CN109853768A - 一种预留减震缝结构体系及其施工方法 - Google Patents

一种预留减震缝结构体系及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预留减震缝结构体系及其施工方法，用于提高框架式地下结构整体抗震性能，包括剪力键、预制顶板、侧墙、牛腿和预留减震缝。预制顶板直接放置在牛腿上，接触面做光滑处理，剪力键防止预制顶板在水平运动中发生脱落。剪力键、牛腿与预制顶板之间的预留减震缝，可由易变形材料填充，在地下结构正常工作时，两侧墙分别承担相应位置处的土压力，地震作用过程中，只有当预留减震缝闭合时，预制顶板才会发挥传递水平荷载的能力，将作用于某一侧墙的土压力传递至另一侧。在预留减震缝闭合之前，结构顶板与底板之间几乎不产生水平相对位移，也即减小了作用于结构中柱的水平向变形，提高了结构的整体抗震性能。

Description

一种预留减震缝结构体系及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种预留减震缝结构体系及其施工方法，特别是一种预留减震缝提高框架式地下结构整体抗震性能结构体系，属于地下结构抗震技术领域。
背景技术
框架式地下结构是目前最常用的地下结构形式，由于跨度大，结构一般在侧墙之间设置中柱，与侧墙共同承担结构上覆土体的竖向荷载。在地震作用过程中，由于上覆围岩土体的重力和竖向惯性力极大地增加了结构中柱的轴压比，导致其侧向变形能力不足，框架式地下结构在地震过程中易因中柱变形能力不足而发生塌毁破坏，中柱也就是地下结构的抗震薄弱环节。
框架式地下结构的侧墙既是主要的竖向承力构件，又是主要的水平抗剪切构件，其水平抗剪切强度和变形能力通常较强。由于侧墙一般较厚，通长布置，地震作用过程中，侧墙的轴压比没有明显变化，侧向变形能力处于较高的水平，因此，框架式地下结构整体的水平向变形能力受中柱的水平向变形能力控制。
中柱的主要功能是竖向支撑，即将作用于顶板上的竖向荷载传递给底板，但在顶底板发生水平向位移的过程中，侧墙与中柱间的承载力将发生分配转移和调整，中柱不可避免地承受水平向剪力，产生水平向变形，容易造成中柱在高轴压比下发生侧向变形能力不足的脆性破坏。
中柱的变形能力的主要影响因素包括轴压比、配箍率和剪跨比等。减小轴压需要增加中柱的截面积，导致中柱截面刚度过大，剪跨比较小，易发生剪切破坏，同时也易造成结构使用空间的减小。而提高配箍率对中柱水平向变形能力的提高也是有限的。
发明内容
为了解决框架式地下结构中柱因水平变形能力不足而成为抗震薄弱环节的问题，本发明提出了一种预留减震缝结构体系及其施工方法，用于提高框架式地下结构整体抗震性能，并提高结构整体的水平向变形能力，保证大变形下结构不发生塌毁破坏。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种预留减震缝结构体系，用于提高框架式地下结构整体抗震性能，包括预制顶板、侧墙、混凝土底板和中柱，所述中柱设置在预制顶板与和混凝土底板之间，中柱上、下端部分别与预制顶板和混凝土底板之间还设置有顶梁和底梁，所述侧墙上设置有牛腿，其顶部还伸出设置有剪力键，所述预制顶板两端为阶梯状，并搭设于所述牛腿上，所述牛腿与剪力键共同形成的截面形状与预制顶板两端的阶梯状形状相对应，其中，所述预制顶板的两端与所述牛腿的内侧以及所述剪力键的内侧之间均设置有预留减震缝，同时，所述预制顶板与所述牛腿表面形成有光滑的牛腿接触面；地震作用过程中，预制顶板通过牛腿将竖向荷载传递给侧墙，同时，侧墙承担水平土压力；当预留减震缝闭合时，侧墙通过剪力键将水平变形传递给预制顶板，能够保证在中柱发生变形前，侧墙已经产生部分变形，而后共同运动。
进一步地，所述的预留减震缝起到协调中柱与侧墙变形的作用。
进一步地，所述的预留减震缝内填充有易变形材料。
进一步地，所述易变形材料为环氧树脂或硅胶。
进一步地，所述的预留减震缝的宽度由中柱与侧墙水平向变形能力之差决定。
进一步地，所述光滑的牛腿接触面的处理方式为打磨处理或采用润滑油润滑。
进一步地，所述光滑的牛腿接触面的光滑度由中柱能够承担的最大水平剪力决定。
进一步地，所述牛腿起到承担预制顶板传递的竖向荷载的作用，其尺寸与配筋由结构体系的埋深决定。
进一步地，所述剪力键起到限制预制顶板水平向位移，防止脱落的作用，所述剪力键的尺寸与配筋由结构体系侧墙的水平向承载能力决定。
上述预留减震缝结构体系的施工方法，具体步骤如下：
步骤1：现浇混凝土底板、侧墙、底梁、中柱和顶梁，侧墙、混凝土底板现浇形成U型；
步骤2：将牛腿和剪力键与侧墙现浇在一起；
步骤3：光滑处理牛腿接触面；
步骤4：将预制顶板两端放置于所述牛腿上，同时预制顶板与顶梁固定在一起；预制顶板两端与所述牛腿的内侧以及所述剪力键的内侧之间均设置预留减震缝；
步骤5：填充预留减震缝。
相对于现有技术，本发明具有如下技术效果：
1、本发明所述的预留减震缝及其易变性填充材料能够减小作用于结构中柱的水平向合作，解决了框架式地下结构中柱变形能力不足的问题。
2、易变性填充材料的宽度由结构侧墙与中柱变形能力之差决定，能够确保侧墙与中柱在地震中变形的协调性。
3、该结构体系形式简单，安装方便，符合建筑工业化生产和绿色建筑的理念。
附图说明
图1为本发明结构体系横断面图。
图2为本发明预制顶板、牛腿、剪力键及侧墙连接细部构造图。
图中，1-预制顶板；2-顶板钢筋；3-牛腿；4-牛腿钢筋；5-侧墙；6-侧墙钢筋；7-剪力键；8-牛腿接触面；9-预留减震缝；10-混凝土底板；11-底梁；12-中柱；13-顶梁。
具体实施方式
下面结合附图1-2对本发明进行详细说明。
实施例1
本发明适用的典型框架式地铁车站结构横断面图如图1所示，为一种预留减震缝结构体系，用于提高框架式地下结构整体抗震性能，包括承担上部土体自重的预制顶板1、支撑两侧土体的侧墙5、设置于底部土体的混凝土底板10和中柱12，中柱12设置在预制顶板1与和混凝土底板10之间，中柱12上、下端部分别与预制顶板1和混凝土底板10之间还设置有顶梁13和底梁11，侧墙5上设置有牛腿3，用于承担预制顶板1传递的竖向荷载，其顶部还伸出设置有承担预制顶板1传递的水平向荷载的剪力键7，预制顶板1两端为阶梯状，并搭设于牛腿3上，牛腿3与剪力键7共同形成的截面形状与预制顶板1两端的阶梯状形状相对应，其中，预制顶板1的两端与牛腿3的内侧以及剪力键7的内侧之间均设置有预留减震缝9，如图2所示。同时，预制顶板1与牛腿3表面形成有光滑的牛腿接触面8。预制顶板1厚度0.8m，侧墙5厚度0.7m，底板10厚度0.85m，侧墙5、底板10现浇形成的U型，抗侧强度很大。
其中，预留减震缝9起到协调中柱12与侧墙5变形的作用。预留减震缝9内填充有易变形材料。易变形材料包括但不限于：环氧树脂或硅胶等。预留减震缝9的宽度由中柱12与侧墙5水平向变形能力之差决定。光滑的牛腿接触面8的处理方式为打磨处理或采用润滑油润滑，其光滑度由中柱12能够承担的最大水平剪力决定。牛腿3起到承担预制顶板1传递的竖向荷载的作用，其尺寸与配筋由结构体系的埋深决定，与侧墙5现浇为整体。剪力键7起到限制预制顶板1水平向位移，防止脱落的作用，剪力键7仅承担水平荷载，与侧墙5现浇为整体。剪力键7的尺寸与配筋由结构体系侧墙5的水平向承载能力决定。预制顶板1与顶梁13之间固接，方式包括但不限于锚固、二次浇筑。
地震作用过程中，预制顶板1通过牛腿3将竖向荷载传递给侧墙5，同时，侧墙5承担水平土压力。当预留减震缝9闭合时，侧墙5通过剪力键7将水平变形传递给预制顶板1，能够保证在中柱12发生变形前，侧墙5已经产生部分变形，而后共同运动。
上述预留减震缝结构体系的施工方法，具体步骤如下：
步骤1：现浇混凝土底板10、侧墙5、底梁11、中柱12和顶梁13。
步骤2：将牛腿3和剪力键7与侧墙5现浇在一起。
步骤3：光滑处理牛腿接触面8。
步骤4：将预制顶板1两端放置于牛腿3上，同时预制顶板1与顶梁13固定在一起。预制顶板1两端与牛腿3的内侧以及剪力键7的内侧之间均设置预留减震缝9。施工时，要严格控制预留减震缝9的宽度。
步骤5：填充预留减震缝9。
以上对本发明进行了详细说明，但内容不能被认为用于限定本发明的实施范围，凡依本发明申请范围所作的均等变形与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种预留减震缝结构体系，用于提高框架式地下结构整体抗震性能，包括预制顶板(1)、侧墙(5)、混凝土底板(10)和中柱(12)，所述中柱(12)设置在预制顶板(1)与和混凝土底板(10)之间，中柱(12)上、下端部分别与预制顶板(1)和混凝土底板(10)之间还设置有顶梁(13)和底梁(11)，其特征在于：所述侧墙(5)上设置有牛腿(3)，其顶部还伸出设置有剪力键(7)，所述预制顶板(1)两端为阶梯状，并搭设于所述牛腿(3)上，所述牛腿(3)与剪力键(7)共同形成的截面形状与预制顶板(1)两端的阶梯状形状相对应，其中，所述预制顶板(1)的两端与所述牛腿(3)的内侧以及所述剪力键(7)的内侧之间均设置有预留减震缝(9)，同时，所述预制顶板(1)与所述牛腿(3)表面形成有光滑的牛腿接触面(8)；地震作用过程中，预制顶板(1)通过牛腿(3)将竖向荷载传递给侧墙(5)，同时，侧墙(5)承担水平土压力；当预留减震缝(9)闭合时，侧墙(5)通过剪力键(7)将水平变形传递给预制顶板(1)，能够保证在中柱(12)发生变形前，侧墙(5)已经产生部分变形，而后共同运动。
2.根据权利要求1所述的一种预留减震缝结构体系，其特征在于：所述的预留减震缝(9)起到协调中柱(12)与侧墙(5)变形的作用。
3.根据权利要求1所述的一种预留减震缝结构体系，其特征在于：所述的预留减震缝(9)内填充有易变形材料。
4.根据权利要求3所述的一种预留减震缝结构体系，其特征在于：所述易变形材料为环氧树脂或硅胶。
5.根据权利要求1所述的一种预留减震缝结构体系，其特征在于：所述的预留减震缝(9)的宽度由中柱(12)与侧墙(5)水平向变形能力之差决定。
6.根据权利要求1所述的一种预留减震缝结构体系，其特征在于：所述光滑的牛腿接触面(8)的处理方式为打磨处理或采用润滑油润滑。
7.根据权利要求6所述的一种预留减震缝结构体系，其特征在于，所述光滑的牛腿接触面(8)的光滑度由中柱(12)能够承担的最大水平剪力决定。
8.根据权利要求1所述的一种预留减震缝结构体系，其特征在于，所述牛腿(3)起到承担预制顶板(1)传递的竖向荷载的作用，其尺寸与配筋由结构体系的埋深决定。
9.根据权利要求1所述的一种预留减震缝结构体系，其特征在于，所述剪力键(7)起到限制预制顶板(1)水平向位移，防止脱落的作用，所述剪力键(7)的尺寸与配筋由结构体系侧墙(5)的水平向承载能力决定。
10.一种根据权利要求1所述的预留减震缝结构体系的施工方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1：现浇混凝土底板(10)、侧墙(5)、底梁(11)、中柱(12)和顶梁(13)，侧墙(5)、混凝土底板(10)现浇形成U型；
步骤2：将牛腿(3)和剪力键(7)与侧墙(5)现浇在一起；
步骤3：光滑处理牛腿接触面(8)；
步骤4：将预制顶板(1)两端放置于所述牛腿(3)上，同时预制顶板(1)与顶梁(13)固定在一起；预制顶板(1)两端与所述牛腿(3)的内侧以及所述剪力键(7)的内侧之间均设置预留减震缝(9)；
步骤5：填充预留减震缝(9)。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090025748A (ko) * 2007-09-07 2009-03-11 권은태 내민보 슬래브를 이용한 암거
CN102226403A (zh) * 2011-03-30 2011-10-26 中铁一局集团有限公司 地铁大跨度车站主体拱盖法施工方法及车站主体结构
CN104420480A (zh) * 2013-08-21 2015-03-18 贵阳铝镁设计研究院有限公司 湿陷性黄土地区综合管网的布置方法及结构
CN105951876A (zh) * 2016-05-04 2016-09-21 东北大学 一种盖板式预制混凝土城市综合管廊及其施工方法
CN206722172U (zh) * 2017-04-18 2017-12-08 中国建筑西南设计研究院有限公司 穿越支承型防震缝节点构造
CN108222063A (zh) * 2018-01-08 2018-06-29 北京工业大学 一种剪力销栓连接内柱的装配整体式地下框架结构
CN207568231U (zh) * 2017-10-16 2018-07-03 广州地铁设计研究院有限公司 一种对既有建筑联合加固结构

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090025748A (ko) * 2007-09-07 2009-03-11 권은태 내민보 슬래브를 이용한 암거
CN102226403A (zh) * 2011-03-30 2011-10-26 中铁一局集团有限公司 地铁大跨度车站主体拱盖法施工方法及车站主体结构
CN104420480A (zh) * 2013-08-21 2015-03-18 贵阳铝镁设计研究院有限公司 湿陷性黄土地区综合管网的布置方法及结构
CN105951876A (zh) * 2016-05-04 2016-09-21 东北大学 一种盖板式预制混凝土城市综合管廊及其施工方法
CN206722172U (zh) * 2017-04-18 2017-12-08 中国建筑西南设计研究院有限公司 穿越支承型防震缝节点构造
CN207568231U (zh) * 2017-10-16 2018-07-03 广州地铁设计研究院有限公司 一种对既有建筑联合加固结构
CN108222063A (zh) * 2018-01-08 2018-06-29 北京工业大学 一种剪力销栓连接内柱的装配整体式地下框架结构

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