CN112726867A - 一种自复位填充墙结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自复位填充墙结构，包括基础、填充墙、若干用以围设成主体框架的框架梁和框架柱；主体框架定位连接于基础的上方；填充墙定位于主体框架的内部；框架梁和框架柱内均沿轴向贯穿设有用以实现定位连接的预应力索具和套设于预应力索具外周的预应力波纹管；基础、框架梁和框架柱均设有用以定位约束填充墙的第一预埋件。该自复位填充墙结构实现了填充墙相对于基础的柔性连接，通过预应力波纹管避免预应力索具受力变形时与框架梁或框架柱直接接触并挤压，框架梁和框架柱的结构性能不与填充墙相互影响；通过第一预埋件约束填充墙的相对位移，改善填充墙在整个自复位填充墙结构中的受力情况。

Description

一种自复位填充墙结构

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种自复位填充墙结构。

背景技术

填充墙是一种建筑结构，按照墙体结构的受力情况不同，可分为承重墙和非承重墙。

现有技术中，为了提高建筑体的抗震性能，建筑体可设置为自复位结构。由于自复位结构的侧向位移、节点的转动等参数相比传统结构变形更大，而通过自复位结构安装的填充墙难以精确控制受力及损伤，因而包括填充墙在内的整个施工结构容易出现损伤，安全性较差。

综上所述，如何改善包括填充墙在内的自复位施工结构的结构性能，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种自复位填充墙结构，能够改善填充墙的结构连接，提高填充墙及其连接结构的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供一种自复位填充墙结构，包括基础、填充墙、若干用以围设成主体框架的框架梁和框架柱；所述主体框架定位连接于所述基础的上方；所述填充墙定位于所述主体框架的内部；所述框架梁和所述框架柱内均沿轴向贯穿设有用以实现定位连接的预应力索具和套设于所述预应力索具外周的预应力波纹管；所述基础、所述框架梁和所述框架柱均设有用以定位约束所述填充墙的第一预埋件；所述基础、所述框架梁和所述框架柱均设有用以定位约束所述填充墙的第一预埋件。

优选地，所述第一预埋件包括预埋体和固定于预埋体外端的定位体；所述定位体包括用以卡套于所述填充墙的边部的凹槽面，所述凹槽面的两侧槽内壁贴紧于所述填充墙，所述凹槽面的凹陷底面分离于所述填充墙。

优选地，所述框架梁和所述框架柱沿长度方向均设有多个所述第一预埋件。

优选地，所述框架梁和所述框架柱均包括浇筑成型的混凝土杆件和分别设于所述混凝土杆件两端的柱端钢件。

优选地，设于所述框架梁的所述柱端钢件包括两组；且任意一组所述柱端钢件具体包括梁端钢套和穿设于所述梁端钢套内的螺旋箍筋；

设于所述框架柱的所述柱端钢件具体包括连接于所述混凝土杆件底端的柱脚钢靴和连接于所述混凝土杆件顶端的柱端钢板。

优选地，所述框架柱内设有沿径向贯通、用以供所述框架梁的所述预应力索具穿入的第一安装孔；所述第一安装孔内穿设有波纹管；所述第一安装孔的孔端贴合设有柱侧钢板。

优选地，所述基础的表面设有第二预埋件和固定于所述第二预埋件的抗剪键；所述框架柱的底端贴合于所述第二预埋件且卡入相邻所述抗剪键之间。

优选地，任一所述框架柱设有自外壁径向向外延伸、用以支撑所述框架梁的牛腿。

优选地，所述主体框架与所述填充墙之间设有填充物。

优选地，所述填充物具体为聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯发泡。

相对于上述背景技术，本发明所提供的自复位填充墙结构包括基础、填充墙、若干用以围设成主体框架的框架梁和框架柱。

框架柱垂向定位连接于基础的上方，框架梁水平连接于相邻框架柱之间，全部框架梁和全部框架柱组成可供填充墙嵌入并定位连接的主题框架。

该自复位填充墙结构中，框架梁和框架柱二者的内部均沿设有轴向贯通的预应力索具和预应力波纹管；基础、框架梁和框架柱三者均设有用以定位约束填充墙的第一预埋件。预应力波纹管套设于预应力索具的外周，能够避免预应力索具直接接触框架梁和框架柱，改善框架梁和框架柱的结构性能。全部第一预埋件自填充墙的外周向填充墙施加作用力，提高了基础、框架梁和框架柱三者与填充墙的定位连接效果，改善了填充墙在基础和主体框架内的受力性能，有利于控制填充墙的结构损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的自复位填充墙结构的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的框架柱的结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的框架梁的结构示意图。

其中，1-基础、2-填充墙、3-框架梁、4-框架柱、5-预应力索具、6-预应力波纹管、7-第一预埋件、8-梁端钢套、9-螺旋箍筋、10-柱脚钢靴、11-柱端钢板、12-波纹管、13-柱侧钢板、14-第二预埋件、15-牛腿。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本发明实施例所提供的自复位填充墙结构的结构示意图；图2为本发明实施例所提供的框架柱的结构示意图；图3为本发明实施例所提供的框架梁的结构示意图。

本发明提供一种自复位填充墙结构，包括基础1、填充墙2和若干框架梁3和若干框架柱4。该自复位填充墙结构中，全部框架梁3和全部框架柱4定位安装于基础1的上方，且围设成用以供填充墙2嵌入的主体框架。该主体框架能够定位填充墙2，实现填充墙2相对于基础1的定位连接。

框架梁3内和框架柱4内均设有预应力索具5和预应力波纹管6，且预应力波纹管6套设于预应力索具5的外周，二者均沿框架梁3或框架柱4的轴向贯穿，实现相对于基础1的定位连接。以框架柱4为例，框架柱4呈长条状柱体结构，预应力波纹管6在框架柱4内沿轴向穿设，预应力索具5插入前述预应力波纹管6内。

其中，预应力索具5包括钢筋、钢丝绳等拉绳结构，还包括锚固于框架梁3和框架柱4的端部的锚固件。无论是框架梁3还是框架柱4，预应力拉索的长度大于框架梁3的长度和框架柱4的长度，实现两端均超出框架梁3和框架柱4，满足预应力拉索的连接要求。

该自复位填充墙结构中，框架柱4垂向设置于基础1的上方，框架柱4内的预应力索具5的一端锁紧框架柱4、另一端用于锁紧基础1；框架梁3横向设置于相邻框架柱4之间，框架梁3内的预应力索具5的两端分别锁紧相邻框架柱4。

全部框架梁3和全部框架柱4组装成主体框架，该主体框架通常以榀作为单位，本发明所提供的自复位填充墙结构中，全部框架梁3和全部框架柱4可形成多榀框架，用以实现多个填充墙2的共同连接。

此外，本发明所提供的自复位填充墙结构中，基础1、框架梁3和框架柱4三者内均设有用以定位约束填充墙2的第一预埋件7。

结合填充墙2在基础1、框架梁3和框架柱4内的安装位置，通常，设于基础1的第一预埋件7位于基础1的上表面，用于向上承托填充墙2；设于框架柱4的第一预埋件7位于框架柱4的周侧，安装时用以朝向填充墙2；设于框架梁3的第一预埋件7位于框架梁3的周侧，安装时用以朝向填充墙2。可见，该自复位填充墙结构中，全部第一预埋件7在填充墙2的不同方位均朝向填充墙2设置，通过与填充墙2表面的接触实现对填充墙2的定位约束，提高填充墙2在全部框架梁3和框架柱4所形成的主体框架中的定位连接效果。

该自复位填充墙结构通过框架梁3和框架柱4实现了与填充墙2的柔性连接，进而实现填充墙2与基础1的定位连接，这一结构连接规避了传统施工结构中因填充墙2参与变形耗能而致使施工结构产生薄弱层、软弱层等现象，改善了填充墙2的受力性能，提高了填充墙2所在施工结构的寿命和安全性。

该自复位填充墙结构中，框架梁3和框架柱4内的预应力波纹管6能够避免预应力索具5受力变形时与框架梁3或框架柱4直接接触并挤压，进而避免框架梁3和框架梁3与预应力索具5产生相对作用，影响任意一方的结构性能和使用寿命。该自复位填充墙结构中，第一预埋件7可约束填充墙2相对于框架梁3和框架柱4的位移，改善填充墙2在整个自复位填充墙结构中的受力情况，进而提高填充墙2的使用寿命。

下面结合附图和实施方式，对本发明所提供的自复位填充墙结构做更进一步的说明。

针对本发明所采用的第一预埋件7的具体结构，以下提供一种具体示例。

第一预埋件7包括预埋体和固定连接于预埋体外端的定位体。针对设于基础1内的第一预埋件7而言，预埋体用以预埋于基础1内，定位体固定于前述预埋体的顶端，用以与填充墙2的下端的边部连接。针对设于框架梁3内的第一预埋件7而言，预埋体用以预埋于框架梁3内，定位体固定于预埋体的外端，用以与填充墙2的上端的边部或下端的边部连接。针对设于框架柱4内的第一预埋件7而言，预埋体用以预埋于框架柱4内，定位体固定于预埋体的外端，用以与填充墙2的左端的边部或右端的边部连接。

该第一预埋件7中，定位体包括用以卡套于填充墙2的边部的凹槽面。凹槽面的两侧槽内壁贴紧于填充墙2，凹槽面的凹陷底面分离于填充墙2，也就是说，填充墙2的上下左右四处边部分别嵌入多个第一预埋件7的凹槽面内，且填充墙2的上端面、下端面、左端面和右端面均与相邻的凹槽面的凹陷底面分离。基于这一结构设置，该自复位填充墙结构中，第一预埋件7可以约束填充墙2在图1所示纸面内外方向的转动和偏移，避免填充墙2的表面的变形和位移，而不约束填充墙2在图1所示的左右方向的转动和偏移，保证填充墙2与框架主体、基础1之间的柔性连接。

可参考图1～图3，第一预埋件7中，预埋体在图示平面内呈π状结构，其顶面用于固定定位面，可设置为钢板，其底部杆件用于实现预埋，可设置螺纹销轴。定位面可设置为U型面，用于卡住填充墙2的边部外周，改善填充墙2外壁的受力情况，保证填充墙2的墙面性能。

其中，预埋体和定位面可采用焊接或紧固件锁紧的方式实现固定连接。

该自复位填充墙结构中，任意一个框架梁3的外周可设置多个第一预埋件7，多个第一预埋件7沿框架梁3的长度方向间隔分布，同理，任意一个框架柱4的外周可设置多个第一预埋件7，多个第一预埋件7沿框架柱4的长度方向间隔分布。以图1为例，图1所在平面内的全部框架梁3和全部框架柱4形成上下两榀框架，对于位于左右两侧的两个框架柱4和上层的一个框架梁3而言，多个第一预埋件7均设于同侧，而对于位于中层的一个框架梁3而言，多个第一预埋件7分别设于框架梁3的上下两侧。显然，若图1所在平面内的多榀框架呈左右相邻设置，则位于中部的框架柱4的两侧分别设有多个第一预埋件7。

至于本发明所采用的框架梁3和框架柱4，均可包括混凝土杆件和设于混凝土杆件两端的柱端钢件。混凝土杆件采用浇筑的方式成型；柱端钢件根据具体形态，可采用套接、紧固件锁紧等方式实现与混凝土杆件的固定连接。该自复位填充墙结构中，框架梁3的端部和框架柱4的端部的受力较为集中，因此，位于框架梁3端部的柱端钢件和位于框架柱4端部的柱端钢件可以改善受力状态，避免框架梁3的端部和框架柱4的端部出现局部混凝土开裂，影响该自复位填充墙结构的结构连接强度。

示例性的，针对本发明所采用的框架梁3，其两端均可设置梁端钢套8和穿设于梁端钢套8内的螺旋箍筋9，换言之，一个框架梁3连接有两个梁端钢套8和两个螺旋箍筋9，一个梁端钢套8和一个螺旋箍筋9作为一个柱端钢件，两个柱端钢件分别安装于框架梁3的两端。针对本发明所采用的框架柱4，其用以连接基础1的底端设有柱脚钢靴10，其用以向上分布的顶端设有柱端钢板11，换言之，一个框架柱4连接有一个柱脚钢靴10和一个柱端钢板11，柱脚钢靴10套接于混凝土杆件的底端，柱端钢板11贴合于混凝土杆件的顶端，可分别参考图2和图3。

进一步的，为了简化框架柱4和框架梁3的连接并提高连接强度，本发明所采用的框架柱4内还设有径向贯通的第一安装孔，该第一安装孔可供框架梁3内的预应力索具5穿入，从而实现框架柱4和框架梁3的柔性连接。同理，为了简化框架柱4和基础1的连接并提高连接强度，本发明所采用的基础1内设有贯通的第二安装孔，用以供框架柱4内的预应力索具5穿入。需要说明的是，前述框架梁3内的预应力索具5和框架柱4内的预应力索具5仅指钢筋或钢丝绳等拉绳结构，至于框架梁3内的预应力波纹管6和框架柱4的预应力波纹管6，可以分别与框架梁3和框架柱4等长。

为了实现更好的技术效果，上述第一安装孔和第二安装孔内还穿设有波纹管12。以第一安装孔为例，第一安装孔内的波纹管12的作用与设于框架柱4内的预应力波纹管6的作用类似，可隔开框架梁3内的预应力索具5和第一安装孔，避免第一安装孔的内壁直接接触框架梁3内的预应力索具5。

该自复位填充墙结构中，框架梁3内的钢筋、钢丝绳等拉绳结构穿过框架梁3内的预应力波纹管6和框架柱4内的波纹管12并通过锚固件固定于框架柱4外侧，其中，框架梁3内的预应力波纹管6和框架柱4内的波纹管12均水平分布且相互连通；框架柱4内的钢筋、钢丝绳等拉绳结构穿过框架柱4内的预应力波纹管6和基础1内的波纹管12并通过锚固件固定于基板的底部和框架柱4的顶部之间，其中，框架柱4内的预应力波纹管6和基础1内的波纹管12均纵向分布且相互连通。

此外，第一安装孔的孔端还可贴合设置柱侧钢板13，以避免框架梁3的端部和框架柱4的周侧直接接触。显然，柱侧钢板13设有用以对准第一安装孔的通孔，方便框架梁3内的预应力索具5自通孔穿入第一安装孔内。该通孔可设置为螺纹孔，用以供第一安装孔内的波纹管12贯穿并与波纹管12端部的螺旋箍筋点焊。

针对本发明所采用的基础1，其表面设有第二预埋件14和固定于第二预埋件14的抗剪键。抗剪键定位安装于第二预埋件14，相邻抗剪键用于定位约束于框架柱4的底端的两侧，抵抗框架柱4的底端的水平作用力。设于基础1的第二预埋件14可隔开框架柱4的底端和基础1的上表面，改善基础1的局部受力情况。

此外，任意一个框架柱4设有自外壁径向向外延伸、用以支撑框架梁3的牛腿15。针对任意一个框架柱4而言，牛腿15的数量和位置可根据该框架柱4的具体连接关系设置。以图1为例，任意一个框架柱4形成图示上下两榀框架，因此，一个框架柱4需要连接两个框架梁3，因此，一个框架柱4的外壁连接有两个牛腿15，且两个牛腿15在框架柱4的长度方向上间隔分布，相邻两个牛腿15之间的间距匹配于一个填充墙2在框架柱4的长度方向的尺寸。其中，牛腿15可预埋于框架柱4内。

本发明所提供的自复位填充墙结构在主体框架与填充墙2之间设有填充物。填充物具体可为聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯发泡，可以辅助填充墙2实现隔声隔热的作用。

以该自复位填充墙结构为目标进行施工时，首先根据建筑平面布置图进行分析以确认预应力索具5所需的预紧力；框架梁3、框架柱4以及相关结构零件的尺寸。其次支模、布置预埋件并浇筑以形成框架梁3和框架柱4。再根据基础1的尺寸在施工现场开挖基坑，并将框架梁3和框架柱4吊装至基础1上方，实现定位连接。最后将填充墙2和填充物安装于框架梁3和框架柱4之间。

以上对本发明所提供的自复位填充墙结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自复位填充墙结构，其特征在于，包括基础(1)、填充墙(2)、若干用以围设成主体框架的框架梁(3)和框架柱(4)；所述主体框架定位连接于所述基础(1)的上方；所述填充墙(2)定位于所述主体框架的内部；所述框架梁(3)和所述框架柱(4)内均沿轴向贯穿设有用以实现定位连接的预应力索具(5)和套设于所述预应力索具(5)外周的预应力波纹管(6)；所述基础(1)、所述框架梁(3)和所述框架柱(4)均设有用以定位约束所述填充墙(2)的第一预埋件(7)。

2.根据权利要求1所述的自复位填充墙结构，其特征在于，所述第一预埋件(7)包括预埋体和固定于所述预埋体外端的定位体；所述定位体包括用以卡套于所述填充墙(2)的边部的凹槽面，所述凹槽面的两侧槽内壁贴紧于所述填充墙(2)，所述凹槽面的凹陷底面分离于所述填充墙(2)。

3.根据权利要求2所述的自复位填充墙结构，其特征在于，所述框架梁(3)和所述框架柱(4)沿长度方向均设有多个所述第一预埋件(7)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的自复位填充墙结构，其特征在于，所述框架梁(3)和所述框架柱(4)均包括浇筑成型的混凝土杆件和分别设于所述混凝土杆件两端的柱端钢件。

5.根据权利要求4所述的自复位填充墙结构，其特征在于，设于所述框架梁(3)的所述柱端钢件包括两组，且任意一组所述柱端钢件具体包括梁端钢套(8)和穿设于所述梁端钢套(8)内的螺旋箍筋(9)；

设于所述框架柱(4)的所述柱端钢件具体包括连接于所述混凝土杆件底端的柱脚钢靴(10)和连接于所述混凝土杆件顶端的柱端钢板(11)。

6.根据权利要求4所述的自复位填充墙结构，其特征在于，所述框架柱(4)内设有沿径向贯通、用以供所述框架梁(3)的所述预应力索具(5)穿入的第一安装孔；所述第一安装孔内穿设有波纹管(12)；所述第一安装孔的孔端贴合设有柱侧钢板(13)。

7.根据权利要求1所述的自复位填充墙结构，其特征在于，所述基础(1)的表面设有第二预埋件(14)和固定于所述第二预埋件(14)的抗剪键；所述框架柱(4)的底端贴合于所述第二预埋件(14)且卡入相邻所述抗剪键之间。

8.根据权利要求1所述的自复位填充墙结构，其特征在于，任一所述框架柱(4)设有自外壁径向向外延伸、用以支撑所述框架梁(3)的牛腿(15)。

9.根据权利要求1所述的自复位填充墙结构，其特征在于，所述主体框架与所述填充墙(2)之间设有填充物。

10.根据权利要求9所述的自复位填充墙结构，其特征在于，所述填充物具体为聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯发泡。

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