本發明涉及一種密肋抗震結構。
背景技術:
密肋抗震結構低碳住宅體系以新材料、新結構與新工藝的采用為重要特征,主要是由預制的生態混凝土復合墻板與隱形外框及樓板裝配整澆而成。作為結構的主要受力構件——生態復合墻體是由生態復合墻板與隱形外框組成的墻肢或墻段。其中,生態符合墻板是以截面和配筋較小的鋼筋混凝土肋梁,肋柱為框格,內嵌以爐渣,粉煤灰等工業廢料或其它生態材料為主的高性能輕質砌塊預制而成。
與現有的傳統建筑結構及其使用材料相比,存在以下優點:1、密肋抗震結構低碳住宅體系的墻板225mm厚,其總熱阻大于615mm厚粘土實心磚墻,接近490mm厚空心磚墻。優于現在采用較多的240ds—2多孔磚加30mm保溫砂漿的墻體。采用本體系的整體外保溫技術,可達到國家規劃的建筑節能65%的目標;2.保護環境,節約土地,符合國家可持續發展戰略。據統計,每建1萬平方米建筑,可避免挖土毀田1.2畝,消耗工業廢渣3000m3;并可因地制宜地采用環保型再生材料作為復合墻板的填充塊材,從根本上避免了日后建筑垃圾的產生;3.比磚混結構減輕近35%,比空心磚填充墻框架減輕30%,比剪力墻結構減輕33%,自重輕對地基承載力要求相應降低,可大幅減少地基造價;自重的減輕使資源消耗大大減少,并使基礎的費用降低。
綜上所述,現有的墻體建造的結構存在承載力低,抗變形能力差,此外,墻體采用磚塊堆砌,其建造成本大,同時也增加了墻體的重量,且保溫差和不節能的問題。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明目的是提供一種通過直接澆注成型的方式,其承載力明顯提高,抗變形能力增強的密肋抗震結構,此外,抗震復合壁板采用工業廢料和生態材料,能夠節省成本,同時也降低了墻體的重量,增強保溫和節能的作用。
為了解決上述技術問題,本發明的技術方案是:
一種密肋抗震結構,包括水泥主柱,及位于水泥主柱一側且依次設置的第一框架、第二框架和第三框架,所述水泥主柱的另一側自上往下依次設置有四組橫向鋼筋,所述橫向鋼筋垂直貫穿水泥主柱,所述水泥主柱的頂部設置有縱向鋼筋,所述縱向鋼筋垂直貫穿水泥主柱;所述第一框架包括框架本體,及設置在框架本體一側的四條水泥肋梁,及設置在兩條水泥肋梁之間的抗震復合壁板,所述第二框架和第三框架的結構與第一框架一致。
進一步的,所述四組橫向鋼筋對應四條水泥肋梁,所述橫向鋼筋貫穿第一框架的水泥肋梁。
進一步的,所述四條水泥肋梁呈等距設置。
進一步的,所述框架主體內設置有鋼筋組。
進一步的,所述抗震復合壁板由再生混凝土粉40-50份、煤渣20-26份、粉煤灰16-24份、鋼渣7-13份、赤泥21-25份、火山灰16-18份、硫酸礦燒渣13-19份、堿渣14-16份、磷渣11-17份、鉻渣10-16份、細沙30-40份、石英砂15-27份、純堿20-26份、乳化瀝青18-26份、硅藻土25-35份和石灰膏17-29份制成。
進一步的,所述抗震復合壁板由再生混凝土粉50份、煤渣20份、粉煤灰16份、鋼渣7份、赤泥21份、火山灰16份、硫酸礦燒渣13份、堿渣14份、磷渣11份、鉻渣10份、細沙30份、石英砂15份、純堿20份、乳化瀝青18份、硅藻土25份和石灰膏17份制成。
進一步的,所述抗震復合壁板由再生混凝土粉40份、煤渣26份、粉煤灰24份、鋼渣13份、赤泥25份、火山灰18份、硫酸礦燒渣19份、堿渣16份、磷渣17份、鉻渣16份、細沙40份、石英砂27份、純堿26份、乳化瀝青26份、硅藻土35份和石灰膏29份制成。
進一步的,所述抗震復合壁板由再生混凝土粉45份、煤渣23份、粉煤灰20份、鋼渣10份、赤泥23份、火山灰17份、硫酸礦燒渣16份、堿渣15份、磷渣14份、鉻渣13份、細沙35份、石英砂21份、純堿23份、乳化瀝青22份、硅藻土30份和石灰膏23份制成。
本發明要解決的另一技術問題為提供一種抗震復合壁板的制備方法,包括以下步驟:
1)取再生混凝土粉40-50份、煤渣20-26份、粉煤灰16-24份、鋼渣7-13份、赤泥21-25份、火山灰16-18份、硫酸礦燒渣13-19份、堿渣14-16份、磷渣11-17份和鉻渣10-16份堆放在空地上,通過人工將上述材料送到石磨中,經過石磨研磨得到粉末狀混合原料,備用;
2)將步驟1)制得的粉末狀混合原料輸送到混凝土攪拌機內,并按重量比1:2的比例添加水,并將混凝土攪拌機的轉速從20r/pm提升至50r/pm,使得水與混合填料攪拌均勻,然后將混凝土攪拌機的轉速從50r/pm下降至20r/pm,保持混凝漿不凝固,備用;
3)在制備液體混凝土的同時,取細沙30-40份和石英砂15-27份添加到篩選機內,啟動篩選機,使得細沙和石英砂在篩選機內的濾網進行篩選,將粗大的石粒濾去,得到顆粒均勻的混合石粒,備用;
4)將步驟3)制得的混合石粒添加到步驟2)的混凝土攪拌機中,與制得的混凝漿在旋轉的過程中均勻混合,備用;
5)在制備混合石粒的同時,取純堿20-26份和硅藻土25-35份添加到攪拌機內,先啟動攪拌機將純堿和硅藻土攪拌均勻,制得混合物,然后依次添加乳化瀝青18-26份和石灰膏17-29份,使得乳化瀝青和石灰膏與混合物攪拌均勻,制得輔助填料,備用;
6)將步驟5)制得的混合石粒添加到步驟4)的混凝土攪拌機中,與制得的混凝漿混合,并再次將混凝土攪拌機的轉速從20r/pm提升至50r/pm,使得輔助填料與混凝漿均勻混合,制得成品混凝漿,備用;
7)將步驟6)制得的成品混凝漿澆注到密肋抗震結構的框架內,然后采用夯實機將混凝漿夯實,制得抗震復合壁板的濕坯,然后在自然環境下通過噴淋養護5天,備用;
8)對抗震復合壁板的濕坯養護5天后,停止噴淋,在自然環境下放置4-6天,使得抗震復合壁板的濕坯自然烘干,即得。
本發明技術效果主要體現在以下方面:由于密肋抗震結構由水泥主柱、第一框架、第二框架和第三框架以及抗震復合壁板組成,通過直接澆注成型的方式,其承載力明顯提高,抗變形能力增強,能夠通過水泥主柱、第一框架、第二框架和第三框架以及抗震復合壁在小震,中震及大震作用下依次發揮主要作用,分階段釋放地震能量,具有多道抗震防線,同時抗震復合壁板由再生混凝土粉、煤渣、粉煤灰、鋼渣、赤泥、火山灰、硫酸礦燒渣、堿渣、磷渣、鉻渣、細沙、石英砂、純堿、乳化瀝青、硅藻土和石灰膏經過本申請中的方法制成,采用了工業廢料和生態材料,能夠節省成本,同時也降低了墻體的重量,增強保溫和節能的作用。
附圖說明
圖1為本發明一種密肋抗震結構的正視圖。
具體實施方式
以下結合附圖1,對本發明的具體實施方式作進一步詳述,以使本發明技術方案更易于理解和掌握。
實施例1
一種密肋抗震結構,如圖1所示,包括水泥主柱1,及位于水泥主柱1一側且依次設置的第一框架2、第二框架3和第三框架4,所述水泥主柱1的另一側自上往下依次設置有四組橫向鋼筋11,所述橫向鋼筋11垂直貫穿水泥主柱1,所述水泥主柱1的頂部設置有縱向鋼筋12,所述縱向鋼筋12垂直貫穿水泥主柱1;所述第一框架2包括框架本體21,及設置在框架本體21一側的四條水泥肋梁22,及設置在兩條水泥肋梁22之間的抗震復合壁板23,所述四組橫向鋼筋11對應四條水泥肋梁22,所述橫向鋼筋11貫穿第一框架2的水泥肋梁22,能夠使得第一框架2與水泥主柱1在澆注成型后,能夠使得第一框架2與水泥主柱1的結構強度更強,在本實施例中,橫向鋼筋11依次貫穿第一框架2、第二框架3和第三框架4,用于提高墻體的結構強度,所述四條水泥肋梁22呈等距設置,能夠使得兩條水泥肋梁22之間的抗震復合壁板23大小一致,可用于提高抗震能力,所述框架主體21內設置有鋼筋組211,可用于提高框架主體21的結構強度,所述第二框架3和第三框架4的結構與第一框架2一致。
所述抗震復合壁板23由再生混凝土粉50份、煤渣20份、粉煤灰16份、鋼渣7份、赤泥21份、火山灰16份、硫酸礦燒渣13份、堿渣14份、磷渣11份、鉻渣10份、細沙30份、石英砂15份、純堿20份、乳化瀝青18份、硅藻土25份和石灰膏17份制成。
一種抗震復合壁板的制備方法,包括以下步驟:
1)取再生混凝土粉50份、煤渣20份、粉煤灰16份、鋼渣7份、赤泥21份、火山灰16份、硫酸礦燒渣13份、堿渣14份、磷渣11份和鉻渣10份堆放在空地上,通過人工將上述材料送到石磨中,經過石磨研磨得到粉末狀混合原料,備用;
2)將步驟1)制得的粉末狀混合原料輸送到混凝土攪拌機內,并按重量比1:2的比例添加水,并將混凝土攪拌機的轉速從20r/pm提升至50r/pm,使得水與混合填料攪拌均勻,然后將混凝土攪拌機的轉速從50r/pm下降至20r/pm,保持混凝漿不凝固,備用;
3)在制備液體混凝土的同時,取細沙30份和石英砂15份添加到篩選機內,啟動篩選機,使得細沙和石英砂在篩選機內的濾網進行篩選,將粗大的石粒濾去,得到顆粒均勻的混合石粒,備用;
4)將步驟3)制得的混合石粒添加到步驟2)的混凝土攪拌機中,與制得的混凝漿在旋轉的過程中均勻混合,備用;
5)在制備混合石粒的同時,取純堿20份和硅藻土25份添加到攪拌機內,先啟動攪拌機將純堿和硅藻土攪拌均勻,制得混合物,然后依次添加乳化瀝青18份和石灰膏17份,使得乳化瀝青和石灰膏與混合物攪拌均勻,制得輔助填料,備用;
6)將步驟5)制得的混合石粒添加到步驟4)的混凝土攪拌機中,與制得的混凝漿混合,并再次將混凝土攪拌機的轉速從20r/pm提升至50r/pm,使得輔助填料與混凝漿均勻混合,制得成品混凝漿,備用;
7)將步驟6)制得的成品混凝漿澆注到密肋抗震結構的框架內,然后采用夯實機將混凝漿夯實,制得抗震復合壁板的濕坯,然后在自然環境下通過噴淋養護5天,備用;
8)對抗震復合壁板的濕坯養護5天后,停止噴淋,在自然環境下放置4天,使得抗震復合壁板的濕坯自然烘干,即得。
實施例2
一種密肋抗震結構,如圖1所示,包括水泥主柱1,及位于水泥主柱1一側且依次設置的第一框架2、第二框架3和第三框架4,所述水泥主柱1的另一側自上往下依次設置有四組橫向鋼筋11,所述橫向鋼筋11垂直貫穿水泥主柱1,所述水泥主柱1的頂部設置有縱向鋼筋12,所述縱向鋼筋12垂直貫穿水泥主柱1;所述第一框架2包括框架本體21,及設置在框架本體21一側的四條水泥肋梁22,及設置在兩條水泥肋梁22之間的抗震復合壁板23,所述四組橫向鋼筋11對應四條水泥肋梁22,所述橫向鋼筋11貫穿第一框架2的水泥肋梁22,能夠使得第一框架2與水泥主柱1在澆注成型后,能夠使得第一框架2與水泥主柱1的結構強度更強,在本實施例中,橫向鋼筋11依次貫穿第一框架2、第二框架3和第三框架4,用于提高墻體的結構強度,所述四條水泥肋梁22呈等距設置,能夠使得兩條水泥肋梁22之間的抗震復合壁板23大小一致,可用于提高抗震能力,所述框架主體21內設置有鋼筋組211,可用于提高框架主體21的結構強度,所述第二框架3和第三框架4的結構與第一框架2一致。
所述抗震復合壁板23由再生混凝土粉40份、煤渣26份、粉煤灰24份、鋼渣13份、赤泥25份、火山灰18份、硫酸礦燒渣19份、堿渣16份、磷渣17份、鉻渣16份、細沙40份、石英砂27份、純堿26份、乳化瀝青26份、硅藻土35份和石灰膏29份制成。
一種抗震復合壁板的制備方法,包括以下步驟:
1)取再生混凝土粉40份、煤渣26份、粉煤灰24份、鋼渣13份、赤泥25份、火山灰18份、硫酸礦燒渣19份、堿渣16份、磷渣17份和鉻渣16份堆放在空地上,通過人工將上述材料送到石磨中,經過石磨研磨得到粉末狀混合原料,備用;
2)將步驟1)制得的粉末狀混合原料輸送到混凝土攪拌機內,并按重量比1:2的比例添加水,并將混凝土攪拌機的轉速從20r/pm提升至50r/pm,使得水與混合填料攪拌均勻,然后將混凝土攪拌機的轉速從50r/pm下降至20r/pm,保持混凝漿不凝固,備用;
3)在制備液體混凝土的同時,取細沙40份和石英砂27份添加到篩選機內,啟動篩選機,使得細沙和石英砂在篩選機內的濾網進行篩選,將粗大的石粒濾去,得到顆粒均勻的混合石粒,備用;
4)將步驟3)制得的混合石粒添加到步驟2)的混凝土攪拌機中,與制得的混凝漿在旋轉的過程中均勻混合,備用;
5)在制備混合石粒的同時,取純堿26份和硅藻土35份添加到攪拌機內,先啟動攪拌機將純堿和硅藻土攪拌均勻,制得混合物,然后依次添加乳化瀝青26份和石灰膏29份,使得乳化瀝青和石灰膏與混合物攪拌均勻,制得輔助填料,備用;
6)將步驟5)制得的混合石粒添加到步驟4)的混凝土攪拌機中,與制得的混凝漿混合,并再次將混凝土攪拌機的轉速從20r/pm提升至50r/pm,使得輔助填料與混凝漿均勻混合,制得成品混凝漿,備用;
7)將步驟6)制得的成品混凝漿澆注到密肋抗震結構的框架內,然后采用夯實機將混凝漿夯實,制得抗震復合壁板的濕坯,然后在自然環境下通過噴淋養護5天,備用;
8)對抗震復合壁板的濕坯養護5天后,停止噴淋,在自然環境下放置6天,使得抗震復合壁板的濕坯自然烘干,即得。
實施例3
一種密肋抗震結構,如圖1所示,包括水泥主柱1,及位于水泥主柱1一側且依次設置的第一框架2、第二框架3和第三框架4,所述水泥主柱1的另一側自上往下依次設置有四組橫向鋼筋11,所述橫向鋼筋11垂直貫穿水泥主柱1,所述水泥主柱1的頂部設置有縱向鋼筋12,所述縱向鋼筋12垂直貫穿水泥主柱1;所述第一框架2包括框架本體21,及設置在框架本體21一側的四條水泥肋梁22,及設置在兩條水泥肋梁22之間的抗震復合壁板23,所述四組橫向鋼筋11對應四條水泥肋梁22,所述橫向鋼筋11貫穿第一框架2的水泥肋梁22,能夠使得第一框架2與水泥主柱1在澆注成型后,能夠使得第一框架2與水泥主柱1的結構強度更強,在本實施例中,橫向鋼筋11依次貫穿第一框架2、第二框架3和第三框架4,用于提高墻體的結構強度,所述四條水泥肋梁22呈等距設置,能夠使得兩條水泥肋梁22之間的抗震復合壁板23大小一致,可用于提高抗震能力,所述框架主體21內設置有鋼筋組211,可用于提高框架主體21的結構強度,所述第二框架3和第三框架4的結構與第一框架2一致。
所述抗震復合壁板23由再生混凝土粉45份、煤渣23份、粉煤灰20份、鋼渣10份、赤泥23份、火山灰17份、硫酸礦燒渣16份、堿渣15份、磷渣14份、鉻渣13份、細沙35份、石英砂21份、純堿23份、乳化瀝青22份、硅藻土30份和石灰膏23份制成。
一種抗震復合壁板的制備方法,包括以下步驟:
1)取再生混凝土粉45份、煤渣23份、粉煤灰20份、鋼渣10份、赤泥23份、火山灰17份、硫酸礦燒渣16份、堿渣15份、磷渣14份和鉻渣13份堆放在空地上,通過人工將上述材料送到石磨中,經過石磨研磨得到粉末狀混合原料,備用;
2)將步驟1)制得的粉末狀混合原料輸送到混凝土攪拌機內,并按重量比1:2的比例添加水,并將混凝土攪拌機的轉速從20r/pm提升至50r/pm,使得水與混合填料攪拌均勻,然后將混凝土攪拌機的轉速從50r/pm下降至20r/pm,保持混凝漿不凝固,備用;
3)在制備液體混凝土的同時,取細沙35份和石英砂21份添加到篩選機內,啟動篩選機,使得細沙和石英砂在篩選機內的濾網進行篩選,將粗大的石粒濾去,得到顆粒均勻的混合石粒,備用;
4)將步驟3)制得的混合石粒添加到步驟2)的混凝土攪拌機中,與制得的混凝漿在旋轉的過程中均勻混合,備用;
5)在制備混合石粒的同時,取純堿23份和硅藻土30份添加到攪拌機內,先啟動攪拌機將純堿和硅藻土攪拌均勻,制得混合物,然后依次添加乳化瀝青22份和石灰膏23份,使得乳化瀝青和石灰膏與混合物攪拌均勻,制得輔助填料,備用;
6)將步驟5)制得的混合石粒添加到步驟4)的混凝土攪拌機中,與制得的混凝漿混合,并再次將混凝土攪拌機的轉速從20r/pm提升至50r/pm,使得輔助填料與混凝漿均勻混合,制得成品混凝漿,備用;
7)將步驟6)制得的成品混凝漿澆注到密肋抗震結構的框架內,然后采用夯實機將混凝漿夯實,制得抗震復合壁板的濕坯,然后在自然環境下通過噴淋養護5天,備用;
8)對抗震復合壁板的濕坯養護5天后,停止噴淋,在自然環境下放置5天,使得抗震復合壁板的濕坯自然烘干,即得。
實驗例
實驗對象:采用磚混結構、框架結構和剪力墻結構與本申請的密肋抗震結構進行對比。
實驗要求:上述的磚混結構、框架結構和剪力墻結構與本申請的密肋抗震結構的建筑面積一致。
實驗方法:對比磚混結構、框架結構和剪力墻結構與本申請的密肋抗震結構的墻體材料、自重比、抗震性能、厚度、施工時間及其生產成本,具體結果如下表所示:
結合上表,對比磚混結構、框架結構和剪力墻結構與本申請的密肋抗震結構在相同的建筑面積下所得的結果,本申請的密肋抗震結構的各項數據均優于對比的磚混結構、框架結構和剪力墻結構,因此,更加突出本發明的密肋抗震結構的優點。
本發明技術效果主要體現在以下方面:由于密肋抗震結構由水泥主柱、第一框架、第二框架和第三框架以及抗震復合壁板組成,通過直接澆注成型的方式,其承載力明顯提高,抗變形能力增強,能夠通過水泥主柱、第一框架、第二框架和第三框架以及抗震復合壁在小震,中震及大震作用下依次發揮主要作用,分階段釋放地震能量,具有多道抗震防線,同時抗震復合壁板由再生混凝土粉、煤渣、粉煤灰、鋼渣、赤泥、火山灰、硫酸礦燒渣、堿渣、磷渣、鉻渣、細沙、石英砂、純堿、乳化瀝青、硅藻土和石灰膏經過本申請中的方法制成,采用了工業廢料和生態材料,能夠節省成本,同時也降低了墻體的重量,增強保溫和節能的作用。
當然,以上只是本發明的典型實例,除此之外,本發明還可以有其它多種具體實施方式,凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發明要求保護的范圍之內。