專利名稱：一種柔性耗能框架填充墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑設(shè)計(jì)和建筑抗震領(lǐng)域，尤其涉及框架填充墻設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體地說是一種柔性耗能框架填充墻。
背景技術(shù)：
隨著國家大力推廣綠色墻體材料，一些高性能的輕質(zhì)隔墻條板得到了越來越多的運(yùn)用與推廣。隔墻條板與框架結(jié)構(gòu)特別是與混凝土框架的連接是解決墻板推廣和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB5001-2010)規(guī)定，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的砌體填充墻，宜與柱脫開或采用柔性連接，但是由于考慮到墻體與框架之間的可靠連接以及施工上的便利， 傳統(tǒng)的填充墻與框架之間的連接幾乎都采用的剛性連接。填充墻是與框架形成一個整體共同抵抗外部荷載作用的。填充墻的存在提高了結(jié)構(gòu)總體抗側(cè)向荷載的能力，但也產(chǎn)生了相應(yīng)的問題，其一不同結(jié)構(gòu)層內(nèi)填充墻的數(shù)量及布置方式的差異，形成了上下層填充墻的不連續(xù)，導(dǎo)致相臨層間的剛度突變，造成薄弱層破壞或倒塌；其二 開洞或開窗的填充墻對框架柱的側(cè)向約束，使得框架柱的實(shí)際剪跨比減小造成短柱剪切破壞；其三填充墻的加入使整個框架結(jié)構(gòu)體系的整體剛度增大，結(jié)構(gòu)承受的水平地震力也會增加；其四填充墻平面布置不均勻造成結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)破壞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有框架填充墻存在的弊端，提供一種具有較大彈塑性變形能力、可產(chǎn)生附加阻尼、減輕墻體程度的柔性耗能框架填充墻。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案解決的—種柔性耗能框架填充墻，包括構(gòu)成框型結(jié)構(gòu)的上框架梁、下框架梁、左框架柱和右框架柱以及隔墻條板，所述上框架梁的梁底下側(cè)和與其相對設(shè)置的下框架梁的梁頂上側(cè)分別固定設(shè)置有開口方向向下和開口方向向上的U型鋼板槽，所述的隔墻條板豎直設(shè)置在U型鋼板槽并采用螺栓相連，隔墻條板的兩端與U型鋼板槽的槽底之間、隔墻條板之間以及隔墻條板與左框架柱和右框架柱之間設(shè)有空隙，所述的空隙內(nèi)填充粘彈性材料。所述隔墻條板的上端和下端分別設(shè)置有連接孔，所述的連接孔與U型鋼板槽側(cè)壁上設(shè)置的固定孔相對應(yīng)。所述的連接孔和固定孔的孔徑為10_25mm。所述連接孔的外邊緣與隔墻條板的板邊距離不小于10mm。所述的隔墻條板的厚度不大于U型鋼板槽的槽腔寬度。所述的隔墻條板包括蒸壓加氣混凝土條板、工業(yè)灰渣混凝土多孔條板、玻璃纖維增強(qiáng)水泥輕質(zhì)多孔條板、石膏條板、植物纖維條板、粉煤灰泡沫水泥條板和硅鎂加氣水泥條板。所述的上框架梁、下框架梁、左框架柱和右框架柱為混凝土框架或者鋼框架。[0014]所述的U型鋼板槽焊接在上框架梁的梁底下側(cè)和/或下框架梁的梁頂上側(cè)。所述的U型鋼板槽通過螺栓錨固在上框架梁的梁底下側(cè)和/或下框架梁的梁頂上側(cè)。所述的粘彈性材料包括泡沫膠和彈性膠泥。本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型在框架內(nèi)加裝U型鋼板槽，然后通過U型鋼板槽與隔墻條板相連，隔墻條板的六個面與其對應(yīng)的各部件之間都設(shè)有空隙，空隙內(nèi)填充有粘彈性材料，在地震作用 下的隔墻條板可在U型鋼板槽和隔墻條板構(gòu)成的平面內(nèi)繞螺栓轉(zhuǎn)動，使隔墻條板在框架結(jié)構(gòu)大變形的情況下也不會被破壞；并且隔墻條板在轉(zhuǎn)動的過程中，隔墻條板之間以及隔墻條板與左右框架柱和U型鋼板槽的空隙處填充的粘彈性材料可以產(chǎn)生粘彈性變形，提供相當(dāng)于阻尼器的附加阻尼，減小整個結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、安裝快捷方便，實(shí)際工程中可根據(jù)隔墻條板的數(shù)量確定結(jié)構(gòu)的附加阻尼比，適應(yīng)范圍廣且實(shí)用性高，尤其適用于地震多發(fā)地區(qū)、高烈度地區(qū)的建筑，可以有效提高重要的公共建筑，比如醫(yī)院、學(xué)校的抗震性能、安全性能。

附圖I為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本實(shí)用新型的平面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本實(shí)用新型的U型鋼板槽和隔墻條板的開孔結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為本實(shí)用新型的U型鋼板槽和隔墻條板的連接結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5為本實(shí)用新型的U型鋼板槽和下框架梁采用螺栓連接的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖6為本實(shí)用新型的柔性耗能框架填充墻在地震時的變形結(jié)構(gòu)部分剖視圖。其中1一上框架梁；2—下框架梁；3—左框架柱；4一右框架柱；5—隔墻條板；6 —U型鋼板槽；7—螺栓；8—空隙；9一粘彈性材料；10—連接孔；11—固定孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1-5所示一種柔性耗能框架填充墻，包括構(gòu)成框型結(jié)構(gòu)的上框架梁I、下框架梁2、左框架柱3和右框架柱4以及隔墻條板5，上框架梁I、下框架梁2、左框架柱3和右框架柱4為混凝土框架或者鋼框架，隔墻條板5包括蒸壓加氣混凝土條板、工業(yè)灰渣混凝土多孔條板、玻璃纖維增強(qiáng)水泥輕質(zhì)多孔條板、石膏條板、植物纖維條板、粉煤灰泡沫水泥條板和硅鎂加氣水泥條板。在上框架梁I的梁底下側(cè)和與其相對設(shè)置的下框架梁2的梁頂上側(cè)分別固定設(shè)置有開口方向向下和開口方向向上的U型鋼板槽6內(nèi)，隔墻條板5豎直設(shè)置在U型鋼板槽6并采用螺栓7相連，隔墻條板5的兩端與U型鋼板槽6的槽腔底部均設(shè)有空隙8，同時隔墻條板5的厚度不大于U型鋼板槽6的槽腔寬度，即一般隔墻條板5的前后側(cè)面與U型鋼板槽6的槽腔內(nèi)壁之間亦存在空隙8，同時相鄰的隔墻條板5之間以及隔墻條板5與左框架柱3和右框架柱4之間亦設(shè)有空隙8，空隙8內(nèi)采用泡沫膠或彈性膠泥制成的粘彈性材料9填充。另外在隔墻條板5的上端和下端分別設(shè)置有連接孔10，連接孔10與U型鋼板槽6側(cè)壁上設(shè)置的固定孔11相對應(yīng)，螺栓7依次穿過固定孔11和連接孔10將隔墻條板5和U型鋼板槽6相對固定，且連接孔10和固定孔11的孔徑為10-25mm，連接孔10的外邊緣與隔墻條板5的板邊距離不小于IOmm以使U型鋼板槽6的槽腔內(nèi)具有一定的空隙8以填充粘彈性材料9。當(dāng)上框架梁I和下框架梁2為鋼框架時，U型鋼板槽6焊接在上框架梁I的梁底下側(cè)和/或下框架梁2的梁頂上側(cè)；當(dāng)上框架梁I和下框架梁2為混凝土框架時，U型鋼板槽6通過螺栓7錨固在上框架梁I的梁底下側(cè)和/或下框架梁2的梁頂上側(cè)。下面舉例說明本實(shí)用新型的柔性耗能框架填充墻的制作過程，首先設(shè)定呈框型設(shè)置的上框架梁I和下框架梁2之間的凈距為2680mm，左框架柱3和右框架柱4之間的凈距為5160mm。首先準(zhǔn)備兩條長度為5160mm、截面尺寸為10OmmX80mmX4mmX4mm (寬X高X底厚X翼緣厚)的U型鋼板槽6，準(zhǔn)備八塊截面尺寸為2600_X600_X90_ (高X寬X厚)的蒸壓加氣混凝土制成的隔墻條板5 ;接著在隔墻條板5的短邊(寬度邊)中部位置設(shè)置直徑為20mm的連接孔10，連接孔10的外邊緣與隔墻條板5的板邊距離為IOmm ;同 時在U型鋼板槽6上與連接孔10相對應(yīng)的位置處設(shè)置直徑為20mm的固定孔11，固定孔11的外邊緣與U型鋼板槽6的腔壁上沿之間的距離為IOmm ;然后采用8個膨脹螺栓7將兩個U型鋼板槽6分別固定在上框架梁I的梁底下側(cè)和下框架梁2的梁頂上側(cè)的相應(yīng)位置；接著把處理后的隔墻條板5裝入U型鋼板槽6內(nèi)并用直徑為20mm的螺栓7相對固定隔墻條板5和U型鋼板槽6 ;最后用彈性膠泥制成的粘彈性材料9填充隔墻條板5的兩端頂面和側(cè)面與U型鋼板槽6的槽腔底部和側(cè)壁之間存在的空隙8，用彈性膠泥制成的粘彈性材料9填充相鄰的隔墻條板5之間的空隙8以及隔墻條板5與左框架柱3和右框架柱4之間的空隙8，完成該柔性耗能框架填充墻的制作過程。本實(shí)用新型在框架內(nèi)加裝U型鋼板槽6，然后通過U型鋼板槽6與隔墻條板5相連，隔墻條板5的六個面與其對應(yīng)的各部件之間都設(shè)有空隙8，空隙8內(nèi)填充有粘彈性材料9，在地震作用下的隔墻條板5可在U型鋼板槽6和隔墻條板5構(gòu)成的平面內(nèi)繞螺栓轉(zhuǎn)動，使隔墻條板5在框架結(jié)構(gòu)大變形的情況下也不會被破壞，地震發(fā)生時該柔性耗能框架填充墻的結(jié)構(gòu)變形情況如圖6所示；并且隔墻條板5在轉(zhuǎn)動的過程中，隔墻條板5之間以及隔墻條板5與左右框架柱和U型鋼板槽6的空隙8處填充的粘彈性材料9可以產(chǎn)生粘彈性變形，提供相當(dāng)于阻尼器的附加阻尼，減小整個結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)；并具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、安裝快捷方便的特點(diǎn)，適應(yīng)范圍廣且實(shí)用性高，同時實(shí)際工程中可根據(jù)隔墻條板5的數(shù)量確定結(jié)構(gòu)的附加阻尼比。以上實(shí)施例僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)；本實(shí)用新型未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種柔性耗能框架填充墻，包括構(gòu)成框型結(jié)構(gòu)的上框架梁(I)、下框架梁(2)、左框架柱(3)和右框架柱(4)以及隔墻條板(5)，其特征在于所述上框架梁(I)的梁底下側(cè)和與其相對設(shè)置的下框架梁(2)的梁頂上側(cè)分別固定設(shè)置有開口方向向下和開口方向向上的U型鋼板槽(6)，所述的隔墻條板(5)豎直設(shè)置在U型鋼板槽(6)并采用螺栓(7)相連，隔墻條板(5 )的兩端與U型鋼板槽(6 )的槽底之間、隔墻條板(5 )之間以及隔墻條板(5 )與左框架柱(3)和右框架柱(4)之間設(shè)有空隙(8)，所述的空隙(8)內(nèi)填充粘彈性材料(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性耗能框架填充墻，其特征在于所述隔墻條板(5)的上端和下端分別設(shè)置有連接孔(10)，所述的連接孔(10)與U型鋼板槽(6)側(cè)壁上設(shè)置的固定孔(11)相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性耗能框架填充墻，其特征在于所述的連接孔(10)和固定孔(11)的孔徑為10-25臟。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性耗能框架填充墻，其特征在于所述連接孔(10)的外邊緣與隔墻條板(5)的板邊距離不小于10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的柔性耗能框架填充墻，其特征在于所述的隔墻條板(5)的厚度不大于U型鋼板槽(6)的槽腔寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性耗能框架填充墻，其特征在于所述的隔墻條板(5)包括蒸壓加氣混凝土條板、工業(yè)灰渣混凝土多孔條板、玻璃纖維增強(qiáng)水泥輕質(zhì)多孔條板、石膏條板、植物纖維條板、粉煤灰泡沫水泥條板和硅鎂加氣水泥條板。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性耗能框架填充墻，其特征在于所述的上框架梁(I)、下框架梁(2)、左框架柱(3)和右框架柱(4)為混凝土框架或者鋼框架。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性耗能框架填充墻，其特征在于所述的U型鋼板槽(6)焊接在上框架梁(I)的梁底下側(cè)和/或下框架梁(2)的梁頂上側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性耗能框架填充墻，其特征在于所述的U型鋼板槽(6)通過螺栓(7)錨固在上框架梁(I)的梁底下側(cè)和/或下框架梁(2)的梁頂上側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性耗能框架填充墻，其特征在于所述的粘彈性材料(9)包括泡沫膠和彈性膠泥。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種柔性耗能框架填充墻，包括構(gòu)成框型結(jié)構(gòu)的上框架梁(1)、下框架梁(2)、左框架柱(3)和右框架柱(4)以及隔墻條板(5)，所述上框架梁(1)的梁底下側(cè)和與其相對設(shè)置的下框架梁(2)的梁頂上側(cè)分別固定設(shè)置有開口方向向下和開口方向向上的U型鋼板槽(6)，所述的隔墻條板(5)豎直設(shè)置在U型鋼板槽(6)并采用螺栓(7)相連，隔墻條板(5)的兩端與U型鋼板槽(6)的槽底之間、隔墻條板(5)之間以及隔墻條板(5)與左框架柱(3)和右框架柱(4)之間設(shè)有空隙(8)，所述的空隙(8)內(nèi)填充有粘彈性材料(9)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低、安裝快捷方便，變形能力強(qiáng)且能提供附加阻尼，適應(yīng)范圍廣。
文檔編號E04B2/56GK202416626SQ20112056789
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者吳剛, 毛蓉方, 王曙光 申請人:南京工業(yè)大學(xué)