本发明涉及抗震剪力墙的施工技术领域，具体讲是一种抗震剪力墙。
背景技术
剪力墙指在建筑物内的抵抗水平剪切力的墙体。因高层建筑所要抵抗的水平剪力主要是地震引起，故剪力墙又称抗震墙。
现有技术的剪力墙多为框剪结构，它包括两根立柱和多根不同层高的横梁，每根横梁两端与两根立柱固定，从地面往上算层数，对第一层来说，地面、该层的两段立柱和第一层的横梁构成框架单元，而对于其它层来说，下一层的横梁、本层的横梁和该层的两段立柱构成框架单元，每个框架单元内浇注有墙体混凝土单元。每层的楼板与每层的横梁一体浇注成型，每层楼板的顶标高一般是与每层横梁的顶标高平齐。
现有技术的框架剪力墙的施工过程是逐层从下往上浇筑的，即先一体浇筑第一层的两段立柱、墙体混凝土单元和横梁及楼板，再浇筑上一层的两段立柱、墙体混凝土单元和横梁及楼板，如此循环，直至浇注到顶层的两段立柱、墙体混凝土单元和横梁及顶楼板。
从上述框架剪力墙的结构和施工方法可知，该框剪结构的每一层的框架单元与框架单元内的墙体混凝土单元都是一次性浇注成型的整体，这种结构在地震发生时，容易整体遭到地震力破坏，使得建筑物倒塌，抗震效果很差。
技术实现要素：
本发明要解决的一个技术问题是，提供一种能将地震能量有效转化散发掉，避免墙体和立柱被整体一次性破坏且震后修复过程快捷方便的抗震剪力墙。
本发明的一个技术解决方案是，提供一种抗震剪力墙，它包括两根立柱、下层墙体单元和上层墙体单元，下层墙体单元与同层的两段立柱一体浇注，上层墙体单元与同层的两段立柱之间存在间隙；上层墙体单元底部设有凸块，下层墙体单元顶部设有与凸块对应的凹坑，凹坑内设有左右两个当凸块侧向运动时用于抬升凸块以化动能为重力势能的抬升面，凹坑的两抬升面之间还设有用于给凸块提供平移的距离的底平面；每个凸块位于对应的凹坑内；下层墙体单元和上层墙体单元之间设有外凸于两墙体单元表面的弱连接键。
本发明抗震剪力墙与现有技术相比，具有以下显著优点和有益效果：
首先，由于上层墙体单元与两侧的两段立柱不是一体浇注的整体结构且彼此之间存在晃动的间隙，而且上层墙体单元与下层墙体单元之间是依靠凸块和凹坑相互配合，这样，在地震的水平力作用下，上层墙体单元左右晃动的趋势会被凹坑左右两侧的坡面抬升，即化左右晃动的动能为重力势能，且由于墙体巨大的自重，动能会迅速消解，使得上层墙体单元抬升位移的幅度小，而且动能消解后上层墙体就会回落复位，这就避免对两侧立柱及建筑物整体结构造成较大的撞击破坏；而且，同样由于上层墙体的巨大自重，会产生很大的摩擦力，使得墙体在左右晃动升降回落的过程中，动能和重力势能不断摩擦转化为热能散掉；也就是说，上述结构将地震能量有效缓解、转化掉了，最大程度降低了地震对建筑物承重墙的破坏，保证了整个墙体和立柱不会被一次性整体破坏，避免建筑物在地震的第一时间直接坍塌，为人员撤离提供了时间，极大程度降低了人员伤亡，而且为后期墙面的结构修复提供了前提和可能。
还由于该凹坑的两个抬升面之间还设置了底平面，且两墙体单元之间设有外凸的弱连接键，这样设计的优点在于：当地震强度很小时，水平力也较轻微，竖向弱连接键就能抵御住而不被破坏；当地震强度稍大，水平力稍大时，会优先破坏较弱的竖向连接键，且由于两抬升面之间的底平面为凸块提供了平移挪动的微小空间，进而使得凸块在凹坑的底平面做微小幅度的水平滑动，凸块的侧面与凹坑的抬升面不接触，墙体不发生抬升，而只有在地震强度大，水平力也较大时，凸块的侧面到达了凹坑的抬升面后，才会发生抬升，也就是说，并不是每一次地震都会引发竖向弱连接键的破坏甚至墙面的抬升，这就设置了针对微小强度、稍大强度和较大强度地震力的三重保护，有效防止抗震机构过于敏感、任何一次微小地震就造成弱连接键破坏或墙面抬升的弊端；况且，虽然外凸于墙面的弱连接键的存在，需要对墙面进行后期处理如砂浆抹平才可以使用，增加了工序，但上述弊端与存在的优点相比是完全可以忽略的，外凸墙面的弱连接键做大的好处是，在地震中被破坏且墙面回落复位后，由于位于墙面外侧，故可以方便灵活的重新更换新的弱连接键，修复工作简单方便快捷。
作为优选，凸块为上大下小的梯形凸块，凹坑也为上大下小的梯形凹坑，凹坑的两侧面为左右两抬升面；梯形凸块的两侧面分别与梯形凹坑的两侧面平行；这样的形状左右对称，受力均衡稳定，且墙体抬升时，凸块侧面与凹坑的抬升面相互平行，接触面积大，摩擦力大，抬升过程也更加稳定，对地震能量的转移、转化效果好。
弱连接键结构优选为：上层墙体单元的两个墙面均设有一个上安装钢板，两上安装钢板经贯穿该墙体单元的对拉螺栓固定，下层墙体单元的两个墙面均设有下安装钢板，两下安装钢板也经贯穿该墙体单元的对拉螺栓固定；同一侧的上安装钢板与下安装钢板之间经软钢材料的纵连接条连接，这样，首先纵连接条作为弱连接键效果非常理想，既能够起到正常状况下对上下两层墙体单元弱连接的作用，又在地震水平力强大时及时破坏，以保障后续抬升过程；而且，该结构在地震过后的修复过程也非常简单方便，只需要拧松上下两层墙体的对拉螺栓，更换掉新的上下安装钢板和纵连接条即可。
弱连接键的另一种优选结构为：上层墙体单元底部设有向两侧外凸的薄梁，下层墙体单元底部也设有向两侧外凸的薄梁，上下两层薄梁之间螺接有抗剪螺栓；抗剪螺栓的强度弱于上下两层墙体单元的钢筋笼的钢筋的强度；这样，首先，同样构成了微小强度地震不破坏、稍大强度的地震破坏抗剪螺栓、较大强度的地震抬升墙面的三重保护；而且，但该结构同样修复过程方便，地震过后，只需要在墙体回落复位后，更换新的抗剪螺栓就能再次使用，维护经济方便。
附图说明
图1是本发明抗震剪力墙的一种实施例的正视结构示意图。
图2是本发明抗震剪力墙的一种实施例的局部侧剖视结构示意图。
图3是本发明抗震剪力墙的另一种实施例的局部侧剖视结构示意图。
图中所示1、立柱，2、下层墙体单元，3、上层墙体单元，4、防水填充料，5、梯形凸块，6、梯形凹坑，6.1、抬升面，6.2、底平面，7、上安装钢板，8、对拉螺栓，9、下安装钢板，10、纵连接条，11、薄梁，12、抗剪螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2所示，本发明抗震剪力墙的一种实施例，它包括两根立柱1、下层墙体单元2和上层墙体单元3，当然，本实施例虽然是两层墙体单元，但实际应用中，可以不局限于两层，如四层，一三层与立柱1固定，二四层可滑移。
下层墙体单元2与同层的两段立柱1一体浇注，而上层墙体单元3与同层的两段立柱1之间存在间隙；该间隙内设有防水填充料4；防水填充料4一般为防水砂浆。
上层墙体单元3底部设有凸块，下层墙体单元2顶部设有与凸块对应的凹坑，凹坑内设有左右两个当凸块侧向运动时用于抬升凸块以化动能为重力势能的抬升面6.1，凹坑的两抬升面6.1之间还设有用于给凸块提供平移的距离的底平面6.2；每个凸块位于对应的凹坑内。
本实施例中，凸块为上大下小的梯形凸块5，凹坑也为上大下小的梯形凹坑6，梯形凸块5的两侧面分别与梯形凹坑6的两侧面平行。当然，凸块还可以是能滑动的任何形状，如圆形、三角形、楔形等。而凹坑也可以是圆弧形的凹坑，只需要具备左右两个抬升面6.1及底平面6.2即可。
下层墙体单元2和上层墙体单元3之间设有外凸于两墙体单元表面的弱连接键。所述的弱连接键是指，竖向的连接键的强度弱于上下两层墙体单元的钢筋笼的正常钢筋的强度；也就是说，上层或下层的墙体单元的钢筋笼内的钢筋是正常强度，而竖向的弱连接键的强度比正常钢筋弱，为正常强度的0.8左右。
本实施例的弱连接键结构优选为：上层墙体单元3的两个墙面均设有一个上安装钢板7，两上安装钢板7经贯穿该墙体单元的对拉螺栓8固定，下层墙体单元2的两个墙面均设有下安装钢板9，两下安装钢板9也经贯穿该墙体单元的对拉螺栓8固定；位于墙体的同一个表面如内表面或外表面的一个上安装钢板7与一个下安装钢板9为一组，同组的上安装钢板7与下安装钢板9之间经软钢材料的纵连接条10连接。软钢材料的纵连接条10的强度一般为正常钢筋强度的0.8。当然，上述的纵连接条10分三种，即竖直向、左斜向和右斜向，其中竖直向的纵连接条10主要用于对抗弯矩，而左斜向的纵连接条10用于对抗上层墙体单元3向左运动的趋势，而右斜向的纵连接条10用于对抗上层墙体单元3向右运动的趋势。
本申请中，并未刻意强调各个墙体单元的横梁的概念，墙体单元顶部可以设置横梁也可以不设置横梁，如果在下层墙体单元2顶部设置了横梁，则梯形凹坑6位于下层墙体单元2的横梁的顶面。
当然，由于梯形凸块5与梯形凹坑6会发生相对位移和碰撞，为加强其强度，在梯形凸块5内部以及梯形凹坑6的周边混凝土中会增设多道短钢筋或箍筋。
如图3所示，本发明抗震剪力墙的另一种实施例，该实施例与上一个实施例的基本结构和大致减震原理相同，但区别在于弱连接键的具体结构。该实施例的弱连接键具体结构为：上层墙体单元3底部设有向两侧外凸的薄梁11，下层墙体单元2底部也设有向两侧外凸的薄梁11，上下两层薄梁11之间螺接有抗剪螺栓12；抗剪螺栓12的强度弱于上下两层墙体单元的钢筋笼的正常钢筋的强度。抗剪螺栓12的强度一般为正常钢筋强度的0.8。
本申请中，由于需要为梯形凸块5腾出横向移动的空间，所以梯形凸块5的两个侧边与梯形凹坑6的两个侧边之间均留有缝隙，上述的缝隙也需要用到防水填充料4；防水填充料4一般为防水砂浆。