专利名称：挠性抗震结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种挠性构件、挠性配筋与挠性结构三位一体的城镇住宅抗震结构；属于建筑和建材技术领域。
公知的在地震或爆炸中，许多城镇住宅倒塌与楼板脱落造成的伤亡最大；一是配筋欠佳，二是墙体偏重。国外采用挠性材质的钢筋制做结构提供了有益启示。在中国专利00200687.1“防脱楼板墙板构件”的构思基础上，研究抗震构件、抗震配筋与抗震结构相结合的新方案，有望实现提高抗震等级与降低造价一举两得。
本实用新型的目的是提供一种挠性抗震结构，其技术特征是(1)抗震构件装配化产业化；(2)抗震配筋编织化挠性化；(3)抗震结构挠性化以震制震；(4)同时应对地震力的垂直与水平分力；(5)钢筋混凝土住宅结构轻量化；(6)抗震与效益一举两得。
本实用新型的目的是这样实现的1、挠性抗震结构属于建筑和建材技术领域；它是由环框楼芯构件(1)、环框墙芯构件(2)、楼芯(3)、墙芯(4)、饰面层(5)、网片(6)、梁筋(7)、柱筋(8)、圈梁(9)和圈柱(10)组成；本实用新型的特征是挠性抗震结构是由挠性构件(11)、挠性配筋(12)和挠性结构(13)组成；参数任选；I、挠性构件(11)及其装配组合
①挠性构件(11)包括楼芯构件(1)和墙芯构件(2)，是由楼芯或墙芯(3或4)、饰面层(5)、网片(6)和环框(14)组成；参数任选；a、楼芯或墙芯(3或4)装在网片(6)中央；参数任选；b、粗筋或管件环框(14)装在网片(6)四周组成含有四个侧耳(15)的环耳(16)挠性连接件；参数任选；c、楼芯(3)是圆形孔道空心结构；楼芯(3)表面粘附地面用与顶面用饰面层(5)；参数任选；d、墙芯(4)是圆形、矩形或异形孔道空心结构；墙芯(4)表面粘附外墙用、内墙用或隔热用的饰面层(5)；参数任选。
②挠性构件(11)的装配组合a、楼芯圈梁组合是由砼料楼芯(3)与砼料圈梁(9)通过环耳(16)挠性连接件组成强框强芯组合，用于承重；参数任选；无芯楼框组合是由无芯的砼料楼框(1)与砼料圈梁(9)通过环耳(16)挠性连接件组成强框无芯组合；参数任选；例如楼面天井、封闭式电梯间或框架式电梯间等；b、墙芯圈梁圈柱组合是由砼料墙芯(4)与砼料圈梁圈柱(9、10)通过环耳(16)挠性连接件组成强框强芯组合；用于承重墙芯(4)；参数任选；异料墙芯圈梁圈柱组合即砼料强框异料夹芯组合；参数任选；砼料圈梁圈柱强框与工业废料墙芯(4)组合；参数任选；砼料圈梁圈柱强框与轻质弱芯或非承重芯组合；参数任选；为各类轻质墙体材料的应用提供了广阔前景；
砼料圈梁圈柱强框与各类门窗夹芯组合；参数任选；推动墙体门窗组合构件走向系列化标准化产业化；砼料圈梁圈柱强框与无墙芯的墙框组合；参数任选；例如外墙框组合、内墙框组合、走廊通道、单柱双通道、双柱三通道、单柱十字厅或有柱无墙大厅等；c、一板连多板组合是由相邻构件(1或2)的侧耳(15)之间搭接组成的隐梁隐柱连体楼面或墙面；参数任选；例如一连二一字形、一连二T字型、一连三十字形等；d、多板共一梁柱组合是由几个构件(1或2)的侧耳(15)兼作一段梁筋柱筋(7或8)组成共一梁柱组合体；参数任选；例如二共一L字形、三共一T字形、四共一十字形等；e、梁筋柱筋与侧耳的配筋组合型式；参数任选；X个侧耳连筋组合X个侧耳(15)组合截面是两耳一字形或L字形；三耳T字形或四耳十字形等；1+X型通筋连筋组合一根梁柱通筋(7或8)与若干段X个侧耳(15)组合连筋组成多种组合形式；例如1+2、1+3或1+4等；通筋直径≥耳筋直径；Y+X型通筋连筋组合Y根梁柱通筋(7或8)与若干段X个侧耳(15)组合连筋组成多种组合形式；例如2+2、2+3、3+3、3+4或4+4等；通筋直径≥耳筋直径；f、管框构件(1或2)组合管框构件(1或2)可按管件或脚手架的连接方式组装；参数任选；例如拆装式的宿舍、办公楼、工棚、隔断、围拦或广告栏等。
II、挠性配筋(12)
挠性配筋(12)包括一框套四筋(17)、四框套一筋(18)、四轴链节(19)和挠性编织(20)；参数任选；①一框套四筋(17)是由楼芯或墙芯构件(1或2)的环框(14)套箍或套挂在四根柱筋或梁筋(8或7)上组成；多个一框套四筋(17)间隔串连组成一框套四筋系列；参数任选；任一建筑物均可由多组楼框套箍四根柱筋(17)系列、多层多组长向与宽向墙芯分别套挂四根梁筋(17)系列编织组成；并具有全系列的挠性变形、挠性扭曲和防错位防脱落防倒塌的独特功能；②四框套一筋(18)是由四个楼芯或墙芯构件(1或2)的环框(14)套箍或套挂在同一根柱筋梁筋(8或7)上组成；多个四框套一筋(18)间隔串连组成四框套一筋系列；参数任选；四个构件环框的相关框角均可以同一根梁筋柱筋为轴心呈现向心合拢式互动互补扶正并具有挠性变形与角位移微调功能；参数任选；③四轴链节(19)是由套箍或套挂在以四根柱筋梁筋(8或7)为链轴的构件(1或2)组成；多层多个四轴链节(19)组成四轴链节三维组合系列；参数任选；四轴链节具有较大的挠性变形空间与角位移微调功能和各接点的比例变形相结合；参数任选；④挠性编织(2)粗筋环框(14)强力连环套接，取代箍筋与绑扎，加强接点节约钢材；挠性配筋穿针引线连环编织相当于配筋的“针织品”，具有较大的变形空间，又体现了挠性连接与刚性连接相结合；构件(1)吊装套箍在相应的四根柱筋(8)上，不会错位或脱落，长向或宽向构件(2)交替穿针引线吊装套挂在四根梁筋(7)上也不会错位、脱落或倒塌；参数任选。
III、挠性结构(13)
①降重减震是通过空心墙芯(3)同步降低墙重、总重和从地面传递给建筑物的地震力、地震冲量与地震动量，可组成钢筋混凝土轻量化住宅结构；参数任选；正是本实用新型的技术优势所在，也是大幅节约墙料、钢筋与降低造价的经济优势所在；②挠性单元(21)是由相互垂直的三组一框套四筋系列的六个一框套四筋(17)间隔串连编织组成；参数任选；两个构件(1)间隔套箍在四根柱筋(8)上；两个长向与两个宽向构件(2)分别间隔套挂在四根长向与四根宽向梁筋(7)上；参数任选；③挠性结构(13)是由多层多个挠性单元(21)排列组合叠加穿针引线编织组成；参数任选；全抗震结构是由抗震构件、抗震配筋与抗震结构组成的三位一体的抗颠抖、抗摇晃与抗扭曲的三结合结构；参数任选；全扶正结构是构件筋框与梁筋柱筋的连环套接形成对应构件的应力与应变的互动互补和向心合拢式自动扶正；参数任选；全挠性结构是挠性构件的挠性变形，挠性配筋的挠性编织和挠性结构的以震制震组成的三结合挠性结构；参数任选；④挠性结构(13)的以震制震运作a、应对地震力垂直分力对颠抖的缓冲与阻尼；参数任选；多束楼芯套箍柱筋(17)系列的楼芯(3)地震中虽呈上下颠抖但不错位、不脱落也不倒塌；多层多组梁筋套挂墙芯(17)系列的颠抖阻尼；多个四框套一筋(18)与四轴链节(19)的颠抖角微调；挠性编织(20)的颠抖空隙；都是抗颠抖独有的特征与功能；b、应对地震力水平分力对摇晃的缓冲与阻尼；参数任选；
多束楼芯套箍柱筋(17)系列连成一体，各接点应力与应变呈向心合拢摇晃互动互补；多层多组梁筋套挂墙芯(17)系列的摇晃阻尼；多个四框套一筋(18)与四轴链节(19)的摇晃角微调；挠性编织(20)的摇摆空隙；都是抗摇晃独有的特征与功能；c、应对地震扭曲力对扭矩弯曲的缓冲与阻尼；参数任选；多束楼芯套箍柱筋(17)系列连成一体的多层面的扭曲阻尼；多层多组梁筋套挂墙芯(17)系列的扭曲阻尼；多层多个四框套一筋(18)与四轴链节(19)系列的多层次扭曲角微调；挠性编织(20)的扭曲空隙与扭曲缓冲；都是抗扭曲独有的特征与功能。
同已有技术相比，本实用新型技术方案的优点1、构件抗震、配筋抗震与结构抗震三位一体；2、同时应对地震力的垂直与水平分力；3、抗颠抖、抗摇晃与抗扭曲三结合；4、挠性变形与比例变形相结合的挠性配筋相当于配筋的“针织品”；5、地震不倒塌而且材料省、工期短与造价低；6、兼容性好，实施简便；7、建材构件内涵激增，建筑施工只剩构件装配与梁柱现浇。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是挠性构件的构造示意图；图2是“一板连多板”的构件组装与搭接示意图；图3是“多板共一梁柱”的构件组合与配筋形式示意图；图4是“一框套四筋”系列构造及其挠性变形示意图；图5是“四框套一筋”系列构造及其挠性变形示意图；图6是“四轴链节”系列构造及其挠性变形示意图；图7是挠性单元构造示意图。
图中1楼芯构件；2墙芯构件；3楼芯；4墙芯；5饰面层；6网片；7梁筋，8柱筋；9圈梁；10圈柱；11挠性构件；12挠性配筋；13挠性结构；14环框；15侧耳；16环耳；17一框套四筋；18四框套一筋；19四轴链节；20挠性编织；21挠性单元。
在
图1所示的实施例中，挠性构件(11)是一种抗震构件；它是由楼芯或墙芯(3或4)、饰面层(5)、网片(6)与环框(14)组成楼芯或墙芯构件(1或2)；楼芯墙芯(3、4)均采用圆形孔道空心结构是轻量化最佳方案；饰面层(5)可分别粘附在楼芯墙芯(3或4)的地面顶面外墙内墙上；实现产业化免装修，有利于提高装修质量、缩短工期与市场管理；粗筋环框(11)装在网片(6)四周组成含有四个侧耳(15)的环耳(16)挠性连接件，实现楼芯墙芯(1或2)与圈梁圈柱(9或10)的整体连接；地震中梁筋柱筋(7或8)与环耳侧耳(16或15)的挠性变形使地震对楼芯墙芯(3或4)的影响减弱。管框构件(1或2)可按管件或脚手架的连接方式组装成活动房屋等。挠性构件内涵激增必将推动建材构件行业大发展；但建筑施工内涵锐减，只剩构件装配与梁柱现浇。
在图2所示的实施例中，“一板连多板”的构件组合与配筋形式也是多种多样的，由几个构件(1、2)之间的组合与搭接就是环耳侧耳(16、15)之间的组合与搭接并组成隐梁隐柱的连体楼面或墙面(1)图是一板连一板；(2)图是一板连二板一字形；(3)图是一板连二板T字形；(4)图是一板连三板十字形。
在图3所示的实施例中，“多板共一梁柱”的构件组合与配筋形式也是多种多样的，由几个构件(1、2)的侧耳(15)兼作一段梁筋柱筋(7或8)组成几个侧耳(15)共一梁或柱的配筋组合体；参数任选；三种组合系列分别是X型侧耳组合连筋若干段X个侧耳(15)组合连接组成梁柱连筋(7或8)；自上而下分别是二共一L字形、二共一一字形、三共一T字形和四共一十字形；1+X型通筋连筋组合由一根梁柱通筋(7或8)和若干段X个侧耳(15)组合连筋组成通筋连筋组合；自上面下分别是1+2L字形、1+2一字形、1+3T字形和1+4十字形；Y+X型通筋连筋组合；由Y根梁柱通筋(7或8)和若干段X个侧耳(15)组合连筋组成通筋连筋组合；自上而下分别是2+2L字形、2+2一字形、2+3T字形和4+4十字重形。
在图4所示的实施中，“一框套四筋”系列构造及其挠性变形是挠性配筋的组分之一；一框套四筋(17)是由楼芯或墙芯构件(1或2)的环框(14)套箍或套挂在四根柱筋梁筋(8或7)上组成；多个一框套四筋(17)间隔串连组成一框套四筋系列；参数任选；在地震的颠抖、摇晃或扭曲中，多层多组一框套四筋(17)系列的构件(1或2)可沿柱筋或梁筋(8或7)滑动，却不会错位、脱落或倒塌；梁筋柱筋(7或8)、环耳侧耳(16或15)与环框(14)的挠性变形与角微调(如虚线所示)就是对颠抖、摇晃或扭曲的缓冲与阻尼；体现了构件抗震、配筋抗震与结构抗震三位一体和同时应对地震力的垂直与水平分力的独特功能。
在图5所示的实施例中，“四框套一筋”系列构造及其挠性变形是挠性配筋的组分之一；四框套一筋(18)是由四个构件(1或2)的环框(14)套箍或套挂在同一根柱筋或梁筋(8或7)上组成；多个四框套一筋(18)间隔串连组成四框套一筋系列；参数任选；在地震的颠抖、摇晃或扭曲中，四个构件(1或2)的环框(14)、环耳侧耳(16或15)与梁筋柱筋(7或8)均可产生相应的挠性变形与微小的角位移变形(如虚线所示)，同一梁筋柱筋上相对应的两个构件的应力与应变的互动互补和向心合拢式自动扶正形成对地震的缓冲与阻尼，正是“四框套一筋”系列的独特功能。
在图6所示的实施例中，“四轴链节”系列构造及其挠性变形也是挠性配筋的组分之一；四轴链节(19)是由套箍或套挂在以四根柱筋梁筋(8或7)为链轴的构件(1或2)组成；参数任选；多层多个四轴链节(19)三维组合系列，将全部构件(1、2)与梁筋柱筋(7、8)连成一体，但又具有较大的三维间隙；在四轴链节周围存在着挠性编织变形空间，相当于配筋的“针织品”。在地震的颠抖、摇晃与扭曲中，构件(1或2)的环框(14)、环耳侧耳(16或15)与梁筋柱筋(7或8)均可产生相应的挠性变形与微小的角位移微调变形(如虚线所示)，削减了比例变形幅度，并形成以震制震的缓冲与阻尼，但不会错位、脱落或倒塌；“四轴链节”系列体现了挠性变形与比例变形相结合地独特功能。
在图7所示的实施例中，挠性单元(21)是挠性结构的基本构造单元；任一挠性单元(21)是由相互垂直的三组一框套四筋(17)系列间隔编织组成；参数任选；它是由两个楼芯构件(1)间隔相关的墙芯构件(2)穿针引线式吊装套箍在四根柱筋(8)上；长向与宽向的两组墙芯构件(2)间隔两组楼芯墙芯(3、4)穿针引线式吊装分别套挂在两组四根梁筋(7)上。挠性编织(20)的筋框套接取代箍筋与绑扎，既加强接点又节约钢材与施工。总之，挠性单元(21)体现了构件抗震、配筋抗震与结构抗震三位一体和抗颠抖、抗振晃与抗扭曲三结合的主要特征与独特功能。
权利要求1.挠性抗震结构属于建筑和建材技术领域；它是由楼芯构件(1)、墙芯构件(2)、楼芯(3)、墙芯(4)、饰面层(5)、网片(6)、梁筋(7)、柱筋(8)、圈梁(9)和圈柱(10)组成；本实用新型的特征是挠性抗震结构是由挠性构件(11)、挠性配筋(12)和挠性结构(13)组成；参数任选；I、挠性构件(11)及其装配组合；①挠性构件(11)包括楼芯构件(1)和墙芯构件(2)，是由楼芯或墙芯(3或4)、饰面层(5)、网片(6)和环框(14)组成；参数任选；a、楼芯或墙芯(3或4)装在网片(6)中央；参数任选；b、粗筋或管件环框(14)装在网片(6)四周组成含有四个侧耳(15)的环耳(16)挠性连接件；参数任选；c、楼芯(3)是圆形孔道空心结构；楼芯(3)表面粘附地面用与顶面用饰面层(5)；参数任选；d、墙芯(4)是圆形、矩形或异形孔道空心结构；墙芯(4)表面粘附外墙用、内墙用或隔热用的饰面层(5)；参数任选；②挠性构件(11)的装配组合a、楼芯圈梁组合是由砼料楼芯(3)与砼料圈梁(9)通过环耳(16)挠性连接件组成强框强芯组合；参数任选；无芯楼框组合是由无芯的砼料楼框(1)与砼料圈梁(9)通过环耳(16)挠性连接件组成强框楼框组合；参数任选；b、墙芯圈梁圈柱组合是由砼料墙芯(4)与砼料圈梁圈柱(9、10)通过环耳(16)挠性连接件组成强框强芯组合；参数任选；异料墙芯圈梁圈柱组合即砼料强框异料夹芯组合；参数任选；砼料圈梁圈柱强框与工业废料墙芯组合；参数任选；砼料圈梁圈柱强框与轻质弱芯或非承重芯组合；参数任选；砼料圈梁圈柱强框与各类门窗夹芯组合；参数任选；砼料圈梁圈柱强框与无墙芯的墙框组合；参数任选；c、一板连多板组合是由相邻构件(1或2)的侧耳(15)之间搭接组成的隐梁隐柱连体楼面或墙面；参数任选；d、多板共一梁柱组合是由几个构件(1或2)的侧耳(15)兼作一段梁筋柱筋(7或8)组成共一梁柱组合体；参数任选；e、梁筋柱筋与侧耳的配筋组合形式；参数任选；若干段X个侧耳(15)组合连筋；X＝2、3或4；1+X型通筋连筋组合一根梁柱通筋(7或8)与若干段X个侧耳(15)组合连筋组成多种组合形式；Y+X型通筋连筋组合Y根梁柱通筋(7或8)与若干段X个侧耳(15)组合连筋组成多种组合形式；Y＝2、3或4；梁柱通筋(7或8)直径≥侧耳(15)直径；f、管框构件(1或2)组合；管框构件(1或2)按管件或脚手架的连接方式组装成活动房屋，隔断或围拦等；参数任选。II、挠性配筋(12)挠性配筋(12)包括一框套四筋(17)、四框套一筋(18)、四轴链节(19)和挠性编织(20)；参数任选；①一框套四筋(17)是由楼芯或墙芯构件(1或2)的环框(14)套箍或套挂在四根柱筋或梁筋(8或7)上组成；多个一框套四筋(17)间隔串连组成一框套四筋系列；参数任选；②四框套一筋(18)是由四个楼芯或墙芯构件(1或2)的环框(14)套箍或套挂在同一根柱筋梁筋(8或7)上组成；多个四框套一筋(18)间隔串连组成四框套一筋系列；参数任选；③四轴链节(19)是由套箍或套挂在以四根柱筋梁筋(8或7)为链轴的构件(1或2)组成；多层多个四轴链节(19)组成四轴链节系列；参数任选；④挠性编织(20)包括粗筋环框(14)强力连环套接；挠性配筋连环编织；构件(1)穿针引线吊装套箍在四根柱筋(8)上；长向与宽向构件(2)交替穿针引线吊装套挂在四根梁筋(7)上；挠性连接与刚性连接相结合；参数任选；III、挠性结构(13)①降重减震是通过空心墙芯(3)同步降低墙重、总重和从地面传递给建筑物的地震力、地震冲量与地震动量，可组成钢筋混凝土轻量化住宅结构；参数任选；②挠性单元(21)是由相互垂直的三组一框套四筋(17)系列的六个一框套四筋(17)间隔串连编织组成；参数任选；两个构件(1)间隔套箍在四根柱筋(8)上；两个长向与两个宽向构件(2)分别间隔套挂在四根长向与四根宽向梁筋(7)上；参数任选；③挠性结构(13)是由多层多个挠性单元(21)排列组合叠加穿针引线编织组成；参数任选；三个特征全抗震结构是由抗震构件抗震配筋抗震结构组成；参数任选；全扶正结构是各接点的应力与应变互动互补扶正；参数任选；全挠性结构是挠性构件挠性配筋挠结构三结合；参数任选；④挠性结构(13)的以震制震运作a、应对地震力垂直分力对颠抖的缓冲与阻尼；参数任选；多束楼芯套箍柱筋(17)系列任凭上下颠抖却不错位不脱落；多层多组梁筋套挂墙芯(17)、四框套一筋(18)四轴链节(19)和挠性编织(20)系列的挠性变形与角微调可削弱比例变形；b、应对地震力水平分力对摇晃的缓冲与阻尼；参数任选；多束楼芯套箍柱筋(17)的连体互动；多层多组梁筋套挂墙芯(17)的摇摆阻尼；多个四框套一筋(18)与四轴链节(19)的摇摆角微调；挠性编织(20)的摇摆空隙；墙芯(4)不会倒塌；C、应对地震的扭曲力对扭曲的缓冲与阻尼；参数任选多束楼芯套箍柱筋(17)的连体抗扭曲；多层多组梁筋套挂墙芯(17)的扭曲阻尼；多个四框套一筋(18)与四轴链节(19)的扭曲角微调；挠性编织(20)的扭曲空隙；确保抗扭曲再扶正。
专利摘要挠性抗震结构属于建筑和建材技术领域;待解决的课题是挠性构件、挠性配筋与挠性结构三位一体;同时应对地震力的垂直与水平分力;挠性变形与比例变形结合。技术特征是构件加框、连环套接、楼芯套箍与墙芯套挂;配筋“针织品”:挠性配筋、一框套四筋、四框套一筋与四轴链节。主要用于城镇住宅结构在地震或爆炸中不倒塌,抗颠抖抗摇晃抗扭曲三结合以震制震;质量好、材料省、工期短与造价低;建材构件内涵激增;建筑施工内涵锐减。
文档编号E04B1/98GK2520361SQ0123222
公开日2002年11月13日 申请日期2001年7月27日 优先权日2001年7月27日
发明者王亮 申请人:王亮