CN115538692A - 一种建筑用抗震墙体及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑用抗震墙体及其施工方法，属于建筑施工技术领域。一种建筑用抗震墙体，包括底座，底座上开设有凹槽，凹槽内设置有纵波减震组件，纵波减震组件上设置有横波减震组件，横波减震组件上连接有加固外壳，加固外壳内设置有复合墙体，加固外壳与横波减震组件之间设置有紧固螺栓；其中，复合墙体包括依次设置的第一面板层、隔热层、再生混凝土层、隔音层、保温层以及第二面板层；本发明便于提高墙体建筑结构的稳定性，增强其抗震性能，节约后续维修费用，提高施工维修效率。

Description

一种建筑用抗震墙体及其施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种建筑用抗震墙体及其施工方法。
背景技术
我国是陆地地震多发国家之一，特别是近几年来，大地震频繁发生，地震造成的建筑物震害也越来越严重，减少结构破坏带来的人员伤亡和经济损失是结构工程师的责任和义务。抗震墙体具有较好的牢固度，可提高建筑对地震的抵抗性，减少地震对建筑的破坏，从而减少伤亡人数。
现有的墙体抗震方式一般在墙体内增加加固件或钢板来提高墙体的抗震性能，避免墙体在震中开裂。但墙体上的加固件与钢结构底座之间一般采用刚性连接方式(焊接或螺栓连接)，焊接处和螺栓连接处受到压力的作用时，焊接处和螺栓连接处会首先发生断裂或者开裂，难以吸收地震传来的能量，导致墙体倾倒，造成人员伤亡及财产损失；且断裂后的螺栓不易拆除，影响对震后建筑的维修工作。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种建筑用抗震墙体及其施工方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种建筑用抗震墙体，包括底座，所述底座上开设有凹槽，所述凹槽内设置有纵波减震组件，所述纵波减震组件上设置有横波减震组件，所述横波减震组件上连接有加固外壳，所述加固外壳内设置有复合墙体，所述加固外壳与横波减震组件之间设置有紧固螺栓；
其中，所述复合墙体包括依次设置的第一面板层、隔热层、再生混凝土层、隔音层、保温层以及第二面板层。
优选的，所述纵波减震组件包括设置在凹槽内的第一弹性伸缩杆，所述第一弹性伸缩杆远离凹槽底壁的一端设置有安装座，所述安装座滑动设置在凹槽内，且所述横波减震组件设置在安装座内。
优选的，所述横波减震组件包括开设在安装座上的安装槽，所述安装槽内固定连接有固定环，所述固定环内设置有呈圆周均匀分布的第一连接座，所述第一连接座内通过销轴连接有第二弹性伸缩杆，所述第二弹性伸缩杆远离第一连接座的一端设置有第二连接座，所述第二连接座与加固外壳固定相连。
优选的，所述加固外壳包括围设在复合墙体外侧的主框架，所述主框架的底部设置有固定盘，所述第二连接座与固定盘相连，所述主框架的外侧还设置有连接板，所述紧固螺栓设置在连接板上，且所述安装槽内设置有与紧固螺栓螺纹配合的螺套。
优选的，所述螺套包括第一半弧套和第二半弧套，所述第一半弧套通过固定杆与安装槽的内壁相连，所述固定环的两侧均设置有用于驱动第二半弧套位移的拆除组件，且两个所述拆除组件之间设置有传动组件。
优选的，所述拆除组件包括开设在固定环上的滑槽，所述滑槽内滑动设置有滑板，所述滑板上连接有弧形板，所述弧形板与固定盘活动相抵，所述滑板外侧套设有第一弹性元件，所述第一弹性元件的两端分别与弧形板和固定环相连，所述滑槽内设置有转动轴，所述转动轴上设置有动齿轮和第一锥齿轮，所述滑板上设置有与动齿轮啮合连接的齿条板。
优选的，所述拆除组件还包括转动设置在固定环上的螺杆，所述螺杆上设置有与第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮，所述螺杆远离第二锥齿轮的一端穿过固定环并螺纹连接有螺纹管，所述螺纹管远离螺杆的一端与第二半弧套相连。
优选的，所述传动组件包括转动设置在固定环上的传动杆，所述传动杆上设置有两个第一同步轮，两个所述拆除组件的转动轴上分别设置有与第一同步轮相配合的第二同步轮，所述第一同步轮和第二同步轮之间设置有同步带。
优选的，所述隔热层为气凝胶浆料涂层，所述保温层为岩棉板层，所述隔音层为阻尼隔音毡层。
本发明还公开了一种建筑用抗震墙体的施工方法，还包括以下步骤：
S1：浇筑：在复合墙体或加固外壳上预留供混凝土进入的浇筑口，对隔热层与隔音层之间的空隙内浇筑再生混凝土；
S2：装配：将复合墙体装配进入加固外壳内；
S3：施工：将加固外壳安装在横波减震组件上，且使紧固螺栓进行连接固定。
与现有技术相比，本发明提供了一种建筑用抗震墙体及其施工方法，具备以下有益效果：
1、该建筑用抗震墙体及其施工方法，通过紧固螺栓对墙体与安装座之间进行连接固定，在发生震动时，紧固螺栓受力后断裂，由纵波减震组件与横波减震组件对复合墙体进行支撑，形成了柔性连接，可减缓建筑在地震时产生的震动势能，可缓冲房屋受到的震动，减轻震动对房屋造成的损坏，提高墙体的抗震性能。
2、该建筑用抗震墙体及其施工方法，通过横波减震组件工作时带动拆除组件工作，使拆除组件带动第二半弧套远离第一半弧套，使螺套分开解除对断裂后的紧固螺栓的连接固定，便于对断裂后的螺栓自动拆除，节约后续维修费用，提高施工维修效率。
3、该建筑用抗震墙体及其施工方法，通过在复合墙体的外侧设置加固外壳，提高墙体的结构强度，抗震性能高，避免墙体断裂，保证了墙体的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的加固外壳的结构示意图；
图3为本发明的底座的剖面结构示意图；
图4为本发明的底座的结构示意图；
图5为本发明的安装座的结构示意图；
图6为本发明的安装座的部分截面结构示意图；
图7为本发明的图6中A部局部放大示意图；
图8为本发明的传动组件的结构示意图；
图9为本发明的复合墙体的截面结构示意图。
图中：1、底座；101、凹槽；2、纵波减震组件；201、第一弹性伸缩杆；202、安装座；3、横波减震组件；301、安装槽；4、复合墙体；401、第一面板层；402、隔热层；403、再生混凝土层；404、隔音层；405、保温层；406、第二面板层；5、紧固螺栓；6、加固外壳；601、主框架；602、固定盘；603、连接板；7、固定环；701、第一连接座；702、第二弹性伸缩杆；703、第二连接座；704、滑槽；8、螺套；801、第一半弧套；802、第二半弧套；9、滑板；901、弧形板；902、第一弹性元件；903、齿条板；10、转动轴；1001、动齿轮；1002、第一锥齿轮；1003、第二同步轮；11、螺杆；111、第二锥齿轮；112、螺纹管；12、传动杆；121、第一同步轮。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。
实施例：
参照图1、图2、图3、图4和图9，一种建筑用抗震墙体，包括底座1，底座1上开设有凹槽101，凹槽101内设置有纵波减震组件2，纵波减震组件2上设置有横波减震组件3，横波减震组件3上连接有加固外壳6，加固外壳6内设置有复合墙体4，加固外壳6与横波减震组件3之间设置有紧固螺栓5；
其中，复合墙体4包括依次设置的第一面板层401、隔热层402、再生混凝土层403、隔音层404、保温层405以及第二面板层406。
具体的，墙体安装时，通过紧固螺栓5对墙体与底座1之间进行连接固定，在发生震动时，紧固螺栓5受力后断裂，由纵波减震组件2与横波减震组件3对复合墙体4进行支撑，形成了柔性连接，可减缓建筑在地震时产生的震动势能，可缓冲房屋受到的震动，减轻震动对房屋造成的损坏，提高墙体的抗震性能，通过在复合墙体4的外侧设置加固外壳6，提高墙体的结构强度，抗震性能高，避免墙体断裂，保证了墙体的使用寿命。
参照图3和图4，作为本发明优选的技术方案，纵波减震组件2包括设置在凹槽101内的第一弹性伸缩杆201，第一弹性伸缩杆201远离凹槽101底壁的一端设置有安装座202，安装座202滑动设置在凹槽101内，且横波减震组件3设置在安装座202内。
具体的，地震纵波产生时，建筑呈上下震动，第一弹性伸缩杆201的伸缩可减缓震动势能，缓冲房屋受到的震动，减轻震动对房屋造成的损坏，使墙体具备抗震性能。
参照图4、图5和图6，作为本发明优选的技术方案，横波减震组件3包括开设在安装座202上的安装槽301，安装槽301内固定连接有固定环7，固定环7内设置有呈圆周均匀分布的第一连接座701，第一连接座701内通过销轴连接有第二弹性伸缩杆702，第二弹性伸缩杆702远离第一连接座701的一端设置有第二连接座703，第二连接座703与加固外壳6固定相连。
具体的，地震横波产生时，建筑在水平方向移动，由于建筑墙体此前通过紧固螺栓5与底座1相连，在震动发生时，紧固螺栓5受力后断裂，由横波减震组件3对复合墙体4进行支撑，形成了柔性连接，建筑墙体及加固外壳6移动时，多个第二弹性伸缩杆702被拉伸或被压缩，可减缓建筑在地震时产生的震动势能，缓冲房屋受到的震动，减轻震动对房屋造成的损坏，提高墙体的抗震性能。
参照图2、图4、图5和图6，作为本发明优选的技术方案，加固外壳6包括围设在复合墙体4外侧的主框架601，主框架601的底部设置有固定盘602，第二连接座703与固定盘602相连，主框架601的外侧还设置有连接板603，紧固螺栓5设置在连接板603上，且安装槽301内设置有与紧固螺栓5螺纹配合的螺套8。
具体的，加固外壳6与复合墙体4在受横波震动产生位移时，固定盘602对多个第二弹性伸缩杆702产生作用力，使第二弹性伸缩杆702被压缩或压缩，对地震势能进行缓冲，且加固外壳6上设置有连接板603，紧固螺栓5穿过连接板603并旋入螺套8，对墙体与安装座202之间进行连接固定。
参照图4、图5、图6和图7，作为本发明优选的技术方案，螺套8包括第一半弧套801和第二半弧套802，第一半弧套801通过固定杆与安装槽301的内壁相连，固定环7的两侧均设置有用于驱动第二半弧套802位移的拆除组件，且两个拆除组件之间设置有传动组件。
具体的，螺套8包括固定的第一半弧套801以及可活动的第二半弧套802，通过横波减震组件3工作时带动拆除组件工作，使拆除组件带动第二半弧套802远离第一半弧套801，使螺套8分开解除对断裂后的紧固螺栓5的连接固定，便于对断裂后的螺栓自动拆除，节约后续维修费用，提高施工维修效率。
参照图4、图5、图6和图7，作为本发明优选的技术方案，拆除组件包括开设在固定环7上的滑槽704，滑槽704内滑动设置有滑板9，滑板9上连接有弧形板901，弧形板901与固定盘602活动相抵，滑板9外侧套设有第一弹性元件902，第一弹性元件902的两端分别与弧形板901和固定环7相连，滑槽704内设置有转动轴10，转动轴10上设置有动齿轮1001和第一锥齿轮1002，滑板9上设置有与动齿轮1001啮合连接的齿条板903。
进一步的，拆除组件还包括转动设置在固定环7上的螺杆11，螺杆11上设置有与第一锥齿轮1002啮合连接的第二锥齿轮111，螺杆11远离第二锥齿轮111的一端穿过固定环7并螺纹连接有螺纹管112，螺纹管112远离螺杆11的一端与第二半弧套802相连。
具体的，横波减震组件3工作时，加固外壳6上的固定盘602对某一个方向上的第二弹性伸缩杆702挤压压缩，而相反方向的第二弹性伸缩杆702被拉伸，固定盘602移动时对移动方向上的弧形板901产生推力，而背离其移动方向的弧形板901不受力保持原位，被推动的弧形板901带动滑板9在滑槽704内滑动，第一弹性元件902被压缩，在此过程中，滑板9上的齿条板903与转动轴10上的动齿轮1001啮合，使动齿轮1001带动转动轴10转动并使第一锥齿轮1002与螺杆11上的第二锥齿轮111啮合，使第二锥齿轮111带动螺杆11旋转，螺杆11的转动使外侧套设的螺纹管112移动，螺纹管112带动与之连接的第二半弧套802远离第一半弧套801，使螺接在螺套8内断裂的紧固螺栓5掉落，便于对断裂后的螺栓自动拆除；当地震结束后，横波减震组件3带动加固外壳6及墙体自动复位，此前被固定盘602推动受力压缩的第一弹性元件902恢复，使滑板9回移进而使第二半弧套802复位，使其与第一半弧套801形成螺套8，便于紧固螺栓5的再次旋入，节约后续维修费用，提高施工维修效率。
参照图4、图5、图6、图7和图8，作为本发明优选的技术方案，传动组件包括转动设置在固定环7上的传动杆12，传动杆12上设置有两个第一同步轮121，两个拆除组件的转动轴10上分别设置有与第一同步轮121相配合的第二同步轮1003，第一同步轮121和第二同步轮1003之间设置有同步带。
具体的，由于固定盘602对一侧的弧形板901挤压推动时，另一侧的弧形板901不受力无法移动，通过受力侧的拆除组件动作，该拆除组件上的转动轴10在转动时通过同步轮和同步带带动传动杆12转动，传动杆12又通过同步轮和同步带带动另一侧未受力的拆除组件动作，使两侧的螺套8可同时自动解除对断裂紧固螺栓5的固定，实用性强。
参照图1和图9，作为本发明优选的技术方案，隔热层402为气凝胶浆料涂层，保温层405为岩棉板层，隔音层404为阻尼隔音毡层。
具体的，隔音层404可提高复合墙体4的隔音效果，选用再生混凝土可对废弃的混凝土进行重复利用，减少水泥、沙石等资源的消耗，保温层405可减少室内的能量流失，隔热层402可减少外部的能量侵入室内，从而减少空调设备的耗电量，如此，实现了节能环保的目的，使墙体便于推广使用。
本发明还公开了一种建筑用抗震墙体的施工方法，还包括以下步骤：
S1：浇筑：在复合墙体4或加固外壳6上预留供混凝土进入的浇筑口，对隔热层402与隔音层404之间的空隙内浇筑再生混凝土；
S2：装配：将复合墙体4装配进入加固外壳6内；
S3：施工：将加固外壳6安装在横波减震组件3上，且使紧固螺栓5进行连接固定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑用抗震墙体，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)上开设有凹槽(101)，所述凹槽(101)内设置有纵波减震组件(2)，所述纵波减震组件(2)上设置有横波减震组件(3)，所述横波减震组件(3)上连接有加固外壳(6)，所述加固外壳(6)内设置有复合墙体(4)，所述加固外壳(6)与横波减震组件(3)之间设置有紧固螺栓(5)；
其中，所述复合墙体(4)包括依次设置的第一面板层(401)、隔热层(402)、再生混凝土层(403)、隔音层(404)、保温层(405)以及第二面板层(406)。
2.根据权利要求1所述的一种建筑用抗震墙体，其特征在于，所述纵波减震组件(2)包括设置在凹槽(101)内的第一弹性伸缩杆(201)，所述第一弹性伸缩杆(201)远离凹槽(101)底壁的一端设置有安装座(202)，所述安装座(202)滑动设置在凹槽(101)内，且所述横波减震组件(3)设置在安装座(202)内。
3.根据权利要求2所述的一种建筑用抗震墙体，其特征在于，所述横波减震组件(3)包括开设在安装座(202)上的安装槽(301)，所述安装槽(301)内固定连接有固定环(7)，所述固定环(7)内设置有呈圆周均匀分布的第一连接座(701)，所述第一连接座(701)内通过销轴连接有第二弹性伸缩杆(702)，所述第二弹性伸缩杆(702)远离第一连接座(701)的一端设置有第二连接座(703)，所述第二连接座(703)与加固外壳(6)固定相连。
4.根据权利要求3所述的一种建筑用抗震墙体，其特征在于，所述加固外壳(6)包括围设在复合墙体(4)外侧的主框架(601)，所述主框架(601)的底部设置有固定盘(602)，所述第二连接座(703)与固定盘(602)相连，所述主框架(601)的外侧还设置有连接板(603)，所述紧固螺栓(5)设置在连接板(603)上，且所述安装槽(301)内设置有与紧固螺栓(5)螺纹配合的螺套(8)。
5.根据权利要求4所述的一种建筑用抗震墙体，其特征在于，所述螺套(8)包括第一半弧套(801)和第二半弧套(802)，所述第一半弧套(801)通过固定杆与安装槽(301)的内壁相连，所述固定环(7)的两侧均设置有用于驱动第二半弧套(802)位移的拆除组件，且两个所述拆除组件之间设置有传动组件。
6.根据权利要求5所述的一种建筑用抗震墙体，其特征在于，所述拆除组件包括开设在固定环(7)上的滑槽(704)，所述滑槽(704)内滑动设置有滑板(9)，所述滑板(9)上连接有弧形板(901)，所述弧形板(901)与固定盘(602)活动相抵，所述滑板(9)外侧套设有第一弹性元件(902)，所述第一弹性元件(902)的两端分别与弧形板(901)和固定环(7)相连，所述滑槽(704)内设置有转动轴(10)，所述转动轴(10)上设置有动齿轮(1001)和第一锥齿轮(1002)，所述滑板(9)上设置有与动齿轮(1001)啮合连接的齿条板(903)。
7.根据权利要求6所述的一种建筑用抗震墙体，其特征在于，所述拆除组件还包括转动设置在固定环(7)上的螺杆(11)，所述螺杆(11)上设置有与第一锥齿轮(1002)啮合连接的第二锥齿轮(111)，所述螺杆(11)远离第二锥齿轮(111)的一端穿过固定环(7)并螺纹连接有螺纹管(112)，所述螺纹管(112)远离螺杆(11)的一端与第二半弧套(802)相连。
8.根据权利要求7所述的一种建筑用抗震墙体，其特征在于，所述传动组件包括转动设置在固定环(7)上的传动杆(12)，所述传动杆(12)上设置有两个第一同步轮(121)，两个所述拆除组件的转动轴(10)上分别设置有与第一同步轮(121)相配合的第二同步轮(1003)，所述第一同步轮(121)和第二同步轮(1003)之间设置有同步带。
9.根据权利要求1所述的一种建筑用抗震墙体，其特征在于，所述隔热层(402)为气凝胶浆料涂层，所述保温层(405)为岩棉板层，所述隔音层(404)为阻尼隔音毡层。
10.一种权利要求1-9任一项所述的建筑用抗震墙体的施工方法，其特征在于，还包括以下步骤：
S1：浇筑：在复合墙体(4)或加固外壳(6)上预留供混凝土进入的浇筑口，对隔热层(402)与隔音层(404)之间的空隙内浇筑再生混凝土；
S2：装配：将复合墙体(4)装配进入加固外壳(6)内；
S3：施工：将加固外壳(6)安装在横波减震组件(3)上，且使紧固螺栓(5)进行连接固定。
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