CN216766380U - 一种内置uhpc的混凝土自分缝组合剪力墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种内置UHPC的混凝土自分缝组合剪力墙，属于建筑结构的技术领域。包括混凝土墙体，所述混凝土墙体内部埋设有钢筋笼和多根钢管，多根所述钢管设置在钢筋笼内侧，所述钢管竖向设置，多根所述钢管沿混凝土墙体长度方向间隔设置，所述钢管内均填充有高强度混凝土。本实用新型解决了现有技术的混凝土剪力墙存在的抗震性能差等问题。

Description

一种内置UHPC的混凝土自分缝组合剪力墙

技术领域

本实用新型涉及一种内置UHPC的混凝土自分缝组合剪力墙，属于建筑结构的技术领域。

背景技术

剪力墙(shear wall)又称抗风墙、抗震墙或结构墙,是房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载(重力)的墙体，能够防止结构剪切(受剪)破坏，又称抗震墙，一般用钢筋混凝土做成。

目前普遍使用的剪力墙为钢筋混凝土剪力墙，此类剪力墙在高烈度地震下容易发生脆性剪切破坏导致建筑物坍塌，并且承载能力与延性性能有提升的空间。

现有技术申请号为：202110696789.9的专利文件公开了一种模块装配式剪力墙，包括第一墙体、第二墙体以及剪力墙模块：所述剪力墙模块包括混凝土墙体、强度板以及第一栓钉；所述强度板呈外包式设置于所述混凝土墙体外部，或呈内嵌式设置于所述混凝土墙体内部；所述第一栓钉与所述强度板固定，并嵌入所述混凝土墙体内；还包括组装部，所述组装部设置有两组，分别设置在所述剪力墙模块两侧，所述第一墙体以及所述第二墙体分别通过对应的组装部与所述剪力墙连接。

现有技术的混凝土剪力墙存在抗震性能差等问题，因此，本实用新型提供一种内置UHPC的混凝土自分缝组合剪力墙用于解决上述问题。

实用新型内容

为了克服现有的混凝土剪力墙存在的抗震性能差等缺点，本实用新型设计了一种内置UHPC的混凝土自分缝组合剪力墙，本实用新型将内置UHPC的钢管引入剪力墙结构，极大地提高了剪力墙的承载能力与延性性能，在高烈度地震时放置钢管的位置会产生竖向裂缝，使得整体墙变成分缝墙，改变了墙体的破坏形态由普通剪力墙的脆性剪切破坏转变为延性破坏，表现出自适应分缝的特点，充分发挥了各材料的性能，具有较好的应用前景。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种内置UHPC的混凝土自分缝组合剪力墙，包括混凝土墙体，所述混凝土墙体内部埋设有钢筋笼和多根钢管，多根所述钢管设置在钢筋笼内侧，所述钢管竖向设置，多根所述钢管沿混凝土墙体长度方向间隔设置，所述钢管内均填充有高强度混凝土(UHPC)。

所述钢管外固定设置有多排剪力键。

所述钢筋笼包括多组连接筋组和多个箍筋，多组所述连接筋组沿混凝土墙体长度方向间隔设置，多个所述箍筋套设在多组连接筋组，多个所述箍筋沿连接筋组高度方向间隔设置，所述连接筋组包括两前后平行设置的纵筋，所述箍筋分别与纵筋固定连接。

两所述纵筋的两侧均设置有多个加强筋，多个所述加强筋沿着纵筋高度方向间隔设置，所述加强筋均与纵筋固定连接。

所述剪力键包括柱体和端头，所述柱体一端与钢管固定连接，所述端头固定连接在柱体远离钢管的一端。

多排所述剪力键沿钢管外壁均匀布置。

所述高强度混凝土的材料为超高性能混凝土与纤维的混合物，所述混凝土墙体的材料为C30混凝土。

所述纵筋、箍筋和加强筋均为HRB400级钢筋。

所述钢管为圆形管或方形管。

与现有技术相比本实用新型有以下特点和有益效果：本实用新型通过钢管和高强度混凝土的设置，钢管提高了墙的延性性能，也对钢管内的混凝土提供了约束，提高了剪力墙承载能力；大震时混凝土墙体能够在钢材屈服后在钢管位置产生竖向裂缝实现自动分缝，进而改变了墙体在灾害中的破坏形态，使得原有的整体墙变为分缝墙，表现为剪跨比较大的分体墙弯剪破坏，整体的剪力墙转化为多块剪跨比较大的分体墙，能制止高烈度情况下突然地脆性剪切破坏导致的建筑物坍塌，增加了本实用新型的抗震性；

本实用新型通过剪力键的设置，剪力键能够很好地提高钢管与混凝土墙体之间的粘结性能，使钢管与混凝土墙体能够更好地协同工作；

本实用新型通过钢筋笼和加强筋的设置，增加了混凝土墙体的结构强度和承载能力；

本实用新型中高强度混凝为超高性能混凝土与纤维的混合物，由于UHPC的强度远远高于普通混凝土并且由于纤维的掺入，使得剪力墙的承载能力与延性性能得到很好的提高。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例的结构示意图；

图3是本实用新型中剪力键的结构示意图。

其中附图标记为：10、混凝土墙体；20、钢筋笼；21、连接筋组；211、纵筋；22、箍筋；23、加强筋；30、钢管；31、高强度混凝土；32、剪力键；321、柱体；322、端头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-3所示，本实施例的内置UHPC的混凝土自分缝组合剪力墙，包括混凝土墙体10，混凝土墙体10内部埋设有钢筋笼20和多根钢管30，多根钢管30设置在钢筋笼20内侧，钢管30竖向设置，多根钢管30沿混凝土墙体10长度方向间隔设置，钢管30内均填充有高强度混凝土31，在混凝土墙体10内置了钢管30提高了墙的延性性能，也对钢管30内的高强度混凝土31提供了约束，提高了剪力墙承载能力；高强度混凝土31的材料为超高性能混凝土(UHPC)与纤维的混合物，由于高性能混凝土(UHPC)的强度远远高于普通混凝土以及纤维的掺入，使得剪力墙的承载能力与延性性能得到很好的提高，混凝土墙体10的材料为C30混凝土。

进一步的，钢管30外固定设置有多排剪力键32，多排剪力键32沿钢管30外壁均匀布置，剪力键32包括柱体321和端头322，柱体321一端与钢管30固定连接，端头322固定连接在柱体321远离钢管30的一端，在钢管30的外部加入了剪力键32的构造使得钢管30与钢管30外部的混凝土能够更好地结合和协同工作。

进一步的，钢筋笼20包括多组连接筋组21和多个箍筋22，多组连接筋组21沿混凝土墙体10长度方向间隔设置，多个箍筋22套设在多组连接筋组21，多个箍筋22沿连接筋组21高度方向间隔设置，连接筋组21包括两前后平行设置的纵筋211，箍筋22分别与纵筋211固定连接，两纵筋211的两侧均设置有多个加强筋23，多个加强筋23沿着纵筋211高度方向间隔设置，加强筋23均与纵筋211固定连接，纵筋211、箍筋22和加强筋23均为HRB400级钢筋。

进一步的，钢管30为圆形管或正多边形管。

本实用新型的工作原理：由于钢管30的设置，混凝土墙体10能够自动适应不同的地震情况，在小震时为整体墙抵御地震，中震时混凝土墙体10能够与钢材共同工作发挥结构的延性性能，在大震时该混凝土墙体10能够在钢材屈服后在多个钢管30位置产生竖向裂缝，整体的混凝土墙体10转化为多块剪跨比较大的分体墙，能制止高烈度情况下突然地脆性剪切破坏导致的建筑物坍塌，将脆性破坏转化为延性破坏，有效提高剪力墙构件的抗震性能。

尽管已经示出和描述了实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种内置UHPC的混凝土自分缝组合剪力墙，其特征在于：包括混凝土墙体(10)，所述混凝土墙体(10)内部埋设有钢筋笼(20)和多根钢管(30)，多根所述钢管(30)设置在钢筋笼(20)内侧，所述钢管(30)竖向设置，多根所述钢管(30)沿混凝土墙体(10)长度方向间隔设置，所述钢管(30)内均填充有高强度混凝土(31)，所述钢管(30)外固定设置有多排剪力键(32)。

2.根据权利要求1所述的一种内置UHPC的混凝土自分缝组合剪力墙，其特征在于：所述钢筋笼(20)包括多组连接筋组(21)和多个箍筋(22)，多组所述连接筋组(21)沿混凝土墙体(10)长度方向间隔设置，多个所述箍筋(22)套设在多组连接筋组(21)，多个所述箍筋(22)沿连接筋组(21)高度方向间隔设置，所述连接筋组(21)包括两前后平行设置的纵筋(211)，所述箍筋(22)分别与纵筋(211)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种内置UHPC的混凝土自分缝组合剪力墙，其特征在于：两所述纵筋(211)的两侧均设置有多个加强筋(23)，多个所述加强筋(23)沿着纵筋(211)高度方向间隔设置，所述加强筋(23)均与纵筋(211)固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种内置UHPC的混凝土自分缝组合剪力墙，其特征在于：所述剪力键(32)包括柱体(321)和端头(322)，所述柱体(321)一端与钢管(30)固定连接，所述端头(322)固定连接在柱体(321)远离钢管(30)的一端。

5.根据权利要求2所述的一种内置UHPC的混凝土自分缝组合剪力墙，其特征在于：多排所述剪力键(32)沿钢管(30)外壁均匀布置。

6.根据权利要求1所述的一种内置UHPC的混凝土自分缝组合剪力墙，其特征在于：所述高强度混凝土(31)的材料为超高性能混凝土与纤维的混合物，所述混凝土墙体(10)的材料为C30混凝土。

7.根据权利要求1所述的一种内置UHPC的混凝土自分缝组合剪力墙，其特征在于：所述钢管(30)为圆形管或方形管。

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