本發明涉及一種預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻技術,屬于結構工程技術領域。
背景技術:
裝配式混凝土結構是指結構的各種構件包括預制剪力墻、預制梁、預制樓板、預制剪力墻等在工廠進行標準化生產,然后將各預制構件在施工現場通過螺栓連接、焊接連接或預應力連接安裝而成的結構。裝配式混凝土結構的各預制構件工業化生產,制作工藝可以較普通現澆構件更為精細,具有節約勞動力、施工進度快、有利于實現建筑節能、便于工業化生產和機械化施工等優點,適應我國建筑工業化的發展方向。裝配式混凝土結構中剪力墻多采用大片低矮墻板,剪力墻片剛度普遍較大,地震作用較大,因此設計需要更大截面尺寸,不經濟也不符合抗震設計理念,且剪力墻截面較大時延性較差;另外,裝配式混凝土結構內部水電暖通管線均需要后期施工,不僅影響施工工期,而且在預制構件上鉆孔鑿洞安裝管線影響結構安全和美觀。因此裝配式混凝土結構剛度大、延性差以及水電管線安裝問題亟待解決。
技術實現要素:
為解決上述問題,本發明公開了一種預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻,它適應了預制混凝土構件易于工業化生產的特點,預設空腔能夠降低結構自重,降低結構剛度,從而減小地震作用,且預設豎縫(可為通縫或半透縫)能大幅提高剪力墻的延性,從而改善結構整體的抗震性能。同時也解決了預制混凝土剪力墻的水電暖通管線后期安裝帶來的問題。
本發明的目的在于提供一種預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻,該剪力墻具有易于工業化生產的特點,且延性大、自重輕、抗震性能好。通過合理改變豎縫和空腔的尺寸和位置可使預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻的耗能能力、剛度和承載力達到最佳匹配。
本發明所述的一種預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻,含有鋼筋混凝土剪力墻空腔段,鋼筋混凝土剪力墻空腔段內部含有預留空腔,預留空腔厚度方向兩側為空腔壁,預留空腔長度方向兩側為腔端柱,預留空腔通過內部預留模板形成。
本發明有兩個或兩個以上普通鋼筋混凝土剪力墻段,普通鋼筋混凝土剪力墻段與鋼筋混凝土剪力墻空腔段通過預留豎向通縫或預留豎向暗縫分割開來。通過預留豎向通縫分割開來時,普通鋼筋混凝土剪力墻段與鋼筋混凝土剪力墻空腔段按獨立墻分別配筋,各水平和豎向鋼筋沿墻長度方向在預留豎向通縫處不連續。鋼筋混凝土剪力墻空腔段的空腔壁配置水平和豎向分布鋼筋,提高空腔壁的變形耗能能力。通過預留豎向暗縫分割開來時,普通鋼筋混凝土剪力墻段與鋼筋混凝土剪力墻空腔段按整體墻進行配筋,各水平和豎向鋼筋沿墻長度方向連續貫通。
本發明有兩個或兩個以上鋼筋混凝土剪力墻空腔段,通過預留豎向通縫或預留豎向暗縫分割開來。通過預留豎向通縫分割開來時,各空腔段按獨立墻分別配筋,各水平和豎向鋼筋沿墻長度方向在預留豎向通縫處不連續。通過預留豎向暗縫分割開來時,各鋼筋混凝土剪力墻空腔段按整體墻進行配筋,各水平和豎向鋼筋沿墻長度方向連續。
本發明所述的普通鋼筋混凝土剪力墻段與鋼筋混凝土剪力墻空腔段的端部分別配置縱向受力鋼筋和箍筋作墻端柱和腔端柱,普通鋼筋混凝土剪力墻段除墻端柱外的其他部位均配置水平和豎向分布鋼筋,提高構件的變形和耗能能力。鋼筋混凝土剪力墻空腔段的空腔壁配置水平和豎向分布鋼筋,提高的空腔壁的變形耗能能力。
本發明所述的預留豎向通縫通過預留模板形成,預留豎向通縫貫通剪力墻厚度方向,豎向長度不貫穿剪力墻高度,方便預制構件整體安裝和快速施工,預留豎向通縫豎向未貫通部位布置水平分布鋼筋作構造用途。
本發明所述的預留豎向暗縫通過內部預留模板形成,預留豎向暗縫不貫通剪力墻厚度方向,豎向長度不貫穿剪力墻高度,方便預制構件整體安裝和快速施工,預留豎向暗縫未貫通部位布置水平分布鋼筋作構造用途。
本發明所述的預留空腔為避免應力集中,空腔轉角處均采用圓弧過渡;預留空腔可呈矩形、方形、橢圓形或其他規則形狀。預留空腔內部可用于安裝固定水電暖通管道,各管道與空腔之間采用預埋件進行連接。
本發明所述的墻端柱、腔端柱的縱向受力鋼筋和普通鋼筋混凝土剪力墻段豎向分布鋼筋采用普通裝配式剪力墻的一般連接方式實現構件連接連接,如套筒連接、漿錨連接等。
本發明的有益效果是:
本發明提供了一種預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻,該預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻的普通剪力墻段和預留空腔段長度、空腔位置、空腔尺寸、墻端柱和空腔端柱尺寸和配筋數量均采用性能化的設計方法進行設計,實現構件和結構耗能能力、剛度和承載力的最佳匹配。該預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻內預制空腔的設置預設空腔能夠降低結構自重,降低結構剛度,從而減小地震作用,且預設豎縫能大幅提高剪力墻的延性,空腔和豎縫通過基于性能的設計在不同的地震作用下達到不同的性能目標,增強和改善剪力墻的耗能能力,從而改善結構整體的抗震性能。在預留空腔內設置管道,用于安裝水電暖通管線,從而使得結構安裝完成后,上述相關設備均已完成安裝,減少了后期裝修帶來的工期延長,同時避免了后期工程安裝給結構墻體帶來的安全隱患和美觀問題。管線連接處采用柔性連接,保證在正常的側向荷載作用下能夠正常工作不致因中斷產生破壞。
附圖說明
圖1是本發明預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻的實施例1的軸測圖。
圖2是本發明預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻的實施例1的橫截面配筋示意圖。
圖3是本發明預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻的實施例2的軸測圖。
圖4是本發明預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻的實施例2的橫截面配筋示意圖。
圖5是本發明預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻的實施例3的軸測圖。
圖6是本發明預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻的實施例3的橫截面配筋示意圖。
圖7是本發明預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻的實施例4的軸測圖。
圖8是本發明預制空腔式開豎縫混凝土剪力墻的實施例4的橫截面配筋示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式,進一步闡明本發明,應理解下述具體實施方式僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。
本發明如附圖所示,其特征在于含有鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1),鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)內部含有預留空腔(2),預留空腔(2)厚度方向兩側為空腔壁(3),預留空腔(2)長度方向兩側為腔端柱(4),預留空腔(2)通過內部預留模板形成。
本發明特征還在于含有兩個或兩個以上普通鋼筋混凝土剪力墻段(5),普通鋼筋混凝土剪力墻段(5)與鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)通過預留豎向通縫(6)分割開來,圖1是本發明實施例1。普通鋼筋混凝土剪力墻段(5)與鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)按獨立墻分別配筋,各水平和豎向鋼筋沿墻長度方向在預留豎向通縫(6)處不連續。普通鋼筋混凝土剪力墻段(5)與鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)的端部分別配置縱向受力鋼筋和箍筋作墻端柱(8)和腔端柱(4),提高構件變形和承載能力。普通鋼筋混凝土剪力墻段(4)除墻端柱(8)外的其他部位均配置水平和豎向分布鋼筋。鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)的空腔壁(3)配置水平和豎向分布鋼筋,提高空腔壁(3)的變形耗能能力。
本發明特征還在于含有兩個或兩個以上普通鋼筋混凝土剪力墻段(5),普通鋼筋混凝土剪力墻段(5)與鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)通過預留豎向暗縫(7)分割開來,圖2是本發明實施例2。普通鋼筋混凝土剪力墻段(5)與鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)按整體墻進行配筋,各水平和豎向鋼筋沿墻長度方向連續貫通。同時,普通鋼筋混凝土剪力墻段(5)與鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)的端部分別配置縱向受力鋼筋和箍筋作墻端柱(8)和腔端柱(4),提高構件較大側向變形下的耗能能力。
本發明特征還在于含有兩個或兩個以上鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1),各鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)之間通過預留豎向通縫(6)分割開來,圖3是本發明實施例3。各鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)按獨立墻分別配筋,各水平和豎向鋼筋沿墻長度方向在預留豎向通縫(6)處不連續。同時,各鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)的端部分別配置縱向受力鋼筋和箍筋作腔端柱(4),提高構件變形和承載能力。鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)的空腔壁(3)配置水平和豎向分布鋼筋,提高的空腔壁(3)的變形耗能能力。
本發明特征還在于含有兩個或兩個以上鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1),各鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)之間通過預留豎向暗縫(7)分割開來,圖4是本發明實施例4。各鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)按整體墻進行配筋,各水平和豎向鋼筋沿墻長度方向連續。同時,各鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)的端部分別配置縱向受力鋼筋和箍筋作腔端柱(4),提高構件變形和承載能力。鋼筋混凝土剪力墻空腔段(1)的空腔壁(3)配置水平和豎向分布鋼筋,提高的空腔壁(3)的變形耗能能力。
本發明特征還在于預留豎向通縫(6)通過預留模板形成,預留豎向通縫(6)貫通剪力墻厚度方向,豎向長度不貫穿剪力墻高度,方便預制構件整體安裝和快速施工,預留豎向通縫(6)豎向未貫通部位布置水平分布鋼筋作構造用途。
本發明特征還在于預留豎向暗縫(7)通過內部預留模板形成,預留豎向暗縫(7)不貫通剪力墻厚度方向,豎向長度不貫穿剪力墻高度,方便預制構件整體安裝和快速施工,預留豎向暗縫(7)未貫通部位布置水平分布鋼筋作構造用途。
本發明特征還在于預留空腔(2)為避免應力集中,空腔轉角處均采用圓弧過渡;預留空腔(2)可呈矩形、方形、橢圓形或其他規則形狀。預留空腔(2)內部可用于安裝固定水電暖通管道(9),各管道與空腔之間采用預埋件進行連接。
本發明特征還在于墻端柱(8)、腔端柱(4)的縱向受力鋼筋和普通鋼筋混凝土剪力墻段(5)豎向分布鋼筋通過普通裝配式剪力墻的一般連接方式連接,如套筒連接、漿錨連接等。
本發明方案所公開的技術手段不僅限于上述實施方式所公開的技術手段,還包括由以上技術特征任意組合所組成的技術方案。