CN220014108U - 一种装配式减震剪力墙 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种装配式减震剪力墙，减震墙包括钢边框、交叉钢条带、高强度钢丝网和高强度混凝土，钢边框对应设置于墙体四周，交叉钢条带采用X形交叉布置，并沿主应力区域布置于墙体中部，高强度钢丝网对应铺设于墙体两侧，高强度混凝土浇筑于钢边框、交叉钢条带和高强度钢丝网之间的空隙中，并将交叉钢条带和高强度钢丝网包覆在内。本实用新型不同于传统剪力墙，墙身内部未布置受力钢筋，墙体中的交叉钢条带和高强度钢丝网共同抗剪和抗裂，竖向钢边框取代了传统剪力墙的边缘构件，能够提高剪力墙的塑性变形能力，在地震发生时，钢边框与交叉钢条带能够共同作用，利用自身的弹性变形来吸收和消散地震能量，以达到韧性减震的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及抗震减震结构体系技术领域，具体涉及一种装配式减震剪力墙。
背景技术
随着科技进步和建筑技术的发展，装配式建筑已在各个城市广泛应用。装配式建筑施工主要通过工厂预制、现场安装两大步骤完成，即将大部分主要承重构件在工厂中应用相关的工程技术进行预制，然后运输到施工现场，利用专业的连接措施进行整体建筑的安装。
装配式剪力墙结构具有抗震性能良好、墙体布置灵活、施工安装方便等优点，被广泛应用于城镇高层住宅建筑中。现有装配式剪力墙结构主要以控制人员伤亡为目标，并没有考虑到当发生较强破坏性的近断层强震时，如何降低地震经济损失、墙体功能丧失程度、修复成本、使用功能恢复时间等对于城市抗震韧性水平至关重要的指标。因此，现有的装配式抗震减震剪力墙结构有待进一步改进。为了从根本上提升装配式建筑的性能，包括：生产、运输和施工便利性、结构抗震安全可靠、抗震韧性优越（震后不需修复或稍许修复即可恢复结构的使用功能），即具备简单（simple）、安全（safe）、可持续且韧性好（sustainable）的特点，发明人课题组研发了系列装配式建筑“3S”技术体系，本专利为其中的装配式减震剪力墙。
实用新型内容
本实用新型目的在于提出一种装配式减震剪力墙，以解决背景技术中所述的技术问题。
为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种装配式减震剪力墙，包括钢边框、交叉钢条带、高强度钢丝网和高强度混凝土，所述钢边框对应设置于墙体四周，且墙体四周的钢边框首尾相接并通过焊接或栓接的方式固定相连，所述交叉钢条带采用型钢条带或钢筋制作，交叉钢条带采用X形交叉布置，交叉钢条带沿主应力区域布置于墙体中部，且交叉钢条带的末端固定于钢边框上，所述高强度钢丝网对应铺设于墙体两侧，其边缘固定在钢边框上，所述高强度混凝土浇筑于钢边框、交叉钢条带和高强度钢丝网之间的空隙中，并将交叉钢条带和高强度钢丝网包覆在内，相邻设置的墙体与墙体之间、墙体与结构梁、以及墙体与结构柱之间通过干式连接的方式实现固定。
优选地，所述钢边框采用工字型钢制作，其翼板上开设有穿设连接锚栓的通孔，其腹腔内部在预制阶段不浇筑高强度混凝土作为安装连接锚栓的操作腔。
优选地，所述钢边框采用T字型钢或一字型钢制作，其翼板上开设有穿设连接锚栓的通孔，且通孔位置的翼板内侧墙体上留设有用于安装连接锚栓的操作腔。
优选地，所述交叉钢条带以有粘结或无粘结的方式设置在墙体中。
优选地，所述高强度钢丝网的钢丝的抗拉强度不小于1200MPa。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型不同于传统剪力墙，墙身内部未布置水平和竖向的受力钢筋，墙体中部的交叉钢条带和墙体两侧的高强度钢丝网共同抗剪和抗裂，竖向钢边框取代了传统剪力墙的边缘构件，能够提高剪力墙的塑性变形能力，在地震发生时，钢边框与交叉钢条带能够共同作用，利用自身的弹性变形来吸收和消散地震能量，以达到韧性减震的目的。
附图说明
通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本实用新型，其中：
图1为本实用新型采用工字型钢制作钢边框时的正面结构示意图；
图2为本实用新型采用工字型钢制作钢边框时的剖面结构示意图；
图3为本实用新型采用工字型钢制作钢边框时的拼装结构示意图一；
图4为本实用新型采用工字型钢制作钢边框时的拼装结构示意图二；
图5为本实用新型采用T字型钢制作钢边框时的正面结构示意图；
图6为本实用新型采用T字型钢制作钢边框时的剖面结构示意图；
图7为本实用新型采用T字型钢制作钢边框时的拼装结构示意图一；
图8为本实用新型采用T字型钢制作钢边框时的拼装结构示意图二。
附图标记：1、钢边框；2、交叉钢条带；3、高强度钢丝网；4、高强度混凝土；5、操作腔；6、连接锚栓；7、结构梁；8、结构柱。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本实用新型的一种装配式减震剪力墙的实施例。在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。下面结合图1-8，对本实用新型的优选实施例作进一步详细说明：
实施例1
如图1-4所示，本实用新型优选的一种装配式减震剪力墙，包括钢边框1、交叉钢条带2、高强度钢丝网3和高强度混凝土4，所述钢边框1对应设置于墙体四周，且墙体四周的钢边框1首尾相接并采用焊接或者栓接的方式固定相连，钢边框1采用工字型钢制作，其翼板上开设有穿设连接锚栓6的通孔，其腹腔内部在预制阶段不浇筑高强度混凝土4作为安装连接锚栓6的操作腔5，待墙体安装就位后，再通过灌注高强度混凝土4的方式将操作腔5封堵密实；
所述交叉钢条带2采用型钢条带或钢筋制作，交叉钢条带2采用X形交叉布置，交叉钢条带2沿主应力区域以有粘结或无粘结的方式布置于墙体中部，且交叉钢条带2的末端固定于钢边框1上；
所述高强度钢丝网3对应铺设于墙体两侧，其边缘固定在钢边框1上，且高强度钢丝网3的钢丝的抗拉强度不小于1200MPa；
所述高强度混凝土4浇筑于钢边框1、交叉钢条带2和高强度钢丝网3之间的空隙中，并将交叉钢条带2和高强度钢丝网3包覆在内；
相邻设置的墙体与墙体之间、墙体与结构梁7、以及墙体与结构柱8之间通过干式连接的方式实现固定，其中墙体与墙体之间通过焊接或栓接的方式实现干式连接，墙体与钢框架的结构梁7和结构柱8之间通过栓接或焊接的方式实现干式连接，且墙体与钢筋混凝土框架的结构梁7和结构柱8之间通过预埋连接锚栓6的方式实现栓接固定。
另外，本实用新型还提供了上述一种装配式减震剪力墙的施工方法，具体包括如下步骤：
步骤一，在墙体四周设置钢边框1，将墙体四周的钢边框1通过栓接或焊接的方式连为一体，并在钢边框1上按设计位置开设后期安装连接锚栓6的通孔；
步骤二，在墙体中部沿主应力区域布设交叉钢条带2，并将交叉钢条带2末端以栓接或焊接的方式固定在钢边框1上；
步骤三，在墙体两侧铺设高强度钢丝网3，高强度钢丝网3设置于交叉钢条带2外侧，且高强度钢丝网3的边缘以栓接或焊接的方式固定在钢边框1上；
步骤四，在钢边框1、交叉钢条带2和高强度钢丝网3之间的空隙中浇筑高强度混凝土4，注意此时工字型钢制作的钢边框1的腹腔内不浇筑高强度混凝土4作为后期安装连接锚栓6的操作腔5，浇筑过程中需将高强度混凝土4振捣密实，并将墙体养护至设计强度；
步骤五，通过干式连接的方式将墙体拼装就位，并采用高强度混凝土4将预留的操作腔5封堵密实，以图3中所示的钢筋混凝土框架结构的结构梁7和结构柱8为例，需首先在结构梁7和结构柱8中按设计位置预埋连接锚栓6，之后将各块墙体安装就位并通过连接锚栓6固定，之后，在钢边框1的腹腔内灌注高强度混凝土4实现操作腔5的封堵。
实施例2
如图5-8所示，本实用新型优选的一种装配式减震剪力墙，包括钢边框1、交叉钢条带2、高强度钢丝网3和高强度混凝土4，所述钢边框1对应设置于墙体四周，且墙体四周的钢边框1首尾相接并采用焊接或者栓接的方式固定相连，钢边框1采用T字型钢制作，其翼板上开设有穿设连接锚栓6的通孔，且通孔位置的翼板内侧墙体上留设有用于安装连接锚栓6的操作腔5，操作腔5在预制阶段实现预留，待墙体安装就位后，再通过灌注高强度混凝土4的方式将操作腔5封堵密实；
所述交叉钢条带2采用型钢条带或钢筋制作，交叉钢条带2采用X形交叉布置，交叉钢条带2沿主应力区域以有粘结或无粘结的方式布置于墙体中部，且交叉钢条带2的末端固定于钢边框1上；
所述高强度钢丝网3对应铺设于墙体两侧，其边缘固定在钢边框1上，且高强度钢丝网3的钢丝的抗拉强度不小于1200MPa；
所述高强度混凝土4浇筑于钢边框1、交叉钢条带2和高强度钢丝网3之间的空隙中，并将交叉钢条带2和高强度钢丝网3包覆在内；
相邻设置的墙体与墙体之间、墙体与结构梁7、以及墙体与结构柱8之间通过干式连接的方式实现固定，其中墙体与墙体之间通过焊接或栓接的方式实现干式连接，墙体与钢框架的结构梁7和结构柱8之间通过栓接或焊接的方式实现干式连接，且墙体与钢筋混凝土框架的结构梁7和结构柱8之间通过预埋连接锚栓6的方式实现栓接固定。
另外，本实用新型还提供了上述一种装配式减震剪力墙的施工方法，具体包括如下步骤：
步骤一，在墙体四周设置钢边框1，将墙体四周的钢边框1通过栓接或焊接的方式连为一体，并在钢边框1上按设计位置开设后期安装连接锚栓6的通孔；
步骤二，在墙体中部沿主应力区域布设交叉钢条带2，并将交叉钢条带2末端以栓接或焊接的方式固定在钢边框1上；
步骤三，在墙体两侧铺设高强度钢丝网3，高强度钢丝网3设置于交叉钢条带2外侧，且高强度钢丝网3的边缘以栓接或焊接的方式固定在钢边框1上；
步骤四，在钢边框1、交叉钢条带2和高强度钢丝网3之间的空隙中浇筑高强度混凝土4，注意此时提前做好操作腔5的预留，浇筑过程中需将高强度混凝土4振捣密实，并将墙体养护至设计强度；
步骤五，通过干式连接的方式将墙体拼装就位，并采用高强度混凝土4将预留的操作腔5封堵密实，以图6中所示的钢筋混凝土框架结构的结构梁7和结构柱8为例，需首先在结构梁7和结构柱8中按设计位置预埋连接锚栓6，之后将各块墙体安装就位并通过连接锚栓6固定，之后，在各个操作腔5内灌注高强度混凝土4实现操作腔5的封堵。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种装配式减震剪力墙，其特征在于：包括钢边框（1）、交叉钢条带（2）、高强度钢丝网（3）和高强度混凝土（4），所述钢边框（1）对应设置于墙体四周，且墙体四周的钢边框（1）首尾相接并通过焊接或栓接的方式固定相连，所述交叉钢条带（2）采用型钢条带或钢筋制作，交叉钢条带（2）采用X形交叉布置，交叉钢条带（2）沿主应力区域布置于墙体中部，且交叉钢条带（2）的末端固定于钢边框（1）上，所述高强度钢丝网（3）对应铺设于墙体两侧，其边缘固定在钢边框（1）上，所述高强度混凝土（4）浇筑于钢边框（1）、交叉钢条带（2）和高强度钢丝网（3）之间的空隙中，并将交叉钢条带（2）和高强度钢丝网（3）包覆在内，相邻设置的墙体与墙体之间、墙体与结构梁（7）、以及墙体与结构柱（8）之间通过干式连接的方式实现固定。
2.根据权利要求1所述的一种装配式减震剪力墙，其特征在于：所述钢边框（1）采用工字型钢制作，其翼板上开设有穿设连接锚栓（6）的通孔，其腹腔内部在预制阶段不浇筑高强度混凝土（4）作为安装连接锚栓（6）的操作腔（5）。
3.根据权利要求1所述的一种装配式减震剪力墙，其特征在于：所述钢边框（1）采用T字型钢或一字型钢制作，其翼板上开设有穿设连接锚栓（6）的通孔，且通孔位置的翼板内侧墙体上留设有用于安装连接锚栓（6）的操作腔（5）。
4.根据权利要求1所述的一种装配式减震剪力墙，其特征在于：所述交叉钢条带（2）以有粘结或无粘结的方式设置在墙体中。
5.根据权利要求1所述的一种装配式减震剪力墙，其特征在于：所述高强度钢丝网（3）的钢丝的抗拉强度不小于1200MPa。
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