一種底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻，包括鋼筋混凝土剪力墻、墻體底部水平縫、墻內(nèi)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線、預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具、帶螺旋鋼筋的錨墊板、墻內(nèi)鋼棒剪力鍵和基礎(chǔ)。在鋼筋混凝土剪力墻和基礎(chǔ)之間，通過底部水平分隔鋼板隔開從而實現(xiàn)水平縫的設(shè)置，墻內(nèi)鋼筋與分隔鋼板不連接，分隔鋼板通過錨筋固定在基礎(chǔ)上，剪力墻墻體與分隔鋼板接觸。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線在墻體內(nèi)部對稱布置，根據(jù)位置的不同穿過或者不穿過墻體底部分隔鋼板。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線頂端通過錨具和錨墊板固定，底端同錨具、錨墊板共同埋置在基礎(chǔ)中作為固定端。墻內(nèi)對稱布置鋼棒剪力鍵，防止墻體受水平作用時產(chǎn)生側(cè)向滑移。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)小震下結(jié)構(gòu)保持彈性，大震下較傳統(tǒng)鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)損傷小，震后結(jié)構(gòu)自復(fù)位的效果。
【專利說明】一種底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑工程領(lǐng)域，涉及建筑結(jié)構(gòu)消能減震技術(shù)，特別是自復(fù)位剪力墻結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]地震等自然災(zāi)害對現(xiàn)代人類社會帶來經(jīng)濟和生命財產(chǎn)等重大損失，如在震后不能對損壞建筑結(jié)構(gòu)或者設(shè)施及時快速修復(fù)，勢必會使損失加劇。近年來，研究表明結(jié)構(gòu)搖擺可以降低結(jié)構(gòu)本身的延性設(shè)計需求，減小地震破壞，節(jié)約結(jié)構(gòu)造價。
[0003]剪力墻結(jié)構(gòu)作為建筑結(jié)構(gòu)在遭受地震作用時的主要抗側(cè)力構(gòu)件，其震后的快速修復(fù)對震后生活、經(jīng)濟恢復(fù)有著重大意義。底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻通過底部水平縫的設(shè)置，可以將結(jié)構(gòu)非線性變形集中于水平縫處，并減小剪力墻墻體的損傷；無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)置可以確保結(jié)構(gòu)在大震時的抗傾覆安全，并使剪力墻在震后回復(fù)豎直位置，減小其震后殘余變形，擁有良好的自復(fù)位能力。目前，自復(fù)位剪力墻結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)抗震方面屬于一個創(chuàng)新的研究領(lǐng)域，并有很高的研究價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻，既能夠在地震過程中提供抗側(cè)力，又可以將非線性變形集中于墻體底部水平縫處，減小墻體本身損傷，通過中間部位連接處鋼筋提高耗能能力，同時在震后實現(xiàn)自復(fù)位，減少殘余變形。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻，包括鋼筋混凝土剪力墻、墻體底部水平縫、墻內(nèi)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線、預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具、帶螺旋鋼筋的錨墊板、墻內(nèi)鋼棒剪力鍵和基礎(chǔ)。其中:在鋼筋混凝土剪力墻底部兩側(cè)和基礎(chǔ)之間，通過底部水平縫分隔鋼板隔開，從而實現(xiàn)水平縫的設(shè)置，剪力墻墻體內(nèi)鋼筋與分隔鋼板不連接，分隔鋼板通過錨筋固定在基礎(chǔ)上，剪力墻墻體與分隔鋼板接觸。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線頂端通過第一預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具和第一帶螺旋鋼筋的錨墊板固定，底端同第二預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具、第二帶螺旋鋼筋的錨墊板共同埋置在基礎(chǔ)中作為固定端。剪力墻墻體內(nèi)和基礎(chǔ)連接處對稱布置鋼棒剪力鍵，防止墻體受水平作用時產(chǎn)生墻體平面內(nèi)和平面外的側(cè)向滑移。
[0006]本發(fā)明中，所述剪力墻墻體內(nèi)兩側(cè)部分鋼筋不貫通到基礎(chǔ)中，在底部水平縫處斷開，墻體和基礎(chǔ)的混凝土通過分隔鋼板隔開。其余部分鋼筋則貫通到基礎(chǔ)中。
[0007]本發(fā)明中，所述分隔鋼板寬度大于等于剪力墻墻體厚度，在剪力墻底部對稱布置。
[0008]本發(fā)明中，所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線在墻體內(nèi)部對稱布置，根據(jù)位置的不同穿過或者不穿過墻體底部分隔鋼板。如預(yù)應(yīng)力鋼絞線需穿過分隔鋼板時，應(yīng)在分隔鋼板上預(yù)留孔洞，孔徑略大于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線外徑。
[0009]本發(fā)明中，所述剪力墻墻體與基礎(chǔ)之間除分隔鋼板以外的部分保持鋼筋正常貫通，且混凝土部分保持正常連接。[0010]本發(fā)明中，所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線澆筑在鋼筋混凝土墻體內(nèi)部。并在澆筑養(yǎng)護完成后通過后張拉施加預(yù)應(yīng)力。
[0011]本發(fā)明中，所述墻內(nèi)鋼棒剪力鍵由鋼棒和套管構(gòu)成，鋼棒豎直放置澆筑在基礎(chǔ)內(nèi)，套管套在鋼棒上，然后澆筑在墻體內(nèi)。鋼棒位置關(guān)于墻體中心線對稱，并處于墻體厚度方向的中心。
[0012]本發(fā)明中，所述開縫分隔鋼板的設(shè)置不局限于基礎(chǔ)和剪力墻體之間，墻體豎向方向受力較大位置均可按需求布置水平分隔鋼板。
[0013]由于采用上述方案，本發(fā)明的有益效果是:
正常使用情況下，底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻與普通剪力墻剛度相差不大。在地震作用下，剪力墻結(jié)構(gòu)底部的水平縫發(fā)生張開與合攏，減少墻體角部混凝土中拉應(yīng)力的產(chǎn)生，并引導(dǎo)墻體裂縫僅在底部連接處開展；中部正常貫通鋼筋通過和混凝土共同作用提供一定的抗滑移能力，并通過鋼筋屈服耗能；無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線通過在彈性范圍內(nèi)變形為剪力墻提供自復(fù)位能力，減少地震后的結(jié)構(gòu)殘余變形。
[0014]該方法構(gòu)造簡單，制作加工及施工方便，可以很好的實現(xiàn)剪力墻自復(fù)位減震控制效果，保證構(gòu)件在地震作用下的安全，可廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)消能減震【技術(shù)領(lǐng)域】。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)主視示意圖；
圖2為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖；
圖3為圖1所示實施例中鋼棒剪力鍵6主視示意圖；
圖4為圖1所示實施例中鋼棒剪力鍵6側(cè)視示意圖；
圖5為圖1所示實施例中開縫分隔鋼板2主視示意圖；
圖6為圖1所示實施例中開縫分隔鋼板2左視示意圖；
圖7為圖1所示實施例中開縫分隔鋼板2俯視示意圖。
[0016]圖中標號:1剪力墻墻體；2墻體底部水平縫的分隔鋼板；3無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線；4第一預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具；5第一帶螺旋鋼筋的錨墊板；6墻內(nèi)鋼棒剪力鍵；7第二帶螺旋鋼筋的錨墊板；8第二預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具；9基礎(chǔ)；61剪力鍵套管；62剪力鍵鋼棒；21鋼板錨筋；22鋼板上預(yù)應(yīng)力鋼絞線孔洞。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明為一種底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻，包括鋼筋混凝土剪力墻1、墻體底部水平縫的分隔鋼板2、墻內(nèi)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線3、第一預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具4、第二預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具8、第一帶螺旋鋼筋的錨墊板5、第二帶螺旋鋼筋的錨墊板7、墻內(nèi)鋼棒剪力鍵6和基礎(chǔ)9。在鋼筋混凝土剪力墻I和基礎(chǔ)9之間，通過底部水平縫分隔鋼板2隔開從而實現(xiàn)水平縫的設(shè)置，墻內(nèi)鋼筋與分隔鋼板不連接，分隔鋼板通過錨筋固定在基礎(chǔ)9上，剪力墻墻體I與水平縫分隔鋼板2接觸。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線3頂端通過第一預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具4和第一帶螺旋鋼筋的錨墊板5固定，底端同第二預(yù)就硐鋼絞線錨具8、第二帶螺旋鋼筋的錨墊板7共同埋置在基礎(chǔ)9中作為固定端。墻內(nèi)對稱布置鋼棒剪力鍵6，防止墻體受水平作用時產(chǎn)生側(cè)向滑移。
[0019]剪力墻墻體內(nèi)兩側(cè)部分鋼筋不貫通到基礎(chǔ)中，在底部水平縫處斷開，剪力墻墻體I和基礎(chǔ)9的混凝土通過水平縫分隔鋼板2隔開。
[0020]分隔鋼板2寬度大于等于剪力墻墻體I厚度，在剪力墻底部對稱布置。
[0021]無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線3在墻體內(nèi)部對稱布置，根據(jù)位置的不同穿過或者不穿過墻體底部分隔鋼板2。如預(yù)應(yīng)力鋼絞線需穿過分隔鋼板2時，應(yīng)在分隔鋼板2上預(yù)留孔洞22，孔徑略大于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線3外徑。
[0022]剪力墻墻體I與基礎(chǔ)9之間除分隔鋼板2位置以外的部分保持鋼筋正常貫通，且混凝土部分保持正常連接。
[0023]無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線3澆筑在鋼筋混凝土墻體I內(nèi)部。并在澆筑養(yǎng)護完成后通過后張拉施加預(yù)應(yīng)力。
[0024]如圖3、4所示，墻內(nèi)鋼棒剪力鍵6由鋼棒62和套管61構(gòu)成，鋼棒62豎直放置澆筑在基礎(chǔ)9內(nèi)，套管61套在鋼棒62上，接觸但不連接，然后澆筑在墻體I內(nèi)。鋼棒62位置關(guān)于墻體中心線對稱，并處于墻體厚度方向的中心。
[0025]開縫分隔鋼板2的設(shè)置不局限于基礎(chǔ)9和剪力墻體I之間，墻體I自身豎向方向受力較大位置均可按需求布置水平分隔鋼板來開縫以達到減小墻體損傷的目的。
[0026]為了說明本發(fā)明底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻，下面通過一個具體的實例予以說明:
如圖1所示，首先綁扎基礎(chǔ)9鋼筋，安裝固定水平縫分隔鋼板2，布置底端已安裝第二預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具8和第二帶螺旋鋼筋的錨墊板7的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線3，如無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線3和分隔鋼板2相交，則將無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線3穿過分隔鋼板2上的孔洞22。然后固定鋼棒剪力鍵6中鋼棒62位置，完成基礎(chǔ)9澆筑至分隔鋼板水平位置。待混凝土凝固后，安裝鋼棒剪力鍵6中的套管61套在鋼棒62上，綁扎墻體上部鋼筋，安裝無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線3上部帶螺旋鋼筋的錨墊板5，之后完成墻體混凝土澆筑至錨墊板5的鋼板上表面?；炷吝_到可以施加預(yù)應(yīng)力的強度后安裝上部第一預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具4完成無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線3張拉。
[0027]其中，底部分隔鋼板2、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線3、第一預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具4、第二預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具8、第一帶螺旋鋼筋的錨墊板5、第二帶螺旋鋼筋的錨墊板7、剪力鍵套管61、剪力鍵鋼棒62均可在工廠預(yù)制，然后按上述方法施工安裝。本發(fā)明構(gòu)造簡單，施工方便，有利于實行大規(guī)模的推廣應(yīng)用。
[0028]上述的對實施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例進行各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明做出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻，其特征在于:包括鋼筋混凝土剪力墻(I)、墻體底部水平縫、墻內(nèi)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)、第一預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具(4)、第二預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具(8)、第一帶螺旋鋼筋的錨墊板(5)、第二帶螺旋鋼筋的錨墊板(7)、墻內(nèi)鋼棒剪力鍵(6 )和基礎(chǔ)(9 )，其中:鋼筋混凝土剪力墻(I)底部兩側(cè)部分和基礎(chǔ)(9 )之間，通過墻體底部水平縫分隔鋼板(2)隔開，從而實現(xiàn)水平縫的設(shè)置，位于鋼筋混凝土剪力墻(I)內(nèi)的鋼筋與分隔鋼板(2)不連接，分隔鋼板(2)通過鋼板錨筋(21)固定于基礎(chǔ)(9)上，剪力墻墻體(I)與分隔鋼板(2)接觸；無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)頂端通過第一預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具(4)和第一帶螺旋鋼筋的錨墊板(5)固定于剪力墻墻體(I)頂部，底端同第二預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具(8)、第二帶螺旋鋼筋錨墊板(7)共同埋置在基礎(chǔ)(9)中作為固定端；鋼筋混凝土剪力墻(I)和基礎(chǔ)(9)連接處對稱布置鋼棒剪力鍵(6)，防止墻體受水平作用時產(chǎn)生側(cè)向滑移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻，其特征在于:所述剪力墻墻體內(nèi)兩側(cè)部分鋼筋不貫通到基礎(chǔ)中，其余部分鋼筋則貫通到基礎(chǔ)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻，其特征在于:所述分隔鋼板(2 )寬度大于等于剪力墻墻體(I)厚度，在剪力墻墻體(I)底部對稱布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻，其特征在于:所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)在墻體內(nèi)部對稱布置，根據(jù)位置的不同穿過或者不穿過墻體底部分隔鋼板(2);當無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)需穿過分隔鋼板(2)時，應(yīng)在分隔鋼板上預(yù)留孔洞(22)，孔徑略大于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)外徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻，其特征在于:所述剪力墻墻體(I)與基礎(chǔ)(9)之間除分隔鋼板(2)位置以外的部分保持鋼筋正常貫通，且混凝土部分保持正常連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻，其特征在于:所述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(3)澆筑在鋼筋混凝土墻體(I)內(nèi)部，并在澆筑養(yǎng)護完成后通過后張拉施加預(yù)應(yīng)力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底部開水平縫預(yù)應(yīng)力自復(fù)位剪力墻，其特征在于:所述墻內(nèi)鋼棒剪力鍵(6)由鋼棒(62)和套管(61)構(gòu)成，鋼棒(62)豎直放置澆筑在基礎(chǔ)(9)內(nèi)，套管(61)套在鋼棒(62)上，接觸但不連接，然后澆筑在剪力墻墻體(I)內(nèi)；鋼棒(62)位置關(guān)于墻體中心線對稱，并處于墻體厚度方向的中心。
【文檔編號】E04B2/00GK103938757SQ201410150823
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】呂西林, 黨像梁, 周穎 申請人:同濟大學(xué)