一种复合钢筋笼桁架支撑剪力墙的制作方法

本实用新型涉及建筑结构工程领域，具体涉及一种复合钢筋笼桁架支撑剪力墙。

背景技术：

随着社会城市化进程的加快，而我国人口密度大，城市向高空发展，高层超高层建筑建设数量日益增多。钢筋混凝土剪力墙具有良好的竖向承载能力和良好的水平向抗震性能，在高层和超高层建筑中得到广泛应用。

普通混凝土剪力墙一般是由前后两排分布钢筋网片组成，当有构造需要或特别要求时会在剪力墙边缘绑扎边缘封闭箍筋，形成边缘构件。在竖向和水平荷载作用下，剪力墙是一种弯剪破坏型构件。由于混凝土的抗拉能力差，剪力墙的边缘在水平荷载作用下将会成为薄弱区域。具有边缘加强钢筋笼的剪力墙对这一情况能够起到较好的改善作用。本专利所述复合桁架钢筋混凝土剪力墙结构是在普通混凝土剪力墙结构的基础上发展起来的一种具有更优受力性能的承载构件。它能够充分发挥材料的性能，同普通混凝土剪力墙结构相比，具有更好的抗震承载能力、变形性能和耗能能力，适合在多层、高层、超高层等多种建筑中应用。

专利CN102704594公开了一种型钢叠合边框柱内藏“多钢板-支撑”组合剪力墙，即在墙体两端设置型钢叠合边框柱，墙体内部多钢板中加配暗支撑钢板。专利CN103184774公开了一种带交叉斜筋的单排配筋混凝土剪力墙及其制作方法，采用普通混凝土，并在剪力墙两端设置暗柱，暗柱箍筋在距剪力墙体底面1/3墙高范围内加密，除配有剪力墙水平钢筋和纵向钢筋构成钢筋网的同时还配有交叉斜向钢筋，交叉斜向钢筋与水平钢筋成60度夹角，最外侧的交叉斜向钢筋与剪力墙墙体底面相交处距墙外表面的距离为混凝土保护层厚度，交叉斜向钢筋下部锚固于基础内，上部锚固于暗梁或暗柱内，并采用对称配筋形式。专利CN2775170公开了一种内藏格构式钢筋暗支撑剪力墙，由边框柱和剪力墙板构成，在剪力墙板中配置由横向和纵向分布钢筋组成的钢筋网，在钢筋网内侧或者外侧加配有钢筋斜支撑，当采用双排配筋时，在钢筋网之间用拉接钢筋拉接，其特征在于：采用斜向钢筋束，其上设有起约束作用的采用格构式或者斜腹筋式布置的焊接短钢筋。在剪力墙板钢筋网内侧或者外侧固装的钢筋斜支撑呈人字、X或八字形。

但是，上述这些剪力墙，其钢筋笼的布置方式均未达到最优化，导致了剪力墙材料利用效率不高，剪力墙的工作性能没有达到最好。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了进一步改善钢筋混凝土剪力墙的承载性能而提出的一种布置更合理，刚度、强度更好的复合钢筋笼桁架支撑剪力墙。

本实用新型可以通过以下技术方案来实现：一种复合钢筋笼桁架支撑剪力墙，所述钢筋混凝土剪力墙包括钢筋骨架以及混凝土，剪力墙的上端或下端可布置暗梁，所述的钢筋混凝土剪力墙的钢筋骨架包括竖向分布钢筋、水平分布钢筋以及布置在剪力墙两侧的边缘约束钢筋笼，所述的钢筋骨架包括上部的倒V形钢筋笼桁架以及下部的X形钢筋笼桁架。

根据普通剪力的拓扑优化结果，可以清晰地得出剪力墙在受力过程中的应力路径，为了使剪力墙有更好的工作性能，所采取的方法为利用钢筋骨架对应力路径进行加强。改变后的钢筋骨架使得剪力墙整体有更好的强度和延性。

所述的倒V形钢筋笼桁架包括两个斜向布置的一号钢筋桁架，每一个一号钢筋桁架的一端位于剪力墙上边缘中部，可锚固于剪力墙顶部暗梁中，一号钢筋桁架的另一端位于墙体侧边中上部。

每一个所述的一号钢筋桁架包括斜向布置的一号纵向钢筋以及用于固定这一号纵向钢筋的一号箍筋，所述一号纵向钢筋的布置方向与一号钢筋桁架相同，一号箍筋与一号纵向钢筋垂直。

所述倒V形钢筋笼桁架的两个一号钢筋桁架的顶端接触或分开，当两个一号钢筋桁架的顶端接触时，所述倒V形钢筋笼桁架呈倒V形，当两个一号钢筋桁架的顶端分开时，所述倒V形钢筋笼桁架呈八字形。

所述X形钢筋笼桁架包括两个交叉分布的二号钢筋桁架，每一个二号钢筋的下端位于剪力墙底靠近侧边边缘处，二号钢筋笼的上端位于墙体另外一侧的侧边边缘处。

所述的二号钢筋桁架包括支撑二号钢筋桁架的二号纵向钢筋以及用于固定这二号纵向钢筋的二号箍筋。

两个所述二号钢筋桁架的底部设有用于加强二号钢筋桁架与剪力墙底部的连接并减小应力集中的加腋钢筋，二号钢筋桁架底部可锚固于剪力墙侧边边缘约束钢筋笼内或锚固于剪力墙底部暗梁内。

斜向布置的倒V形和X形钢筋笼桁架因为是布置在其受力路径上，可以承担相当一部分剪力墙的竖向和水平荷载，对提高剪力墙的承载能力，并同时有效地传递上部荷载起到至关重要的作用。

所述的钢筋混凝土剪力墙的钢筋骨架包括竖向分布钢筋、水平分布钢筋以及布置在剪力墙两侧的边缘约束钢筋笼，在与所述竖向分布钢筋和水平分布钢筋均垂直的方向上设置拉结筋，所述倒V形钢筋笼桁架的下端以及X形钢筋笼桁架的两端均可与所述边缘约束钢筋笼固定。

倒V形钢筋笼桁架和X形钢筋笼桁架通过钢丝与竖向分布钢筋、水平分布钢筋以及边缘约束钢筋笼绑扎在一起，形成一体化钢筋骨架。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：优化普通剪力墙钢筋骨架的布置，在剪力墙应力传递路径上布置钢筋笼桁架，使受力钢筋得到更合理的分布，使得墙体在应力传递路径上的构件性能得到有效加强，墙体的承载能力、延性、耗能得到进一步提高。

附图说明

图1为本实用新型钢筋骨架的结构示意图；

图2为图1中1-1的截面示意图。

其中，11为一号纵向钢筋，12为一号箍筋，13为水平分布钢筋，14为二号纵向钢筋，15为二号箍筋，16为边缘约束钢筋笼，17为拉结筋，18为竖向分布钢筋。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

一种复合钢筋笼桁架支撑剪力墙，其结构如图1、图2所示，钢筋混凝土墙包括钢筋骨架以及混凝土。

其中，钢筋骨架包括倒V形钢筋笼桁架以及X形钢筋笼桁架。

倒V形钢筋笼桁架包括两个斜向布置的一号钢筋桁架，每一个一号钢筋桁架的一端位于剪力墙上边缘中部，可锚固于剪力墙顶部暗梁中，一号钢筋桁架的另一端位于墙体侧边中上部。

每一个所述的一号钢筋桁架包括斜向布置的一号纵向钢筋11以及用于固定一号纵向钢筋11的一号箍筋12，一号纵向钢筋11的布置方向与一号钢筋桁架相同，一号箍筋12与一号纵向钢筋11垂直。其中，一号钢筋桁架所用的一号纵向钢筋11型号可为普通热轧带肋钢筋，如HRB400、直径10mm，也可用高强度钢筋；所用一号箍筋12的型号可为普通光圆一级钢筋，如HPB300、直径6mm。

X形钢筋笼桁架包括两个交叉分布的二号钢筋桁架，每一个二号钢筋笼的下端位于剪力墙底靠近侧边边缘处，二号钢筋笼的上端位于墙体另外一侧的侧边边缘处。二号钢筋桁架包括支撑二号钢筋桁架的二号纵向钢筋14以及用于固定二号纵向钢筋14的二号箍筋15。

二号纵向钢筋14所用的钢筋的型号为HRB400、直径10mm，二号箍筋15的型号为HPB300、直径6mm。

钢筋骨架还包括垂直方向的竖向分布钢筋18以及水平分布钢筋13，在水平面上与竖向分布钢筋18和水平分布钢筋13均垂直的方向上设置拉结筋17。在钢筋骨架的两端还设有边缘约束钢筋笼16

竖向分布钢筋18所用的型号为HRB400、直径10mm，水平分布钢筋13所用的型号为HPB300、直径6mm。