一种具有可更换耗能填充墙板的墙体结构的制作方法

本发明涉及抗震结构，尤其涉及一种具有可更换耗能填充墙板的墙体结构。

背景技术：

1、高层建筑从经济、适用和美观等角度来看，均能更好的符合现代建筑风格，其能代表国家和地区的经济发展水平。现有建筑特别是高层建筑，为了减小其受地震的影响，一般对其都有一定的抗震要求。

2、墙体为建筑的主要组成部分之一，当发生地震时，墙体结构中的结构节点与非结构构件容易出现大量破坏，如：框架梁柱节点、吊顶，填充墙和窗框等。现有的墙体中，主要通过在梁柱的节点处设置可更换的耗能件(比如耗能钢板)来耗散地震所输入的能量，在地震之后，将梁柱节点处的耗能件割除更换后，并将各非结构构件进行修复。此类墙体中，主要依靠梁柱节点处实现耗能，未将非结构构件的潜在性能充分发挥。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于，提出一种具有可更换耗能填充墙板，充分利用非结构构件潜在性能，使其充分吸收地震所输入能量的墙体结构。

2、本发明解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种具有可更换耗能填充墙板的墙体结构，包括：

3、第一立柱、第二立柱、上横梁和下横梁，所述第一立柱和第二立柱呈间隔设置，所述上横梁和所述下横梁两者的两端分别通过梁柱铰接点连接于所述第一立柱和所述第二立柱；所述上横梁、所述下横梁、所述第一立柱以及所述第二立柱围成一安装空间；

4、第一斜向预应力筋和第二斜向预应力筋，呈斜向交叉设置在所述第一立柱和所述第二立柱之间，所述第一斜向预应力筋的一端连接在所述第一立柱靠上端位置，所述第一斜向预应力筋的另一端连接在所述第二立柱靠下端位置；所述第二斜向预应力筋连接在所述第一立柱靠下端位置，所述第二斜向预应力筋连接在所述第二立柱靠上端位置；

5、耗能填充墙板，可更换地设置在所述安装空间中，且所述耗能填充墙板的左、右、上和下端分别与所述第一立柱、第二立柱、上横梁和下横梁相抵；所述耗能填充墙板包括多条立式耗能方管，多条所述立式耗能方管呈间隔设置，且所述立式耗能方管的两端分别抵于所述上横梁和所述下横梁上。

6、进一步地，所述墙体结构呈矩形结构设置，当作用于所述墙体结构的水平载荷达到预设值时，所述墙体结构形变成平行四边形结构，且所述立式耗能方管发生屈曲变形，所述第一斜向预应力筋和所述第二斜向预应力筋均被拉伸；

7、当所述水平载荷消失后，所述第一斜向预应力筋和所述第二斜向预应力筋可驱使所述墙体结构恢复成矩形结构。

8、进一步地，所述立式耗能方管的顶部设有上限位槽钢，所述立式耗能方管的底部设有下限位槽钢；所述上限位槽钢和所述下限位槽钢分别与所述上横梁和所述下横梁固定连接；

9、所述立式耗能方管的上下两端分别被限位在所述上限位槽钢和所述下限位槽钢中。

10、进一步地，所述耗能填充墙板包括两排并排设置的所述立式耗能方管，相邻两排所述立式耗能方管之间夹设有保温棉；

11、同排且相邻的两所述立式耗能方管之间设有alc板，且所述alc板可沿所述立式耗能方管远离所述保温棉的一侧安装至同排且相邻的两所述立式耗能方管之间。

12、进一步地，每根所述立式耗能方管沿其长度方向设有多个外限位钢板，所述外限位钢板通过螺栓可拆卸地固定在所述立式耗能方管上；所述alc板被多个所述外限位钢板限位。

13、进一步地，所述第一斜向预应力筋以及所述第二斜向预应力筋两者被所述耗能填充墙板包覆，且两者的两端分别从所述耗能填充墙板的两侧伸出。

14、进一步地，所述第一立柱和所述第二立柱上均设有多块斜向隔板，所述第一斜向预应力筋以及所述第二斜向预应力筋两者的端部均处于相邻两所述斜向隔板之间。

15、进一步地，所述立式耗能方管为低屈服点方钢管。

16、进一步地，所述第一立柱、第二立柱、上横梁和下横梁均为工字钢。

17、本发明解决其技术问题采用的技术方案是，还提出另一种具有可更换耗能填充墙板的墙体结构，包括：

18、第一立柱、第二立柱、上横梁、中间横梁和下横梁，所述第一立柱和第二立柱呈间隔设置，所述上横梁、所述中间横梁和所述下横梁三者的两端分别通过梁柱铰接点连接于所述第一立柱和所述第二立柱，且三者从上至下呈平行设置；

19、第一斜向预应力筋和第二斜向预应力筋，呈斜向交叉设置在所述第一立柱和所述第二立柱之间，所述第一斜向预应力筋以及所述第二斜向预应力筋的一端均连接在所述第一立柱上，所述第一斜向预应力筋以及所述第二斜向预应力筋的另一端均连接在所述第二立柱上；

20、耗能填充墙板，所述第一立柱、第二立柱、上横梁和中间横梁之间可更换地设有一所述耗能填充板，所述第一立柱、第二立柱、中间横梁和下横梁之间可更换地设有一所述耗能填充板；其中，所述耗能填充墙板包括多条立式耗能方管，多条所述立式耗能方管呈间隔设置，且所述立式耗能方管的一端抵于所述中间横梁上，所述立式耗能方管的另一端抵于所述上横梁或所述下横梁上。

21、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

22、本发明中，耗能填充墙板可更换式地设置在立柱和横梁围成的安装空间中，当发生中震或者大震时，耗能填充墙板中的多根立式耗能方管(即低屈服点放钢管)发生屈曲变形，将地震输入的能量耗散，将非结构构件的性能发挥到极致，不让其白白破坏，这样就不需要在梁柱铰接点处设置耗能结构部件了。在震后，对耗能填充墙板进行恢复即可，墙体结构中的第一立柱、第二立柱、上横梁和下横梁在第一斜向预应力筋和第二斜向预应力筋的作用下，恢复初始位置，可减少震后修复工作量，降低震后修复成本。且震中矩形设置的墙体在地震载荷作用下，形变成平行四边形状态，斜向交叉设置的第一预应力筋和第二斜向预应力筋的拉伸变形大，可有效提高墙体结构的自复位性能。

技术特征：

1.一种具有可更换耗能填充墙板的墙体结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有可更换耗能填充墙板的墙体结构，其特征在于，所述墙体结构呈矩形结构设置，当作用于所述墙体结构的水平载荷达到预设值时，所述墙体结构形变成平行四边形结构，且所述立式耗能方管发生屈曲变形，所述第一斜向预应力筋和所述第二斜向预应力筋均被拉伸；

3.根据权利要求1或2所述的具有可更换耗能填充墙板的墙体结构，其特征在于，所述立式耗能方管的顶部设有上限位槽钢，所述立式耗能方管的底部设有下限位槽钢；所述上限位槽钢和所述下限位槽钢分别与所述上横梁和所述下横梁固定连接；

4.根据权利要求3所述的具有可更换耗能填充墙板的墙体结构，其特征在于，所述耗能填充墙板包括两排并排设置的所述立式耗能方管，相邻两排所述立式耗能方管之间夹设有保温棉；

5.根据权利要求4所述的具有可更换耗能填充墙板的墙体结构，其特征在于，每根所述立式耗能方管沿其长度方向设有多个外限位钢板，所述外限位钢板通过螺栓可拆卸地固定在所述立式耗能方管上；所述alc板被多个所述外限位钢板限位。

6.根据权利要求1所述的具有可更换耗能填充墙板的墙体结构，其特征在于，所述第一斜向预应力筋以及所述第二斜向预应力筋两者被所述耗能填充墙板包覆，且两者的两端分别从所述耗能填充墙板的两侧伸出。

7.根据权利要求6所述的具有可更换耗能填充墙板的墙体结构，其特征在于，所述第一立柱和所述第二立柱上均设有多块斜向隔板，所述第一斜向预应力筋以及所述第二斜向预应力筋两者的端部均处于相邻两所述斜向隔板之间。

8.根据权利要求1所述的具有可更换耗能填充墙板的墙体结构，其特征在于，所述立式耗能方管为低屈服点方钢管。

9.根据权利要求1所述的具有可更换耗能填充墙板的墙体结构，其特征在于，所述第一立柱、第二立柱、上横梁和下横梁均为工字钢。

10.一种具有可更换耗能填充墙板的墙体结构，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及抗震结构技术领域，公开一种具有可更换耗能填充墙板的墙体结构，包括：第一立柱、第二立柱、上横梁和下横梁；第一斜向预应力筋和第二斜向预应力筋，呈斜向交叉设置在第一立柱和第二立柱之间；耗能填充墙板，可更换地设置在安装空间中，耗能填充墙板包括多条立式耗能方管，多条立式耗能方管呈间隔设置，且立式耗能方管的两端分别抵于上横梁和下横梁上。本发明的优点在于，本墙体结构在发生中震或者大震时，由耗能填充墙板中的多条立式耗能方管耗散地震输入的能量，充分利用墙体非结构构件的潜在性能，只需拆卸已破坏的耗能填充墙板，并进行更换即可恢复，无需在梁柱铰接点处设置耗能结构。

技术研发人员：徐杰峰,仇伟秀,泮阳,陈跃,谢铠亦,吴赛兵,李国剑,厉鸳,金琦,王政通
受保护的技术使用者：浙江省二建建设集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15