[发明专利]多腔体分离式剪力墙结构

说明书

技术领域

本发明属于建筑技术领域，特别是涉及一种多腔体分离式剪力墙结构。

背景技术

剪力墙又称抗风墙、抗震墙或者结构墙，用于在房屋或者构筑物中承受风荷载或地震作用所引起的水平荷载，剪力墙能够有效防止建筑结构受到剪切破坏。目前，全预制剪力墙结构预制化率虽然比较高，但剪力墙约束边缘构件内纵筋和箍筋配置较多，预制拼装接缝的连接构造比较复杂、施工难度较大，而且可能引起混凝土材料性能劣化的因素较多，特别是沿海暖湿气流的侵蚀作用下，混凝土结构的老化现象非常严重。建筑物结构耐久性损伤问题日益突出，长期维持混凝土原有性能的能力变得弱化，混凝土开裂剥离现象普遍出现。同时，地震灾害具有突发性和毁灭性，地震发生时，地面振动引起结构的地震反应。为了避免上述灾害的发生，人们必须对结构体系的地震反应进行控制，并消除结构体系的“放大器”作用，保护主体结构及构件在强震或大风中免遭破坏，行业内采用增加混凝土墙体厚度的方式来改善上述状况，但这样不仅增大了混凝土用量，增加施工强度和成本，而且关键是，地震力是与墙体的自重成正比的，重量随着厚度增大后，地震产生的水平剪力也增大了，故墙体的抗水平剪力的效果即水平承载力仍然不理想，传统剪力墙的边缘构件存在配筋偏大的问题，在地震荷载作用下剪力墙的延性不足，耗能能力较差，其设计、施工均较复杂，这是我们急需解决的问题。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种多腔体分离式剪力墙结构，主要为了开发一种受力性好、承载力高、结构简单、节约材料、施工方便的多腔体分离式剪力墙结构，能够有效地解决传统墙体承载力不足的技术缺点，而且最大限度提升墙体抗震能力，显著降低墙体破裂产生的灾害。

本发明采用的技术方案为：

一种多腔体分离式剪力墙结构，包括外包耗能钢板(1)、端角固定肋(2)、侧板(3)、螺母(4)、剪切销钉(5)、内置横向对穿加强筋(6)、内置分离耗能钢隔板(7)、填充纤维增强材料混凝土(8)和钢板斜撑(9)；

多腔体分离式剪力墙结构的墙体前、后面均设置有外包耗能钢板(1)，墙体两侧设置有侧板(3)，端部四角设置有端角固定肋(2)，在墙体结构内部设置有若干内置分离耗能钢隔板(7), 内置分离耗能钢隔板(7)的两端插入至外包耗能钢板(1)中，将墙体结构内部分成若干个腔体，在腔体内设置有填充纤维增强材料混凝土(8)，同时设置有若干内置横向对穿加强筋(6)，内置横向对穿加强筋(6)穿过内置分离耗能钢隔板(7)、填充纤维增强材料混凝土(8)和侧板(3)，同时对墙体进行初步连接固定，并在内置横向对穿加强筋(6)的两端采用螺母(4)进行固定, 在墙体前、后面设置有钢板斜撑(9)采用对角连接对墙体再次进行连接固定，用于提高墙体结构的强度、稳定性和牢固性，在墙体前、后面上均匀设置有若干剪切销钉(5)，并插入至填充纤维增强材料混凝土(8)中。

进一步地，所述的外包耗能钢板(1)、内置分离耗能钢隔板(7)优先采用冷轧钢板冲压制作而成。

进一步地，所述的内置横向对穿加强筋(6)沿墙体竖直方向优先均匀分布。

进一步地，所述的填充纤维增强材料混凝土(8)优先采用纤维增强材料添加入轻质混凝土，纤维含量为8～10%，纤维优先选择钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或聚丙烯纤维材料混制而成，以改善混凝土的抗拉性能差、延性差缺点，增加混凝土的密实度。

进一步地，所述的内置分离耗能钢隔板(7)的两端插入至外包耗能钢板(1)中的插入深度设置为15～30mm。

进一步地，所述的剪切销钉(5)优先采用不锈钢材料制作而成。

进一步地，所述的外包耗能钢板(1)和内置分离耗能钢隔板(7)在竖直方向上高度一致。

本发明的有益效果：

本发明的效果和优点是受力性好、承载力高、结构简单、节约材料、施工方便，设置的端角固定肋可有效防止墙体结构在承载时轻易发生整体滑移或变形，设置的内置横向对穿加强筋对墙体进行初步连接固定，在墙体前、后面设置有钢板斜撑对墙体再次进行连接固定，提高了墙体结构的强度、刚度和稳定性，提高了剪力墙抗剪切破坏的能力，设置的外包耗能钢板、内置分离耗能钢隔板和填充纤维增强材料混凝土在地震作用下能共同消耗地震能量，可以显著提高墙体结构阻尼比，可在墙体结构满足刚度要求的同时提供阻尼，能够减少建筑结构的地震反应，相比传统剪力墙，不仅解决了传统墙体承载力不足的技术缺点，而且最大限度地提升墙体抗震能力，显著降低墙体破裂产生的灾害，对建筑结构振动控制领域建设十分有意义。