專利名稱：普通混凝土邊框柱約束型再生混凝土剪力墻及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶聚苯材料隔離條帶的普通混凝土邊框柱約束型再生混 凝土剪力墻及其相應(yīng)的制作方法，屬于建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)建筑垃圾的數(shù)量已占到城市垃圾總量的30% 40%，其中最 重要的組成部分是廢棄混凝土；于此同時(shí)大量的砂石骨料被不斷的開采，天 然骨料資源亦將趨于枯竭。再生混凝土技術(shù)是一項(xiàng)將廢棄混凝土塊破碎、清 洗、分級(jí)后，按照一定的比例混合而制成再生混凝土骨料，然后將制成的骨 料部分或全部代替天然骨料配制成混凝土的技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用符合人類社 會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。
剪力墻作為建筑結(jié)構(gòu)重要的抗側(cè)力構(gòu)件，承受著建筑結(jié)構(gòu)80%以上的水
平荷載。現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中廣泛使用剪力墻及框架-剪力墻體系。剪力墻墻肢截
面積往往較大，并且大部分建筑的剪力墻都沿結(jié)構(gòu)豎向貫通，這使得剪力墻
成為建筑結(jié)構(gòu)中消耗混凝土最多的構(gòu)件。因此，把再生混凝土技術(shù)應(yīng)用于剪
力墻結(jié)構(gòu)具有廣闊的應(yīng)用前景。
工程結(jié)構(gòu)抗震強(qiáng)調(diào)多體系組合，多道防線設(shè)置，以提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震
性能，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)正是這樣的結(jié)構(gòu)形式。它能提供建筑大開間的使用空
間，具有平面布置靈活的優(yōu)點(diǎn)。剪力墻承擔(dān)了大部分的水平荷載，使框-剪結(jié)
構(gòu)比純框架結(jié)構(gòu)剛度更大，同時(shí)由于框架和剪力墻協(xié)同工作，通過變形協(xié)調(diào)使得各層之間的變形趨于均勻，這就改善了純框架結(jié)構(gòu)和純剪力墻結(jié)構(gòu)中上 部和下部層間變形相差較大的缺點(diǎn)。因此，框-剪結(jié)構(gòu)在工程中被廣泛使用。 我國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程中明確規(guī)定框-剪結(jié)構(gòu)體系中的剪力墻必須帶邊 框。帶邊框約束的剪力墻，由于邊框的存在使墻板的混凝土處于雙向受壓狀 態(tài)，極大的提高了墻體的承載能力，減少了墻板的裂縫，并阻止了裂縫的延 伸和擴(kuò)展，從而使墻體具有良好的延性和耗能能力。帶邊框約束的剪力墻具 有較高的承載力和良好的延性，必將在建筑結(jié)構(gòu)抗震越來越受到關(guān)注的今天 得到的更廣泛的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是將再生混凝土和普通混凝土聯(lián)合應(yīng)用于 帶邊框約束的剪力墻，達(dá)到節(jié)省材料、環(huán)保并使其具有較好抗震性能的目的。 為了達(dá)到這個(gè)目的，本發(fā)明提出了一種普通混凝土邊框柱約束型再生混凝土 剪力墻及其制作方法。
本發(fā)明的普通混凝土邊框柱約束型再生混凝土剪力墻的技術(shù)方案是再 生混凝土剪力墻所在部位兩側(cè)設(shè)置有普通混凝土邊框柱，普通混凝土邊框柱
內(nèi)側(cè)設(shè)置有混凝土連接鍵；在普通混凝土邊框柱間設(shè)置有再生混凝土剪力墻 墻板，并通過混凝土連接鍵與普通混凝土邊框柱連接；普通混凝土邊框柱和 再生混凝土剪力墻墻板之間設(shè)置有聚苯材料隔離條帶，使普通混凝土和再生 混凝土在澆搗中實(shí)現(xiàn)分離；聚苯材料隔離條帶兩側(cè)布置有一定數(shù)量的拉結(jié)鋼 筋，拉結(jié)鋼筋拉結(jié)再生混凝土剪力墻墻板兩側(cè)的鋼筋網(wǎng)，并利用拉結(jié)鋼筋實(shí) 現(xiàn)對(duì)聚苯材料隔離條帶的固定。由于聚苯材料隔離條帶設(shè)置于再生混凝土剪力墻墻板鋼筋網(wǎng)內(nèi)側(cè)，這使得普通混凝土與再生混凝土在剪力墻澆搗過程中 形成了上述的混凝土連接鍵，其厚度為墻體保護(hù)層的厚度。普通混凝土邊框 柱和再生混凝土剪力墻墻板中均配置鋼筋，或者在普通混凝土邊框柱中配置 上下貫通的型鋼，并在型鋼外圍配置縱向鋼筋和橫向箍筋，增加邊框柱對(duì)墻 板的約束作用以及結(jié)構(gòu)的剛度及延性。
所述的普通混凝土邊框柱約束型再生混凝土剪力墻，其特征在于普通 混凝土邊框柱為明柱或者暗柱，其截面形狀為矩形或者圓形。
根據(jù)本發(fā)明的上述普通混凝土邊框柱約束型再生混凝土剪力墻的技術(shù)方 案，采用普通混凝土邊框柱約束型再生混凝土剪力墻的制作方法，其步驟如 下
1 )綁扎普通混凝土邊框柱及中間再生混凝土剪力墻墻板的鋼筋；
2) 加工聚苯材料隔離條帶，形成邊框柱混凝土連接鍵的一側(cè)模板，使聚苯 材料隔離條帶的厚度為15mm，寬度為墻板鋼筋網(wǎng)內(nèi)側(cè)間距；
3) 將聚苯材料隔離條帶插入再生混凝土剪力墻約束邊框柱內(nèi)側(cè)，并以適量 拉結(jié)鋼筋固定；
4) 配置普通混凝土邊框柱模板和再生混凝土剪力墻墻板模板；
5) 在普通混凝土邊框柱模板和再生混凝土剪力墻墻板模板中分別澆筑普通 混凝土和再生混凝土，成為普通混凝土邊框柱約束型再生混凝土剪力墻。 本發(fā)明使用了普通混凝土邊框柱和再生混凝土剪力墻墻板的組合，充分
發(fā)揮兩種混凝土的優(yōu)勢(shì)，利用了再生混凝土結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證了結(jié)構(gòu)性能。在受力較大的邊框柱的部分，采用性能穩(wěn)定的普通混凝土，從而 使剪力墻墻板得到可靠的約束；而在混凝土用量較大的中部墻板部分，采用 性質(zhì)稍差的再生混凝土，由于邊框柱的約束作用，使墻板處于雙向受壓狀態(tài)， 大大提高了再生混凝土剪力墻墻板的承載力。在地震作用下，由于混凝土連 接鍵的連接作用，首先普通混凝土邊框柱和再生混凝土剪力墻墻板協(xié)調(diào)工作， 構(gòu)成抗震的第一道防線；當(dāng)混凝土連接鍵破壞后，由于再生混凝土剪力墻墻 板的剛度大于邊框柱的剛度，再生混凝土剪力墻剪力墻承受了主要的水平地 震荷載，這就構(gòu)成了結(jié)構(gòu)抗震的第二道防線；地震作用后期，當(dāng)再生混凝土 剪力墻墻板嚴(yán)重破壞時(shí)，普通混凝土邊框柱成為主要的抗側(cè)力構(gòu)件，這就延 緩了結(jié)構(gòu)的破壞、倒塌，成為結(jié)構(gòu)抗震的第三道防線。因此，采用普通混凝 土邊框柱約束型再生混凝土剪力墻的使用，提高了再生混凝土框-剪結(jié)構(gòu)的承 載力和延性。同時(shí)，邊框與剪力墻之間設(shè)有聚苯材料制作的隔離條帶， 一方 面使再生混凝土剪力墻和普通混凝土邊框柱分別構(gòu)成抗震防線，防止普通混 凝土邊框柱作為再生混凝土剪力墻整體部分時(shí)可能發(fā)生的與再生混凝土剪力 墻同時(shí)延伸性剪切破壞，另一方面可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)兩種混凝土的隔離。普 通混凝土邊框柱約束型再生混凝土剪力墻具有性能優(yōu)良、構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方 便、造價(jià)低廉等特點(diǎn)。


圖1是普通帶混凝土邊框的剪力墻的示意圖； 圖2是圖1中A—A剖面示意圖；圖3是普通混凝土邊框柱約束型再生混凝土剪力墻的示意圖； 圖4是圖3中B—B剖面示意圖中1一普通混凝土邊框柱，2 —普通混凝土剪力墻板，3 —墻板水平鋼
筋，4一墻板豎向鋼筋，5 —邊框柱水平箍筋，6 —邊框柱縱筋，7 —再生混凝 土剪力墻墻板，8 —聚苯材料隔離條帶；
具體實(shí)施例方式
下面具體結(jié)合圖3 圖4對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳述
在再生混凝土剪力墻所在部位兩側(cè)設(shè)置普通混凝土邊框柱1，普通混凝土 邊框柱1為明柱，截面形狀為矩形，普通混凝土邊框柱1內(nèi)側(cè)設(shè)置有混凝土
連接鍵，在普通混凝土邊框柱l間設(shè)置有再生混凝土剪力墻墻板7，通過混凝 土連接鍵與普通混凝土邊框柱1',連接；并在普通混凝土邊框柱1和再生 混凝土剪力墻墻板7之間設(shè)置聚苯材料隔離條帶8，使普通混凝土和再生混凝 土在澆搗中實(shí)現(xiàn)分離。普通混凝土邊框柱1和再生混凝土剪力墻墻板7中均 配置適量鋼筋，或者在普通混凝土邊框柱1中配置上下貫通的型鋼，并在型 鋼外圍配置縱向鋼筋和橫向箍筋，用以增加普通混凝土邊框柱1對(duì)再生混凝 土剪力墻墻板7的約束作用以及提高整體結(jié)構(gòu)的剛度及延性。
普通混凝土邊框柱1和再生混凝土剪力墻墻板7之間設(shè)置的聚苯材料隔 離條帶8，由于其設(shè)置于剪力墻墻板鋼筋網(wǎng)內(nèi)側(cè)，這使得普通混凝土與再生混 凝土在剪力墻澆搗過程中形成了混凝土連接鍵，其厚度為墻體保護(hù)層的厚度。
聚苯材料隔離條帶8，應(yīng)具有一定得剛度，以保證在混凝土的澆搗工程中沒有過大的變形；沿聚苯材料隔離條帶8的兩側(cè)布置一定數(shù)量的拉結(jié)鋼筋，
這些拉結(jié)筋既能拉結(jié)墻板兩側(cè)的鋼筋網(wǎng)，又能對(duì)聚苯材料隔離條帶8起到固
定的作用。在澆搗混凝土的過程中，應(yīng)該先澆搗外側(cè)普通混凝土邊框柱1，再
澆筑內(nèi)側(cè)再生混凝土剪力墻墻板7，并且分兩次完成對(duì)整片墻體的澆搗。這樣 冇利于維持聚苯材料隔離條帶8的形狀，并且不易在普通混凝土邊框柱I和 再生混凝土剪力墻墻板7的結(jié)合部分出現(xiàn)裂縫。
下面具體結(jié)合附圖3 附圖4，具體說明本發(fā)明的制作方法
1) 綁扎普通混凝土邊框柱1及中間再生混凝土剪力墻墻板7的鋼筋，也可
以在普通混凝土邊框柱1中添加型鋼，構(gòu)成型鋼普通混凝土邊框柱；
2) 加工聚苯材料隔離條帶8，形成邊柱混凝土連接鍵的一側(cè)模板，其厚度為
15mm，寬度為墻板鋼筋網(wǎng)內(nèi)側(cè)間距；
3) 將聚苯材料隔離條帶8插入再生混凝土剪力墻墻板7的約束邊框柱1內(nèi) 側(cè)，并在聚苯材料隔離條帶8兩側(cè)以拉結(jié)鋼筋進(jìn)行固定；
4) 配置普通混凝土邊框柱1的模板和再生混凝土剪力墻墻板7的模板；
5) 在普通混凝土邊框柱1的模板和再生混凝土剪力墻墻板7的模板中分別 澆筑普通混凝土和再生混凝土，成為普通混凝土邊框柱約束型再生混凝 土剪力墻。
權(quán)利要求
1、一種普通混凝土邊框柱約束型再生混凝土剪力墻，其特征在于再生混凝土剪力墻所在部位兩側(cè)設(shè)置有普通混凝土邊框柱，普通混凝土邊框柱內(nèi)側(cè)設(shè)置有混凝土連接鍵；在普通混凝土邊框柱間設(shè)置有再生混凝土剪力墻墻板，并通過混凝土連接鍵與普通混凝土邊框柱連接；普通混凝土邊框柱和再生混凝土剪力墻墻板之間設(shè)置有聚苯材料隔離條帶，使普通混凝土和再生混凝土在澆搗中實(shí)現(xiàn)分離；聚苯材料隔離條帶兩側(cè)布置有一定數(shù)量的拉結(jié)鋼筋，拉結(jié)鋼筋拉結(jié)再生混凝土剪力墻墻板兩側(cè)的鋼筋網(wǎng)，并利用拉結(jié)鋼筋實(shí)現(xiàn)對(duì)聚苯材料隔離條帶的固定；普通混凝土邊框柱和再生混凝土剪力墻墻板中均配置鋼筋，或者在普通混凝土邊框柱中配置上下貫通的型鋼，并在型鋼外圍配置縱向鋼筋和橫向箍筋。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的普通混凝土邊框柱約束型再生混凝土剪力墻，其特 征在于普通混凝土邊框柱為明柱或者暗柱，其截面形狀為矩形或者圓形。
3、 一種根據(jù)權(quán)利要求1所述普通混凝土邊框柱約束型再生混凝土剪力墻的制 作方法，其特征在于制作步驟如下1)綁扎普通混凝土邊框柱及中間再生混凝土剪力墻墻板的鋼筋；2) 加工聚苯材料隔離條帶，形成邊框柱普通混凝土連接鍵的一側(cè)模板，使 聚苯材料隔離條帶的厚度為15mm，寬度為墻板鋼筋網(wǎng)內(nèi)側(cè)間距；3) 將聚苯材料隔離條帶插入再生混凝土剪力墻約束邊框柱內(nèi)側(cè)，并在聚苯 材料隔離條帶兩側(cè)處以拉結(jié)鋼筋進(jìn)行固定；4) 配置普通混凝土邊框柱模板和再生混凝土剪力墻墻板模板；5)在普通混凝土邊框柱模板和再生混凝土剪力墻墻板模板中分別澆筑普通 混凝土和再生混凝土，成為普通混凝土邊框柱約束型再生混凝土剪力墻。
全文摘要
本發(fā)明的一種帶聚苯材料隔離條帶的普通混凝土邊框柱約束型再生混凝土剪力墻及其制作方法，屬于建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。其特征在于剪力墻兩側(cè)設(shè)置普通混凝土邊框柱，并在普通混凝土邊框柱間設(shè)置再生混凝土剪力墻墻板，通過混凝土連接鍵與邊框柱連接；并在邊框柱和再生混凝土剪力墻墻板之間設(shè)置聚苯材料隔離條帶，使兩種混凝土在澆搗中實(shí)現(xiàn)分離。本發(fā)明充分發(fā)揮了兩種混凝土的優(yōu)勢(shì)，利用了再生混凝土結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)抗震的多道防線，保證了結(jié)構(gòu)性能。
文檔編號(hào)E04B2/56GK101435232SQ20081023939
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者尹海鵬, 張亞齊, 張建偉, 曹萬林, 董宏英 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)