一種配筋灌孔砌塊復(fù)合連梁消能型聯(lián)肢抗震墻及制作方法
【專利說明】一種配筋灌孔砌塊復(fù)合連梁消能型聯(lián)肢抗震墻及制作方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及村鎮(zhèn)多層建筑的承重墻采用一種配筋灌孔砌塊復(fù)合連梁消能型聯(lián)肢抗震墻及制作方法。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來歷次大震多發(fā)生于農(nóng)村地區(qū)，如2008年汶川大地震、2010年玉樹地震、2013年蘆山地震、2013年岷縣漳縣地震、2014年魯?shù)榈卣鸬龋斐闪藝乐氐娜藛T傷亡和經(jīng)濟損失。尤其值得關(guān)注的是，目前我國地震帶多處于活躍期，破壞性地震漸呈高頻多發(fā)趨勢。根據(jù)調(diào)查顯示，我國村鎮(zhèn)建筑的結(jié)構(gòu)形式中砌體結(jié)構(gòu)占到60%以上，而地震中砌體結(jié)構(gòu)的破壞往往是脆性破壞，由此引發(fā)的倒塌往往具有突然性和徹底性，造成的傷亡極其慘烈。雖然自唐山大地震以來，圈梁構(gòu)造柱等抗震措施已逐漸在砌體結(jié)構(gòu)中被規(guī)范化強制應(yīng)用，且經(jīng)歷了多次地震均表明，這一系列抗震措施顯著改善了砌體結(jié)構(gòu)的延性，抗震性能突出。但農(nóng)村地區(qū)的自建房自有其建造特點，如防災(zāi)減災(zāi)意識淡薄，建造時主要考慮經(jīng)濟因素、夕卜立面及造型效果；尤為關(guān)鍵的是其結(jié)構(gòu)方案布置和施工過程缺少專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)與監(jiān)管，因而在砌體結(jié)構(gòu)中無圈梁構(gòu)造柱、圈梁構(gòu)造柱設(shè)置不合理或錯誤等現(xiàn)象突出；農(nóng)村地區(qū)建房時樓蓋多采用預(yù)制圓孔板，施工中缺少嚴格的錨固連接控制措施。在村鎮(zhèn)建筑的結(jié)構(gòu)方面，夏熱冬冷地區(qū)的砌體結(jié)構(gòu)沿縱墻開設(shè)門窗洞口比例超過50%的現(xiàn)象較為普遍，甚至存在正面縱墻全開洞口，雖然結(jié)構(gòu)是橫墻承重，但縱向抗側(cè)剛度被嚴重削弱，因此結(jié)構(gòu)的基本振型往往沿縱向平動，一旦發(fā)生地震，將引起橫墻發(fā)生面外位移，導(dǎo)致預(yù)制樓板由于支座失效而破壞，其后果是樓板一端沿支座滑脫后，順勢砸向另一端墻體，引發(fā)了豎向構(gòu)件失效，短時間內(nèi)即可導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)垮塌。
[0004]綜上所述，村鎮(zhèn)建筑砌體結(jié)構(gòu)震害的直接原因在于結(jié)構(gòu)措施、建筑材料材料和施工方法等，根本原因則是結(jié)構(gòu)的動力特性，尤其是當樓蓋采用預(yù)制空心板方案時，如結(jié)構(gòu)動力特性不合理，則震害問題尤為突出。
[0005]因此，為解決以上問題，應(yīng)改變抗側(cè)剛度在縱橫方向上的分布，即使得橫墻抗側(cè)剛度比縱墻小，以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的基本振型沿橫向平動。則加強縱墻抗側(cè)剛度和降低橫墻抗側(cè)剛度應(yīng)同時進行，且橫墻承重能力不能因此而削弱。為實現(xiàn)這一系列目的，可將縱橫墻均設(shè)計聯(lián)肢抗震墻，其中橫墻可通過加強端部，后砌填充中部實現(xiàn)聯(lián)肢方案。由于鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)對墻體厚度的限制及其配筋構(gòu)造，在多層村鎮(zhèn)建筑中直接套用存在造價較高、強度較厚、難以推廣等問題。因此，研發(fā)一種構(gòu)造簡單并易于施工、保留砌體結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟優(yōu)勢、改善結(jié)構(gòu)動力特性以實現(xiàn)多道抗震防線、具有良好抗震性能的聯(lián)肢抗震墻及其制作方法，已成為工程亟需。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的在于提供一種具有構(gòu)造簡單、施工方便、抗震性能好等優(yōu)點的可用于村建多層建筑的配筋灌孔砌塊復(fù)合連梁消能型聯(lián)肢抗震墻，有效解決村鎮(zhèn)多層建筑整體性差、抗震能力差、震害具有突然性和徹底性等問題。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種配筋灌孔砌塊復(fù)合連梁消能型聯(lián)肢抗震墻，:包括砌塊墻體、連梁、軟鋼阻尼器、單筋芯柱、構(gòu)造芯柱、水平拉結(jié)筋；
所述的單筋芯柱分布于約束砌體墻梁和約束砌體墻肢中；所述的水平拉結(jié)筋分布于約束砌體墻梁和約束砌體墻肢中；所述的砌塊墻體由輕質(zhì)砌塊構(gòu)成；
所述的約束砌體墻肢位于聯(lián)肢抗震墻兩端，由砌塊墻體、單筋芯柱、構(gòu)造芯柱、水平拉結(jié)筋經(jīng)組合而成；所述的約束砌體墻梁位于洞口部位的連梁上部，由砌體墻體單筋芯柱、水平拉結(jié)筋經(jīng)組合而成；所述的約束砌體墻梁與連梁組合形成剪切型復(fù)合連梁，在連梁與約束砌體墻肢連接部位設(shè)置軟鋼阻尼器。
[0008]優(yōu)選地，約束砲體墻肢中的構(gòu)造芯柱位于墻肢端部形成抗震墻的邊緣暗柱構(gòu)件，單筋芯柱位于墻肢中部，墻肢中單筋芯柱縱筋與水平拉結(jié)筋正交形成抗震墻的單排配筋網(wǎng)。
[0009]優(yōu)選地，構(gòu)造芯柱的鋼筋骨架包括四根構(gòu)造芯柱縱筋和構(gòu)造芯柱箍筋，所述的構(gòu)造芯柱箍筋為矩形箍筋。
[0010]優(yōu)先地，所述的約束砌體墻梁采用單筋芯柱和水平拉結(jié)筋約束；單筋芯柱的縱筋錨入下部鋼連梁中；水平拉結(jié)筋錨入兩端的抗震墻肢中。
[0011]優(yōu)先地，所述的約束砌體墻梁中單筋芯柱間距為1.0-1.5m ;所述的水平拉結(jié)筋在約束砌體墻梁的中部設(shè)置I根；所述的約束砌體墻梁的高度為連梁高度的1.5?3倍。
[0012]優(yōu)先地，軟鋼阻尼器截面形式為角鋼，與連梁、墻肢采用螺栓連接。
[0013]優(yōu)先地，所述的連梁為鋼筋混凝土連梁，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)進行截面設(shè)計。
[0014]優(yōu)先地，上述配筋灌孔砌塊復(fù)合連梁消能型聯(lián)肢抗震墻的制作方法，包括以下步驟:
S1:在已完成的基礎(chǔ)梁表面上按照墻體位置及尺寸進行測量放線，校核單筋芯柱和構(gòu)造芯柱的插筋位置，預(yù)排輕質(zhì)砌塊；
S2:砂漿拌制，砌塊墻體砌筑，砌筑時沿墻高每600mm設(shè)一根水平拉結(jié)筋，水平拉結(jié)筋置于灰縫和芯柱內(nèi)，及時清除芯柱孔洞內(nèi)的墜灰和雜物，砌筑的同時制作構(gòu)造芯柱鋼筋籠；
S3:—層墻體砌筑完畢并經(jīng)驗收合格后，向灌孔芯柱內(nèi)插筋，從預(yù)留清掃孔和預(yù)留綁扎孔進行芯柱鋼筋綁扎或焊接；
S4:連梁模板支架安裝，連梁鋼筋及預(yù)埋件安裝，隱蔽工程驗收，封堵芯柱底部清掃孔和綁扎孔；
S5:芯柱和連梁混凝土澆筑，并隨澆隨搗，嚴禁混凝土澆灌結(jié)束后再開始振搗；
S6:待二層樓面具備工作條件時，重復(fù)S2- &的順序，進行二層及以上各層的約束砌體墻梁和約束砌體墻肢砌塊砌筑、芯柱鋼筋綁扎或焊接、連梁模板支架安裝、連梁鋼筋及預(yù)埋件安裝、清掃孔和綁扎孔封堵、芯柱連梁混凝土澆搗等作業(yè)；
S7:模板拆除，校核軟鋼阻尼器的預(yù)埋件位置無誤后，進行軟鋼阻尼器就位和螺栓連接。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
(I)按本發(fā)明的聯(lián)肢抗震墻建造砌體結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)動力特性可控制為基本振型為沿橫向平動，有利于發(fā)揮橫墻的承重和抗側(cè)移能力，并有效避免橫墻平面外位移引發(fā)預(yù)制樓板滑脫的動力效應(yīng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)瞬時倒塌。
[0016](2)本發(fā)明的聯(lián)肢抗震墻包括軟鋼阻尼器消能、剪切復(fù)合連梁耗能、配筋灌孔砌塊墻肢耗能等抗震防線，結(jié)構(gòu)延性得以大幅增加，顯著改善了砌體結(jié)構(gòu)抗震性能。
[0017](3)本發(fā)明的砌塊通過配筋灌孔后，抗震墻肢的整體性被明顯改善，且其承重能力與全墻段相當，于是填充墻可優(yōu)先采用輕質(zhì)砌塊或輕質(zhì)預(yù)制條板，有利于保溫隔熱隔音等多新型墻體形式或材料的應(yīng)用。
[0018](4)本發(fā)明的聯(lián)肢抗震墻可直接應(yīng)用于砌體結(jié)構(gòu)的縱墻，墻體門窗洞口開設(shè)基本不受影響，與地方特色能很好地相融合。
[0019](5)本發(fā)明的聯(lián)肢抗震墻墻身基本采用單排配筋，節(jié)約鋼筋用量，構(gòu)造簡單，施工簡便，適用于多層村鎮(zhèn)建筑。
【附圖說明】
[0020]圖1是聯(lián)肢抗震墻立面示意圖；
圖2是聯(lián)肢抗震墻平面示意圖；
圖3是聯(lián)肢墻配筋骨架立面示意圖；
圖4是聯(lián)肢墻約束砌塊立面示意圖。
[0021]圖中:1-聯(lián)肢墻配筋骨架，2-砌塊墻體，3-連梁，4-軟鋼阻尼器，5-單筋芯柱，6-構(gòu)造芯柱，7-水平拉結(jié)筋，8-輕質(zhì)砌塊，9-單筋芯柱縱筋，10-構(gòu)造芯柱縱筋，11-構(gòu)造芯柱箍筋，12-約束砌體墻梁，13-約束砌體墻肢。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理、效益和具體實施作進一步說明:
如圖1-4所示:一種配筋灌孔砌塊復(fù)合連梁消能型聯(lián)肢抗震墻，包括砌塊墻體2、連梁3、軟鋼阻尼器4、單筋芯柱5、構(gòu)造芯柱6、水平拉結(jié)筋7 ；
所述的單筋芯柱5分布于約束砌體墻梁12和約束砌體墻肢13中；所述的水平拉結(jié)筋6分布于約束砌體墻梁12和約束砌體墻肢13中；所述的砌塊墻體2由輕質(zhì)砌塊7構(gòu)成；所述的約束砌體墻肢1