[实用新型]多束状超高性能混凝土约束普通混凝土矩形剪力墙

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑工程技术领域，尤其涉及一种多束状超高性能混凝土约束普通混凝土矩形剪力墙。

背景技术

钢筋混凝土剪力墙作为一种抗侧力构件，其在高层及超高层建筑结构中发挥着重要作用。然而面对高速发展的经济社会需求，全球普遍出现人口聚集区域化、城市用地紧张等局面，这就向城市规划者和建设者提出了更为苛刻的要求，即如何在有限的生存环境下提高人居生活质量并紧跟城市发展的步伐。因此，面向天空的建筑群是解决人们生存空间拥挤的重要出路。但是，这势必对传统钢筋混凝土剪力墙结构产生巨大的冲击，主要因为钢筋混凝土剪力墙存在承载能力有限、抗震性能较差、耐久性能不良等缺陷，如此便限制了这类构件在超高层建筑结构中的应用。

为了满足结构承载能力的需求，诸多增强型措施被用于钢筋混凝土剪力墙，这些措施主要包括提高混凝土强度(如采用高强混凝土)、增加含钢率(如采用型钢混凝土)以及使用约束混凝土(如钢管混凝土)等。高强混凝土虽然能提高墙本身的承载能力，但高强混凝土的脆性对结构墙的抗震性能十分不利。当然内置的型钢可以在这方面弥补高强混凝土的不足，然而另一个显著问题也随之而来，即在狭长的墙内布置较多的型钢将导致施工阶段混凝土的浇筑十分困难，不能保证混凝土的浇筑质量。显然，采用约束混凝土技术能更好地避免上述现象的产生，钢板外包混凝土剪力墙秉承了钢结构与混凝土结构的优势，但在钢材使用量上则显得不够经济，且钢板与混凝土之间容易出现粘脱等现象，其可削弱钢板对混凝土的约束作用，组合效果变差。虽然相应的构造措施(如设置加劲肋和约束拉杆)也被提出来用于改善钢板外包混凝土剪力墙的性能，但是这些措施会对钢板造成较大的损伤，并且加工成本也大幅度增加。此外，外包的钢板在钢板外包混凝土剪力墙后期防腐、防火处理上也极为繁琐，若处理不当，则十分不利于结构的耐久性能和防火性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种构造简单、施工便捷、性能优良、经济节约的多束状超高性能混凝土约束普通混凝土矩形剪力墙。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：多束状超高性能混凝土约束普通混凝土矩形剪力墙，包括矩形截面混凝土剪力墙，矩形截面混凝土剪力墙的墙体骨架包括包覆在墙身外的外包板和分隔墙截面内部空间的内隔板，墙体骨架由超高性能混凝土浇筑成型，且构成骨架的外包板和内隔板相互贯通连接；外包板和内隔板将矩形墙截面分割成多个束状矩形独立单元体，形成多束状的独立分体柱。

外包板围绕墙身外围布置，外包板共四道，其布置方向分别为沿剪力墙的长边方向和短边方向。

内隔板至少一道，其布置方向为平行于剪力墙的短边方向，并垂直于剪力墙的长边方向。

在每个单元体内可放置钢筋笼骨架或型钢骨架，并采用普通混凝土将各单元体浇筑密实。

针对现有钢筋混凝土剪力墙存在的不足，发明人设计了一种多束状超高性能混凝土约束普通混凝土矩形剪力墙，包括矩形截面混凝土剪力墙，矩形截面混凝土剪力墙的墙体骨架包括包覆在墙身外的外包板和分隔墙截面内部空间的内隔板，墙体骨架由超高性能混凝土浇筑成型，且构成骨架的外包板和内隔板相互贯通连接；外包板和内隔板将矩形墙截面分割成多个束状矩形独立单元体，形成多束状的独立分体柱。

本实用新型通过三方面实现了钢筋混凝土矩形剪力墙承载能力的大幅度提高：

<1>使用高致密性和高强度的超高性能混凝土作为混凝土矩形剪力墙的外包板和内隔板，形成对内部普通混凝土的约束骨架，而这两个“高”恰恰促使了超高性能混凝土可取代传统钢板对混凝土的约束材料，克服了外包钢板抗腐蚀性差、抗火性不良等缺陷，也有利于节约钢材并降低工程造价和后期维护所需的费用。

<2>超高性能混凝土沿袭了混凝土可浇注性的特点，将其作为内隔板将狭长的矩形剪力墙内部空间进行分区，形成多个束状的独立分体柱，更小的柱体截面可发挥约束紧致的作用，有利于对混凝土材料更强的约束效应，发挥材料的承压能力。

<3>在各束独立分体柱内可配置多种类型的加强措施，如钢筋笼骨架、型钢骨架以及高强混凝土等，方便满足不同承载力需求的混凝土剪力墙设计形式。