一种剪力墙的制作方法

本实用新型涉及建筑领域，特别是涉及一种剪力墙。

背景技术：

剪力墙的刚度大、承载力高，是高层建筑尤其是超高层建筑中的主要抗侧力构件。随着现代建筑结构越来越向着高层及超高层方向发展，剪力墙的应用也越来越广泛。高强混凝土具有高强度、高耐久性等优点，是制作剪力墙的理想材料，可以显著减小剪力墙的截面尺寸，增加建筑使用面积。

但是高强混凝土的延性较差，阻碍了其推广应用，发展钢纤维增强混凝土可以显著改善高强混凝土的脆性。与此同时推动高强钢筋替代中低强钢筋，将高强钢筋、高强钢材运用到高强混凝土剪力墙中，强度匹配合理，协同工作性能优良，可有效改善高强混凝土剪力墙构件的延性、提高其抗震能力。

但是，由于地震的突发性与复杂性，导致震后高强混凝土剪力墙的残余变形往往很大，难以修复，严重影响了人们的正常生活；同时，拆除重建带来的漫长的施工周期及大量花费造成了社会巨大的经济损失。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种剪力墙，旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种剪力墙，包括：四根高强纵筋、至少四根弱粘结超高强纵筋、至少两个弱粘结超高强钢筋暗支撑，以及设置在墙体的左右两侧的边框柱；所述边框柱沿所述墙体的延伸方向深入位于所述墙体底部的基础内；四根所述高强纵筋分别设置在所述边框柱的四个顶角处，且四根所述高强纵筋沿所述墙体的延伸方向布置构成第一钢筋笼；至少四根所述弱粘结超高强纵筋设置在所述边框柱内，至少四根所述弱粘结超高强纵筋沿所述墙体的延伸方向布置构成第二钢筋笼；且所述第二钢筋笼嵌于所述第一钢筋笼内；至少两个所述弱粘结超高强钢筋暗支撑相交设置在两个所述边框柱之间的区域内，且所述弱粘结超高强钢筋暗支撑深入所述基础内。

其中，所述第二钢筋笼还包括四根沿所述墙体的延伸方向布置的高强纵筋，所述高强纵筋与所述弱粘结超高强纵筋间隔布置。

其中，所述边框柱包括多个第一多边形和多个第二多边形；所述第一多边形由四根第一箍筋构成，且每个所述第一箍筋的两端分别与相邻两所述高强纵筋相连；所述第二多边形由至少四根第二箍筋构成，且每个所述第二箍筋的两端与相邻两所述弱粘结超高强纵筋相连；所述第二多边形嵌于所述第一多边形内，每个所述第二箍筋与相邻两所述第一箍筋相连；且所述第一多边形和所述第二多边形均沿所述墙体的延伸方向等距布置。

其中，在所述第二钢筋笼内设有沿所述墙体的延伸方向布置的钢管，所述钢管插入基础内。

其中，所述墙体的材料为高强混凝土。

其中，在所述墙体内设有墙体分布筋；所述墙体分布筋包括多个纵向分布筋和多个横向分布筋；所述横向分布筋沿垂直于所述墙体的延伸方向布置，且所述横向分布筋的端部与所述高强纵筋相连；所述纵向分布筋沿所述墙体的延伸方向深入所述基础内；所述纵向分布筋与所述横向分布筋交叉布置呈网格结构，所述网格结构分别布置在所述墙体的前侧和后侧；所述墙体的前侧与后侧相对。

其中，所述弱粘结超高强钢筋暗支撑的数量为两个，且两个所述弱粘结超高强钢筋暗支撑相交呈“X”型或倒“V”型。

其中，两个所述弱粘结超高强钢筋暗支撑之间的夹角为45-60°。

其中，所述弱粘结超高强钢筋暗支撑的数量为三个，且三个所述弱粘结超高强钢筋暗支撑依次相连呈“N”型。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种剪力墙，通过边框柱内高强纵筋和弱粘结超高强纵筋的相互作用，高强纵筋屈服之后，弱粘结超高强纵筋依然可以保持在弹性范围，可以显著提高剪力墙屈服后的刚度；且由于弱粘结超高强纵筋的存在，可以有效减小高强纵筋的屈服变形，降低剪力墙抗侧刚度的衰减速度，减小震后的整体残余变形，从而可使剪力墙获得较好的震后可恢复性。以及，由于在墙体内配置弱粘结超高强钢筋暗支撑，一方面可以延缓墙体剪切斜裂缝的出现，进而提高墙体自身的可恢复性；另一方面还可以与边框柱的高恢复性相协调，二者协同工作，可进一步减小剪力墙的残余变形，提高剪力墙整体的可恢复性。且该剪力墙施工工艺简单，可广泛应用于抗震减灾结构领域，具有良好的应用前景和经济效益。

附图说明

图1为本实用新型剪力墙内部结构的一个优选实施例的结构示意图；

图2为图1所示剪力墙内部结构的纵向剖视图；

图3为图1所示的剪力墙内部结构的横向剖视图；

图4为图1所示的剪力墙内部结构中第一钢筋笼和第二钢筋笼的一个优选实施例的结构示意图；

图5为图1所示的剪力墙内部结构中第一钢筋笼和第二钢筋笼的另一个优选实施例的结构示意图；

图6为图1所示的剪力墙内部结构中第一钢筋笼和第二钢筋笼的又一个优选实施例的结构示意图；

图7为图1所示的剪力墙内部结构中弱粘结超高强钢筋暗支撑的另一种结构示意图；

图8为图1所示的剪力墙内部结构中弱粘结超高强钢筋暗支撑的又一种结构示意图；

图9为图1所示的剪力墙内部结构中弱粘结超高强钢筋暗支撑的再一种结构示意图；

图中，1-墙体；2-基础；11-弱粘结超高强纵筋；12-弱粘结超高强钢筋暗支撑；13-高强纵筋；14-墙体分布筋；15-墙体的右侧；16-墙体的左侧；17-第一箍筋；18-第二箍筋；21-钢管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

近年来，可恢复功能结构逐渐成为了抗震工程研究的热点；90年代以来，我国冶金系统参考国际标准不断修订和补充钢筋标准，开始生产各种规格的弱粘结超高强钢筋。这些新开发的弱粘结超高强钢筋具有强度高(抗拉强度达1200MPa以上)、延性较好(伸长率≥4％～5％)、强度性价比高、卸载后的恢复性能好等优点；按表面形状主要分为变形钢筋与光面钢筋，变形钢筋与普通变形钢筋的主要区别是无纵肋；其与混凝土之间的粘结力较普通钢筋弱，在构件受到外界作用力时，其变形相对独立，约束变小，变形能力可以充分发挥，卸载后恢复性能良好。

实施例1：

图1示出了本实用新型剪力墙内部结构的一个优选实施例，如图1和图2所示，该剪力墙包括：四根高强纵筋13、至少四根弱粘结超高强纵筋11、至少两个弱粘结超高强钢筋暗支撑12，以及设置在墙体1的左右两侧的边框柱；边框柱沿墙体1的延伸方向深入位于墙体1底部的基础2内；四根高强纵筋13分别设置在边框柱的四个顶角处，且四根高强纵筋13沿墙体的延伸方向布置构成第一钢筋笼；至少四根弱粘结超高强纵筋11设置在边框柱内，至少四根弱粘结超高强纵筋11沿墙体的延伸方向布置构成第二钢筋笼；且第二钢筋笼嵌于第一钢筋笼内；至少两个弱粘结超高强钢筋暗支撑12相交设置两个边框柱之间的区域内，且弱粘结超高强钢筋暗支撑12深入基础2内。

具体地，该剪力墙为面墙，在剪力墙的墙体1左右两侧均设置边框柱，即，在墙体1的左侧16设置边框柱，以及在墙体1的右侧15也设置边框柱，如图2所示。即，在剪力墙的墙体1内沿墙体1的延伸方向设有两个边框柱，例如，墙体1竖直向上延伸，则边框柱在墙体1内也竖直向上布置。以及，将边框柱深入墙体1底部的基础2内，可以增强墙体1与基础2之间的稳定性，提高墙体1的抗震能力。当然，还可将边框柱深入上部楼层内，进一步增强墙体1与上部楼层之间的稳定性。

在边框柱的四个顶角处均设置高强纵筋13，且四根高强纵筋13均沿墙体1的延伸方向布置，即，高强纵筋13沿从下至上的方向布置；即，边框柱的横截面为四边形。例如，高强纵筋13采用HRB500或HRB600级的钢筋，直径为12mm～14mm；且将四根高强纵筋13绑扎在一起形成第一钢筋笼，即，第一钢筋笼的横截面也为四边形。

在边框柱内设置至少四根弱粘结超高强纵筋11，且至少四根弱粘结超高强纵筋11均沿墙体1的延伸方向布置，即，弱粘结超高强纵筋11沿从下至上的方向布置；例如，弱粘结超高强纵筋11采用强度为1280Mpa、直径为6mm～12mm的钢筋；且将至少四根弱粘结超高强纵筋11绑扎在一起形成第二钢筋笼。例如，第二钢筋笼包括四根弱粘结超高强纵筋11，如图4所示。且第二钢筋笼嵌于第一钢筋笼内，例如，位于第二钢筋笼顶点的弱粘结超高强纵筋11，均与第一钢筋笼的边相连。可根据具体位置的剪力墙的承载情况和抗震要求，来确定第二钢筋笼的形状。

该弱粘结超高强钢筋暗支撑12为用箍筋将弱粘结超高强钢筋绑扎成的钢筋笼，例如，箍筋采用HRB500或HRB600级钢筋。例如，在墙体1的两个边框柱之间的区域内设置两个弱粘结超高强钢筋暗支撑12，则两个弱粘结超高强钢筋暗支撑12相交地设置在两个边框柱之间的区域内；例如，两个弱粘结超高强钢筋暗支撑12相交呈“X”型，如图1和图2所示；或者，两个弱粘结超高强钢筋暗支撑12相交呈倒“V”型，如图7所示；即两个弱粘结超高强钢筋暗支撑12的相交点位于墙体1的底部。例如，弱粘结超高强钢筋暗支撑12中的钢筋采用强度为1280Mpa，直径为6mm～12mm的钢筋，绑扎用的箍筋可采用HRB600级钢筋，直径为6mm。且将弱粘结超高强钢筋暗支撑12深入基础2内，并用锚具锚固。

由于弱粘结超高强纵筋11与墙体1的粘结较弱，例如，墙体1为混凝土，则在受荷初期弱粘结超高强纵筋11即可与混凝土分离单独工作。一方面高强纵筋13屈服之后，弱粘结超高强纵筋11依然可以保持在弹性范围，可以显著提高剪力墙屈服后的刚度；另一方面由于弱粘结超高强纵筋11的存在，可以有效减小高强纵筋13的屈服变形，降低剪力墙抗侧刚度的衰减速度，减小震后的整体残余变形，从而可使剪力墙获得较好的震后可恢复性。以及，由于在墙体1内配置弱粘结超高强钢筋暗支撑12，一方面可以延缓墙体1剪切斜裂缝的出现，进而提高墙体1自身的可恢复性；另一方面还可以与边框柱的高恢复性相协调，二者协同工作，可进一步减小剪力墙的残余变形，提高剪力墙整体的可恢复性。且该剪力墙施工工艺简单，可广泛应用于抗震减灾结构领域，具有良好的应用前景和经济效益。

另外，可将弱粘结超高强纵筋11深入基础2内及上部楼层内，且用锚具锚固。

进一步地，第二钢筋笼还包括四根沿墙体的延伸方向布置的高强纵筋13，高强纵筋13与弱粘结超高强纵筋11间隔布置。例如，该第二钢筋笼包括四根弱粘结超高强纵筋13和四根高强纵筋11，且弱粘结超高强纵筋11和高强纵筋13间隔布置，即一根弱粘结超高强纵筋11后面布置一根高强纵筋13，依次循环布置，得到的第二钢筋笼的结构如图5所示，则第二钢筋笼为六棱柱结构。或者，该第二钢筋笼包括八根弱粘结超高强纵筋11和四根高强纵筋13，即两根弱粘结超高强纵筋11后面布置一根高强纵筋13，依次循环布置，得到的第二钢筋笼的结构如图6所示，则第二钢筋笼为八棱柱结构。当然，第二钢筋笼还可为其他的结构形式。

进一步地，两个弱粘结超高强钢筋暗支撑12之间的夹角为45-60°。由于弱粘结超高强钢筋暗支撑12用于支撑墙体1的同时，可延缓墙体1出现剪切斜裂缝；为了较好的发挥弱粘结超高强钢筋暗支撑12的作用，将两个弱粘结超高强钢筋暗支撑12之间的夹角设为45-60°。当然，只要弱粘结超高强钢筋暗支撑12能够支撑墙体1，且提高墙体1的可恢复性，两个弱粘结超高强钢筋暗支撑12之间的夹角也可在其他角度范围内。

进一步地，边框柱包括多个第一多边形和多个第二多边形；第一多边形由四个第一箍筋17构成，且每个第一箍筋17的两端分别与相邻两高强纵筋13相连；第二多边形由至少四根第二箍筋18构成，且每个第二箍筋18的两端与相邻两弱粘结超高强纵筋11相连；第二多边形嵌于第一多边形内，每个第二箍筋18与相邻两第一箍筋17相连；且第一多边形和第二多边形均沿墙体的延伸方向等距布置。

若第一钢筋笼和第二钢筋笼均为四棱柱结构，则需要四根高强纵筋13，以及需要四根弱粘结超高强纵筋11，如图1所示；相应地，第一多边形为四边形，第二多边形为四边形，如图3和图4所示；则需要四根第一箍筋17，以及需要四根第二箍筋18。即，用第一箍筋17将高强纵筋13绑扎，则高强纵筋13设置在相邻两第一箍筋17的连接处，则将四根高强纵筋13通过第一箍筋17整体绑扎成第一钢筋笼。以及，用第二箍筋18将弱粘结超高强纵筋11绑扎，则弱粘结超高强纵筋11设置在相邻两第二箍筋18的连接处，则将四根弱粘结超高强纵筋11也通过第二箍筋18单独绑扎成第二钢筋笼。因此，弱粘结超高强纵筋11和高强纵筋13可形成复合箍钢筋笼。以及，将弱粘结超高强纵筋11深入基础2内以及上部楼层内，且用锚具锚固。

相应地，若第一钢筋笼为四棱柱结构，则第一钢筋笼需要四根高强纵筋13；第二钢筋笼为六棱柱结构，则第二钢筋笼需要四根弱粘结超高强纵筋11和四根高强纵筋13，如图5所示；相应地，第一多边形为四边形，第二多边形为六边形；则第一多边形内的四根第一箍筋17将四根高强纵筋11绑扎形成第一钢筋笼；将四根高强纵筋11和四根弱粘结超高强纵筋13间隔布置后，用第二多边形内的六根第二箍筋18绑扎形成第二钢筋笼。第一钢筋笼为四棱柱结构，第二钢筋笼为八棱柱结构，与之类似，在此不再具述。

在剪力墙内设置该种结构的边框柱，使得边框柱起到约束墙体1的作用，可显著提高剪力墙的水平承载能力和抗变形能力；以及，在边框柱内设置复合箍钢筋笼结构，一方面可以增强对内部混凝土的约束作用，防止边框柱内纵筋过早屈曲，有效提高剪力墙的抗震耗能能力，另一方面可使高强纵筋、弱粘结超高强纵筋协同工作性能优良，显著提高剪力墙的恢复性。

进一步地，在第二钢筋笼内设有沿墙体1的延伸方向布置的钢管21，钢管21插入基础2内。在第二钢筋笼内设置钢管21，例如，钢管21为圆钢管21或矩形钢管21等。即，钢管21位于弱粘结超高强纵筋11构成的钢筋笼内，且钢管21插入基础2内，可以起到增强边框柱的强度的作用，进而提高边框柱的抗震能力。例如，钢管21采用圆钢管21，圆钢管21可采用Q345及以上强度的高强钢材，其钢管21外径以及厚度可依据所述边框柱的尺寸确定；例如，圆钢管21采用Q420强度的高强钢材；且钢管21可以对其内部的混凝土形成较大的约束力，因此可以提高剪力墙的延性，使其具有良好的抗震耗能能力。

进一步地，将墙体1的材料设为高强混凝土，例如，高强混凝土的强度等级范围为C60～C100；由于高强混凝土墙体1与弱粘结超高强纵筋11、高强纵筋13及弱粘结超高强钢筋暗支撑12相配合，可以充分发挥高强钢材和高强混凝土的优点，改善高强混凝土的脆性，提高剪力墙的抗震性能，同时使得剪力墙还具有较好的震后恢复性。另外，高强混凝土墙体1的厚度依据实际建筑层数确定，其混凝土强度等级可以为C80；另外，钢管21内的混凝土可采用等级为C100的高强混凝土，采用比管外混凝土强度等级更高的混凝土作为约束混凝土，可以充分发挥高强混凝土抗压强度高的优点，有效减小剪力墙的截面尺寸。

进一步地，在墙体1内设有墙体分布筋14；墙体分布筋14包括多个纵向分布筋和多个横向分布筋；横向分布筋沿垂直于墙体1的延伸方向布置，且横向分布筋的端部与高强纵筋12相连；纵向分布筋沿墙体1的延伸方向深入基础2内；纵向分布筋与横向分布筋交叉布置呈网格结构，该网格结构分别布置在墙体1的前侧和后侧；墙体1的前侧与后侧相对。在墙体1内设置墙体分布筋14可以提高整个墙体1的强度，提高剪力墙的抗震能力。墙体分布筋14包括纵向分布筋和横向分布筋，例如，纵向分布筋和横向分布筋均采用HRB500或HRB600级钢筋，直径为10mm。纵向分布筋沿墙体1的延伸方向布置且深入基础2内；还可将纵向分布筋深入上层楼层内。横向分布筋沿垂直于墙体1的延伸方向布置，且横向分布筋的一端与位于墙体的左侧16的高强纵筋13绑扎，另一端与位于墙体的右侧15的高强纵筋13绑扎；例如，将横向分布筋的两端折弯，且将该折弯与高强纵筋13绑结。且纵向分布筋与横向分布筋交叉布置呈网格结构，且该网格结构分别布置在墙体的前侧和后侧，即墙体分布筋和边框柱围成一个立体空间，且弱粘结超高强钢筋暗支撑12位于该立体空间内，如图1所示。

另外，可在钢管21外的高强混凝土墙体1内掺钢纤维，钢纤维参量不超过高强混凝土体积的2％，可以改善高强混凝土的脆性问题。

实施例2：

本实施例与实施例1基本相同，为了描述的简要，在本实施例的描述过程中，不再描述与实施例1相同的技术特征，仅说明本实施例与实施例1不同之处：

如图8所示，在墙体1的两个边框柱之间的区域内设置三个弱粘结超高强钢筋暗支撑12，则该三个弱粘结超高强钢筋暗支撑12依次相连呈“N”型。即，三个弱粘结超高强钢筋暗支撑12有两个相交点，其中一个相交点位于墙体1的顶部，另一个相交点位于墙体1的底部。由于有三个弱粘结超高强钢筋暗支撑12，则可进一步提高剪力墙的恢复性。

另外，该三个弱粘结超高强钢筋暗支撑12的连接方式可以为：其中两个弱粘结超高强钢筋暗支撑12相交构成“X”型，另一个弱粘结超高强钢筋暗支撑12与其中一个弱粘结超高强钢筋暗支撑12相交；当然还可以是其他的连接方式。

另外，还可在两个边框柱之间的区域内设置四个弱粘结超高强钢筋暗支撑12，该四个弱粘结超高强钢筋暗支撑12依次相交呈“W”型，如图9所示。还可根据实际情况，确定设置在两个边框柱之间的区域内的弱粘结超高强钢筋暗支撑12的数量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。