專利名稱:一種減震墻及其施工方法
技術領域:
本發明涉及一種建筑結構中具有減震功能的減震墻及其施工方法,特別是指 可適用于大跨度或者大懸臂建筑結構中的減震墻及其施工方法,該減震墻內設置 有減震裝置,通過該減震裝置可減少墻體的水平變形和豎向變形,從而達到減震 的作用。
背景技術:
隨著高層建筑高度的增加、建筑功能的多元化、建筑造型美觀的需求、建筑 空間和使用上的舒適性以及和城市規劃相結合度的提高,建筑體型越來越新穎別 致,特別是中庭空間的出現和底部空間的變化使得對建筑結構抗震性能提出了更 高的要求,特別在大跨度大懸臂結構及懸掛空間結構中。這些結構的抗震性能不 僅比普通的結構形式要差一些,而且這些結構中除需考慮水平地震作用,更重要 的是要考慮豎向地震作用,且人行荷載所產生的振動也不可忽視;另外這些結構 中各構件的振動會相互影響、傳遞和疊加,甚至多振源產生共振等,因此,這類 結構的減振設計尤為重要。現有技術是在基礎與主體結構之間設置隔震設備以減小地震作用,或在柱與 柱之間、梁與墻之間或者樓板下安裝大量的調諧質量阻尼器,從而達到減振效果。 一般來說建筑物所需的基礎反力較大,特別對于大跨度大懸臂結構及懸掛空間結 構,若在基礎上設置隔震設備,則必然會對設備的承載力及剛度提出較高的要求, 需要較大的經濟投入,且基礎隔震僅能減小水平地震作用下的變形,對豎向地震 作用下結構的響應影響不大,也不能完全消除共振的危險性;若在構件之間或樓 板下安裝調諧質量阻尼器,那些宛如支撐的阻尼裝置會嚴重影響建筑美觀,甚至 阻礙了建筑的分隔。如何能簡單的利用建筑結構自身條件,通k增加少量附加構件,既可作為建筑結構的一部分,同時又能對結構本身起到阻尼減振的作用,這樣的減震墻尚未 出現。
發明內容
本發明的目的是提供一種減震墻,該墻利用已有的建筑墻體,通過增設減震 裝置可減少墻體的水平變形和豎向變形,達到較好的減震抗震效果,結構簡單且 便于施工。本發明的上述目的通過如下技術方案來實現的 一種減震墻,其包括墻體和 墻體框架,墻體框架由柱和梁構成,其特征在于所述墻體還具有減震裝置,所述 的減震裝置為至少一對橡膠墊,所述的一對橡膠墊對稱設置在墻體的墻角處。本發明減震墻利用常規建筑墻體,在特定的墻體位置處增加適量的橡膠墊作 為該墻的減震裝置,既能減小墻體結構在水平地震和豎向地震作用下的變形,因 此,本發明所述的減震墻特別適宜作為大懸臂結構或大跨度結構的建筑墻體。本發明可作如下改進所述的橡膠墊為塊狀結構,其包括對稱設置在下墻角 處的一對水平橡膠墊和對稱設置在上墻角處的一對水平橡膠墊,其中設置在下墻 角處的水平橡膠墊可采用橡膠與鋼板組合形成的夾層橡膠墊,作為減小豎向變形 的減震部件,而設置在上墻角處的水平橡膠墊則為無壓縮剛度的凈橡膠墊。由于夾層橡膠墊具有比無壓縮剛度的凈橡膠墊更好的豎向剛性,故作為設置 在下墻角處的水平橡膠墊,以利于承受一部分墻體自重,采用的夾層橡膠墊內的 橡膠與鋼板的層數及厚度可按需要調整,使之達到設計要求的強度及剛度。為使建筑墻體與夾層橡膠墊所組合形成的結構構件自減振裝置能達到最佳的 減振效果,對于大跨度結構的建筑墻體,夾層橡膠墊應盡可能設置在靠近跨中的 內隔墻中;而對于大懸臂結構及懸掛空間結構的建筑墻體,由于建筑外墻通常砌 筑于結構的最外圍,相對于結構支座的力臂較大,因此夾層橡膠墊應設置于建筑 外墻中。這樣,它的滯后振動能有效減小豎向地震及人行荷載產生的振動對主體 結構的影響,并可消除多振源產生共振的危險性。本發明還可以做以下改進當所述減震墻用于大懸臂結構的建筑墻體時,所 述墻體框架的梁為外圈梁,所述墻體框架的柱'為吊柱,所述墻體的四周均為混凝 土澆搗形成的構造梁,該構造梁構成墻體的外圍框架,構造梁與橡膠墊相接觸, 其中,設置在下墻角處的夾層橡膠墊外圍設置有下連接裝置,該下連接裝置由上 側鋼板、下側鋼板、中隔板和兩側鋼板組成,形成一個或一個以上的密閉腔室結 構,所述的夾層橡膠墊設置在密閉腔室內,其上、下端分別和上側鋼板、下側鋼 板緊密接觸,其豎面與兩側鋼板和中隔板之間均留有間隙,其中所述的上側鋼板 與墻體底端的構造梁相連,所述的下側鋼板與樓板相連,所述樓板承托在位于墻
體下部的外圈梁上;設置在上墻角處的水平橡膠墊設置有外圍裝置,所述的外圍 裝置由外側鋼板、內側鋼板及位于外側鋼板和內側鋼板之間的中隔板組成,形成 一個或一個以上的容納所述水平橡膠墊的隔間,所述水平橡膠墊的豎面分別與內、 外側鋼板和中隔板平行并留有間隙,所述的水平橡膠墊與位于墻體上部的外圈梁 和墻體頂端的構造梁之間均緊密接觸,所述的內、外側鋼板的上端與外圈梁相連, 其下端與墻體頂端的構造梁之間留有間隙。所述的設置在下墻角處的夾層橡膠墊的連接裝置的下側鋼板焊接有深入樓板 的預埋錨筋和抗剪鍵,所述的設置在上墻角處的水平橡膠墊與位于墻體上部的外 圈梁和墻體頂端的構造梁之間均采用結構膠粘結。本發明還可以作如下改進所述的橡膠墊還包括對稱設置在下墻角處的一對 豎向橡膠墊和對稱設置在上墻角處的一對豎向橡膠墊,所述的豎向橡膠墊均為無 壓縮剛度的凈橡膠墊,所述的豎向橡膠墊和所述的水平橡膠墊相互垂直構成直角 形結構,所述的豎向橡膠墊也具有與設置在上墻角處的水平橡膠墊相同的外圍裝 置,所述的外圍裝置由外側鋼板、內側鋼板及位于外側鋼板和內側鋼板之間的中 隔板組成,形成一個或一個以上的容納所述豎向橡膠墊的隔間,所述豎向橡膠墊 的水平面分別與內、外側鋼板和中隔板平行并留有間隙,所述的豎向橡膠墊與位 于墻體左/右側的吊柱和墻體右端/左端的構造梁之間均緊密接觸,所述的內、外側 鋼板的左/右端與吊柱相連,其右/左端與墻體左/右端的構造梁之間留有間隙。所述的設置在上墻角處和下墻角處的豎向橡膠墊與位于墻體左/右側的吊柱和 墻體右端/左端的構造梁之間均采用結構膠粘結。在大跨度大懸臂結構及懸掛空間結構中,除需減小水平振動作用下的變形,更重要的是要減小其在豎向振動下的響應,包括豎向地震及人行荷載所產生的振動。如果夾層橡膠墊中每層的橡膠厚度越厚,其豎向變形越大,同理,橡膠層數越多,豎向變形也越大,且隨著夾層橡膠墊變形能力的增加,其荷載一位移曲線不是線性關系。由于建筑墻體自身重量較小,對夾層橡膠墊的強度要求不高,為使夾層橡膠墊在水平荷載和豎向荷載作用下都具有較大的吸能能力,需適當增加橡膠層的厚度和層數;但也并不是說變形能力越大越好,如果橡膠墊的變形能力過大的話,又會導致墻體產生較大的變形,反而會影響使用功能及建筑效果。須按工程的實際要求調整中隔板內夾層橡膠墊中橡膠與鋼板的層數及厚度,使之既能承受墻體傳來的荷載,又具有一定的水平剛度和豎向剛度,在結構發生水平振
動或豎向振動時,均能發生輕微變形。分隔塊內的墻體受到夾層橡膠墊的影響, 其振動會滯后于主體結構的振動,從而具有一定的吸能能力。本發明同時還提供上述減震墻的施工方法,該施工方法在建筑墻體過程中利 用已有的建筑墻體,通過增設減震裝置可達到較好的減震抗震效果,且施工過程 簡單方便。本發明的上述目的通過如下技術方案來實現的 一種減震墻的施工方法,該 方法包括如下步驟-(1) 采用常規手段完成減震墻的墻體框架中吊柱及外圈梁的制作與安裝;(2) 采用常規手段制作完成對稱設置在下墻角的一對水平橡膠墊和設置在上 墻角的一對水平橡膠墊,其中設置在下墻角的一對水平橡膠墊為橡膠與鋼板組合 形成的夾層橡膠墊,設置在上墻角的一對水平橡膠墊為無壓縮剛度的凈橡膠墊;(3) 制作設置在下墻角的夾層橡膠墊外圍的連接裝置,并將夾層橡膠墊設置 在連接裝置內,首先按要求完成夾層橡膠墊與連接裝置中上側鋼板、下側鋼板、 中隔板和兩側鋼板的制作,將下側鋼板與中隔板焊牢,然后將夾層橡膠墊與上側 鋼板通過焊接或螺栓結合后塞入連接裝置的密閉腔室結構中并使之與下側鋼板緊 密結合,最后封裝兩側鋼板;(4) 在夾層橡膠墊連接裝置中的下側鋼板上焊接混凝土結構中的預埋件,該 預埋件包括預埋錨筋及抗剪鍵,將連接裝置定位后澆搗混凝土樓板;(5) 在夾層橡膠墊的連接裝置中的上側鋼板上焊接與墻體底端的構造梁之間 的拉接筋,綁扎構造梁中鋼筋并預留構造梁與墻體之間的拉接筋,然后澆搗墻體 底端的構造梁;(6) 待墻體底端的構造梁的混凝土達到75%的抗壓強度后,砌筑建筑墻體至 左右兩側及上墻角處的水平橡膠墊的相應位置,并預留墻體頂端的構造梁與墻體 之間的拉接筋;(7) 將設置在上墻角的水平橡膠墊的外圍裝置的外側鋼板及中隔板與上部外 圈梁焊接,同時綁扎墻體頂端的構造梁中鋼筋并澆搗墻體頂端的構造梁;(8) 待墻體頂端的構造梁的混凝土達到75%的抗壓強度后塞裝上墻角的水平 橡膠墊,并使用結構膠將該橡膠墊與上部外圈梁及墻體頂端的混凝土構造梁粘結, 最后封裝設置在上墻角的水平橡膠墊的外圍裝置的內側鋼板。
上述施工方法應用在上墻角和下墻角處均沒有設置豎向橡膠墊的情況,如果 在上墻角和下墻角還增設有豎向橡膠墊,此時該施工方法還包括如下步驟(9) 將設置在上/下墻角處的豎向橡膠墊的外圍裝置的外側鋼板及中隔板與位 于墻體右/左側的吊柱焊接,同時綁扎墻體左/右側的構造梁中鋼筋并澆搗墻體左/ 右側的構造梁;(10) 待墻體左/右側的構造梁的混凝土達到75%的抗壓強度后塞裝豎向橡膠 墊,并使用結構膠將豎向橡膠墊與位于墻體右/左側的吊柱及墻體左/右側的混凝土 構造梁粘結,最后封裝設置在墻體右/左側上部或下部的橡膠墊的外圍裝置的內側 鋼板。當本發明所述的減震墻用于大跨度結構中時,所述墻體框架的梁為框架梁, 所述墻體框架的柱為構造柱,所述的構造柱和框架梁均為鋼筋混凝土結構,其余 結構和上述用于大懸臂結構的減震墻的結構均相同,在此不再重復。當本發明所述的減震墻用于大跨度結構中時,如果其墻體框架采用鋼結構時, 其施工方法和上述用于大懸臂的減震墻的施工方法相同,當墻體框架采用鋼筋混 凝土結構時,其施工方法采用如下步驟(1) 采用常規手段完成減震墻的墻體框架中構造柱及框架梁的制作與安裝;(2) 采用常規手段制作完成對稱設置在下墻角的一對水平橡膠墊和設置在上 墻角的一對水平橡膠墊,其中設置在下墻角的一對水平橡膠墊為橡膠與鋼板組合 形成的夾層橡膠墊,設置在上墻角的一對水平橡膠墊為無壓縮剛度的凈橡膠墊橡 膠墊; -(3) 制作設置在下墻角的夾層橡膠墊外圍的連接裝置,并將夾層橡膠墊設置 在連接裝置內,首先按要求完成夾層橡膠墊與連接裝置中上側鋼板、下側鋼板、 中隔板和兩側鋼板的制作,將下側鋼板與中隔板焊牢,然后將夾層橡膠墊與上側 鋼板通過焊接或螺栓結合后塞入連接裝置的密閉腔室結構中并使之與下側鋼板緊 密結合,最后封裝兩側鋼板;(4) 在夾層橡膠墊連接裝置中的下側鋼板上焊接混凝土結構中的預埋件,該 預埋件包括預埋錨筋及抗剪鍵,將連接裝置定位后澆搗下部混凝土框架梁和混凝 土樓板;(5) 在構造柱及上部框架梁中預留橡膠墊安裝所需的預埋件,包括預埋錨筋、 抗剪鍵及預埋鋼板,定位后澆搗上部框架梁及構造柱的混凝土;(6) 在夾層橡膠墊的連接裝置中的上側鋼板上焊接與墻體底端的構造梁之間 的拉接筋,綁扎構造梁中鋼筋并預留構造梁與墻體之間的拉接筋,然后澆搗墻體 底端的構造梁;(7) 待墻體底端的構造梁的混凝土達到75%的抗壓強度后,砌筑建筑墻體至 左右兩側及上墻角處的水平橡膠墊的相應位置,并預留墻體頂端的構造梁與墻體 之間的拉接筋;(8) 將設置在上墻角的水平橡膠墊的外圍裝置的外側鋼板及中隔板與預埋鋼 板焊接,同時綁扎墻體頂端的構造梁中鋼筋并澆搗墻體頂端的構造梁;(9) 待墻體頂端的構造梁的混凝土達到75%的抗壓強度后塞裝上墻角的水平 橡膠墊,并使用結構膠將該橡膠墊與構造柱的預埋鋼板及墻體頂端的混凝土構造 梁粘結,最后封裝設置在上墻角的水平橡膠墊的外圍裝置的內側鋼板。上述施工方法應用在上墻角和下墻角處均沒有設置豎向橡膠墊的情況,如果 在上墻角和下墻角還增設有豎向橡膠墊,此時該施工方法還包括如下步驟(10) 將設置在上/下墻角處的豎向橡膠墊韻外圍裝置的外側鋼板及中隔板與 位于墻體右/左側的構造柱中的預埋鋼板焊接,同時綁扎墻體左/右側的構造梁中鋼 筋并澆搗墻體左/右側的構造梁;(11) 待墻體左/右側的構造梁的混凝土達到75%的抗壓強度后塞裝豎向橡膠 墊,并使用結構膠將豎向橡膠墊與位于墻體右/左側的構造柱的預埋鋼板及墻體左/ 右側的混凝土構造梁粘結,最后封裝設置在墻體右/左側上部或下部的橡膠墊的外 圍裝置的內側鋼板。與現有技術相比,本發明具有如下顯著優點(1 )本發明的大跨度/大懸臂建筑結構中的減震墻利用已有的框架梁和柱之間 的建筑周邊墻體及內隔墻,在各層框架梁和柱之間所分格的墻體的四個角部,塞 裝一定范圍的夾層橡膠墊,分隔塊里橡膠墊與墻體組合形成一種具有一定的可變 形能力、自身可以吸收能量、產生阻尼效應的自減震裝置,其中,夾層橡膠墊內 橡膠與鋼板的層數及厚度可按需要調整,使之達到設計要求的強度及剛度。(2)本發明的大跨度/大懸臂建筑結構中的減震墻利用已有的建筑墻體,增加 一些附加的疊層橡膠支座,形成結構構件自減震裝置,既不影響使用和建筑美觀,
又僅需增加少量的投資,既能減小建筑結構在水平地震和豎向地震作用下的變形, 還能減小結構在其它振源作用下的響應,減振效果好,并可消除多振源產生共振 的危險性。(3 )本發明的大跨度/大懸臂建筑結構中的減震墻利用夾層橡膠墊與建筑墻體 組合形成自減震裝置,其所需橡膠墊的豎向剛度遠小于傳統的夾層橡膠墊,使橡 膠墊有了新的用途,且方便施工,造價低廉。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明 圖1是本發明減震墻實施例一中橡膠墊與建筑墻體安裝位置的整體平面結構 示意圖;圖2是本發明減震墻實施例一中橡膠墊與建筑墻體安裝位置的剖視圖;圖3是本發明減震墻實施例一中橡膠墊與建筑墻體另一安裝位置的剖視圖;圖4是本發明減震墻實施例一中橡膠墊與建筑墻體和墻體框架的位置關系結構示意圖;圖5是本發明減震墻實施例一中夾層橡膠墊的剖視圖;圖6是本發明減震墻實施例一中下墻角處的夾層橡膠墊與建筑墻體及下部外 圈梁連接時的結構圖;圖7是圖6中的夾層橡膠墊的局部結構圖;圖8是本發明減震墻實施例一中上墻角處的凈橡膠墊與建筑墻體及上部外圈 梁連接時的結構示意圖;圖9是圖8中的凈橡膠墊的局部結構圖;圖10是本發明減震墻實施例二中橡膠墊與建筑墻體和墻體框架的位置關系 結構示意圖;圖11是本發明減震墻實施例二中左側的上墻角和下墻角處的豎向橡膠墊與 建筑墻體及吊柱連接時的結構示意圖;圖12是本發明減震墻實施例二中右側的'上墻角和下墻角處的豎向橡膠墊與 建筑墻體及吊柱連接時的結構示意圖;圖13是本發明減震墻實施例三中橡膠墊與建筑墻體安裝位置的整體平面結構 示意圖; 圖14是本發明減震墻實施例三中橡膠墊與建筑墻體安裝位置的平面結構示意圖;圖15是本發明減震墻實施例三中下墻角處的的夾層橡膠墊與建筑墻體及下 部框架梁連接時的結構示意圖;圖16是本發明減震墻實施例三中上墻角處的凈橡膠墊與建筑墻體及上部框 架梁連接時的結構示意圖;圖17是本發明減震墻實施例四中橡膠墊與建筑墻體和墻體框架的位置關系 結構示意圖;圖18是本發明減震墻實施例四中左側的上墻角和下墻角處的豎向建筑墻體 及構造柱連接時的結構示意圖;圖19是本發明減震墻實施例四中墻體右側的上墻角和下墻角處的豎向橡膠 墊與建筑墻體及構造柱連接時的結構示意圖。
具體實施方式
實施例一如圖1~9所示的一種減震墻,該減震墻可用在大懸臂建筑結構中的或懸掛空 間結構中,該減震墻包括墻體5、墻體框架和減震裝置,減震裝置為以墻體中心面 為中心對稱設置的一對橡膠墊,該橡膠墊為塊狀結構,其設置在墻體5的墻角處, 墻體5的四周均為混凝土澆搗形成的構造梁15、 22,該構造梁構成墻體的外圍框 架,所述的橡膠墊與墻體5的構造梁相接觸,該橡膠墊包括對稱設置在下墻角處 的一對水平橡膠墊3a和對稱設置在上墻角處的.的一對水平橡膠墊3b,其中設置在 下墻角一對水平橡膠墊3a為橡膠與鋼板組合形成的夾層橡膠墊,作為減小豎向變 形的減震部件,設置在上墻角的的水平橡膠墊3b為無壓縮剛度的凈橡膠墊,其中, 設置在下墻角處的夾層橡膠墊外圍設置有下連接裝置,該下連接裝置由上側鋼板 7、下側鋼板6、中隔板9和兩側鋼板8組成,形成多個密閉腔室結構,夾層橡膠 墊設置在密閉腔室內,其上、下端分別和上側鋼板7、下側鋼板6緊密接觸,其豎 面與兩側鋼板8和中隔板9之間均留有間隙,其中上側鋼板7與墻體底端的構造 梁15相連,下側鋼板6和位于墻體5下部的外圈梁2之間為混凝土澆搗形成的樓 板12,樓板12承托在外圈梁2上,下側鋼板6承托在樓板12上,其下端焊接有 深入樓板12的預埋錨筋10和抗剪鍵11;設置在上墻角處的水平橡膠墊3b還設有 外圍裝置,該外圍裝置由外側鋼板17、內側鋼板18及位于外側鋼板17和內側鋼 板18之間橫向設置的多個中隔板19組成,形成多個容納水平橡膠墊3b的隔間, 該水平橡膠墊3b的豎面分別與內、外側鋼板17和中隔板19平行并留有間隙,該 水平橡膠墊3b與位于墻體5上部的外圈梁2和墻體5頂端的構造梁22之間均采 用結構膠粘結,使其緊密接觸,內、外側鋼板17、 18的上端與外圈梁2相連,其 下端與墻體5頂端的構造梁22之間留有間隙。本實施例中,為確保橡膠墊間墻體的安全,需在墻體內設置多道構造柱與構 造梁。由于大懸臂結構及懸掛空間結構受力的特殊性,為充分發揮材料強度,及 減小結構自重,作用于懸臂部分或懸掛部分的結構中主要受力構件包括懸臂梁、 懸臂桁架、吊柱以及各樓層的主次梁均采用鋼結構。本實施例的減震墻的施工方法包括如下步驟(1) 采用常規手段完成減震墻的墻體框架中吊柱1及外圈梁2的制作與安裝;(2) 采用常規手段制作完成對稱設置在下墻角的一對水平橡膠墊3a和設置 在上墻角的一對水平橡膠墊3b,其中設置在下墻角的一對水平橡膠墊3a為橡膠與 鋼板組合形成的夾層橡膠墊,設置在上墻角的一對橡膠墊3b為無壓縮剛度的凈橡 膠墊;(3) 制作設置在下墻角的夾層橡膠墊外圍的連接裝置,并將夾層橡膠墊設置 在連接裝置內,首先按要求完成夾層橡膠墊與連接裝置中上側鋼板7、下側鋼板6、 中隔板和兩側鋼板8的制作,將下側鋼板6與中隔板9焊牢,然后將夾層橡膠墊 與上側鋼板7通過焊接或螺栓結合后塞入連接裝置的密閉腔室結構中并使之與下 側鋼板6緊密結合,最后封裝兩側鋼板8;(4) 在夾層橡膠墊連接裝置中的下側鋼板6上焊接混凝土結構中的預埋件, 該預埋件包括預埋錨筋10及抗剪鍵11,將連接裝置定位后澆搗混凝土樓板12;(5) 在夾層橡膠墊的連接裝置中的上側鋼板7上焊接與墻體底端的構造梁15 之間的拉接筋13,綁扎構造梁15中鋼筋14并預留構造梁15與墻體5之間的拉接 筋16,然后澆搗墻體5底端的構造梁15;(6) 待墻體底端的構造梁15的混凝土達到75%的抗壓強度后,砌筑建筑墻 體5至左右兩側及上墻角處的水平橡膠墊3b的相應位置,并預留墻體頂端的構造 梁22與墻體5之間的拉接筋21;(7) 將設置在上墻角的水平橡膠墊的外圍裝置的外側鋼板17及中隔板與上
部外圈梁2焊接,同時綁扎墻體頂端的構造梁22中鋼筋20并澆搗墻體頂端的構 造梁22;(8) 待墻體5頂端的構造梁22的混凝土達到75%的抗壓強度后塞裝上墻角 的水平橡膠墊3b,并使用結構膠將該水平橡膠墊3b與上部外圈梁2及墻體5頂端 的混凝土構造梁22粘結,最后封裝設置在上墻角的水平橡膠墊的外圍裝置的內側 鋼板18。實施例二和實施例一不同的是,本實施例的橡膠墊還包括對稱設置在上墻角處的一對 豎向橡膠墊4a和對稱設置在下墻角處一對豎向橡膠墊4b,該豎向橡膠墊均為無壓 縮剛度的凈橡膠墊,如圖10 12所示,所述的豎向橡膠墊4a、 4b和所述的水平橡 膠墊3a、 3b相互垂直構成直角形結構,所述的豎向橡膠墊也具有與實施例一中的 設置在上墻角處的水平橡膠墊相同的外圍裝置,所述的外圍裝置由外側鋼板17、 內側鋼板18及位于外側鋼板和內側鋼板之間的中隔板19組成,形成多個容納豎 向橡膠墊4a、 4b的隔間,該豎向橡膠墊4a、 4b的水平面分別與內、外側鋼板和中 隔板平行并留有間隙,該豎向橡膠墊4a、 4b與位于墻體左/右側的吊柱l和墻體右 端/左端的構造梁22之間均釆用結構膠緊密粘結,內、外側鋼板17、 18的左/右端 與吊柱1相連,其右/左端與墻體左/右端的構造梁22之間留有間隙。本實施例的施工方法除了包含實施例一中所述方法的步驟,還增設如下步驟(9) 將設置在上/下墻角處的豎向橡膠墊4a、 4b的外圍裝置的外側鋼板17及 中隔板19與位于墻體右/左側的吊柱1焊接,同時綁扎墻體左/右側的構造梁22中 鋼筋20并澆搗墻體5左/右側的構造梁22;(10) 待墻體左/右側的構造梁的混凝土達到75%的抗壓強度后塞裝豎向橡膠 墊,并使用結構膠將豎向橡膠墊與位于墻體右/左側的吊柱1及墻體左/右側的混凝 土構造梁22粘結,最后封裝設置在墻體5右/左側上部或下部的橡膠墊的外圍裝置 的內側鋼板18。實施例三如圖13~16所示的一種減震墻,該減震墻可用在大跨度建筑結構中,該減震墻中的減震裝置和實施例一中的減震裝置均相同,和實施例一不同的是,所述墻體框架的梁為框架梁24,所述墻體框架的柱為構造柱23,所述的構造柱23和框 架梁24均為鋼筋混凝土結構,其余結構件和結構件之間的連接關系和實施例一中 的結構均相同,在此不再重復。當本發明所述的減震墻用于大跨度結構中時,如果其墻體框架采用鋼結構時, 其施工方法和上述用于大懸臂的減震墻的施工方法相同,當墻體框架采用鋼筋混 凝土結構時,其施工方法采用如下步驟(1) 采用常規手段完成減震墻的墻體框架中構造柱23及框架梁24的制作與安裝;(2) 采用常規手段制作完成對稱設置在下墻角的一對水平橡膠墊3a和設置 在上墻角的一對水平橡膠墊3b,其中設置在下墻角的一對水平橡膠墊3a為橡膠與 鋼板組合形成的夾層橡膠墊,設置在上墻角的一對水平橡膠墊3b為無壓縮剛度的 凈橡膠墊;(3) 制作設置在下墻角的夾層橡膠墊外圍的連接裝置,并將夾層橡膠墊設置 在連接裝置內,首先按要求完成夾層橡膠墊與連接裝置中上側鋼板、下側鋼板、 中隔板和兩側鋼板的制作,將下側鋼板與中隔板焊牢,然后將夾層橡膠墊與上側 鋼板通過焊接或螺栓結合后塞入連接裝置的密閉腔室結構中并使之與下側鋼板緊 密結合,最后封裝兩側鋼板;(4) 在夾層橡膠墊連接裝置中的下側鋼板上焊接混凝土結構中的預埋件,10 及抗剪鍵11,將連接裝置定位后澆搗下部混凝土框架梁24和混凝土樓板;(5) 在構造柱23及上部框架梁24中上墻角處的水平橡膠墊3b安裝所需的 預埋件,包括預埋錨筋25、抗剪鍵26及預埋鋼板27,定位后澆搗上部框架梁24 及構造柱23的混凝土;(6) 在夾層橡膠墊的連接裝置中的上側鋼板7上焊接與墻體底端的構造梁15 之間的拉接筋13,綁扎構造梁中鋼筋14并預留構造梁15與墻體5之間的拉接筋 16,然后澆搗墻體底端的構造梁15;(7) 待墻體底端的構造梁15的混凝土達到75%的抗壓強度后,砌筑建筑墻 體至左右兩側及上部橡膠墊的相應位置,并預留墻體頂端的構造梁22與墻體5之 間的拉接筋21;(8) 將設置在上墻角的水平橡膠墊3b的外圍的外側鋼板17及中隔板19與 預埋鋼板27焊接,同時綁扎墻體頂端的構造梁22中鋼筋20并澆搗墻體頂端的構 造梁22;
(9) 待墻體頂端的構造梁的混凝土達到75%的抗壓強度后塞裝橡膠墊,并使 用結構膠將水平橡膠墊3b與構造柱23的預埋鋼板27及墻體頂端的混凝土構造梁 粘結,最后封裝設置在墻體上部的水平橡膠墊3b的外圍的內側鋼板18。實施例四和實施例三不同的是,本實施例的橡膠墊還包括對稱設置在上墻角處的一對 豎向橡膠墊4a和對稱設置在下墻角處一對豎向橡膠墊4b,該豎向橡膠墊均為無壓 縮剛度的凈橡膠墊,如圖17~19所示,所述的豎向橡膠墊也具有與實施例三中的 設置在上墻角處的水平橡膠墊相同的外圍裝置,所述的外圍裝置由外側鋼板17、 內側鋼板18及位于外側鋼板和內側鋼板之間的中隔板19組成,形成多個容納豎 向橡膠墊4a、 4b的隔間,該豎向橡膠墊4a、 4b的水平面分別與內、外側鋼板和中 隔板平行并留有間隙,該豎向橡膠墊4a、 4b與位于墻體左/右側的吊柱l和墻體右 端/左端的構造梁22之間均采用結構膠緊密粘結,內、外側鋼板17、 18的左/右端 與吊柱1相連,其右/左端與墻體左/右端的構造梁22之間留有間隙。本實施例的施工方法除了包含實施例三中所述方法的步驟,還增設如下步驟(10) 將設置在上/下墻角處的豎向橡膠墊-4a、 4b的外圍裝置的外側鋼板17 及中隔板19與位于墻體右/左側的構造柱23中的預埋鋼板27焊接,同時綁扎墻體 左/右側的構造梁中鋼筋并澆搗墻體左/右側的構造梁;(11) 待墻體左/右側的構造梁的混凝土達到75%的抗壓強度后塞裝豎向橡膠 墊4a、 4b,并使用結構膠將豎向橡膠墊4a、 4b與位于墻體右/左側的構造柱23的 預埋鋼板27及墻體左/右側的混凝土構造梁粘結,最后封裝設置在墻體右/左側上 部或下部的豎向橡膠墊4a、 4b的外圍裝置的內側鋼板18。
權利要求
1、 一種減震墻,其包括墻體和墻體框架,墻體框架由柱和梁構成,其特征在 于所述墻體還具有減震裝置,所述的減震裝置為至少一對橡膠墊,所述的一對 橡膠墊對稱設置在墻體的墻角處。
2、 根據權利要求1所述的一種減震墻,其特征在于所述的橡膠墊為塊狀結 構,其包括對稱設置在下墻角處的一對水平橡膠墊和對稱設置在上墻角處的一對 水平橡膠墊,其中設置在下墻角處的水平橡膠墊采用橡膠與鋼板組合形成的夾層 橡膠墊,作為減小豎向變形的減震部件,而設置在上墻角處的水平橡膠墊為無壓 縮剛度的凈橡膠墊。
3、 根據權利要求2所述的一種減震墻,其特征在于所述墻體框架的梁為外 圈梁,所述墻體框架的柱為吊柱,所述墻體的四周均為混凝土澆搗形成的構造梁, 該構造梁構成墻體的外圍框架,構造梁與橡膠墊相接觸,其中,設置在下墻角處 的夾層橡膠墊外圍設置有下連接裝置,該下連接裝置由上側鋼板、下側鋼板、中 隔板和兩側鋼板組成,形成一個或一個以上的密閉腔室結構,所述的夾層橡膠墊 設置在密閉腔室內,其上、下端分別和上側鋼板、下側鋼板緊密接觸,其豎面與 兩側鋼板和中隔板之間均留有間隙,其中所述的上側鋼板與墻體底端的構造梁相 連,所述的下側鋼板與樓板相連,所述樓板承托在位于墻體下部的外圈梁上;設 置在上墻角處的水平橡膠墊設置有外圍裝置,所述的外圍裝置由外側鋼板、內側 鋼板及位于外側鋼板和內側鋼板之間的中隔板組成,形成一個或一個以上的容納 所述水平橡膠墊的隔間,所述水平橡膠墊的豎面分別與內、外側鋼板和中隔板平 行并留有間隙,所述的水平橡膠墊與位于墻體上部的外圈梁和墻體頂端的構造梁之間均緊密接觸,所述的內、外側鋼板的上端與外圈梁相連,其下端與墻體頂端 的構造梁之間留有間隙。
4、 根據權利要求3所述的一種減震墻,其特征在于所述的設置在下墻角處 的夾層橡膠墊的連接裝置的下側鋼板焊接有深入樓板的預埋錨筋和抗剪鍵,所述 的設置在上墻角處的水平橡膠墊與位于墻體上部的外圈梁和墻體頂端的構造梁之 間均釆用結構膠粘結。
5、 根據權利要求4所述的一種減震墻,其特征在于所述的橡膠墊還包括對稱設置在下墻角處的一對豎向橡膠墊和對稱設置在上墻角處的一對豎向橡膠墊, 所述的豎向橡膠墊均為無壓縮剛度的凈橡膠墊,所述的豎向橡膠墊和所述的水平 橡膠墊相互垂直構成直角形結構,所述的豎向橡膠墊也具有與設置在上墻角處的 水平橡膠墊相同的外圍裝置,所述的外圍裝置由外側鋼板、內側鋼板及位于外側 鋼板和內側鋼板之間的中隔板組成,形成一個或一個以上的容納所述豎向橡膠墊 的隔間,所述豎向橡膠墊的水平面分別與內、外側鋼板和中隔板平行并留有間隙, 所述的豎向橡膠墊與位于墻體左/右側的吊柱和墻體右端/左端的構造梁之間均緊 密接觸,所述的內、外側鋼板的左/右端與吊柱相連,其右/左端與墻體左/右端的構 造梁之間留有間隙。
6、 根據權利要求5所述的一種減震墻,其特征在于所述的設置在上墻角處 和下墻角處的豎向橡膠墊與位于墻體左/右側的吊柱和墻體右端/左端的構造梁之 間均采用結構膠粘結。
7、 一種如權利要求1所述的減震墻的施工方法,該方法包括如下步驟(1 )釆用常規手段完成減震墻的墻體框架中吊柱及外圈梁的制作與安裝;(2) 采用常規手段制作完成對稱設置在下墻角的一對水平橡膠墊和設置在上 墻角的一對水平橡膠墊,其中設置在下墻角的一對水平橡膠墊為橡膠與鋼板組合 形成的夾層橡膠墊,設置在上墻角的一對水平橡膠墊為無壓縮剛度的凈橡膠墊;(3) 制作設置在下墻角的夾層橡膠墊外圍的連接裝置,并將夾層橡膠墊設置 在連接裝置內,首先按要求完成夾層橡膠墊與連接裝置中上側鋼板、下側鋼板、 中隔板和兩側鋼板的制作,將下側鋼板與中隔板焊牢,然后將夾層橡膠墊與上側 鋼板通過焊接或螺栓結合后塞入連接裝置的密閉腔室結構中并使之與下側鋼板緊 密結合,最后封裝兩側鋼板;(4) 在夾層橡膠墊連接裝置中的下側鋼板上焊接混凝土結構中的預埋件,該 預埋件包括預埋錨筋及抗剪鍵,將連接裝置定位后澆搗混凝土樓板;(5) 在夾層橡膠墊的連接裝置中的上側鋼板上焊接與墻體底端的構造梁之間 的拉接筋,綁扎構造梁中鋼筋并預留構造梁與墻體之間的拉接筋,然后澆搗墻體 底端的構造梁;(6) 待墻體底端的構造梁的混凝土達到75%的抗壓強度后,砌筑建筑墻體至 左右兩側及上墻角處的水平橡膠墊的相應位置,并預留墻體頂端的構造梁與墻體 之間的拉接筋;(7) 將設置在上墻角的水平橡膠墊的外圍裝置的外側鋼板及中隔板與上部外 圈梁焊接,同時綁扎墻體頂端的構造梁中鋼筋并澆搗墻體頂端的構造梁;(8) 待墻體頂端的構造梁的混凝土達到75%的抗壓強度后塞裝上墻角的水平 橡膠墊,并使用結構膠將該橡膠墊與上部外圈梁及墻體頂端的混凝土構造梁粘結, 最后封裝設置在上墻角的水平橡膠墊的外圍裝置的內側鋼板。
8、 根據權利要求7所述的施工方法,該方法還包括如下步驟(9) 將設置在上/下墻角處的豎向橡膠墊的外圍裝置的外側鋼板及中隔板與位 于墻體右/左側的吊柱焊接,同時綁扎墻體左/右側的構造梁中鋼筋并澆搗墻體左/ 右側的構造梁;(10) 待墻體左/右側的構造梁的混凝土達到75%的抗壓強度后塞裝豎向橡膠 墊,并使用結構膠將豎向橡膠墊與位于墻體右/左側的吊柱及墻體左/右側的混凝土 構造梁粘結,最后封裝設置在墻體右/左側上部或下部的橡膠墊的外圍裝置的內側 鋼板。
9、 一種如權利要求1所述的減震墻的施工方法,該方法包括如下步驟(1) 采用常規手段完成減震墻的墻體框架中構造柱及框架梁的制作與安裝;(2) 采用常規手段制作完成對稱設置在下墻角的一對水平橡膠墊和設置在上 墻角的一對水平橡膠墊,其中設置在下墻角的一對水平橡膠墊為橡膠與鋼板組合 形成的夾層橡膠墊,設置在上墻角的一對水平橡膠墊為無壓縮剛度的凈橡膠墊橡 膠墊;(3) 制作設置在下墻角的夾層橡膠墊外圍的連接裝置,并將夾層橡膠墊設置 在連接裝置內,首先按要求完成夾層橡膠墊與連接裝置中上側鋼板、下側鋼板、 中隔板和兩側鋼板的制作,將下側鋼板與中隔板焊牢,然后將夾層橡膠墊與上側 鋼板通過焊接或螺栓結合后塞入連接裝置的密閉腔室結構中并使之與下側鋼板緊 密結合,最后封裝兩側鋼板;(4) 在夾層橡膠墊連接裝置中的下側鋼板上焊接混凝土結構中的預埋件,該 預埋件包括預埋錨筋及抗剪鍵,將連接裝置定位后澆搗下部混凝土框架梁和混凝 土樓板;(5) 在構造柱及上部框架梁中預留橡膠墊安裝所需的預埋件,包括預埋錨筋、 抗剪鍵及預埋鋼板,定位后澆搗上部框架梁及構造柱的混凝土;(6) 在夾層橡膠墊的連接裝置中的上側鋼板上焊接與墻體底端的構造梁之間 的拉接筋,綁扎構造梁中鋼筋并預留構造梁與墻體之間的拉接筋,然后澆搗墻體 底端的構造梁;(7) 待墻體底端的構造梁的混凝土達到75%的抗壓強度后,砌筑建筑墻體至 左右兩側及上墻角處的水平橡膠墊的相應位置,并預留墻體頂端的構造梁與墻體 之間的拉接筋;(8) 將設置在上墻角的水平橡膠墊的外圍裝置的外側鋼板及中隔板與預埋鋼 板焊接,同時綁扎墻體頂端的構造梁中鋼筋并澆搗墻體頂端的構造梁;(9) 待墻體頂端的構造梁的混凝土達到75%的抗壓強度后塞裝上墻角的水平 橡膠墊,并使用結構膠將該橡膠墊與構造柱的預埋鋼板及墻體頂端的混凝土構造 梁粘結,最后封裝設置在上墻角的水平橡膠墊的外圍裝置的內側鋼板。
10、根據權利要求9所述的施工方法,該方法還包括如下步驟(10) 將設置在上/下墻角處的豎向橡膠墊的外圍裝置的外側鋼板及中隔板與 位于墻體右/左側的構造柱中的預埋鋼板焊接,同時綁扎墻體左/右側的構造梁中鋼 筋并澆搗墻體左/右側的構造梁;(11) 待墻體左/右側的構造梁的混凝土達到75%的抗壓強度后塞裝豎向橡膠 墊,并使用結構膠將豎向橡膠墊與位于墻體右/左側的構造柱的預埋鋼板及墻體左/ 右側的混凝土構造梁粘結,最后封裝設置在墻體右/左側上部或下部的橡膠墊的外 圍裝置的內側鋼板。
全文摘要
本發明公開了一種減震墻,其包括墻體和墻體框架,墻體框架由柱和梁構成,其特征在于所述墻體還具有減震裝置,所述的減震裝置為橡膠墊,所述的橡膠墊對稱設置在墻體的墻角處,所述的橡膠墊為塊狀結構,其包括對稱設置在下墻角處的一對水平橡膠墊和對稱設置在上墻角處的一對水平橡膠墊,其中設置在下墻角處的水平橡膠墊可采用橡膠與鋼板組合形成的夾層橡膠墊,作為減小豎向變形的減震部件,而設置在上墻角處的水平橡膠墊則為無壓縮剛度的凈橡膠墊。本發明的減震墻利用已有的建筑墻體,通過增設減震裝置可減少墻體的水平變形和豎向變形,達到較好的減震抗震效果,結構簡單且便于施工。本發明同時還公開了該減震墻的施工方法。
文檔編號E04H9/02GK101122150SQ200710029998
公開日2008年2月13日 申請日期2007年8月31日 優先權日2007年8月31日
發明者何錦超, 靜 徐, 朱耀洲, 娜 李, 梁哥怡, 王華林, 王建忠, 王鎮平, 蔡贊華, 郭偉杰, 鐘云開, 星 陳 申請人:廣東省建筑設計研究院