CN112575923A - 全砼外墙结构刚度折减方法及结构刚度折减的全砼外墙 - Google Patents

全砼外墙结构刚度折减方法及结构刚度折减的全砼外墙 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全砼外墙结构刚度折减方法及结构刚度折减的全砼外墙，全砼外墙包括相对间隔布设且用于承力的结构剪力墙、及填充连接于结构剪力墙间的混凝土填充墙，结构刚度折减方法包括以下措施：减薄混凝土填充墙的厚度，以使其厚度小于结构剪力墙的厚度。本发明的全砼外墙结构刚度折减方法中，通过减薄混凝土填充墙的厚度，以使混凝土填充墙的厚度小于结构剪力墙的厚度，可以有效减少混凝土和钢筋的用量，进而降低工程造价，同时还可以增加室内使用空间，提高用户使用舒适度，并增加建筑溢价；通过减薄混凝土填充墙的厚度，使全砼外墙建筑在实际工程中容易运用，且不易存在安全隐患，并本发明的全砼外墙结构刚度折减方法施工简单、实施性强。

Description

全砼外墙结构刚度折减方法及结构刚度折减的全砼外墙
技术领域
本发明涉及全砼外墙建筑领域，特别地，涉及一种全砼外墙结构刚度折减方法。此外，本发明还涉及一种利用上述结构刚度折减方法施工出的结构刚度折减的全砼外墙。
背景技术
随着建筑工业化的高度发展，铝合金模板在建筑中的应用越来越广泛，相应的，由于铝模的便捷性，使得民用建筑中全混凝土外墙已经成为了市场的主流设计。
全混凝土外墙具有几个优点：1)工厂化生产的铝模，可以重复使用，环保节能；2)全混凝土外墙防水性能好；3)全混凝土外墙表面平整，可以省略粉刷找平；4)经济性好。
但是，相对于传统的砌体外墙，全砼外墙存在以下问题：
1、全砼外墙一般均结合铝模施工，铝模属于定型产品，不能随意更改模板的造型，因此，在建筑的底部楼层，一般不采用全砼外墙，而只有在标准楼层才适用全砼外墙；
2、全砼外墙由结构剪力墙和填充混凝土墙组成，虽然填充用的混凝土墙配筋量少，且不参与结构强度计算，但实际上存在巨大的结构刚度；
3、由于全砼外墙一般位于建筑的上部，导致建筑结构上部的刚度远大于下部刚度，头重脚轻，对结构整体的抗震非常不利；
4、当前市场上有一些降低全砼外墙刚度的措施，但均施工难度大，基本上都无法使用；
全砼外墙由于存在上述问题，故而在实际工程中较难运用，并存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明提供了一种全砼外墙结构刚度折减方法及结构刚度折减的全砼外墙，以解决现有的全砼外墙建筑结构刚度大进而导致在实际工程中较难运用的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种全砼外墙结构刚度折减方法，全砼外墙包括相对间隔布设且用于承力的结构剪力墙、及填充连接于结构剪力墙间的混凝土填充墙，结构刚度折减方法包括以下措施：减薄混凝土填充墙的厚度，以使其厚度小于结构剪力墙的厚度。
进一步地，使混凝土填充墙的厚度减薄至不大于100mm。
进一步地，使混凝土填充墙的室外侧与结构剪力墙的室外侧齐平。
进一步地，结构刚度折减方法还包括以下措施：在混凝土填充墙上设置刚度折减结构以形成结构薄弱区，进而降低全砼外墙的整体刚度。
进一步地，措施“在混凝土填充墙上设置刚度折减结构以形成结构薄弱区”具体包括：在混凝土填充墙内埋设由塑性材料制备形成的塑性管；和/或在混凝土填充墙的室内侧壁面上开设内凹的内凹槽。
进一步地，将塑性管设置为空心管，且靠近混凝土填充墙的室内侧布设；将内凹槽设置成条状和/或坑状，以用于拼接形成具有美感的图案，或用于与室内装修、格式布局相适应。
进一步地，将刚度折减结构布设于混凝土填充墙上开具的洞口的外周。
进一步地，结构刚度折减方法还包括以下措施：将混凝土填充墙分块施工，以避免形成整体刚度，进而使混凝土填充墙的刚度基本折减。
进一步地，结构刚度折减方法还包括以下措施：在混凝土填充墙内配置仅用于防止混凝土填充墙开裂的构造筋网，且使构造筋网为由单排钢筋绑扎形成的单排筋网。
根据本发明的另一方面，还提供了一种结构刚度折减的全砼外墙，包括：相对间隔布设且用于承力的结构剪力墙、及填充连接于结构剪力墙间的混凝土填充墙；混凝土填充墙的厚度小于结构剪力墙的厚度；混凝土填充墙设有刚度折减结构，以用于在刚度折减结构处形成结构薄弱区，进而降低全砼外墙的整体刚度。
本发明具有以下有益效果：
本发明的全砼外墙结构刚度折减方法中，通过减薄混凝土填充墙的厚度，以使混凝土填充墙的厚度小于结构剪力墙的厚度，进而保证全砼外墙整体刚度符合设计要求的前提下，可以有效减少混凝土和钢筋的用量，进而降低工程造价，同时还可以增加室内使用空间，提高用户使用舒适度，并增加建筑溢价；本发明的全砼外墙结构刚度折减方法，通过减薄混凝土填充墙的厚度，使全砼外墙建筑在实际工程中容易运用，且不易存在安全隐患，并本发明的全砼外墙结构刚度折减方法施工简单、实施性强。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是采用本发明优选实施例的全砼外墙结构刚度折减方法施工出的全砼外墙的正立面示意图；
图2是图1中1-1向剖面图；
图3是图1中2-2向剖面图；
图4是图1中全砼外墙的配筋示意图。
图例说明
10、结构剪力墙；11、外框筋网；12、剪力墙体；20、混凝土填充墙；201、洞口；21、填充墙体；22、构造筋网；30、刚度折减结构；31、塑性管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
参照图1，本发明的优选实施例提供了一种全砼外墙结构刚度折减方法，全砼外墙包括相对间隔布设且用于承力的结构剪力墙10、及填充连接于结构剪力墙10间的混凝土填充墙20，结构刚度折减方法包括以下措施：减薄混凝土填充墙20的厚度，以使其厚度小于结构剪力墙10的厚度。本发明的全砼外墙结构刚度折减方法中，通过减薄混凝土填充墙20的厚度，以使混凝土填充墙20的厚度小于结构剪力墙10的厚度，进而保证全砼外墙整体刚度符合设计要求的前提下，可以有效减少混凝土和钢筋的用量，进而降低工程造价，同时还可以增加室内使用空间，提高用户使用舒适度，并增加建筑溢价；本发明的全砼外墙结构刚度折减方法，通过减薄混凝土填充墙20的厚度，使全砼外墙建筑在实际工程中容易运用，且不易存在安全隐患，并本发明的全砼外墙结构刚度折减方法施工简单、实施性强。
可选地，如图2所示，减薄混凝土填充墙20的厚度，以使混凝土填充墙20的厚度减薄至不大于100mm，保证全砼外墙整体刚度符合设计要求的前提下，可以有效减少混凝土和钢筋的用量，进而降低工程造价。
优选地，如图2所示，减薄混凝土填充墙20的厚度，以使其厚度小于结构剪力墙10的厚度，并使混凝土填充墙20的室外侧与结构剪力墙10的室外侧齐平，进而保证全砼外墙整体刚度符合设计要求的前提下，可以有效减少混凝土和钢筋的用量，进而降低工程造价；更重要的是，还可以增加室内使用空间，提高用户使用舒适度，并增加建筑溢价。
可选地，结构刚度折减方法还包括以下措施：在混凝土填充墙20上设置刚度折减结构30以形成结构薄弱区，进而降低全砼外墙的整体刚度。通过在混凝土填充墙20上设置刚度折减结构30以形成结构薄弱区，进而降低全砼外墙的整体刚度，保证全砼外墙整体刚度符合设计要求的前提下，还可以有效降低全砼外墙的整体刚度，使建筑结构在地震作用下，设置刚度折减结构30处可以率先破坏，进而迅速降低混凝土填充墙20的刚度，以满足设计要求；本发明的全砼外墙结构刚度折减方法，通过减薄混凝土填充墙20的厚度，以使其厚度小于结构剪力墙10的厚度，及在混凝土填充墙20上设置刚度折减结构30以形成结构薄弱区，进而降低全砼外墙的整体刚度等措施，使全砼外墙建筑在实际工程中容易运用，且不易存在安全隐患，并本发明的全砼外墙结构刚度折减方法施工简单、实施性强。
本可选方案中，上述措施“在混凝土填充墙20上设置刚度折减结构30以形成结构薄弱区”具体包括：
在混凝土填充墙20内埋设由塑性材料制备形成的塑性管31。和/或
在混凝土填充墙20的室内侧壁面上开设内凹的内凹槽。
本可选方案中，如图1和图2所示，通过在混凝土填充墙20内埋设由塑性材料制备形成的塑性管31，和/或在混凝土填充墙20的室内侧壁面上开设内凹的内凹槽，以用于在埋设塑性管31处和/或开设内凹槽处形成结构薄弱区，保证全砼外墙整体刚度符合设计要求的前提下，还可以有效降低全砼外墙的整体刚度，使建筑结构在地震作用下，该处可以率先破坏，进而迅速降低混凝土填充墙20的刚度，以满足设计要求。
进一步地，上述措施中，将塑性管31设置为空心管，且靠近混凝土填充墙20的室内侧布设，由于塑性管31的刚度一般，可有效折减混凝土填充墙20的结构刚度，且塑性管31取材简单，容易施工入填充墙体21内。将内凹槽设置成条状和/或坑状，以用于拼接形成具有美感的图案，或用于与室内装修、格式布局相适应，该措施不仅可有效折减混凝土填充墙20的结构刚度，且与适应的装修、设计、布局相适应，形成整体式美感，且可有效减少后期再造工程量。
本可选方案中，将刚度折减结构30布设于混凝土填充墙20上开具的洞口201的外周，通过洞口201和刚度折减结构30的配合设置，更可有效降低混凝土填充墙20的整体刚度。
可选地，结构刚度折减方法还包括以下措施：
将混凝土填充墙20分块施工，以避免形成整体刚度，进而使混凝土填充墙20的刚度基本折减，不仅混凝土填充墙20的浇筑成型操作简单，且可有效降低混凝土填充墙20的结构刚度。
可选地，如图4所示，结构刚度折减方法还包括以下措施：
在混凝土填充墙20内配置仅用于防止混凝土填充墙20开裂的构造筋网22，且使构造筋网22为由单排钢筋绑扎形成的单排筋网。本可选方案中，混凝土填充墙20包括由混凝土浇筑形成的填充墙体21、及用于防止填充墙体21开裂的构造筋网22。填充墙体21的竖向两侧分别与对应侧的结构剪力墙10相连。构造筋网22布设于填充墙体21内，且构造筋网22的竖向两侧分别伸入对应侧的结构剪力墙10中，从而增加全砼外墙的整体稳定性。进一步地，如图4所示，构造筋网22为由单排钢筋绑扎形成的单排筋网，单排筋网平行填充墙体21布设于填充墙体21内，且单排筋网靠近填充墙体21的室外侧。单排筋网一方面用于防止填充墙体21开裂，另一方面，相比多排筋网或筋网框架，其可有效降低混凝土填充墙20的结构刚度。
参照图1，本发明的优选实施例提供了一种结构刚度折减的全砼外墙，包括：相对间隔布设且用于承力的结构剪力墙10、及填充连接于结构剪力墙10间的混凝土填充墙20。混凝土填充墙20的厚度小于结构剪力墙10的厚度。混凝土填充墙20设有刚度折减结构30，以用于在刚度折减结构30处形成结构薄弱区，进而降低全砼外墙的整体刚度。
本发明的全砼外墙结构中，一方面，通过减薄填充用混凝土填充墙20的墙体厚度，使混凝土填充墙20的厚度小于结构剪力墙10的厚度，保证全砼外墙整体刚度符合设计要求的前提下，可以有效减少混凝土和钢筋的用量，进而降低工程造价，同时还可以增加室内使用空间，提高用户使用舒适度，并增加建筑溢价；另一方面，通过在混凝土填充墙20上设置刚度折减结构30，以用于在刚度折减结构30处形成结构薄弱区，保证全砼外墙整体刚度符合设计要求的前提下，还可以有效降低全砼外墙的整体刚度，使建筑结构在地震作用下，设置刚度折减结构30处可以率先破坏，进而迅速降低混凝土填充墙20的刚度，以满足设计要求；本发明的全砼外墙结构，通过采取混凝土填充墙20的厚度小于结构剪力墙10的厚度，及混凝土填充墙20设有刚度折减结构30等措施，使全砼外墙建筑在实际工程中容易运用，且不易存在安全隐患，并本发明的全砼外墙结构简单、容易施工。
可选地，如图2所示，混凝土填充墙20的厚度不大于100mm，保证全砼外墙整体刚度符合设计要求的前提下，可以有效减少混凝土和钢筋的用量，进而降低工程造价。
可选地，如图2和图3所示，混凝土填充墙20的室外侧与结构剪力墙10的室外侧齐平，保证全砼外墙整体刚度符合设计要求的前提下，可以有效减少混凝土和钢筋的用量，进而降低工程造价；更重要的是，还可以增加室内使用空间，提高用户使用舒适度，并增加建筑溢价。在其它实施例中，混凝土填充墙20的室外侧可以与结构剪力墙10的室外侧不齐平，可以根据建筑结构具体设计而设定。
可选地，如图2和图4所示，混凝土填充墙20包括由混凝土浇筑形成的填充墙体21、及用于防止填充墙体21开裂的构造筋网22。填充墙体21的竖向两侧分别与对应侧的结构剪力墙10相连。构造筋网22布设于填充墙体21内，且构造筋网22的竖向两侧分别伸入对应侧的结构剪力墙10中，从而增加全砼外墙的整体稳定性。
本可选方案中，如图4所示，构造筋网22为由单排钢筋绑扎形成的单排筋网。单排筋网平行填充墙体21布设于填充墙体21内，且单排筋网靠近填充墙体21的室外侧。单排筋网一方面用于防止填充墙体21开裂，另一方面，相比多排筋网或筋网框架，其可有效降低混凝土填充墙20的结构刚度。
可选地，如图1和图2所示，刚度折减结构30包括埋设于填充墙体21内的塑性管31、和/或包括开设于填充墙体21室内侧壁面上的内凹槽。通过在填充墙体21内埋设刚度一般的塑性管31、和/或在填充墙体21室内侧壁面上开设内凹的内凹槽，以用于在埋设塑性管31处和/或开设内凹槽处形成结构薄弱区，保证全砼外墙整体刚度符合设计要求的前提下，还可以有效降低全砼外墙的整体刚度，使建筑结构在地震作用下，该处可以率先破坏，进而迅速降低混凝土填充墙20的刚度，以满足设计要求。
本可选方案中，如图1和图2所示，塑性管31为空心管，且靠近填充墙体21的室内侧布设，塑性管31的刚度一般，可有效折减混凝土填充墙20的结构刚度，且塑性管31取材简单，容易施工入填充墙体21内。内凹槽为条状和/或坑状，以用于拼接形成具有美感的图案，或用于与室内装修、格式布局相适应，该措施不仅可有效折减混凝土填充墙20的结构刚度，且与适应的装修、设计、布局相适应，形成整体式美感，且可有效减少后期再造工程量。
可选地，如图1所示，混凝土填充墙20上开设有用于安装窗的洞口201。刚度折减结构30布设于洞口201的外周；通过洞口201和刚度折减结构30的配合设置，更可有效降低混凝土填充墙20的整体刚度。在其它实施例中，混凝土填充墙20上可以不开设洞口，具体设置根据建筑结构的设计再具体设定。
可选地，如图1所示，混凝土填充墙20由多块填充墙单元体拼接形成，不仅浇筑成型操作简单，且可有效降低混凝土填充墙20的结构刚度。
可选地，如图2和图4所示，结构剪力墙10包括用于形成结构剪力墙10外框架的外框筋网11、及由混凝土浇注充填外框筋网11形成的剪力墙体12。填充墙体21的竖向两侧分别与对应侧的外框筋网11相连。构造筋网22的竖向两侧分别穿设对应侧的外框筋网11后嵌入对应的剪力墙体12中。结构剪力墙10的结构设置、及混凝土填充墙20与结构剪力墙10的连接设置方式，不仅可保证结构剪力墙10的整体刚度，满足承力要求，且使全砼外墙整体结构稳定，且连接处不易渗漏。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全砼外墙结构刚度折减方法，其特征在于，所述全砼外墙包括相对间隔布设且用于承力的结构剪力墙(10)、及填充连接于所述结构剪力墙(10)间的混凝土填充墙(20)，结构刚度折减方法包括以下措施：
减薄所述混凝土填充墙(20)的厚度，以使其厚度小于所述结构剪力墙(10)的厚度。
2.根据权利要求1所述的全砼外墙结构刚度折减方法，其特征在于，
使所述混凝土填充墙(20)的厚度减薄至不大于100mm。
3.根据权利要求1所述的全砼外墙结构刚度折减方法，其特征在于，
使所述混凝土填充墙(20)的室外侧与所述结构剪力墙(10)的室外侧齐平。
4.根据权利要求1所述的全砼外墙结构刚度折减方法，其特征在于，结构刚度折减方法还包括以下措施：
在所述混凝土填充墙(20)上设置刚度折减结构(30)以形成结构薄弱区，进而降低全砼外墙的整体刚度。
5.根据权利要求4所述的全砼外墙结构刚度折减方法，其特征在于，措施“在所述混凝土填充墙(20)上设置刚度折减结构(30)以形成结构薄弱区”具体包括：
在所述混凝土填充墙(20)内埋设由塑性材料制备形成的塑性管(31)；和/或
在所述混凝土填充墙(20)的室内侧壁面上开设内凹的内凹槽。
6.根据权利要求5所述的全砼外墙结构刚度折减方法，其特征在于，
将所述塑性管(31)设置为空心管，且靠近所述混凝土填充墙(20)的室内侧布设；
将所述内凹槽设置成条状和/或坑状，以用于拼接形成具有美感的图案，或用于与室内装修、格式布局相适应。
7.根据权利要求4所述的全砼外墙结构刚度折减方法，其特征在于，
将所述刚度折减结构(30)布设于所述混凝土填充墙(20)上开具的洞口(201)的外周。
8.根据权利要求1所述的全砼外墙结构刚度折减方法，其特征在于，结构刚度折减方法还包括以下措施：
将所述混凝土填充墙(20)分块施工，以避免形成整体刚度，进而使所述混凝土填充墙(20)的刚度基本折减。
9.根据权利要求1所述的全砼外墙结构刚度折减方法，其特征在于，结构刚度折减方法还包括以下措施：
在所述混凝土填充墙(20)内配置仅用于防止所述混凝土填充墙(20)开裂的构造筋网(22)，且使所述构造筋网(22)为由单排钢筋绑扎形成的单排筋网。
10.一种结构刚度折减的全砼外墙，其特征在于，包括：
相对间隔布设且用于承力的结构剪力墙(10)、及填充连接于所述结构剪力墙(10)间的混凝土填充墙(20)；
所述混凝土填充墙(20)的厚度小于所述结构剪力墙(10)的厚度；
所述混凝土填充墙(20)设有刚度折减结构(30)，以用于在所述刚度折减结构(30)处形成结构薄弱区，进而降低全砼外墙的整体刚度。
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