具有連續環狀鋼筋結構的混凝土剪力牆的製作方法

2023-09-23 18:26:20 2

專利名稱：具有連續環狀鋼筋結構的混凝土剪力牆的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種剪力牆，尤其是一種具有連續環狀鋼筋結構的混凝土剪力牆。屬於建築結構技術領域。
背景技術：
螺旋箍在柱中已有較長的使用時間，並且在大震中表現出了優異的延性及抗震能力。如1971年聖費爾南多地震中Olive-View醫院，群樓為普通配箍柱，主樓底層為螺旋配箍柱。地震中裙樓柱混凝土全部壓碎破壞，僅依靠剩下螺旋配箍柱的支撐，上部相對首層柱底部水平側移達到了 600mm仍未倒塌。傳統的剪力牆均較薄，因此分布筋都採用了直線狀布置，在兩側鋼筋網間另設拉筋。由於近年高層、超高層建築層出不窮，相應建築中剪力牆厚度也越來越厚，混凝土標號越來越高，對結構抗震性能要求也越來越高，需要構件具備更高的延性。剪力牆厚度的加厚提供了分布筋採用其它形式的前提條件，而更高的延性需求提出了採用其它分布筋形式的需求。經過實驗證明，剪力牆的延性主要與混凝土材料的極限壓應變以及混凝土的約束情況相關。目前，在剪力牆中應用高強度混凝土，高強混凝土的承載力雖然較高，但變形能力較差。剪力牆配箍區僅位於剪力牆端部邊緣構件，只取決於是否加強區及抗震等級，而與牆的受力狀態無關，這會導致壓力較大部位約束不夠，致使混凝土過早壓壞。約束良好的受壓鋼筋可以幫助混凝土承壓，降低混凝土實際受壓區高度，比如驗算梁端混凝土受壓區高度時就可以考慮受壓縱筋的有利作用。但由於原有剪力牆配筋方式拉筋及橫向鋼筋對縱向鋼筋約束不足，在實驗過程中最初加載時受壓縱向鋼筋就會屈曲，無法起到提高剪力牆延性的作用。進一步的研究後，採用的改善剪力牆延性措施主要是加入型鋼或鋼板、增大水平分布筋配筋率或採用高強鋼筋、採用分段約束配箍形式等措施，但約束效果仍然不理想。

實用新型內容本實用新型的目的，是為了解決上述現有技術的剪力牆延性差的問題，提供一種具有連續環狀鋼筋結構的混凝土剪力牆，該混凝土剪力牆具有結構簡單、延性能力強和抗震性能強的特點。本實用新型的目的可以通過以下技術方案達到:具有連續環狀鋼筋結構的混凝土剪力牆，包括牆體和內置在牆體內的鋼筋骨架，其結構特點在於:所述鋼筋骨架由橫向環狀鋼筋結構和縱向鋼筋結構構成，橫向環狀鋼筋結構由多層連續分布的鋼筋環組成，同一層中的鋼筋環通過1-2根橫向鋼筋連接成整體、即構成連續分布的鋼筋環結構；縱向鋼筋結構由多根縱向鋼筋構成，所述縱向鋼筋貫穿布置於鋼筋環結構中並與鋼筋環和橫向鋼筋連接，並且至少有部分縱向鋼筋位於鋼筋環內。本實用新型的目的還可以通過採取如下技術方案達到:本實用新型的一種實施方案是:橫向環狀鋼筋結構中，同一層中的若干個鋼筋環可以由同一根鋼筋螺旋卷繞構成，螺旋卷繞形成的邊線構成橫向鋼筋之一、使同一層的若干個鋼筋環構成連續式一體成型結構。本實用新型的一種實施方案是:橫向環狀鋼筋結構在剪力牆牆體端部可以沿豎向彈簧狀伸至另一布筋截面高度處，與該標高的鋼筋環呈相反環開口方向水平螺旋布置。本實用新型的一種實施方案是:在在剪力牆牆體端部，相鄰標高處的不同層連續鋼筋環的水平筋彎曲環開口方向可以呈交錯相反狀。本實用新型的一種實施方案是:所述橫向鋼筋與縱向鋼筋可以圍閉成三角區域。本實用新型的一種實施方案是:所述鋼筋骨架可以為「T」形帶翼牆的牆體框架，翼牆內的橫向環狀鋼筋結構由一條繞成多個連續分布的鋼筋環的鋼筋組成，直牆內的橫向環狀鋼筋結構由一條繞成多個連續分布的鋼筋環、並在與翼牆交接處縱向螺旋延伸至另一層橫向環狀鋼筋結構高度的鋼筋組成；直牆與翼牆的交接處設有用於適應牆體框架形狀的矩形箍及拉筋。本實用新型的一種實施方案是:鋼筋骨架可以為「L」形的牆體框架，所述每層橫向環狀鋼筋結構由一條繞成多個連續分布的鋼筋環、並沿「L」形的鋼筋骨架交接處轉向延伸的鋼筋組成；所述「L」形的鋼筋骨架的交接處設有用於適應鋼筋骨架形狀的矩形箍及拉筋。本實用新型的一種實施方案是:每層橫向環狀鋼筋結構可以由兩條繞成多個連續分布的環的鋼筋組成，兩條鋼筋分別設置在牆體框架的兩側，其環開口方向相反且相互疊
在一起。本實用新型具有如下突出的有益效果:本實用新型由於其鋼筋骨架由橫向環狀鋼筋結構和縱向鋼筋結構構成，橫向環狀鋼筋結構由多層連續分布的鋼筋環組成，同一層中的鋼筋環通過1-2根橫向鋼筋連接成整體、即構成連續分布的鋼筋環結構，對剪力牆核心混凝土提供均勻的側壓力，因此，解決了現有的矩形配筋僅在角部對混凝土提供有效約束、直段位置混凝土膨脹可使箍筋外鼓而不能提供約束的問題，可以對剪力牆全截面混凝土提供有效約束，而不局限於邊緣構件位置，同時可以對縱向鋼筋提供有效的約束，使其參與抗壓，避免剪力牆混凝土大震下過早壓潰，具有提高混凝土剪力牆極限變形能力、增強混凝土剪力牆延性的有益效果，廣泛適用於各種建築結構剪力牆。

圖1為本實用新型具體實施例1的俯視結構示意圖。圖2為本實用新型具體實施例1的立體結構示意圖。圖3為本實用新型具體實施例2的俯視結構示意圖。圖4為本實用新型具體實施例2的立體結構示意圖。圖5為本實用新型具體實施例3的俯視結構示意圖。圖6為本實用新型具體實施例4的俯視結構示意圖。圖7為本實用新型具體實施例4的立體結構示意圖。其中，1-橫向環狀鋼筋，2-縱向鋼筋，3-橫向線狀鋼筋，4-矩形箍及拉筋。
具體實施方式
具體實施例1:圖1和圖2構成本實用新型的具體實施例1。參照圖1和圖2，本實施例包括牆體和內置在牆體內的鋼筋骨架，所述鋼筋骨架由橫向環狀鋼筋結構I和縱向鋼筋結構2構成，橫向環狀鋼筋結構I由多層連續分布的鋼筋環組成，同一層中的鋼筋環通過1-2根橫向鋼筋3連接成整體、即構成連續分布的鋼筋環結構；縱向鋼筋結構2由多根縱向鋼筋構成，所述縱向鋼筋貫穿布置於鋼筋環結構中並與鋼筋環和橫向鋼筋3連接，並且至少有部分縱向鋼筋位於鋼筋環內。本實施例中:橫向環狀鋼筋結構I中，同一層中的若干個鋼筋環由同一根鋼筋螺旋卷繞構成，螺旋卷繞形成的邊線構成橫向鋼筋3之一、使同一層的若干個鋼筋環構成連續式一體成型結構。橫向環狀鋼筋結構I在剪力牆牆體端部沿豎向彈簧狀伸至另一布筋截面高度處，與該標高的鋼筋環呈相反環開口方向水平螺旋布置。在在剪力牆牆體端部，相鄰標高處的不同層連續鋼筋環的水平筋彎曲環開口方向呈交錯相反狀。所述橫向鋼筋3與縱向鋼筋2圍閉成三角區域。所述多根縱向鋼筋2貫穿布置於每層橫向環狀鋼筋I相鄰的環之間所形成的三角區域以及每層橫向環狀鋼筋I的每個環內；所述橫向線狀鋼筋3固定在布置於三角區域的縱向鋼筋2上，用於固定縱向鋼筋2、參與抗剪、圍閉三角區域。橫向環狀鋼筋結構I中，多層連續分布的鋼筋環使用一條鋼筋彎為連續的環狀，當鋼筋長度不足時，可以對接焊、也可以環狀搭接。在剪力牆端部連續鋼筋環應沿豎向彈簧狀伸至另一布筋截面高度處。為提高約束效果，不同標高處連續鋼筋環的開口方向應交錯相反。為與剪力牆端部形狀相符，剪力牆端部除環狀螺旋筋外另設矩形箍及拉筋4，其中線狀水平筋3主要起固定豎向分布筋、參與抗剪、圍閉環與環間三角區域的作用，其端部彎折構造形式與目前常規剪力牆水平筋構造形式相同即可。縱向分布鋼筋2除外側位於環與環間三角區域間者外，都應布置於環狀螺旋連續鋼筋環內部。具體實施例2:圖3和圖4構成本實用新型的具體實施例2。參照圖3和圖4，本實施例2的特點是:所述鋼筋骨架為「T」形帶翼牆的牆體框架，翼牆內的橫向環狀鋼筋結構I由一條繞成多個連續分布的鋼筋環的鋼筋組成，直牆內的橫向環狀鋼筋結構I由一條繞成多個連續分布的鋼筋環、並在與翼牆交接處縱向螺旋延伸至另一層橫向環狀鋼筋結構I高度的鋼筋組成；直牆與翼牆的交接處設有用於適應牆體框架形狀的矩形箍及拉筋4，以適應牆體框架形狀。其餘同具體實施例1。具體實施例3:圖5構成本實用新型的具體實施例3。參照圖5，本實施例3的特點是:鋼筋骨架為「L」形的牆體框架，所述每層橫向環狀鋼筋結構I由一條繞成多個連續分布的鋼筋環、並沿「L」形的鋼筋骨架交接處轉向延伸的鋼筋組成；所述「L」形的鋼筋骨架的交接處設有用於適應鋼筋骨架形狀的矩形箍及拉筋4，以適應牆體框架形狀。其餘同具體實施例1。具體實施例4:[0040]圖6和圖7構成本實用新型的具體實施例1。參照圖6和圖7，本實施例4的特點是:包括牆體框架、多層橫向環狀鋼筋I和多根縱向鋼筋2，所述每層橫向環狀鋼筋I由兩條繞成多個連續分布的環的鋼筋組成，兩條鋼筋分別設置在牆體框架的兩側，其環開口方向相反且相互疊在一起。本實施例中，橫向環狀鋼筋I可固定縱向鋼筋2，因此，不必設置橫向線狀鋼筋3。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施例，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的範圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.具有連續環狀鋼筋結構的混凝土剪力牆，包括牆體和內置在牆體內的鋼筋骨架，其特徵在於:所述鋼筋骨架由橫向環狀鋼筋結構(I)和縱向鋼筋結構(2)構成，橫向環狀鋼筋結構(I)由多層連續分布的鋼筋環組成，同一層中的鋼筋環通過1-2根橫向鋼筋(3)連接成整體、即構成連續分布的鋼筋環結構；縱向鋼筋結構(2)由多根縱向鋼筋構成，所述縱向鋼筋貫穿布置於鋼筋環結構中並與鋼筋環和橫向鋼筋(3)連接，並且至少有部分縱向鋼筋位於鋼筋環內。
2.根據權利要求1所述的具有連續環狀鋼筋結構的混凝土剪力牆，其特徵在於:橫向環狀鋼筋結構(I)中，同一層中的若干個鋼筋環由同一根鋼筋螺旋卷繞構成，螺旋卷繞形成的邊線構成橫向鋼筋(3)之一、使同一層的若干個鋼筋環構成連續式一體成型結構。
3.根據權利要求1或2所述的具有連續環狀鋼筋結構的混凝土剪力牆，其特徵在於:橫向環狀鋼筋結構(I)在剪力牆牆體端部沿豎向彈簧狀伸至另一布筋截面高度處，與該標高的鋼筋環呈相反環開口方向水平螺旋布置。
4.根據權利要求3所述的具有連續環狀鋼筋結構的混凝土剪力牆，其特徵在於:在在剪力牆牆體端部，相鄰標高處的不同層連續鋼筋環的水平筋彎曲環開口方向呈交錯相反狀。
5.根據權利要求3所述的具有連續環狀鋼筋結構的混凝土剪力牆，其特徵在於:所述橫向鋼筋⑶與縱向鋼筋⑵圍閉成三角區域。
6.根據權利要求2所述的具有連續環狀鋼筋結構的混凝土剪力牆，其特徵在於:所述鋼筋骨架為「T」形帶翼牆的牆體框架，翼牆內的橫向環狀鋼筋結構(I)由一條繞成多個連續分布的鋼筋環的鋼筋組成，直牆內的橫向環狀鋼筋結構(I)由一條繞成多個連續分布的鋼筋環、並在與翼牆交接處縱向螺旋延伸至另一層橫向環狀鋼筋結構(I)高度的鋼筋組成；直牆與翼牆的交接處設有用於適應牆體框架形狀的矩形箍及拉筋(4)。
7.根據權利要求2所述的具有連續環狀鋼筋結構的混凝土剪力牆，其特徵在於:鋼筋骨架為「L」形的牆體框架，所述每層橫向環狀鋼筋結構(I)由一條繞成多個連續分布的鋼筋環、並沿「L」形的鋼筋骨架交接處轉向延伸的鋼筋組成；所述「L」形的鋼筋骨架的交接處設有用於適應鋼筋骨架形狀的矩形箍及拉筋(4)。
8.根據權利要求1所述的具有連續環狀鋼筋結構的混凝土剪力牆，其特徵在於:每層橫向環狀鋼筋結構(I)由兩條繞成多個連續分布的環的鋼筋組成，兩條鋼筋分別設置在牆體框架的兩側，其環開口方向相反且相互疊在一起。
專利摘要本實用新型公開一種具有連續環狀鋼筋結構的混凝土剪力牆，包括牆體和內置在牆體內的鋼筋骨架，其特徵在於所述鋼筋骨架由橫向環狀鋼筋結構(1)和縱向鋼筋結構(2)構成，橫向環狀鋼筋結構(1)由多層連續分布的鋼筋環組成，同一層中的鋼筋環通過1-2根橫向鋼筋(3)連接成整體、即構成連續分布的鋼筋環結構；縱向鋼筋結構(2)由多根縱向鋼筋構成，所述縱向鋼筋貫穿布置於鋼筋環結構中並與鋼筋環和橫向鋼筋(3)連接，並且至少有部分縱向鋼筋位於鋼筋環內。本實用新型的橫向環狀鋼筋對剪力牆核心混凝土均勻的提供側壓力，可以對剪力牆全截面混凝土提供有效約束，而不局限於邊緣構件位置，同時可以對縱向鋼筋提供有效的約束，使其參與抗壓，避免剪力牆混凝土大震下過早壓潰，提高其極限變形能力，增強其延性。
文檔編號E04B2/84GK203022166SQ20122070100
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月17日 優先權日2012年12月17日
發明者王一功, 米強, 韓建強 申請人:廣州市設計院