專利名稱：配置高強度筋的可自復位混凝土剪力墻的制作方法
技術領域：
配置高強度筋的可自復位混凝土剪力墻屬于鋼筋混凝土剪力墻技術領域。
背景技術：
當前，各國結構抗震設計方法多采用"小震不壞、中震可修、大震不倒"的設防準 則，允許中震和大震下結構發(fā)生非彈性變形。據(jù)此設計和建造的建筑物，保證了人的生命安 全，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，以生命安全為抗震設防目標已不能滿足當今抗震設防和社會生活 的需求。 20世紀90年代初，美國學者率先提出基于位移的抗震設計理論，其核心思想是 從總體上控制結構位移及層間位移水準。這種主要以控制最大變形(結構總變形或層間 變形)為目標的抗震設計理論，在強調結構延性、保障結構性能的同時，進一步確保結構安 全，構成了基于性能抗震設計理論的重要內(nèi)容。然而，在基于性能框架下的現(xiàn)有抗震設計方 法的研究，多關注結構的最大變形而忽視對震后結構殘余變形的控制。 殘余變形是衡量結構震后能否繼續(xù)滿足使用要求和可修復性的一個重要指標，殘 余變形過大的結構往往因為無法修復而被最終拆除，對結構殘余變形及其控制的研究，也 是現(xiàn)有基于性能抗震設計理論研究的重要內(nèi)容之一。 隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，越來越多的高強高性能材料應用于工程結構，為控制 結構殘余變形提供了可能。其中，高強材料以其較高的彈性恢復性能，可以用來減小震后結 構的殘余變形，已被用以嘗試建造旨在減少震后殘余變形的自復位(Self-Centering)新 型結構。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種具有自復位功能的剪力墻構件。配制高強度筋的混 凝土剪力墻可以減小地震作用下由于縱向鋼筋屈服產(chǎn)生的殘余變形，改善結構地震后的使 用性能，提高可修復性。所述高強度筋是屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞 線和纖維增強復合材料(FRP)筋。 本發(fā)明提出的配置高強度筋的可自復位混凝土剪力墻，含端部邊緣構件縱筋、墻 片中部豎向分布筋、水平分布筋和混凝土，其特征在于所述端部邊緣構件縱筋中的一部分 筋，是包括屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞線和纖維增強復合材料(FRP) 筋在內(nèi)的縱筋。 在上述剪力墻中，所述墻片中部豎向分布筋的一部分筋是包括屈服強度在500MPa
以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞線和纖維增強復合材料(FRP)筋在內(nèi)的縱筋。 在上述剪力墻中，其特征在于所述包括屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高
強度鋼絞線和纖維增強復合材料(FRP)筋在內(nèi)的縱筋是分散布置在所述端部邊緣構件四周的。 在上述剪力墻中，所述包括屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞線
3和纖維增強復合材料(FRP)筋在內(nèi)的縱筋在端部邊緣構件中集中布置。 在上述剪力墻中，所述包括屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞線
和纖維增強復合材料(FRP)筋在內(nèi)的縱筋是與所述混凝土是相粘結的。 在上述剪力墻中，所述包括屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞線
和纖維增強復合材料(FRP)筋在內(nèi)的縱筋和所述混凝土之間是無粘結的。 本實用新型通過配置高強度筋，提高剪力墻的抗側剛度，延緩抗側剛度的劣化，使
結構具有自復位能力，減少地震后結構的殘余變形。

圖1.配制高強度筋的矩形截面混凝土剪力墻的布置示意圖(當高強度筋分散布 置時)，1為邊緣構件縱筋，2為墻體中部豎向分布筋，3為高強度筋，4為水平分布筋。 圖2.配制高強度筋的矩形截面混凝土剪力墻的布置示意圖(當高強度筋集中布 置時)，1為邊緣構件縱筋，2為墻體中部豎向分布筋，3為高強度筋，4為水平分布筋。 圖3.配制高強度筋的T形截面混凝土剪力墻的布置示意圖(當高強度筋分散布 置時)，1為邊緣構件縱筋，2為墻體中部豎向分布筋，3為高強度筋，4為水平分布筋。 圖4.配制高強度筋的T形截面混凝土剪力墻的布置示意圖(當高強度筋集中布 置時)，1為邊緣構件縱筋，2為墻體中部豎向分布筋，3為高強度筋，4為水平分布筋。 圖5.配制高強度筋的L形截面混凝土剪力墻的布置示意圖(當高強度筋分散布 置時)，1為邊緣構件縱筋，2為墻體中部豎向分布筋，3為高強度筋，4為水平分布筋。 圖6.配制高強度筋的L形截面混凝土剪力墻的布置示意圖(當高強度筋集中布 置時)，1為邊緣構件縱筋，2為墻體中部豎向分布筋，3為高強度筋，4為水平分布筋。
具體實施方式本實用新型提出的混凝土剪力墻，是在普通鋼筋混凝土剪力墻基礎上，將端部邊 緣構件的部分縱筋替換成高強度筋；或者將端部邊緣構件的部分縱筋和墻體中部部分豎向 分布筋替換成高強度筋。 本實用新型所述高強度筋包括屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞 線和纖維增強復合材料(FRP)筋。 本實用新型所述高強度筋與混凝土之間可以是粘結在一起，也可以無粘結。 本實用新型所述高強度筋豎向鋼筋可以分散布置在邊緣構件四周，也可以在邊緣 構件集中布置。 在建造過程中，配制高強度筋的混凝土剪力墻與普通剪力墻施工工藝基本相同。 當采用有粘結預應力鋼筋且施加預拉力時，需要在剪力墻中預留孔道。 配制高強度筋的混凝土剪力墻應保證構件抗剪強度大于抗彎強度，防止剪切破壞 先于彎曲破壞發(fā)生。
權利要求配置高強度筋的可自復位混凝土剪力墻，含端部邊緣構件縱筋、墻片中部豎向分布筋、水平分布筋和混凝土，其特征在于所述端部邊緣構件縱筋中的一部分筋，是包括屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞線和纖維增強復合材料(FRP)筋在內(nèi)的縱筋。
2. 根據(jù)權利要求1所述的配置高強度筋的可自復位混凝土剪力墻，其特征在于所述墻 片中部豎向分布筋的一部分筋是包括屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞線 和纖維增強復合材料(FRP)筋在內(nèi)的縱筋。
3. 根據(jù)權利要求1所述的配置高強度筋的可自復位混凝土剪力墻，其特征在于所述包 括屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞線和纖維增強復合材料(FRP)筋在內(nèi) 的縱筋是分散布置在所述端部邊緣構件四周的。
4. 根據(jù)權利要求1所述的配置高強度筋的可自復位混凝土剪力墻，其特征在于所述包 括屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞線和纖維增強復合材料(FRP)筋在內(nèi) 的縱筋在端部邊緣構件中集中布置。
5. 根據(jù)權利要求1所述的配置高強度筋的可自復位混凝土剪力墻，其特征在于所述包 括屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞線和纖維增強復合材料(FRP)筋在內(nèi) 的縱筋是與所述混凝土是相粘結的。
6. 根據(jù)權利要求1所述的配置高強度筋的可自復位混凝土剪力墻，其特征在于所述包 括屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞線和纖維增強復合材料(FRP)筋在內(nèi) 的縱筋和所述混凝土之間是無粘結的。
7. 根據(jù)權利要求2所述的配置高強度筋的可自復位混凝土剪力墻，其特征在于所述包 括屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞線和纖維增強復合材料(FRP)筋在內(nèi) 的縱筋是與所述混凝土是相粘結的。
8. 根據(jù)權利要求2所述的配置高強度筋的可自復位混凝土剪力墻，其特征在于所述包 括屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞線和纖維增強復合材料(FRP)筋在內(nèi) 的縱筋和所述混凝土之間是無粘結的。
專利摘要配置高強度筋的可自復位混凝土剪力墻屬于鋼筋混凝土剪力墻技術領域，其特征在于含有端部邊緣構件縱筋、墻片中部豎向分布縱筋、水平分布筋和混凝土，其中，僅將所述墻體邊緣構件縱筋中的一部分筋替換成高強度筋，或者把所述端部邊緣構件縱筋中的一部分筋和墻片中部豎向分布筋的一部分筋同時替換成高強度筋。所述高強度筋是指包括屈服強度在500MPa以上的鋼筋、鋼絲、高強度鋼絞線和纖維增強復合材料(FRP)筋在內(nèi)的縱筋，所述高強度筋可以分散布置在邊緣構件的四周，也可以在邊緣構件中集中布置。本實用新型可提高剪力墻的抗側剛度，延緩抗側剛度劣化，使結構具有自復位能力，減少地震后結構的殘余變形。
文檔編號E04B2/84GK201459963SQ20092010853
公開日2010年5月12日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權日2009年5月27日
發(fā)明者馮鵬, 初明進, 葉列平 申請人:清華大學