本发明涉及一种密肋抗震结构。
背景技术：
密肋抗震结构低碳住宅体系以新材料、新结构与新工艺的采用为重要特征，主要是由预制的生态混凝土复合墙板与隐形外框及楼板装配整浇而成。作为结构的主要受力构件——生态复合墙体是由生态复合墙板与隐形外框组成的墙肢或墙段。其中，生态符合墙板是以截面和配筋较小的钢筋混凝土肋梁，肋柱为框格，内嵌以炉渣，粉煤灰等工业废料或其它生态材料为主的高性能轻质砌块预制而成。
与现有的传统建筑结构及其使用材料相比，存在以下优点：1、密肋抗震结构低碳住宅体系的墙板225mm厚，其总热阻大于615mm厚粘土实心砖墙，接近490mm厚空心砖墙。优于现在采用较多的240ds—2多孔砖加30mm保温砂浆的墙体。采用本体系的整体外保温技术，可达到国家规划的建筑节能65％的目标；2.保护环境，节约土地，符合国家可持续发展战略。据统计，每建1万平方米建筑，可避免挖土毁田1.2亩，消耗工业废渣3000m3；并可因地制宜地采用环保型再生材料作为复合墙板的填充块材，从根本上避免了日后建筑垃圾的产生；3.比砖混结构减轻近35％，比空心砖填充墙框架减轻30％，比剪力墙结构减轻33％，自重轻对地基承载力要求相应降低,可大幅减少地基造价；自重的减轻使资源消耗大大减少,并使基础的费用降低。
综上所述，现有的墙体建造的结构存在承载力低，抗变形能力差，此外，墙体采用砖块堆砌，其建造成本大，同时也增加了墙体的重量，且保温差和不节能的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明目的是提供一种通过直接浇注成型的方式，其承载力明显提高，抗变形能力增强的密肋抗震结构，此外，抗震复合壁板采用工业废料和生态材料，能够节省成本，同时也降低了墙体的重量，增强保温和节能的作用。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种密肋抗震结构，包括水泥主柱，及位于水泥主柱一侧且依次设置的第一框架、第二框架和第三框架，所述水泥主柱的另一侧自上往下依次设置有四组横向钢筋，所述横向钢筋垂直贯穿水泥主柱，所述水泥主柱的顶部设置有纵向钢筋，所述纵向钢筋垂直贯穿水泥主柱；所述第一框架包括框架本体，及设置在框架本体一侧的四条水泥肋梁，及设置在两条水泥肋梁之间的抗震复合壁板，所述第二框架和第三框架的结构与第一框架一致。
进一步的，所述四组横向钢筋对应四条水泥肋梁，所述横向钢筋贯穿第一框架的水泥肋梁。
进一步的，所述四条水泥肋梁呈等距设置。
进一步的，所述框架主体内设置有钢筋组。
进一步的，所述抗震复合壁板由再生混凝土粉40-50份、煤渣20-26份、粉煤灰16-24份、钢渣7-13份、赤泥21-25份、火山灰16-18份、硫酸矿烧渣13-19份、碱渣14-16份、磷渣11-17份、铬渣10-16份、细沙30-40份、石英砂15-27份、纯碱20-26份、乳化沥青18-26份、硅藻土25-35份和石灰膏17-29份制成。
进一步的，所述抗震复合壁板由再生混凝土粉50份、煤渣20份、粉煤灰16份、钢渣7份、赤泥21份、火山灰16份、硫酸矿烧渣13份、碱渣14份、磷渣11份、铬渣10份、细沙30份、石英砂15份、纯碱20份、乳化沥青18份、硅藻土25份和石灰膏17份制成。
进一步的，所述抗震复合壁板由再生混凝土粉40份、煤渣26份、粉煤灰24份、钢渣13份、赤泥25份、火山灰18份、硫酸矿烧渣19份、碱渣16份、磷渣17份、铬渣16份、细沙40份、石英砂27份、纯碱26份、乳化沥青26份、硅藻土35份和石灰膏29份制成。
进一步的，所述抗震复合壁板由再生混凝土粉45份、煤渣23份、粉煤灰20份、钢渣10份、赤泥23份、火山灰17份、硫酸矿烧渣16份、碱渣15份、磷渣14份、铬渣13份、细沙35份、石英砂21份、纯碱23份、乳化沥青22份、硅藻土30份和石灰膏23份制成。
本发明要解决的另一技术问题为提供一种抗震复合壁板的制备方法，包括以下步骤：
1)取再生混凝土粉40-50份、煤渣20-26份、粉煤灰16-24份、钢渣7-13份、赤泥21-25份、火山灰16-18份、硫酸矿烧渣13-19份、碱渣14-16份、磷渣11-17份和铬渣10-16份堆放在空地上，通过人工将上述材料送到石磨中，经过石磨研磨得到粉末状混合原料，备用；
2)将步骤1)制得的粉末状混合原料输送到混凝土搅拌机内，并按重量比1:2的比例添加水，并将混凝土搅拌机的转速从20r/pm提升至50r/pm，使得水与混合填料搅拌均匀，然后将混凝土搅拌机的转速从50r/pm下降至20r/pm，保持混凝浆不凝固，备用；
3)在制备液体混凝土的同时，取细沙30-40份和石英砂15-27份添加到筛选机内，启动筛选机，使得细沙和石英砂在筛选机内的滤网进行筛选，将粗大的石粒滤去，得到颗粒均匀的混合石粒，备用；
4)将步骤3)制得的混合石粒添加到步骤2)的混凝土搅拌机中，与制得的混凝浆在旋转的过程中均匀混合，备用；
5)在制备混合石粒的同时，取纯碱20-26份和硅藻土25-35份添加到搅拌机内，先启动搅拌机将纯碱和硅藻土搅拌均匀，制得混合物，然后依次添加乳化沥青18-26份和石灰膏17-29份，使得乳化沥青和石灰膏与混合物搅拌均匀，制得辅助填料，备用；
6)将步骤5)制得的混合石粒添加到步骤4)的混凝土搅拌机中，与制得的混凝浆混合，并再次将混凝土搅拌机的转速从20r/pm提升至50r/pm，使得辅助填料与混凝浆均匀混合，制得成品混凝浆，备用；
7)将步骤6)制得的成品混凝浆浇注到密肋抗震结构的框架内，然后采用夯实机将混凝浆夯实，制得抗震复合壁板的湿坯，然后在自然环境下通过喷淋养护5天，备用；
8)对抗震复合壁板的湿坯养护5天后，停止喷淋，在自然环境下放置4-6天，使得抗震复合壁板的湿坯自然烘干，即得。
本发明技术效果主要体现在以下方面：由于密肋抗震结构由水泥主柱、第一框架、第二框架和第三框架以及抗震复合壁板组成，通过直接浇注成型的方式，其承载力明显提高，抗变形能力增强，能够通过水泥主柱、第一框架、第二框架和第三框架以及抗震复合壁在小震，中震及大震作用下依次发挥主要作用，分阶段释放地震能量，具有多道抗震防线，同时抗震复合壁板由再生混凝土粉、煤渣、粉煤灰、钢渣、赤泥、火山灰、硫酸矿烧渣、碱渣、磷渣、铬渣、细沙、石英砂、纯碱、乳化沥青、硅藻土和石灰膏经过本申请中的方法制成，采用了工业废料和生态材料，能够节省成本，同时也降低了墙体的重量，增强保温和节能的作用。
附图说明
图1为本发明一种密肋抗震结构的正视图。
具体实施方式
以下结合附图1，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
实施例1
一种密肋抗震结构，如图1所示，包括水泥主柱1，及位于水泥主柱1一侧且依次设置的第一框架2、第二框架3和第三框架4，所述水泥主柱1的另一侧自上往下依次设置有四组横向钢筋11，所述横向钢筋11垂直贯穿水泥主柱1，所述水泥主柱1的顶部设置有纵向钢筋12，所述纵向钢筋12垂直贯穿水泥主柱1；所述第一框架2包括框架本体21，及设置在框架本体21一侧的四条水泥肋梁22，及设置在两条水泥肋梁22之间的抗震复合壁板23，所述四组横向钢筋11对应四条水泥肋梁22，所述横向钢筋11贯穿第一框架2的水泥肋梁22，能够使得第一框架2与水泥主柱1在浇注成型后，能够使得第一框架2与水泥主柱1的结构强度更强，在本实施例中，横向钢筋11依次贯穿第一框架2、第二框架3和第三框架4，用于提高墙体的结构强度，所述四条水泥肋梁22呈等距设置，能够使得两条水泥肋梁22之间的抗震复合壁板23大小一致，可用于提高抗震能力，所述框架主体21内设置有钢筋组211，可用于提高框架主体21的结构强度，所述第二框架3和第三框架4的结构与第一框架2一致。
所述抗震复合壁板23由再生混凝土粉50份、煤渣20份、粉煤灰16份、钢渣7份、赤泥21份、火山灰16份、硫酸矿烧渣13份、碱渣14份、磷渣11份、铬渣10份、细沙30份、石英砂15份、纯碱20份、乳化沥青18份、硅藻土25份和石灰膏17份制成。
一种抗震复合壁板的制备方法，包括以下步骤：
1)取再生混凝土粉50份、煤渣20份、粉煤灰16份、钢渣7份、赤泥21份、火山灰16份、硫酸矿烧渣13份、碱渣14份、磷渣11份和铬渣10份堆放在空地上，通过人工将上述材料送到石磨中，经过石磨研磨得到粉末状混合原料，备用；
2)将步骤1)制得的粉末状混合原料输送到混凝土搅拌机内，并按重量比1:2的比例添加水，并将混凝土搅拌机的转速从20r/pm提升至50r/pm，使得水与混合填料搅拌均匀，然后将混凝土搅拌机的转速从50r/pm下降至20r/pm，保持混凝浆不凝固，备用；
3)在制备液体混凝土的同时，取细沙30份和石英砂15份添加到筛选机内，启动筛选机，使得细沙和石英砂在筛选机内的滤网进行筛选，将粗大的石粒滤去，得到颗粒均匀的混合石粒，备用；
4)将步骤3)制得的混合石粒添加到步骤2)的混凝土搅拌机中，与制得的混凝浆在旋转的过程中均匀混合，备用；
5)在制备混合石粒的同时，取纯碱20份和硅藻土25份添加到搅拌机内，先启动搅拌机将纯碱和硅藻土搅拌均匀，制得混合物，然后依次添加乳化沥青18份和石灰膏17份，使得乳化沥青和石灰膏与混合物搅拌均匀，制得辅助填料，备用；
6)将步骤5)制得的混合石粒添加到步骤4)的混凝土搅拌机中，与制得的混凝浆混合，并再次将混凝土搅拌机的转速从20r/pm提升至50r/pm，使得辅助填料与混凝浆均匀混合，制得成品混凝浆，备用；
7)将步骤6)制得的成品混凝浆浇注到密肋抗震结构的框架内，然后采用夯实机将混凝浆夯实，制得抗震复合壁板的湿坯，然后在自然环境下通过喷淋养护5天，备用；
8)对抗震复合壁板的湿坯养护5天后，停止喷淋，在自然环境下放置4天，使得抗震复合壁板的湿坯自然烘干，即得。
实施例2
一种密肋抗震结构，如图1所示，包括水泥主柱1，及位于水泥主柱1一侧且依次设置的第一框架2、第二框架3和第三框架4，所述水泥主柱1的另一侧自上往下依次设置有四组横向钢筋11，所述横向钢筋11垂直贯穿水泥主柱1，所述水泥主柱1的顶部设置有纵向钢筋12，所述纵向钢筋12垂直贯穿水泥主柱1；所述第一框架2包括框架本体21，及设置在框架本体21一侧的四条水泥肋梁22，及设置在两条水泥肋梁22之间的抗震复合壁板23，所述四组横向钢筋11对应四条水泥肋梁22，所述横向钢筋11贯穿第一框架2的水泥肋梁22，能够使得第一框架2与水泥主柱1在浇注成型后，能够使得第一框架2与水泥主柱1的结构强度更强，在本实施例中，横向钢筋11依次贯穿第一框架2、第二框架3和第三框架4，用于提高墙体的结构强度，所述四条水泥肋梁22呈等距设置，能够使得两条水泥肋梁22之间的抗震复合壁板23大小一致，可用于提高抗震能力，所述框架主体21内设置有钢筋组211，可用于提高框架主体21的结构强度，所述第二框架3和第三框架4的结构与第一框架2一致。
所述抗震复合壁板23由再生混凝土粉40份、煤渣26份、粉煤灰24份、钢渣13份、赤泥25份、火山灰18份、硫酸矿烧渣19份、碱渣16份、磷渣17份、铬渣16份、细沙40份、石英砂27份、纯碱26份、乳化沥青26份、硅藻土35份和石灰膏29份制成。
一种抗震复合壁板的制备方法，包括以下步骤：
1)取再生混凝土粉40份、煤渣26份、粉煤灰24份、钢渣13份、赤泥25份、火山灰18份、硫酸矿烧渣19份、碱渣16份、磷渣17份和铬渣16份堆放在空地上，通过人工将上述材料送到石磨中，经过石磨研磨得到粉末状混合原料，备用；
2)将步骤1)制得的粉末状混合原料输送到混凝土搅拌机内，并按重量比1:2的比例添加水，并将混凝土搅拌机的转速从20r/pm提升至50r/pm，使得水与混合填料搅拌均匀，然后将混凝土搅拌机的转速从50r/pm下降至20r/pm，保持混凝浆不凝固，备用；
3)在制备液体混凝土的同时，取细沙40份和石英砂27份添加到筛选机内，启动筛选机，使得细沙和石英砂在筛选机内的滤网进行筛选，将粗大的石粒滤去，得到颗粒均匀的混合石粒，备用；
4)将步骤3)制得的混合石粒添加到步骤2)的混凝土搅拌机中，与制得的混凝浆在旋转的过程中均匀混合，备用；
5)在制备混合石粒的同时，取纯碱26份和硅藻土35份添加到搅拌机内，先启动搅拌机将纯碱和硅藻土搅拌均匀，制得混合物，然后依次添加乳化沥青26份和石灰膏29份，使得乳化沥青和石灰膏与混合物搅拌均匀，制得辅助填料，备用；
6)将步骤5)制得的混合石粒添加到步骤4)的混凝土搅拌机中，与制得的混凝浆混合，并再次将混凝土搅拌机的转速从20r/pm提升至50r/pm，使得辅助填料与混凝浆均匀混合，制得成品混凝浆，备用；
7)将步骤6)制得的成品混凝浆浇注到密肋抗震结构的框架内，然后采用夯实机将混凝浆夯实，制得抗震复合壁板的湿坯，然后在自然环境下通过喷淋养护5天，备用；
8)对抗震复合壁板的湿坯养护5天后，停止喷淋，在自然环境下放置6天，使得抗震复合壁板的湿坯自然烘干，即得。
实施例3
一种密肋抗震结构，如图1所示，包括水泥主柱1，及位于水泥主柱1一侧且依次设置的第一框架2、第二框架3和第三框架4，所述水泥主柱1的另一侧自上往下依次设置有四组横向钢筋11，所述横向钢筋11垂直贯穿水泥主柱1，所述水泥主柱1的顶部设置有纵向钢筋12，所述纵向钢筋12垂直贯穿水泥主柱1；所述第一框架2包括框架本体21，及设置在框架本体21一侧的四条水泥肋梁22，及设置在两条水泥肋梁22之间的抗震复合壁板23，所述四组横向钢筋11对应四条水泥肋梁22，所述横向钢筋11贯穿第一框架2的水泥肋梁22，能够使得第一框架2与水泥主柱1在浇注成型后，能够使得第一框架2与水泥主柱1的结构强度更强，在本实施例中，横向钢筋11依次贯穿第一框架2、第二框架3和第三框架4，用于提高墙体的结构强度，所述四条水泥肋梁22呈等距设置，能够使得两条水泥肋梁22之间的抗震复合壁板23大小一致，可用于提高抗震能力，所述框架主体21内设置有钢筋组211，可用于提高框架主体21的结构强度，所述第二框架3和第三框架4的结构与第一框架2一致。
所述抗震复合壁板23由再生混凝土粉45份、煤渣23份、粉煤灰20份、钢渣10份、赤泥23份、火山灰17份、硫酸矿烧渣16份、碱渣15份、磷渣14份、铬渣13份、细沙35份、石英砂21份、纯碱23份、乳化沥青22份、硅藻土30份和石灰膏23份制成。
一种抗震复合壁板的制备方法，包括以下步骤：
1)取再生混凝土粉45份、煤渣23份、粉煤灰20份、钢渣10份、赤泥23份、火山灰17份、硫酸矿烧渣16份、碱渣15份、磷渣14份和铬渣13份堆放在空地上，通过人工将上述材料送到石磨中，经过石磨研磨得到粉末状混合原料，备用；
2)将步骤1)制得的粉末状混合原料输送到混凝土搅拌机内，并按重量比1:2的比例添加水，并将混凝土搅拌机的转速从20r/pm提升至50r/pm，使得水与混合填料搅拌均匀，然后将混凝土搅拌机的转速从50r/pm下降至20r/pm，保持混凝浆不凝固，备用；
3)在制备液体混凝土的同时，取细沙35份和石英砂21份添加到筛选机内，启动筛选机，使得细沙和石英砂在筛选机内的滤网进行筛选，将粗大的石粒滤去，得到颗粒均匀的混合石粒，备用；
4)将步骤3)制得的混合石粒添加到步骤2)的混凝土搅拌机中，与制得的混凝浆在旋转的过程中均匀混合，备用；
5)在制备混合石粒的同时，取纯碱23份和硅藻土30份添加到搅拌机内，先启动搅拌机将纯碱和硅藻土搅拌均匀，制得混合物，然后依次添加乳化沥青22份和石灰膏23份，使得乳化沥青和石灰膏与混合物搅拌均匀，制得辅助填料，备用；
6)将步骤5)制得的混合石粒添加到步骤4)的混凝土搅拌机中，与制得的混凝浆混合，并再次将混凝土搅拌机的转速从20r/pm提升至50r/pm，使得辅助填料与混凝浆均匀混合，制得成品混凝浆，备用；
7)将步骤6)制得的成品混凝浆浇注到密肋抗震结构的框架内，然后采用夯实机将混凝浆夯实，制得抗震复合壁板的湿坯，然后在自然环境下通过喷淋养护5天，备用；
8)对抗震复合壁板的湿坯养护5天后，停止喷淋，在自然环境下放置5天，使得抗震复合壁板的湿坯自然烘干，即得。
实验例
实验对象：采用砖混结构、框架结构和剪力墙结构与本申请的密肋抗震结构进行对比。
实验要求：上述的砖混结构、框架结构和剪力墙结构与本申请的密肋抗震结构的建筑面积一致。
实验方法：对比砖混结构、框架结构和剪力墙结构与本申请的密肋抗震结构的墙体材料、自重比、抗震性能、厚度、施工时间及其生产成本，具体结果如下表所示：
结合上表，对比砖混结构、框架结构和剪力墙结构与本申请的密肋抗震结构在相同的建筑面积下所得的结果，本申请的密肋抗震结构的各项数据均优于对比的砖混结构、框架结构和剪力墙结构，因此，更加突出本发明的密肋抗震结构的优点。
本发明技术效果主要体现在以下方面：由于密肋抗震结构由水泥主柱、第一框架、第二框架和第三框架以及抗震复合壁板组成，通过直接浇注成型的方式，其承载力明显提高，抗变形能力增强，能够通过水泥主柱、第一框架、第二框架和第三框架以及抗震复合壁在小震，中震及大震作用下依次发挥主要作用，分阶段释放地震能量，具有多道抗震防线，同时抗震复合壁板由再生混凝土粉、煤渣、粉煤灰、钢渣、赤泥、火山灰、硫酸矿烧渣、碱渣、磷渣、铬渣、细沙、石英砂、纯碱、乳化沥青、硅藻土和石灰膏经过本申请中的方法制成，采用了工业废料和生态材料，能够节省成本，同时也降低了墙体的重量，增强保温和节能的作用。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。