CN201679116U - 框架-非承重式框格复合墙结构体系 - Google Patents

框架-非承重式框格复合墙结构体系 Download PDF

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刘佩
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Abstract

本实用新型公开了一种框架-非承重式框格复合墙结构体系，包括框架与非承重式框格复合墙，所述非承重式框格复合墙连接至所述框架；其中，所述框架包括竖直方向的框架柱与水平方向的框架梁；所述非承重式框格复合墙包括水平方向的肋梁、竖直方向的肋柱，所述肋梁与肋柱围成框格、所述肋梁、肋柱与所述框架围成框格，所述框格内部填充砌体墙。该非承重式框格复合墙在不大幅增加土建造价及不影响建筑使用的前提下，能够提升框架结构的耗能能力与抗震能力。

Description

框架-非承重式框格复合墙结构体系
技术领域
本实用新型涉及建筑结构耗能减震技术领域，尤其涉及一种框架-非承重式框格复合墙结构体系。
背景技术
框架结构是多高层房屋建筑中广泛应用的结构形式之一，框架结构是由框架柱、框架梁、楼板组成，框架柱、框架梁是主要的抗震和承重构件，因此，在地震作用下框架柱和框架梁首先受到损坏，且框架柱和框架梁均为线型杆件，耗能能力较差，虽然可以通过自身的延性来消耗一部分能量，但同时也使得框架柱、框架梁受到严重破坏。
在框架结构中，通常将砌体填充墙、隔墙作为非结构受力构件，主要起到维护和隔断空间的作用。近些年来的建筑震害调查均表明，周边刚性连接的填充墙与框架相互作用，对结构整体抗震性能产生不可忽视的客观影响。从填充墙对框架结构抗震性能有利的角度来看，填充墙的存在在一定程度上减小了框架主体的破坏程度，这在对我国四川汶川大地震后框架结构类型的建筑损坏情况的调研结果可以得到证明。
但是，填充墙多为各种类型的砌块或砖直接砌筑而成，地震作用下填充墙一旦开裂，裂缝迅速沿框架对角线方向贯通，形成一个“X”形交叉裂缝，由于墙体裂缝之间的摩擦耗能仅仅集中在这一个“X”形交叉裂缝，裂缝数量少使得砌体墙消耗地震能量的效果有限，对框架结构抵御大震的效果也有限。如果通过设置混凝土剪力墙的方法提高框架的承载力，则会大大增加结构的土建造价，对于我国广大乡村城镇相对贫困地区来说，无疑会增大人们的经济负担。而如果通过加大框架结构中框架柱、框架梁的截面尺寸来提高结构的抗震能力，则会造成“肥梁胖柱”，影响美观，且使得建筑的有效使用空间变小。
总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何在不大幅增加土建造价及不影响建筑使用的前提下，提升框架结构的耗能能力与抗震能力。
实用新型内容
为了克服现有技术结构的不足，本实用新型提供一种框架-非承重式框格复合墙结构体系，该复合墙结构体系在不大幅增加土建造价及不影响建筑使用的前提下，能够提升框架结构的耗能能力与抗震能力。
本实用新型公开了一种框架-非承重式框格复合墙结构体系，包括框架与非承重式框格复合墙，所述非承重式框格复合墙连接至所述框架；其中，所述框架包括竖直方向的框架柱与水平方向的框架梁；所述非承重式框格复合墙包括水平方向的肋梁、竖直方向的肋柱，所述肋梁与所述肋柱围成框格、所述肋梁、所述肋柱与所述框架围成框格，所述框格内部填充砌体墙。
上述框架-非承重式框格复合墙结构体系，优选所述肋梁的轴线间距为所述框架柱高度的三分之一。
上述框架-非承重式框格复合墙结构体系，优选所述肋柱轴线间距为所述框架柱高度的三分之一至二分之一。
上述框架-非承重式框格复合墙结构体系，优选所述肋梁为钢筋混凝土肋梁。
上述框架-非承重式框格复合墙结构体系，优选所述肋柱为钢筋混凝土肋柱。
上述框架-非承重式框格复合墙结构体系，优选所述肋梁与所述肋柱采用半铰接连接方式与所述框架相连接。
上述框架-非承重式框格复合墙结构体系，优选所述砌体墙为加气混凝土砌块墙、蒸压粉煤灰砌块墙、实心黏土砖墙、或空心黏土砖墙。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优势：
第一、非承重式框格复合墙提高了框架结构的抗侧刚度与抗剪承载力。
第二、地震作用下通过非承重式框格复合墙的开裂和破坏及裂缝之间的摩擦，消耗地震能量，减小主体结构的损坏程度，在不大幅增加土建造价的条件下，增强了主体结构在大震下的安全性能。
第三、非承重式框格复合墙完全破坏后，主体框架仍可承受全部竖向荷载，避免建筑结构的倒塌。
第四、地震后密肋墙可以根据损坏情况进行整片墙体的更换，或者进行局部损坏砌块的更换，修复费用低，施工速度快。
本发明对于框架结构，尤其是高地震烈度区的框架结构的抗震性能的改善具有重大意义。
附图说明
图1为本实用新型一种框架-非承重式框格复合墙结构体系实施例的整体示意图；
图2为本实用新型实施例中肋梁、肋柱间距示意图；
图3为本实用新型实施例中肋梁、肋柱与外框架半铰接连接方式的示意图；
图4为本实用新型实施例中肋梁、肋柱与外框架的另一种半铰接连接方式的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和优选实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
参照图1，图1为本实用新型一种框架-非承重式框格复合墙结构体系实施例的整体示意图，包括框架与非承重式框格复合墙，非承重式框格复合墙连接至框架；其中，框架包括竖直方向的框架柱1与水平方向的框架梁2；3为楼板。非承重式框格复合墙包括水平方向的肋梁6、竖直方向的肋柱4，肋梁6与肋柱4围成框格、肋梁6、肋柱4与框架(包括框架柱1和框架梁2)围成框格，框格内部填充砌体墙5。
参照图2至图4，框架结构的框架柱1净高为3600mm，两根框架柱1的净距离为7200mm，填充墙厚度为200mm；两道肋梁6的截面高度为100mm，截面宽度同墙厚，肋梁6轴线间距L1为三分之一框架柱净高，即为1 200mm；肋柱4设置5根，肋柱4轴线间距L2为1200mm，肋柱4截面高度为100mm，截面宽度同墙厚；填充的砌体墙5采用加气混凝土砌块；肋梁6、肋柱4与框架采用图3示出的半铰接连接方式连接。也可以采用如图4所示的另一种半铰接方式连接。当采用图3所示的半铰接方式连接时，肋梁6截面上(下)部纵筋在距离梁端50mm～100mm处向梁截面中部弯折，弯折深度为10mm～20mm，弯折角度为45°。当采用图4所示的半铰接方式连接时，肋梁6截面上(下)部纵筋在距离梁端50mm～100mm处向梁截面中部弯折，弯折深度为10mm～20mm。
在具体实施时，填充的砌体墙5可以选用钢纤维加气混凝土砌块、聚丙烯纤维混凝土砌块、聚乙烯纤维混凝土砌块或植物纤维秸秆砌块，以提高砌体墙自身的韧性和强度，减小开裂后的裂缝宽度，增强裂缝之间的摩擦力，加强整个墙体的抗震性能。
另外，还可以将非承重式框格复合墙应用于框架-剪力墙结构中的框架部分，或者底部框架上部砌体结构中的框架部分，以增强两种结构的抗震性能。
进一步地，可以将钢筋混凝土肋梁、钢筋混凝土肋柱替换为型钢混凝土肋梁、型钢混凝土肋柱，从而极大提高了非承重式框格复合墙的耗能性能。
以上对本实用新型所提供的一种框架-非承重式框格复合墙结构体系进行详细介绍，本文中应用了具体实施例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种框架-非承重式框格复合墙结构体系，其特征在于，
包括框架与非承重式框格复合墙，所述非承重式框格复合墙连接至所述框架；其中，
所述框架包括竖直方向的框架柱与水平方向的框架梁；所述非承重式框格复合墙包括水平方向的肋梁、竖直方向的肋柱，所述肋梁与所述肋柱围成框格、所述肋梁、所述肋柱与所述框架围成框格，所述框格内部填充砌体墙。
2.根据权利要求1所述的框架-非承重式框格复合墙结构体系，其特征在于，所述肋梁的轴线间距为所述框架柱高度的三分之一。
3.根据权利要求1所述的框架-非承重式框格复合墙结构体系，其特征在于，所述肋柱轴线间距为所述框架柱高度的三分之一至二分之一。
4.根据权利要求1所述的框架-非承重式框格复合墙结构体系，其特征在于，所述肋梁为钢筋混凝土肋梁。
5.根据权利要求1所述的框架-非承重式框格复合墙结构体系，其特征在于，所述肋柱为钢筋混凝土肋柱。
6.根据权利要求1所述的框架-非承重式框格复合墙结构体系，其特征在于，所述肋梁与所述肋柱采用半铰接连接方式与所述框架相连接。
7.根据权利要求1所述的框架-非承重式框格复合墙结构体系，其特征在于，所述砌体墙为加气混凝土砌块墙、蒸压粉煤灰砌块墙、实心黏土砖墙、或空心黏土砖墙。
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