[发明专利]延性加气混凝土砌块组合墙

说明书

本发明公开了一种延性加气混凝土砌块组合墙，包括外框架、框格、填充砌块、弯曲斜拉杆和扁套管；弯曲斜拉杆在加气混凝土砌块组合墙表面或内部沿对角方向设置，两端锚入外框架混凝土内部，斜拉杆外面设置扁套管。与传统加气混凝土砌块组合墙相比，本发明的延性加气混凝土砌块组合墙，小震及中小震作用下弯曲斜拉杆不参与抗震，中大震作用过程中，当组合墙层间位移角超过设定限值时，弯曲斜拉杆被拉直，开始发挥受拉作用，实现破坏阶段组合墙的水平承载能力维持在原有极限承载力水平或降低幅度不大，提高了组合墙在破坏阶段的抗震性能。

技术领域

本发明涉及一种延性加气混凝土砌块组合墙，属于建筑结构技术领域。

背景技术

加气混凝土砌块组合墙是指由钢筋混凝土框格、填充砌块及外框架(或隐形外框架、连接柱、暗梁)构成的网格状构件，框格由水平向肋梁和竖向肋柱组成，将墙体划分为若干网格，网格内嵌入轻质材料填充砌块如加气混凝土砌块等，属于密肋复合墙的一种。加气混凝土砌块组合墙的框格(肋梁、肋柱)与填充砌块相互支撑，协同受力，具有较好的力学性能。传统加气混凝土砌块组合墙的具体构造可参见发明专利“密肋结构体系及其连接施工工艺方法”(专利号CN200610001006.6)，或参见国内部分关于加气混凝土砌块组合墙结构的学术论文。

加气混凝土砌块组合墙承受水平荷载作用时，框格内的填充砌块对角受压，砌块裂缝基本上沿主应力方向开展，其受力机制为斜压杆机制，整个墙体受力机制为“钢架－斜压杆”机制。对于传统构造形式的加气混凝土砌块组合墙，填充砌块是影响墙体水平承载力的重要因素之一，试验研究表明，对于不设置填充砌块的空框格试件和设置填充砌块的墙体试件，后者的极限承载力约为前者的3倍。

但是，传统构造形式的加气混凝土砌块组合墙存在着一定的不足之处。由于填充砌块如加气混凝土砌块多为脆性材料，当结构遭受中大震作用时，填充砌块破碎后退出工作，并从框格内脱落，斜压杆机制失去效用，大大削弱了破坏阶段墙体的水平承载力，导致框格及外框架部分遭受更严重的破坏，不利于实现结构“大震不倒”的抗震设计理念。为提高加气混凝土砌块组合墙在破坏阶段的水平承载能力及抗震性能，现有技术中，通常采用提高填充砌块强度等级、提高框格混凝土强度等级、增大框格混凝土截面尺寸或配筋率的技术方案。上述技术方案能够提高加气混凝土砌块组合墙的极限承载力及抗震性能，但不能解决强震时填充砌块破碎退出工作后墙体承载力及抗震能力削弱问题，而且增大截面相应带来墙体自重的增加，不利于抗震设计。

因此，在不大幅增加组合墙自重的前提下，如何实现破坏阶段组合墙的水平承载力维持在原有极限承载力水平或降低幅度不大，增大组合墙的延性及变形能力，提高组合墙在破坏阶段的抗震性能，成为工程技术人员所关心的问题。

发明内容

本发明提出一种延性加气混凝土砌块组合墙，旨在实现破坏阶段组合墙的水平承载力维持在原有极限承载力水平或降低幅度不大，增大组合墙的延性及变形能力，提高组合墙在破坏阶段的抗震性能。

本发明提出一种延性加气混凝土砌块组合墙，其特征在于，由外框架1、框格2、填充砌块3、弯曲斜拉杆4、扁套管5和拉结筋6组成，所述弯曲斜拉杆4在加气混凝土砌块组合墙表面或内部沿对角方向单向设置，或交叉设置，或呈人字形设置，所述弯曲斜拉杆4两端锚入外框架1节点的混凝土内部，所述弯曲斜拉杆4外面设置扁套管5。

所述弯曲斜拉杆4为钢筋、钢板带或碳纤维布等受拉材料，所述弯曲斜拉杆4的形状为折线形、曲线形或螺旋形。根据需要，在一个侧面的一个对角上可以设置一根斜拉杆，也可以设置多根斜拉杆组成斜拉杆束。

在所述扁套管5与框格2交叉的位置设置拉结筋6，拉结筋6穿过框格2，勾住加气混凝土砌块组合墙一侧或两侧的扁套管5。拉结筋6设置在框格的节点处，若拉结筋与框格的交接位置没有在节点处，而是在框格的梁上或者框格的柱上时，也可不设置拉结筋6。