板单元11以及至少一个第三墙板单元12，第二墙板单元11、第三墙板单元12以及第一墙板单元13由上至下依次连接，且第一墙板单元13和第二墙板单元11分别通过刚性连接装置3与建筑框架4连接，第三墙板单元12通过柔性连接装置2进行夹持，且柔性连接装置2与建筑框架4相连接。刚性连接装置3的设置使第二墙板单元11和建筑框架4之间、第一墙板单元13和建筑框架4之间刚性连接，在地震时，第二墙板单元11和第一墙板单元13均会随着建筑框架4的侧移而移动。柔性连接装置2的设置，保证第三墙板单元12的各个墙板单元可以与柔性连接装置2相对滑动，由此实现第三墙板单元12和建筑框架4之间柔性连接。地震时，建筑框架4发生侧移，带动第二墙板单元11移动，此时，第三墙板单元12随着建筑框架4侧移受到了剪切力，由于中层的墙板单元12的各个墙板单元与建筑框架4柔性连接，第三墙板单元12的各个墙板单元可在相对柔性连接装置2滑动，且第三墙板单元12也均会与第二墙板单元11和第一墙板单元13相对滑动，这里需要指出的是，第三墙板单元12的数量为多个时，各个第三墙板单元12之间也会相对滑动。各个第三墙板单元12之间的相互滑动，有效耗散建筑框架4传递给墙板组1的地震能量，由此减少了建筑框架4对墙板的约束效应，保护墙板完整，实现墙板发挥减震耗能性能，减少墙体本身的震害，且柔性连接的方式对建筑的框架结构不产生过大的约束作用和附加刚度。

本实施例提供的减震墙板框架连接结构，建筑框架4包括顶梁41、底梁43和两个框架柱42，顶梁41和底梁43并行设置，且每一框架柱42均与顶梁41和底梁43固定连接，第二墙板单元11与顶梁41通过刚性连接装置3连接，第一墙板单元13与底梁43通过刚性连接装置3连接，柔性连接装置2与框架柱42相连接。将墙板组1安装在建筑框架4内，满足空间分隔和外部围护等建筑使用要求。

墙板组1与顶梁41之间、墙板组1与框架柱42之间均设有柔性填充材料5。在第二墙板单元11和顶梁41之间、第二墙板单元11和框架柱42之间、第三墙板单元12和框架柱42之间以及第一墙板单元13与框架柱42之间填充，这样设置可在建筑框架4受到地震作用时，建筑框架4带动各墙板发生往复水平运动，柔性填充材料5能够被迅速压缩，释放足够的空间保证相邻的两墙板相对运动。顶梁41在地震时会产生一定的变形，柔性填充材料5被压缩，可防止变形后的顶梁41挤压第二墙板单元11，保证了墙板的完整性。这里需要指出，在本发明的实施例中，柔性填充材料5为PU发泡剂，在其他的实施例中，可选择其他的材料，如PE发泡剂。

第一墙板单元13与底梁43之间、第一墙板单元13和与其相邻的第三墙板单元12之间、第二墙板单元11和与其相邻的第三墙板单元12之间均设有阻尼层6；且当第三墙板单元12设为至少两个时，相邻的两个第三墙板单元12之间也设有阻尼层6。在地震时，建筑框架会4发生侧移，并带动墙板组1进行平面内的水平往复运动，通过设置阻尼层6，在各个墙板之间相对运动时，阻尼层6会被破坏，产生剪切滞回耗能，减少结构地震响应。值得一提的是，阻尼层为SBS卷材层，在其他实施例中，可以选择其他的材料，如低强度砂浆。

参见图2，刚性连接装置3包括U型卡件32和螺杆33，U型卡件32的两端分别设有第一通孔31，且两个第一通孔31相对设置，第一墙板单元13和第二墙板单元11分别设有第二通孔，第一墙板单元13和第二墙板单元11分别卡接U型卡件32，螺杆33穿过第一通孔31和第二通孔，且螺杆33将U型卡件32的两端锁紧以夹紧第一墙板单元13或第二墙板单元11。在安装刚性连接装置3时，螺杆33先通过第一通孔31，再通过第二通孔，最后通过此刚性连接装置3上另一个相对设置的第一通孔31，在第一通孔31外侧通过螺母锁紧固定，完成与刚性连接装置3的连接。刚性连接装置3与墙板单元连接好后，连接在建筑框架4上，即连接在第二墙板单元11上的刚性连接装置3，连接在顶梁41上。连接在第一墙板单元13上的刚性连接装置3，连接在底梁43上。由此达到第二墙板单元11与顶梁41的连接、第一墙板单元13与底梁43的连接的目的。

参见图3，每一柔性连接装置2均包括两个角钢，两个角钢相对设置并将相应的墙板单元夹持在中间。角钢包括连接部21和固定部22，连接部21和固定部22均为板状，连接部21的一端与固定部22的一端固定连接，且二者呈L形设置。第三墙板单元12的一端被每对角钢夹在中间，固定部22连接在框架柱42上，两个角钢的连接部21将第三墙板单元12夹持住，而且两个角钢相对设置，保证第三墙板单元12受力平衡并可以与柔性连接装置2相对滑动，由此实现第三墙板单元12和建筑框架4之间柔性连接。此外，连接部21限制了墙板单元板面法向方向的位移，能够防止墙板发生平面外失稳。

本实施例还提供了减震墙板框架连接结构的施工方法，包括以下步骤：

(1)将第一墙板单元13置于建筑框架4的底部，并通过刚性连接装置3将第一墙板单元13与建筑框架4连接。

本步骤中，首先将刚性连接装置3的U型卡件32卡接在第一墙板单元13上，并通过刚性连接装置3的螺杆33锁紧U型卡件32的两端，使U型卡件32夹紧第一墙板单元13。然后再将连接有刚性连接装置3的第一墙板单元13布置在建筑框架4的底梁43上，然后将刚性连接装置3的U型卡件32焊接在底梁43上，并在第一墙板单元13与底梁43之间铺设阻尼层6。

(2)在第一墙板单元13的上方布置第三墙板单元12，使第一墙板单元13和与其相邻的第三墙板单元12相连接,并通过柔性连接装置2夹持第三墙板单元12，且将柔性连接装置2连接在建筑框架4上；其中，当第三墙板单元12为至少两个时，将相邻的两个第三墙板单元12进行连接。

本步骤中，首先在第一墙板单元13的上面布置第三墙板单元12，并在第一墙板单元13和与其相邻的第三墙板单元12之间铺设阻尼层6。通过每一柔性连接装置2的两个角钢夹持第三墙板单元12，然后将柔性连接装置2连接在建筑框架4的框架柱42上。其中，当第三墙板单元12设置为至少两个时，在两个相邻的第三墙板单元12之间也铺设阻尼层6。

(3)将第二墙板单元11置于建筑框架4的顶侧，使所述第二墙板单元和与其相邻的所述第三墙板单元相连接，并通过刚性连接装置3将第二墙板单元11与建筑框架4连接。

本步骤中，先将刚性连接装置3的U型卡件32卡接在第二墙板单元11上，并通过刚性连接装置3的螺杆33将U型卡件32的两端锁紧，使U型卡件32夹紧第二墙板单元11。再将第二墙板单元11所连接的U型卡件32焊接在建筑框架4的顶梁41上，并在第二墙板单元11和与其相邻的第三墙板单元12之间铺设阻尼层6。最后在墙板组1与框架柱42之间、第二墙板单元11与顶梁41之间均填入柔性填充材料5。

其中，铺设阻尼层6的步骤包括：在需要铺设所述阻尼层6的建筑表面上涂满第一建筑胶，在所述第一建筑胶上铺设阻尼层材料，再在阻尼层材料上涂满第二建筑胶。在地震时，各墙板单元之间相互滑动，阻尼层6会受到破坏，这也起到了耗散建筑框架4传递给墙板组1的地震能量、减少墙板组1的地震响应的作用。

综上所述，本发明通过提供一种减震墙板框架连接结构，包括墙板组1、柔性连接装置2、刚性连接装置3和建筑框架4，墙板组1包括第一墙板单元13、第二墙板单元11和第三墙板单元12，第三墙板单元12包括至少一个墙板单元，且第一墙板单元13和第二墙板单元11分别通过刚性连接装置3与建筑框架4连接，第三墙板单元12通过柔性连接装置2进行夹持，且柔性连接装置2与建筑框架4相连接。通过改进建筑框架4与墙板组1之间的连接方式，保护墙板完整，实现墙板发挥减震耗能性能，减少墙体本身的震害，同时对建筑的框架结构不产生过大的约束作用和附加刚度，能够限制墙板发生平面外失稳。而且，墙板无须在其中预埋钢筋或者表面预留开槽，只需在墙板相应位置中预留有孔位以让螺杆穿过，所以不会对墙板制作带来复杂的工序。

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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种减震墙板框架连接结构，其特征在于，包括建筑框架、墙板组、柔性连接装置和刚性连接装置，所述墙板组包括第一墙板单元、第二墙板单元以及至少一个第三墙板单元，所述第二墙板单元、所述第三墙板单元以及所述第一墙板单元由上至下依次连接，且所述第一墙板单元和所述第二墙板单元分别通过所述刚性连接装置与所述建筑框架连接，第三墙板单元通过所述柔性连接装置进行夹持，且所述柔性连接装置与所述建筑框架相连接。

2.根据权利要求1所述的减震墙板框架连接结构，其特征在于，所述建筑框架包括顶梁、底梁和两个框架柱，所述顶梁和所述底梁并行设置，且每一所述框架柱均与所述顶梁和所述底梁固定连接，所述第二墙板单元与所述顶梁通过所述刚性连接装置连接，所述第一墙板单元与所述底梁通过所述刚性连接装置连接，所述柔性连接装置与所述框架柱相连接。

3.根据权利要求2所述的减震墙板框架连接结构，其特征在于，所述墙板组与所述顶梁之间、所述墙板组与所述框架柱之间均设有柔性填充材料。

4.根据权利要求2所述的减震墙板框架连接结构，其特征在于，所述第一墙板单元与所述底梁之间、所述第一墙板单元和与其相邻的所述第三墙板单元之间、所述第二墙板单元和与其相邻的所述第三墙板单元之间均设有阻尼层；且当所述第三墙板单元设为至少两个时，相邻的两个所述第三墙板单元之间也设有阻尼层。

5.根据权利要求1所述的减震墙板框架连接结构，其特征在于，所述刚性连接装置包括U型卡件和螺杆，所述U型卡件的两端分别设有第一通孔，且两个所述第一通孔相对设置，所述第一墙板单元和所述第二墙板单元分别设有第二通孔，所述第一墙板单元和所述第二墙板单元分别卡接所述U型卡件，所述螺杆穿过所述第一通孔和所述第二通孔，且所述螺杆将所述U型卡件的两端锁紧以夹紧所述第一墙板单元或所述第二墙板单元。

6.根据权利要求1所述的减震墙板框架连接结构，其特征在于，每一所述柔性连接装置均包括两个角钢，两个所述角钢相对设置并将相应的墙板单元夹持在中间。

7.一种减震墙板框架连接结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将第一墙板单元置于建筑框架的底部，并通过刚性连接装置将所述第一墙板单元与建筑框架连接；

(2)在所述第一墙板单元的上方布置第三墙板单元，使所述第一墙板单元和与其相邻的所述第三墙板单元相连接，并通过柔性连接装置夹持所述第三墙板单元，且将所述柔性连接装置连接在所述建筑框架上；其中，当所述第三墙板单元为至少两个时，将相邻的两个所述第三墙板单元进行连接；

(3)将第二墙板单元置于建筑框架的顶侧，使所述第二墙板单元和与其相邻的所述第三墙板单元相连接，并通过刚性连接装置将第二墙板单元与所述建筑框架连接。

8.根据权利要求7所述的减震墙板框架连接结构的施工方法，其特征在于，所述步骤(1)包括以下步骤：

将所述刚性连接装置的U型卡件卡接在所述第一墙板单元上，并通过所述刚性连接装置的螺杆锁紧所述U型卡件的两端，使所述U型卡件夹紧所述第一墙板单元；

将连接有所述刚性连接装置的第一墙板单元布置在所述建筑框架的底梁上，然后将所述刚性连接装置的U型卡件焊接在所述底梁上，并在所述第一墙板单元与所述底梁之间铺设阻尼层。

9.根据权利要求7所述的减震墙板框架连接结构的施工方法，其特征在于，所述步骤(2)包括以下步骤：

在所述第一墙板单元的上面布置所述第三墙板单元，并在所述第一墙板单元和与其相邻的所述第三墙板单元之间铺设阻尼层；

通过每一所述柔性连接装置的两个角钢夹持所述第三墙板单元，然后将所述柔性连接装置连接在所述建筑框架的框架柱上；其中，当所述第三墙板单元设置为至少两个时，在两个相邻的所述第三墙板单元之间也铺设所述阻尼层。

10.根据权利要求7所述的减震墙板框架连接结构的施工方法，其特征在于，所述(3)步骤包括以下步骤：

将所述刚性连接装置的U型卡件卡接在所述第二墙板单元上，并通过所述刚性连接装置的螺杆将所述U型卡件的两端锁紧，使所述U型卡件夹紧所述第二墙板单元；

将所述第二墙板单元所连接的U型卡件焊接在所述建筑框架的顶梁上，并在所述第二墙板单元和与其相邻的所述第三墙板单元之间铺设阻尼层；

在所述墙板组与所述框架柱之间、所述第二墙板单元与所述顶梁之间均填入柔性填充材料。