一种三维抗剪加固的混凝土剪力墙的制作方法

本发明属于结构工程技术领域，具体涉及一种三维抗剪加固的混凝土剪力墙。

背景技术：

随着我国城市化进程的持续推进，各类大中型城市涌现出高层建筑热潮，其中混凝土剪力墙结构作为抵抗水平荷载的一类重要结构体系，因其优异的抗侧能力而备受关注，故而具有很强的抗剪承载能力和良好的抗震性能。震害调查和科学研究发现：若设计不当，地震作用下的混凝土剪力墙易发生因抗剪能力不足而发生剪切型破坏的模式，导致整体结构的抗震性能削弱，不能满足相应的性能需求。为解决上述问题，本发明提供了一种混凝土剪力墙抗剪加固技术，采用型钢或钢板对混凝土剪力墙进行抗剪加固，分担水平荷载引起的结构内部剪力，从而改善混凝土剪力墙的抗剪能力。应用本技术能提高已建工程质量，增强剪力墙结构的抗震性能，同时加固技术具有构造简单、快速建造/修复等优势，其经济效益和社会效益均良好。

技术实现要素：

本发明的目的为了克服现有技术的不足，提供一种三维抗剪加固的混凝土剪力墙，采用型钢或钢板加固混凝土剪力墙墙肢，具有施工操作简便、整体性好、抗震性能强的优点，解决了抗震区混凝土剪力墙易于剪切开裂及抗剪能力差的问题。

本发明采用的技术方案为：一种三维抗剪加固的混凝土剪力墙，包括l形截面剪力墙、t形截面剪力墙和十字形截面剪力墙；

所述l形截面剪力墙、t形截面剪力墙和十字形截面剪力墙的本体墙肢端部均采用u形型钢包裹，u形型钢通过在墙内钻孔对穿螺栓锚固，此连接方式能提高剪力墙的整体抗剪强度，对于外侧墙体有一定的保护作用；

所述l形截面剪力墙的阴角处设有l形角钢、阳角处设有背肢l形角钢，并通过螺栓锚固；所述t形截面剪力墙的阴角处设有l形角钢、墙翼缘外侧设有竖向钢板，并通过螺栓锚固；所述十字形截面剪力墙的阴角处设有l形角钢，并通过螺栓锚固；

所述剪力墙本体自上而下均分成若干个相等的方形单元模块，每个方形单元模块的中心采用钻孔的方式镶嵌一个方形钢板，方形钢板与剪力墙本体之间采用高强螺栓对穿连接；所述方形钢板通过斜向抗剪钢板与方形单元模块的顶点以焊接的方式连接。

作为优选，所述方形单元模块的高度为每侧墙肢高度的1倍。

作为优选，所述抗剪钢板的厚度为10～30毫米。

作为优选，所述u形型钢的腹板高度不应小于剪力墙本体的墙肢厚度。

作为优选，所述型钢或钢板与混凝土表面的贴合应采用结构胶进行粘结。

作为优选，所述高强螺栓的螺杆在混凝土剪力墙中的锚固应采用植筋胶进行粘结。

有益效果：本发明对剪力墙外表面采用型钢和钢板加固，从而改善剪力墙的力学性能，对剪力墙1)配筋不足，2)出现开裂，3)地震后建筑物仍可使用，但剪力墙受到一定程度的破坏等情况均可采取本措施进行剪力墙加固，可以极大地提高其抗剪承载能力。通过设置螺栓锚固型钢和钢板的方式增强钢与混凝土剪力墙之间的粘结，采用焊接的方式使型钢和钢板两端固定于剪力墙表面，能够对剪力墙的抗剪承载能力得到极大的改善。由于这种连接方式的设定，它具有构造简单，节省钢材的特点，且显著提高了剪力墙的整体性和抗震性能。

附图说明

图1-图3为本发明l形截面剪力墙结构示意图；

图4-图6为本发明t形截面剪力墙结构示意图；

图7-图8为本发明十字形截面剪力墙结构示意图。

图中1.剪力墙本体2.u形型钢3.l形角钢4.抗剪钢板5.矩形钢板6.高强螺栓7.背肢l形角钢8.螺栓9.竖向钢板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1-8所示，一种三维抗剪加固的混凝土剪力墙，包括l形截面剪力墙、t形截面剪力墙和十字形截面剪力墙；

所述l形截面剪力墙、t形截面剪力墙和十字形截面剪力墙的本体1墙肢端部均采用u形型钢2包裹，u形型钢2通过在墙内钻孔对穿螺栓8锚固，此连接方式能提高剪力墙的整体抗剪强度，对于外侧墙体有一定的保护作用；

所述l形截面剪力墙的阴角处设有l形角钢3、阳角处设有背肢l形角钢7，并通过螺栓8锚固；所述t形截面剪力墙的阴角处设有l形角钢3、墙翼缘外侧设有竖向钢板9，并通过螺栓8锚固；所述十字形截面剪力墙的阴角处设有l形角钢3，并通过螺栓8锚固

所述剪力墙本体1自上而下均分成若干个相等的方形单元模块，方形单元模块的高度为每侧墙肢的高度，每个方形单元模块的中心采用钻孔的方式镶嵌一个方形钢板5，方形钢板5与剪力墙本体1之间采用高强螺栓6对穿连接；所述方形钢板5通过斜向抗剪钢板4与方形单元模块的顶点以焊接的方式连接，斜向抗剪钢板4的厚度为10～30毫米。

以上结合附图对本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种三维抗剪加固的混凝土剪力墙，其特征在于：包括l形截面剪力墙、t形截面剪力墙和十字形截面剪力墙；

所述l形截面剪力墙、t形截面剪力墙和十字形截面剪力墙的本体墙肢端部均采用u形型钢包裹，u形型钢通过在墙内钻孔对穿螺栓锚固；

所述l形截面剪力墙的阴角处设有l形角钢、阳角处设有背肢l形角钢，并通过螺栓锚固；所述t形截面剪力墙的阴角处设有l形角钢、墙翼缘外侧设有竖向钢板，并通过螺栓锚固；所述十字形截面剪力墙的阴角处设有l形角钢，并通过螺栓锚固；

所述剪力墙本体自上而下均分成若干个相等的方形单元模块，每个方形单元模块的中心采用钻孔的方式镶嵌一个方形钢板，方形钢板与剪力墙本体之间采用高强螺栓对穿连接；所述方形钢板通过斜向抗剪钢板与方形单元模块的顶点以焊接的方式连接。

2.根据权利要求1所述的一种三维抗剪加固的混凝土剪力墙，其特征在于：所述方形单元模块的高度为每侧墙肢高度的1倍。

3.根据权利要求1所述的一种三维抗剪加固的混凝土剪力墙，其特征在于：所述抗剪钢板、u形型钢、竖向钢板及l形角钢的厚度为10～30毫米。

4.根据权利要求1所述的一种三维抗剪加固的混凝土剪力墙，其特征在于：所述u形型钢的腹板高度不应小于剪力墙本体的墙肢厚度。

5.根据权利要求1所述的一种三维抗剪加固的混凝土剪力墙，其特征在于：所述型钢或钢板与混凝土表面的贴合应采用结构胶进行粘结。

6.根据权利要求1所述的一种三维抗剪加固的混凝土剪力墙，其特征在于：所述高强螺栓的螺杆在混凝土剪力墙中的锚固应采用植筋胶进行粘结。

技术总结
本发明公开了一种三维抗剪加固的混凝土剪力墙，包括L形截面剪力墙、T形截面剪力墙和十字形截面剪力墙；所述L形截面剪力墙、T形截面剪力墙和十字形截面剪力墙的本体墙肢端部均采用U形型钢包裹，U形型钢通过在墙内钻孔对穿螺栓锚固；所述剪力墙本体自上而下均分成若干个相等的方形单元模块，每个方形单元模块的中心采用钻孔的方式镶嵌一个方形钢板，方形钢板与剪力墙本体之间采用高强螺栓对穿连接；所述方形钢板通过斜向抗剪钢板与方形单元模块的顶点以焊接的方式连接。本发明具有构造简单、传力明确、节省钢材的特点，且能提高混凝土剪力墙的抗剪承载能力并保持一定的整体性和抗震性能。

技术研发人员：徐金俊;骆朝辉;黄新良;刘遵良;汪小鹏;毛德灿;陈宗平;薛建阳
受保护的技术使用者：南京工业大学;浙江汉林建筑设计有限公司
技术研发日：2020.01.20
技术公布日：2020.05.01