一种装配式延性耗能剪力墙结构的制作方法

1.本发明涉及土木工程和建筑领域内剪力墙结构装配技术领域，更具体的说是涉及一种装配式延性耗能剪力墙结构。


背景技术：

2.装配式建筑是以构件工厂预制化生产，现场装配式安装为模式，以标准化设计、工厂化生产、装配化施工，一体化装修和信息化管理为特征，整合从研发设计、生产制造、现场装配等各个业务领域，实现建筑产品节能、环保、全周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式。
3.随着研究的进展和社会对住房数量需求的不断增加，预制装配式剪力墙结构建筑无疑是建筑行业发展的新契机。作为其关键技术之一，剪力墙的主要作用就是能够起到抗风以及抗震的效果，目前剪力墙构件之间的竖向连接形式的研究虽然取得了很大的进展，但是装配式剪力墙结构构件竖向连接现有的连接形式基本都有一些缺点以及局限性。
4.因此，如何提高剪力墙的抗震性能以及如何解决装配式剪力墙结构构件竖向连接的缺点和局限性，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种装配式延性耗能剪力墙结构，旨在解决上述技术问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种装配式延性耗能剪力墙结构，包括：
8.框架柱；所述框架柱的数量至少为两根；所述框架柱底端固定在基础面上；两根相邻的所述框架柱相对的侧壁上固定有多块预埋锚板；
9.消能机构；所述消能机构的数量为多个；所述消能机构可拆卸连接在两块相对的所述预埋锚板之间；
10.框架/连梁；所述框架/连梁固定在两根所述框架柱之间；
11.低强度柔性填充体；所述低强度柔性填充体填充在相邻的所述框架柱之间的间隙内。
12.通过上述技术方案，本发明提供的装配式延性耗能剪力墙结构竖向连接时只用将其中相应的框架柱连接好即可，其次在遭遇强震时，柱子发生弯曲变形，消能机构发生上下错动的弹塑性变形耗能，震后柱子基本处于不屈服或弹性状态，只需要对受损的消能机构进行拆卸更换；本发明不仅比传统的装配式剪力墙的竖向连接方式更加简单可靠，还具有优良的抗震性能，易于震后对其进行修复和更换消能机构。
13.优选的，在上述一种装配式延性耗能剪力墙结构中，所述预埋锚板与所述框架柱侧壁的贴合面垂直固定有多根第一锚杆；所述第一锚杆预埋固定在所述框架柱内部的混凝土内。第一锚杆可在框架柱未浇筑混凝土前，用细钢丝将其绑扎在相应位置的箍筋或纵筋
上，预埋于框架柱之中，此过程在工厂中完成。
14.优选的，在上述一种装配式延性耗能剪力墙结构中，所述预埋锚板上开设有多个预留孔，所述预留孔内侧加工有螺纹，所述消能机构的两端通过螺栓与所述预留孔螺纹紧固连接。预留孔的大小、位置和数量应与消能机构上的安装孔对应，其中锚板的大小和形状也应与消能机构相对应。
15.优选的，在上述一种装配式延性耗能剪力墙结构中，所述消能机构为屈服型阻尼器、弯曲屈服型阻尼器或其他类型的阻尼器，且相邻的所述框架柱之间每层应至少装设一个以上。每相邻两个框架柱之间的间距可由消能机构来确定，要确保有足够的安装空间。
16.优选的，在上述一种装配式延性耗能剪力墙结构中，所述框架柱的底端外侧壁四周固定有外包钢板；所述外包钢板的内侧壁之间固定连接有第二锚杆，所述第二锚杆预埋固定在所述框架柱内部的混凝土内。通过外包钢板来增强柱脚的抗压承载力和延性，其中外包钢板通过第二锚杆紧密的包裹在每根装框架柱的四周，第二锚杆可在框架柱的混凝土浇筑前通过细钢丝将其绑扎在柱中的箍筋或纵筋上，预埋于柱脚处，这个过程应在工厂中完成。
17.优选的，在上述一种装配式延性耗能剪力墙结构中，所述框架柱的柱脚处内部浇筑延性纤维混凝土，所述延性纤维混凝土包括钢纤维混凝土、聚乙烯纤维混凝土或聚乙醇纤维混凝土或若干种纤维组合的混凝土。
18.优选的，在上述一种装配式延性耗能剪力墙结构中，所述低强度柔性填充体为聚氨酯泡沫塑料、泡沫混凝土、外包石膏板或蒸压加气混凝土板。
19.优选的，在上述一种装配式延性耗能剪力墙结构中，所述框架柱为钢管混凝土柱、型钢混凝土柱或钢筋混凝土柱。
20.优选的，在上述一种装配式延性耗能剪力墙结构中，当所述框架柱为钢筋混凝土柱时，所述钢筋混凝土柱内部预埋固定有箍筋和纵筋。
21.优选的，在上述一种装配式延性耗能剪力墙结构中，所述钢筋混凝土柱内部预埋固定有钢管，所述钢管外侧缠绕焊接螺旋筋。
22.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种装配式延性耗能剪力墙结构，具有以下有益效果：
23.1、本发明提供的一种装配式延性耗能剪力墙结构，预制工作均在厂内完成，工厂预制完成后运输到施工现场进行拼装，很好地解决现阶段装配式剪力墙竖向连接所存在的缺点和局限性。
24.2、本发明在强震后柱子基本处于不屈服或弹性状态，只需对其受损的消能机构进行拆卸更换即可；极大地提高了装配式建筑在震后的修复能力。
25.3、本发明现场操作简便，施工进度快、施工效率高；节点构造设计大为简化，方便工厂预制且易于更换和拆卸。
26.4、本发明提供的装配式剪力墙的竖向连接方式与传统的装配式剪力墙的竖向连接方式有所不同，具体表现在此装配式延性耗能剪力墙在竖向连接时只用将其中相应的框架柱连接好即可，连接的速度和质量都有极大的提高。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
28.图1附图为本发明提供的一种装配式延性耗能剪力墙结构的结构示意图；
29.图2附图为本发明提供的一种装配式延性耗能剪力墙结构中a柱预埋锚板处的剖切示意图；
30.图3附图为本发明提供的一种装配式延性耗能剪力墙结构中a柱预埋锚板处的侧视图；
31.图4附图为本发明提供的一种装配式延性耗能剪力墙结构中b柱预埋锚板处的剖切示意图；
32.图5附图为本发明提供的一种装配式延性耗能剪力墙结构中各柱脚处的剖切图；
33.图6附图为本发明提供的一种装配式延性耗能剪力墙结构中各柱脚处的俯视图；
34.图7附图为图1中1-1的剖面图；
35.图8附图为图1中2-2剖面图。
36.图中：
37.1-框架/连梁；2-预埋锚板；3-框架柱；4-外包钢板；5-低强度柔性填充体；6-消能机构；7-第一锚杆；8-螺栓；9-预留孔；10-纵筋；11-箍筋；12-延性纤维混凝土；13-第二锚杆；14-钢管。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.参见附图1至附图8，本发明实施例公开了一种装配式延性耗能剪力墙结构，包括：
40.框架柱3；框架柱3的数量至少为两根；框架柱3底端固定在基础面上；两根相邻的框架柱3相对的侧壁上固定有多块预埋锚板2；
41.消能机构6；消能机构6的数量为多个；消能机构6可拆卸连接在两块相对的预埋锚板2之间；
42.框架/连梁1；框架/连梁1固定在两根框架柱3之间；
43.低强度柔性填充体5；低强度柔性填充体5填充在相邻的框架柱3之间的间隙内。
44.为了进一步优化上述技术方案，预埋锚板2与框架柱3侧壁的贴合面垂直固定有多根第一锚杆7；第一锚杆7预埋固定在框架柱3内部的混凝土内。
45.为了进一步优化上述技术方案，预埋锚板2上开设有多个预留孔9，预留孔9内侧加工有螺纹，消能机构6的两端通过螺栓8与预留孔9螺纹紧固连接。
46.为了进一步优化上述技术方案，消能机构6为剪切屈服型或弯曲屈服型阻尼器。
47.为了进一步优化上述技术方案，框架柱3的底端外侧壁四周固定有外包钢板4；外
包钢板4的内侧壁之间固定连接有第二锚杆13，第二锚杆13预埋固定在框架柱3内部的混凝土内。
48.为了进一步优化上述技术方案，框架柱3的柱脚处内部浇筑延性纤维混凝土12，延性纤维混凝土12包括钢纤维混凝土、聚乙烯纤维混凝土或聚乙醇纤维混凝土或若干种纤维组合的混凝土。
49.为了进一步优化上述技术方案，低强度柔性填充体5为聚氨酯泡沫塑料、泡沫混凝土、外包石膏板或蒸压加气混凝土板。
50.为了进一步优化上述技术方案，框架柱3为钢管混凝土柱、型钢混凝土柱或钢筋混凝土柱。
51.本实施例提供的框架柱3为钢筋混凝土柱时，钢筋混凝土柱内部预埋固定有箍筋11和纵筋10。
52.为了进一步优化上述技术方案，钢筋混凝土柱内部预埋固定有钢管14，钢管14外侧缠绕焊接螺旋筋。
53.本实施例提供的装配式延性耗能剪力墙结构的预制工作在工厂完成，工厂中只需预制好相应的框架/连梁1和框架柱3，并将框架柱3中所预埋的第一锚杆7和预埋锚板2、第二锚杆13和外包钢板4预制好，其余的拼装和填充等工作均在施工现场完成。总的过程如下：首先，工厂按照所提供的设计图纸将所需要的框架柱3和框架/连梁1，以及框架柱3上相应位置需要预埋的第一锚杆7和预埋锚板2、第二锚杆13和外包钢板4都提前预埋好，其中预埋锚板2的位置一个设置在框架/连梁1处，另一个设置在上一个预埋锚板2下方一定距离处，可根据需求依次增加，且柱脚处要用延性纤维混凝土浇筑。制作完成后，运输到施工现场进行拼装，在施工现场要先将每一层的框架/连梁1和框架柱3拼装完成，然后再将可更换的消能机构6用螺栓8将其安装在相邻两根框架柱3所预留的预埋锚板2上，最后用低强度柔性材料将相邻两框架柱3间的空隙填充。
54.本实施例提供的装配式延性耗能剪力墙结构在强震时柱子发生弯曲变形，消能机构6发生上下错动的弹塑性变形耗能，震后柱子基本处于不屈服或弹性状态，只需对其受损的消能机构6进行拆卸更换即可，具体的更换方法为：震后只需将已受损的消能机构6上的螺栓8及已受损的消能机构6全部卸下，然后用新的同种消能机构6和螺栓8安装在相应的位置即可。
55.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
56.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。