低屈服点钢再生混凝土组合剪力墙的制作方法

本发明属于建筑防震技术领域，具体涉及一种低屈服点钢再生混凝土组合剪力墙。

背景技术：

随着人类社会的发展，人类所建造的建筑物越来越多，为了节省土地，在国内各大城市都建造了许多高楼大厦，这些大厦里面聚集了大量的人口和物质财富，所以大楼的安全性成为了一个重要的问题，其中防震抗震性能更是一个重要指标。一旦发生地震灾害，地表建筑物将遭到破坏，特别是高层建筑。钢板混凝土组合剪力墙具有侧向刚度大和承载力强、延性好、能量耗散能力强等特点，为多高层钢结构建筑抗侧力体系提供了很高的安全储备，因此在高层建筑中得到普遍的使用。小震下，组合墙弹性工作，具有很大的结构抗侧刚度；大震或中震下，组合墙通过良好的屈服塑性变形，具有优越的耗能减震能力。

组合式钢板剪力墙抗震和抗风荷载性能相较之下更稳定，更能满足超高层建筑的抗震需求。组合剪力墙由内填钢板和两侧现浇或者预制钢筋混凝土板组成，它们之间通过栓钉进行连接。可以根据施工方法可以分为两类：现浇混凝土板－钢板组合墙和预制混凝土盖板－钢板组合墙。前者混凝土板与钢板整浇在一起，它们之间没有缝隙，两者变形协调，共同抵抗水平荷载；后者由预制混凝土盖板与钢板通过高强螺栓组合在一起，板与板之间有一定的缝隙，因此在小震作用下，两者变形协调，在中震或者大震作用下，两者可能发生错动滑移。一方面可以弥补混凝土承载后期刚度退化、钢板面外屈曲的缺点，另一方面，两者的优势都可以很好的展现出来。该剪力墙构造简单，制作安装方便，尺寸易于调整，且能得到较好的抗震效果。

从用料取材看，现有的技术方案采用普通钢板，在地震作用下吸收能量不显著，钢材的滞回能力还可以进一步得到提升。现有的技术方案采用混凝土方面，没有从绿色、环保考虑，可能会造成天然材料的过度开采和大量的建筑垃圾。

技术实现要素：

本发明提供一种低屈服点钢再生混凝土组合剪力墙，一方面为使钢板在地震作用下有足够的塑性变形，利用其良好的滞回性能，从而尽可能的吸收更多的地震能；另一方面解决好建筑垃圾且减少对天然材料的开采，从而满足绿色、环保的要求。

具体的技术方案为：

低屈服点钢再生混凝土组合剪力墙，包括剪力墙板和框架；

所述的剪力墙板包括低屈服点钢再生混凝土组合墙板，组合墙板由低屈服点钢板和再生混凝土板通过栓钉连接件组成，再生混凝土墙板的四周通过栓钉固定有低屈服点钢；

所述的框架包括两端的垂直的立柱，立柱上下端分别通过水平的横梁固定连接，立柱与横梁组成一个矩形框；

所述的剪力墙体固定在框架内。

所述的立柱采用第一工字钢，横梁采用第二工字钢，所述的第一工字钢横截面大于第二工字钢。

所述的低屈服点钢上均固定连接有耳板，所述的框架上固定连接有连接板，所述的连接板与耳板通过高强螺栓与框架固定连接。

低屈服点钢的屈服强度一般在80～160mpa，屈服应变仅为普通钢材的1/3，屈强比为普通钢材的1/2.5，变形能力约为普通钢材的2倍，断裂时延伸率可达到50％。低屈服点钢材具有屈服强度低、屈强比小、抗低周疲劳性能好、伸长率大以及塑性变形能力强等优点，在进入塑性状态后具有良好的滞回特性，并在弹塑性滞回变形过程中能吸收大量的能量。同时，低屈服点钢在焊接性能、抗火性能、施工方法、加工工艺以及耐久性等方面与普通的结构用钢具有相类似的特点。在地震作用下，由低屈服点钢制作的耗能与减震装置首先发生屈服进入塑性阶段，利用良好的滞回性能吸收地震能量，避免结构主体和主要受力构件出现严重破坏，从而保护整个建筑的安全。

所谓的再生混凝土技术，就是将拆除的建筑中废弃混凝土经过分离、筛选、清洗、破碎后，进行颗粒级配分组，使之成为“再生骨料”，用再生骨料替代传统的砂、石这些天然集料，配制成再生混凝土。这样既回收了废旧的混凝土，也生产出新的建筑材料。满足了国际环境保护组织对绿色、环保和可持续的定义。

将低屈服点钢与再生混凝土用于钢板混凝土组合剪力墙，从而得到一种效果优良的组合剪力墙。

本发明利用低屈服点钢具有良好的塑性的特点，与组合剪力墙的优点，既保证剪力墙正常使用状态下的不发生变形，又保证在地震作用下剪力墙能很好的吸收地震能量。采用再生混凝土，避免建筑垃圾对环境和人体的危害，又可以让建筑垃圾再次利用，满足绿色、环保、可持续的发展要求。

与现有技术相比，本发明具有的技术效果为：

1.低屈服点钢有良好的滞回曲线，在达到塑性变形后，能吸收更多的地震释放的能量，低屈服点剪切钢板对结构的耗能减震具有十分明显的效果，从而起到保护结构主体的作用。

2.再生混凝土的使用，可以降低对天然资源的开采，还可以再次利用建筑垃圾，从而避免对环境及人体的危害。符合国家提出的构建科学适度有序的国土空间布局体系、绿色循环低碳发展的产业体系。

3.采用装配式剪力墙，通过高强螺栓和连接板的配合将预制剪力墙上的耳板与框架连接起来，操作简单，对施工人员的技术要求不高，并且机械连接结构可靠性高，提高了工程质量，现有的装配式剪力墙连接存在的施工难度大、存在较大安全隐患的问题，同时能够提升施工效率，加快施工进度，具有良好的实用性和经济性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明剪力墙体的侧视图；

图3为本发明的连接板结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的具体技术方案以及特点进行一步说明。

如图1和图2所示，低屈服点钢再生混凝土组合剪力墙，包括剪力墙板2和框架；

其特征在于，所述的剪力墙板2包括低屈服点钢及再生混凝土组合墙板1，剪力墙板2的四周通过螺栓6与四周框架，包括立柱3和横梁4连接；

所述的框架包括两端的垂直的立柱3，立柱3上下端分别通过水平的横梁4固定连接，立柱3与横梁4组成一个矩形框；

所述的剪力墙板2固定在框架内。

所述的立柱3采用第一工字钢，横梁4采用第二工字钢，所述的第一工字钢横截面大于第二工字钢。

所述的低屈服点钢1上均固定连接有耳板，所述的框架上固定连接有连接板7，所述的连接板7与耳板通过高强螺栓5与框架固定连接。

本发明剪力墙体采用钢板混凝土组合剪力墙，钢材采用低屈服点钢1,其具有钢板混凝土剪力墙钢板屈曲或屈服后结构还能继续承受荷载，不仅使框架结构具有很好的延性，还能靠钢板本身的塑性发展提供阻尼耗能能力，能有效吸收地震作用，从而避免结构主体遭受破坏，从而保证整体结构的安全。

剪力墙板2，充分再次利用建筑垃圾，既避免了其对环境的危害同时也充分利用的资源。同时布置混凝土可以防止低屈服点钢1在正常使用状态下钢板屈曲造成过大的外面变形，产生巨大的声响，可能会降低建筑的使用舒适度。

剪力墙体采用预制式，这样既能有效降低建筑施工过程中对周边生活环境的污染，又能极大程度上缩短工期。

立柱3采用较大截面的工字钢，横梁4采用较小截面的工字钢，立柱3与横梁4形成框架结构，并且立柱3与横梁4的截面尺寸可以调整，从而符合抗震设计中“强柱弱梁”的原则。

剪力墙体与框架固定连接，如图3所示，在工字钢焊接两片连接板7，与低屈服点钢板预留的开孔耳板1采用高强螺栓5连接在一起，保证在地震作用下能协调变形。