[发明专利]具有防腐和抗震功能的加强型剪力墙

说明书

技术领域

本发明属于建筑生产技术领域，特别是涉及一种具有防腐和抗震功能的加强型剪力墙。

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。在众多导致混凝土内钢筋锈蚀的原因中，混凝土碳化和氯离子的侵蚀是最主要的原因，在盐渍地区，例如沿海和盐湖地区，土中含有丰富的硫酸盐和氯盐，硫酸盐和氯盐会侵蚀混凝土，影响其耐久性，考虑盐碱环境的腐蚀作用，并根据腐蚀等级采取措施提高防腐蚀性能势在必行，现有的防腐混凝土有多种，主要通过增加多种防腐添加剂，或者增加凝胶用量来实现，原料越多，质量控制越难，产品的性能不稳定，并且现有方案的成本也相应的比较高。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，本发明提供一种具有防腐和抗震功能的加强型剪力墙，能够有效地克服沿海、高盐等区域墙体由于保护层厚度有限导致腐蚀严重等问题，通过设置的支撑龙骨、约束固定构件、抗裂砂浆层和角钢固定架提高了墙体结构连接的强度、刚度和稳定性，设置的弹性粘结材料、耗能主钢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，在墙体结构满足刚度要求的同时提供阻尼，减少建筑结构的地震反应。

本发明采用的技术方案为：

一种具有防腐和抗震功能的加强型剪力墙，包括耗能主钢板(1)、弹性粘结材料(2)、支撑龙骨(3)、约束固定构件(4)、螺母(5)、抗裂砂浆层(6)、纤维增强树脂防腐层(7)、填充纤维增强材料混凝土(8)和角钢固定架(9)；

具有防腐和抗震功能的加强型剪力墙设置为对称型，由内层至外层依次设置有耗能主钢板(1)、填充纤维增强材料混凝土(8)、弹性粘结材料(2)、纤维增强树脂防腐层(7)；耗能主钢板(1)上端贯穿支撑龙骨(3)、约束固定构件(4)和抗裂砂浆层(6)，下端设置在填充纤维增强材料混凝土(8)中；墙体上端设置有抗裂砂浆层(6)，抗裂砂浆层(6)中设置有支撑龙骨(3)，支撑龙骨(3)采用约束固定构件(4)和其两端的螺母(5)进行连接固定，抗裂砂浆层(6)中四角设置有角钢固定架(9)进行固定支撑，用于提高墙体结构的强度、稳定性和牢固性。

进一步地，所述的耗能主钢板(1)优先采用冷轧钢板冲压制作而成。

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6～10%，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，用于改善混凝土的抗拉性能，增加混凝土的密实度，提高墙体的承载能力。

进一步地，所述的约束固定构件(4)和螺母(5)沿着墙体结构的侧面优先均匀分布。

进一步地，所述的弹性粘结材料(2)优先采用高阻尼橡胶制作而成，在地震作用下能消耗地震能量，显著提高墙体结构阻尼比，在墙体结构满足刚度要求的同时提供阻尼，减少建筑结构的地震反应，对建筑结构起到保护作用，最大限度地提升墙体抗震性能。

进一步地，所述的纤维增强树脂防腐层(7)采用碳纤维与环氧树脂的混合结构，纤维增强树脂防腐层(7)中含有60％以上的环氧树脂，环氧树脂用于增加碳纤维之间的粘结强度，纤维增强树脂防腐层(7)作为主要受力层，用于增大墙体承载力，抵抗墙体外部环境中氯化物的腐蚀，防止电化学腐蚀，起到耐磨和耐腐蚀的作用，有效保护墙体内部结构，进一步提高墙体的耐腐蚀能力和墙体的承载力。

本发明的有益效果：