一种弹性耗能块材填充结构抗震框架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种框架结构，尤其耗能框架填充结构。
【背景技术】
[0002]框架结构是指由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构，具有平面布置灵活、空间大等优点而成为建筑工程中使用最为广泛地一种结构体系之一。框架结构一般由填充墙进行空间分割。
[0003]常见的框架填充结构使用的填充墙材料主要有轻质混凝土砌块和空心砖砌块，但是目前设计人员往往忽略了填充墙对结构的影响。
[0004]震害表明:由于填充墙的存在，框架结构的力学性能往往发生变化，如开动的填充墙对框架造成“短柱”破坏;填充墙刚度过大导致结构延性降低和扭转效应增加等等，都会使得框架结构的抗震性能降低。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为了克服上述缺陷，提供一种不改变框架结构力学性能的前提下，具有一定耗能减震作用的框架填充结构。
[0006]为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种弹性耗能块材填充结构抗震框架，其特征在于:包括混凝土框架、砖墙和弹性耗能体。
[0007]所述凝土框架包括平行于水平面的第一凝土梁和第二凝土梁，以及垂直于水平面的第一凝土柱和第二凝土柱。所述第一凝土梁、第一凝土柱、第二凝土梁和第二凝土柱拼合成矩形框。
[0008]所述第一凝土梁位于所述第二凝土梁的上方。所述第二凝土梁的上表面砌有砖墙。所述砖墙的上表面与第一凝土梁之间具有间隙。所述第一凝土柱和第二凝土柱与所述砖墙之间具有间隙。
[0009]所述第一凝土梁、第一凝土柱和第二凝土柱与所述砖墙之间的间隙内填充弹性耗能体。
[0010]进一步，所述弹性耗能体是橡胶颗粒。
[0011]进一步，所述砖墙由红砖、空心砖或加气砖砌成。
[0012]值得说明的是，本发明在受到平行于框架平面的水平地震作用的情况下，由于弹性耗能块材相当于弹簧一样可以受压变形，避免了普通填充砌块刚度过大导致的结构力学性能的变化;同时地震作用下，弹性耗能块材的变形是一个消耗地震能量的过程，可以有效地降低地震对主体结构的损害。
[0013]因此，本发明的技术效果是毋庸置疑的。本发明对于普通框架结构的抗震，尤其是抗震环节薄弱的农村地区而言具有很好的应用价值;另外对于现有框架填充建筑的加固改造，本发明对提高其抗震性能也可广泛应用，且改造施工方便。
[0014]由于本发明弹性耗能块材抗震框架填充结构的整体施工过程与普通砌块的施工工艺相同，因此这一环节不会导致额外的费用。本例中对废旧橡胶加工制作，我国已有规模产业，因此本发明的提出可以更加促进废旧橡胶行业的发展，可以相当程度上减少固体废弃物的排放，对环境保护具有积极意义。
【附图说明】
[0015]图1为发明本的结构不意图；
[0016]图2为图1的A-A剖面图；
[0017]图3为图1的B-B剖面图；
[0018]图4为图1中L部分的局部放大图。
[0019]图中:混凝土框架1、第一凝土梁101、第一凝土柱102、第二凝土梁103、第二凝土柱104、砖墙2、奇数层砖201、偶数层砖202、弹性耗能体3、楔入体301、砂浆层4。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
[0021 ] 实施例1:
[0022]一种弹性耗能块材填充结构抗震框架，其特征在于:包括混凝土框架1、砖墙2和弹性耗能体3。
[0023]参见图1，所述凝土框架1包括平行于水平面的第一凝土梁101和第二凝土梁103，以及垂直于水平面的第一凝土柱102和第二凝土柱104。所述第一凝土梁101、第一凝土柱102、第二凝土梁103和第二凝土柱104拼合成矩形框架。实施例中，上述梁和柱体均为矩形，上述梁和柱体围成一个矩形的空间。
[0024]所述第一凝土梁101位于所述第二凝土梁103的上方。所述第二凝土梁103的(水平的)上表面砌有砖墙2。所述砖墙2的上表面与第一凝土梁101之间具有间隙。所述第一凝土柱102和第二凝土柱104与所述砖墙2之间具有间隙。
[0025]所述第一凝土梁101、第一凝土柱102和第二凝土柱104与所述砖墙2之间的间隙内填充弹性耗能体3。优选地，为了防止弹性耗能砌块在受到垂直于框架平面外力作用下出现局部脱离，耗能砌块与普通砌块之间采用水平钢筋连接。优选地，所述弹性耗能体3是橡胶颗粒或橡胶块，填满砖墙2(左右两侧，以及上端)和混凝土框架1之间的间隙，这些颗粒或块状物相互之间可以采用粘接的方式连接成一体。优选地，所述弹性耗能体3固结成一块。值得说明的是，弹性耗能块材的选择较广泛，可以由废旧轮胎或者其他橡胶制品二次加工成型，也可以由其他具有一定强度和刚度的弹性材料加工而成。由于弹性耗能块材并不需要整片填充墙都进行砌筑，因此与地震作用造成的伤亡及经济损失相比其造价是不大的。对于有条件的地方，在填充墙水平方向也可以布置一道弹性耗能块材以增强效果。弹性耗能块材抗震框架填充结构中，弹性耗能块材的建筑模数需和普通砌块一致以方便砌筑;其构造可以采用实心形式也可以采用空心形式，从节约制作材料和实现效果等方面来看，空心的弹性耗能块材更符合要求。本发明弹性耗能块材抗震框架填充结构中，弹性耗能块材的检修比较方便，因为材料来源主要是废旧材料，因而对环境保护明显有利。至于存在的弹性耗能块材使用寿命可能低于建筑物使用年限的情况，由于其处于结构非受力部分，更换也比较方便。
[0026]实施例中，所述砖墙2由红砖、空心砖或加气砖砌成。砖块之间是砂浆层4。
[0027]实施例2
[0028]本实施例的主要结构同实施例1。优选地，所述砖墙2由若干层砖堆砌而成(图1为七层)。其中，奇数层砖201和偶数层砖202相互错位，使得相邻的奇数层砖201之间、以及相邻的偶数层砖202之间形成间隙，弹性耗能体3的一部分形成嵌入砖墙2的楔入体301。作为优选，奇数层砖201和偶数层砖202错开半块砖的位置。例如，图1中，第一层砖与第三层砖之间具有间隙、第三层砖与第五层砖之间具有间隙、第五层砖与第七层砖之间具有间隙、第二凝土梁103的上表面与第二层砖之间具有间隙、第二层砖与第四层砖之间具有间隙、第四层砖与第六层砖之间具有间隙。这些间隙中均嵌入了弹性耗能体3。使得所述砖墙2的两侧形成如图2那样又弹性材料和砖头交替的结构，这样的结构在很大程度上提高了砖墙的抗震能力。
[0029]实施例3
[0030]本实施例的主要结构同实施例2，所述砖墙2的高度为L、宽度为K。优选地，所述砖墙2的上表面与第一凝土梁101之间的距离为D，D=1%?10%L。所述砖墙2左侧与第一凝土柱102之间的(最近的)距离为d，所述砖墙2右侧与第二凝土柱104之间的(最近的)距离为d，d
= 1%?10%Κο
【主权项】
1.一种弹性耗能块材填充结构抗震框架，其特征在于:包括混凝土框架(1)、砖墙(2)和弹性耗能体(3); 所述凝土框架(1)包括平行于水平面的第一凝土梁(101)和第二凝土梁(103)，以及垂直于水平面的第一凝土柱(102)和第二凝土柱(104);所述第一凝土梁(101)、第一凝土柱(102)、第二凝土梁(103)和第二凝土柱(104)拼合成矩形框； 所述第一凝土梁(101)位于所述第二凝土梁(103)的上方;所述第二凝土梁(103)的上表面砌有砖墙(2);所述砖墙(2)的上表面与第一凝土梁(101)之间具有间隙;所述第一凝土柱(102)和第二凝土柱(104)与所述砖墙(2)之间具有间隙； 所述第一凝土梁(101)、第一凝土柱(102)和第二凝土柱(104)与所述砖墙(2)之间的间隙内填充弹性耗能体(3); 所述砖墙(2)由若干层砖堆砌而成；其中，奇数层砖(201)和偶数层砖(202)相互错位，使得相邻的奇数层砖(201)之间、以及相邻的偶数层砖(202)之间形成间隙，弹性耗能体(3)的一部分形成嵌入砖墙(2)的楔入体(301)。2.根据权利要求1所述的一种弹性耗能块材填充结构抗震框架，其特征在于:所述弹性耗能体(3)是橡胶颗粒。3.根据权利要求1所述的一种弹性耗能块材填充结构抗震框架，其特征在于:所述砖墙(2)由红砖、空心砖或加气砖砌成。
【专利摘要】本实用新型提供一种不改变框架结构力学性能的前提下，具有一定耗能减震作用的框架填充结构。即一种弹性耗能块材填充结构抗震框架，包括混凝土框架、砖墙和弹性耗能体。所述凝土框架包括平行于水平面的第一凝土梁和第二凝土梁，以及垂直于水平面的第一凝土柱和第二凝土柱。所述第一凝土梁、第一凝土柱、第二凝土梁和第二凝土柱拼合成矩形框。所述第一凝土梁位于所述第二凝土梁的上方。所述第二凝土梁的上表面砌有砖墙。所述砖墙的上表面与第一凝土梁之间具有间隙。所述第一凝土柱和第二凝土柱与所述砖墙之间具有间隙。所述第一凝土梁、第一凝土柱和第二凝土柱与所述砖墙之间的间隙内填充弹性耗能体。
【IPC分类】E04B1/684, E04B2/64, E04B1/98, E04B1/20
【公开号】CN205134528
【申请号】CN201520836433
【发明人】杨佳伟, 张子璇, 钟莘
【申请人】杨佳伟, 张子璇, 钟莘
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年10月27日