鋼管混凝土間帶水平縫豎向軟鋼耗能帶剪力墻制造技術

鋼管混凝土間帶水平縫豎向軟鋼耗能帶剪力墻，屬于建筑抗震領域。在剪力墻兩端設置組合鋼管混凝土邊框柱1；其間設置若干平行的鋼管混凝土芯柱或型鋼芯柱2；在邊框柱1和芯柱2之間以及各芯柱2之間以帶水平縫10的軟鋼耗能條帶3連接；綁扎剪力墻鋼筋；澆筑混凝土即構成鋼管混凝土間帶水平縫豎向軟鋼耗能帶剪力墻。與普通鋼管混凝土邊框剪力墻及鋼板剪力墻相比，承載能力提高，承載力和剛度衰減慢，后期抗震性能穩定，多道防線也使剪力墻延性以及耗能性能得到提高，抗震性能更為優越；鋼結構施工方便，可用于高層或大型復雜多層建筑中。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術是一種鋼管混凝土間帶水平縫豎向軟鋼耗能帶剪力墻，屬于一種抗震結構消耗地震輸入結構能量、提高結構抗震性能的新型鋼一混凝土組合剪力墻及其制作方法。
技術介紹
近年來，隨著社會生產的發展和人們生活的需要，追求個性化的大型復雜高層建筑日益增多，對整體結構的抗震性能要求也越來越高。量大面廣的鋼筋混凝土高層建筑通常由梁、柱、樓板、剪力墻及筒體構成，剪力墻和由剪力墻組成的筒體是高層建筑抗震的核心部分，所以剪力墻結構的抗震性能對于高層建筑的安全可靠有著至關重要的作用。現有的鋼筋混凝土剪力墻在地震作用下延性較差，容易發生脆性破壞，這對整體結構的抗震性能十分不利。 剪力墻是高層建筑結構中的核心抗側力部件，研制抗震性能好的剪力墻是建筑抗震設計的關鍵技術之一。近年來對于組合剪力墻的研究越來越多。鋼-混凝土組合剪力墻的形式有很多種，可以將型鋼、鋼管、鋼板等和混凝土在剪力墻的不同部位進行不同形式的組合，目前對于組合剪力墻研究較多的主要有兩種類型一種是“組合墻板剪力墻”，其墻板采用鋼板和混凝土墻板進行不同形式組合，從而形成“組合墻板”。另一種是“帶邊框組合剪力墻”，這類組合剪力墻其墻板一般采用鋼筋混凝土，而邊框采用工字鋼、型鋼混凝土或鋼管混凝土 ；另外，墻板也可采用鋼板，而邊框采用鋼筋混凝土 ；邊框和組合墻板也可以一 起組合。此外，剪力墻還要求有較大的彈性初始剛度、大變形能力和良好的塑性性能、穩定的滯回特性等特點。外包混凝土組合剪力墻的出現不但很好的滿足了上述要求，而且能夠有效地克服鋼筋混凝土剪力墻自重大、角部混凝土易開裂、易碎等缺點，此外還加大了剪力墻的側向抗彎剛度，已成為一種非常具有發展前景的高層抗側力體系。然而，一般的鋼筋混凝土剪力墻、鋼板組合剪力墻等墻體混凝土部分在受力發生碎裂破壞后，豎向承載力會大幅度降低，從而造成整個墻體的豎向承載力降低，同時也加速了作為二道防線的邊框的破壞，整個結構的耗能和延性也隨之降低，致使剪力墻的抗震性能削弱和降低。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種消耗地震輸入結構能量、提高結構抗震性能的新型鋼一混凝土組合剪力墻，主要用于高層建筑或大型復雜多層建筑的剪力墻結構或筒體結構，以解決其在地震作用下承載力、延性、耗能不足的問題。本技術采用的技術方案如下鋼管混凝土間帶水平縫豎向軟鋼耗能帶剪力墻，由組合鋼管混凝土邊框柱I、混凝土芯柱2、帶水平縫的豎向軟鋼耗能條帶3和鋼筋混凝土剪力墻體組成；在鋼筋混凝土剪力墻體兩端設置組合鋼管混凝土邊框柱I ;在組合鋼管混凝土邊框柱I的鋼管壁焊接用以固定墻體水平分布鋼筋4的鋼筋連接肋條9 ;組合鋼管混凝土邊框柱I的上、下位置設置上邊框梁8和下邊框梁7 ;在剪力墻內部平行于組合鋼管混凝土邊框柱I的方向設置混凝土芯柱2 ;在組合鋼管混凝土邊框柱I和混凝土芯柱2之間以及混凝土芯柱2之間以帶水平縫的豎向軟鋼耗能條帶3連接；帶水平縫的豎向軟鋼板耗能條帶3為開設有成組平行的水平縫的軟鋼板；在混凝土芯柱2和帶水平縫的豎向軟鋼耗能條帶3兩側配置由水平分布鋼筋4和豎向分布鋼筋5組成的鋼筋網，用拉接鋼筋6穿過帶水平縫的豎向軟鋼耗能條帶3的水平縫10將兩側的鋼筋網拉接起來；將組合鋼管混凝土邊框柱I、混凝土芯柱2、上邊框梁8、下邊框梁7及鋼筋混凝土剪力墻體澆搗混凝土成形，即構成鋼管混凝土間帶水平縫豎向軟鋼耗能帶剪力墻。混凝土芯柱2在墻體厚度方向的尺寸要小于墻體的厚度；帶水平縫的豎向軟鋼板耗能條帶3的鋼材強度要低于組合鋼管混凝土邊框柱鋼管I、混凝土芯柱2的鋼材強度。所述組合鋼管混凝土邊框柱I為鋼管混凝土柱，或為疊合鋼管混凝土柱，或為型 鋼混凝土柱；所述的鋼管混凝土柱的截面為圓形截面，或為矩形截面，或為T形、十字形、L形截面鋼管混凝土 ；鋼管混凝土柱為單腔體鋼管混凝土，或為多腔體鋼管混凝土。所述鋼筋連接肋條9的鋼板采用與組合鋼管混凝土邊框柱I中的鋼管相同強度鋼材，并應與組合鋼管混凝土邊框柱I鋼管管壁焊接。所述上邊框梁8和下邊框梁7為鋼筋混凝土梁，或為型鋼混凝土梁，截面為矩形，混凝土現場澆筑。所述帶水平縫的豎向軟鋼耗能條帶3的連接方式為焊接；帶水平縫的豎向軟鋼耗能條帶3采用鋼材強度低于組合鋼管混凝土邊框柱I中的鋼管、混凝土芯柱2中的鋼管的強度；帶水平縫的豎向軟鋼板耗能條帶3上開設成組平行的水平縫，將軟鋼板分成若干豎向單元耗能鋼板，每個單元耗能鋼板的長高比大于I ;水平縫的尺寸長度在帶水平縫的豎向軟鋼耗能條帶尺寸長度之內。所述的混凝土芯柱2為鋼管混凝土芯柱或型鋼芯柱。根據本技術的技術方案，鋼管混凝土間帶水平縫豎向軟鋼耗能帶剪力墻的制作順序如下I)制作組合鋼管混凝土邊框柱I及混凝土芯柱2，在組合鋼管混凝土邊框柱I的鋼管壁上焊接連接墻體水平分布鋼筋4端部的鋼筋連接肋條9 ；2)綁扎剪力墻鋼筋混凝土基礎梁或下邊框梁7的鋼筋，并將組合鋼管混凝土邊框柱I、混凝土芯柱2、剪力墻豎向分布鋼筋插入下邊框梁7的鋼筋籠內，澆注基礎梁或下邊框梁7的混凝土，混凝土養護固結后，使基礎梁或下邊框梁7與組合鋼管混凝土邊框柱I、混凝土芯柱2、剪力墻豎向分布鋼筋的底部實現剛性連接；3)制作帶水平縫的豎向軟鋼板耗能條帶3，豎向軟鋼板耗能條帶3與混凝土芯柱2及組合鋼管混凝土邊框柱I之間進行可靠剛性焊接；4)混凝土芯柱2、豎向軟鋼板耗能條帶3兩側配置由水平分布鋼筋4和豎向分布鋼筋5組成的鋼筋網，用拉接鋼筋6穿過豎向軟鋼板耗能條帶的水平縫，將上述混凝土芯柱2和豎向軟鋼板耗能條帶3兩側的鋼筋網片拉接起來；5)制作上邊框梁8，與組合鋼管混凝土邊框柱I、混凝土芯柱2及墻板豎向分布鋼筋5進行可靠連接；6)在剪力墻墻板兩側通過水泥墊塊留出混凝土保護層厚度，之后支澆注混凝土用的模板；7)澆筑下邊框梁7、組合鋼管混凝土邊框柱I、混凝土芯柱2、剪力墻墻板、上邊框梁8的混凝土，成型后即形成鋼管混凝土間帶水平縫豎向軟鋼耗能帶剪力墻。本技術是將組合鋼管混凝土、鋼管混凝土、鋼筋混凝土墻板和帶水平縫的豎向軟鋼板優勢組合，在充分發揮鋼管混凝土和鋼筋混凝土墻板抗震作用的同時，也充分發揮帶水平縫的軟鋼板更強的抗震耗能能力。在該新型組合剪力墻的鋼管混凝土間的豎向軟鋼板耗能條帶上，加設水平縫后，具有以下受力和功能特點可將豎向軟鋼板耗能條帶分割成若干耗能單元，每個耗能單元可通過其平面內的彎曲變形和剪切變形充分發揮軟鋼的塑性抗震耗能能力；在豎向軟鋼板耗能條帶兩側采用鋼筋混凝土墻板后，混凝土墻板有效地約束了軟鋼板耗能條帶的平面外屈曲，可使軟鋼板耗能條帶在更長的時段內有效地通過平面內塑性變形來消耗地震輸入結構的能量，提高結構的抗震性能；豎向軟鋼板耗能條帶上的水平縫的存在，除耗能能力提高的作用外，同時，該水平縫可用作軟鋼板耗能帶兩側鋼筋混凝土墻板拉接鋼筋穿過的構造縫，這樣，兩側混凝土墻板與加在中間的軟鋼耗能條帶 形成了一個整體，共同工作，優勢互補；由于軟鋼板耗能帶的存在，延緩了兩側混凝土墻板的開裂與裂縫發展，提高了混凝土墻板的抗震延性。該新型組合剪力墻的鋼管混凝土可以為型鋼混凝土，也可以為疊合鋼管混凝土，鋼管混凝土的截面可為圓形截面，也可以為矩形截面，還可以為異形截面鋼管混凝土(T形、十字形、L形等)，鋼管混凝土可為單腔體鋼管混凝土，也可以為多腔本文檔來自技高網...

【技術保護點】
鋼管混凝土間帶水平縫豎向軟鋼耗能帶剪力墻，由組合鋼管混凝土邊框柱（1）、混凝土芯柱(2）、帶水平縫的豎向軟鋼耗能條帶（3）和鋼筋混凝土剪力墻體組成；其特征在于：在鋼筋混凝土剪力墻體兩端設置組合鋼管混凝土邊框柱（1）；在組合鋼管混凝土邊框柱（1）的鋼管壁焊接用以固定墻體水平分布鋼筋（4）的鋼筋連接肋條（9）；組合鋼管混凝土邊框柱(1)的上、下位置設置上邊框梁（8）和下邊框梁（7）；在剪力墻內部平行于組合鋼管混凝土邊框柱（1）的方向設置鋼管混凝土芯柱或型鋼芯柱（2）；在組合鋼管混凝土邊框柱（1）和混凝土芯柱（2）之間以及各混凝土芯柱（2）之間以帶水平縫的豎向軟鋼耗能條帶（3）連接；帶水平縫的豎向軟鋼板耗能條帶（3）為開設有成組平行的水平縫的軟鋼板；在混凝土芯柱（2）和帶水平縫的豎向軟鋼耗能條帶（3）兩側配置由水平分布鋼筋（4）和豎向分布鋼筋（5）組成的鋼筋網，用拉接鋼筋（6）穿過帶水平縫的豎向軟鋼耗能條帶（3）的水平縫（10）將兩側的鋼筋網拉接起來；將組合鋼管混凝土邊框柱（1）、混凝土芯柱（2）、上邊框梁（8）、下邊框梁（7）及鋼筋混凝土剪力墻體澆搗混凝土成形，即構成鋼管混凝土間帶水平縫豎向軟鋼耗能帶剪力墻。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：董宏英，劉恒超，蔣峰，
申請(專利權)人：北京工業大學，
類型：實用新型
國別省市：