本發(fā)明涉及建筑領域中的鋼筋混凝土剪力墻。
背景技術:
混凝土剪力墻是高層建筑中常見的抗側(cè)力構件,經(jīng)過合理設計的鋼筋混凝土剪力墻,具有承載力高、抗側(cè)剛度大、延性好和耗能能力強等特點。現(xiàn)有的鋼筋混凝土剪力墻如公開號為cn106760611a、申請名稱為“提升剪力墻結(jié)構變形能力的鋼筋混凝土剪力墻及其施工方法”中公開的鋼筋混凝土剪力墻,該鋼筋混凝土剪力墻包括由橫向分布鋼筋和縱向分布鋼筋組成的雙層鋼筋網(wǎng)片,雙層鋼筋網(wǎng)片上澆筑混凝土形成鋼筋混凝土剪力墻。這種常規(guī)結(jié)構的鋼筋混凝土剪力墻能夠滿足一定的抗剪要求,但是隨著高層建筑的不斷增高,鋼筋鋼筋混凝土剪力墻的高度隨之增大,對鋼筋混凝土剪力墻的抗震性能提出了更高的要求,而現(xiàn)有技術中的混凝土外圍缺乏保護,混凝土剪力墻仍存在著脆性大的問題,其抗震能力不足。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種抗震能力較強的鋼筋混凝土剪力墻。
為解決上述技術問題,本發(fā)明中鋼筋混凝土剪力墻的技術方案如下:
本發(fā)明的技術方案為:一種鋼筋混凝土剪力墻,包括至少兩個間隔布置的立柱及設置于對應兩個相鄰立柱之間的墻體,立柱包括沿上下方向延伸的金屬柱,墻體包括墻體混凝土層和固定連接于對應相鄰兩個金屬柱之間的金屬骨架,墻體混凝土層與所述金屬骨架和對應相鄰兩個金屬柱的相對側(cè)面澆筑成整體結(jié)構。
金屬骨架包括多個沿上下方向間隔布置的橫向鋼筋和多個沿左右方向間隔布置的豎向鋼筋,金屬骨架通過多個沿上下方向間隔布置的抗剪連接鍵與所述金屬柱相連,抗剪連接鍵與金屬骨架的對應橫向鋼筋的端部相連。
相鄰兩個金屬柱的相對側(cè)面為平行設置,抗剪連接鍵包括底板和設置于底板前后兩側(cè)的腹板,腹板遠離底板的一端相對翻折有翼緣板,底板、腹板和翼緣板構成c形結(jié)構,底板與金屬柱的側(cè)面對貼連接,橫向鋼筋與腹板的外側(cè)面焊接固定。
所述金屬柱為鋼管。
鋼管由q235、q345、q390或q420制成。
金屬柱為管狀結(jié)構,金屬柱內(nèi)澆筑有金屬柱混凝土。
金屬柱混凝土為c60~c100的高強混凝土。
橫向鋼筋、豎向鋼筋為hrb400、hrb500或hrb600級鋼筋。
所述墻體混凝土層由水、水泥、砂、石子、減水劑和鋼纖維,按質(zhì)量百分比計,水:水泥:砂:石子:減水劑=1:3.23:3.94:6.77:0.035,;以水泥、砂、石子和水混合均勻后的總體積為基數(shù),鋼纖維的體積摻量為0.5%、1.0%或1.5%。
所述墻體混凝土層由水、水泥、砂、石子、減水劑和鋼纖維,按質(zhì)量百分比計,水:水泥:砂:石子:減水劑=1:3.66:3.74:6.97:0.046,以水泥、砂、石子和水混合均勻后的總體積為基數(shù),鋼纖維的體積摻量為0.5%、1.0%或1.5%。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明中,墻體混凝土層與金屬骨架和相鄰兩個金屬柱的相對側(cè)面澆筑成整體結(jié)構,金屬柱對墻體混凝土層的邊緣位置進行約束,避免墻體混凝土層開裂,金屬柱保證剪力墻的抗剪能力,最大限度的發(fā)揮了混凝土的作用,提高了剪力墻的初始剛度和承載力。
進一步的,鋼纖維對高強混凝土具有顯著的增強、增韌、阻裂作用,墻體混凝土層采用鋼纖維高強混凝土,可以顯著改善裂縫的發(fā)展分布趨勢,限制主裂縫的寬度,減少混凝土壓碎剝落和酥裂現(xiàn)象,減緩剪力墻強度和剛度的退化,延長其破壞過程,有效提高剪力墻的承載力、延性、耗能等抗震性能。
進一步的,金屬柱具有很好的后期承載能力,當墻體混凝土層由于地震作用而退出工作后,金屬柱仍能夠承受豎向及水平在載荷,可改變普通鋼筋混凝土剪力墻抗震防線較為單一的狀況,形成了雙重抗震防線,提高結(jié)構整體抗震性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一個實施例的結(jié)構示意圖;
圖2是圖1的a-a向剖視圖;
圖3是圖1中抗剪連接鍵的結(jié)構示意圖。
具體實施方式
一種鋼筋混凝土剪力墻的實施例如圖1~3所示,該鋼筋混凝土剪力墻包括兩個左右間隔布置的第一立柱7、第二立柱8及設置于兩個立柱之間的墻體,第一立柱7、第二立柱8均包括沿上下方向延伸的金屬柱1,金屬柱1為q390材料制成的方形鋼管結(jié)構,第一立柱7、第二立柱8的相鄰側(cè)面平行設置,在金屬柱的中心孔內(nèi)澆筑有金屬柱混凝土2,金屬柱混凝土為c60~c100的高強混凝土。墻體包括金屬骨架,金屬骨架包括雙排的橫向鋼筋4和雙排的豎向鋼筋3,橫向鋼筋、豎向鋼筋采用hrb500級鋼筋,金屬骨架的左端通過抗剪連接鍵5連接在第一立柱的右側(cè)面上,金屬骨架的右端通過抗剪連接鍵連接在第二立柱8的左側(cè)面上,每一側(cè)的抗剪連接鍵均有多個且沿上下方向間隔分布,每一個橫向鋼筋的兩端均連接有抗剪連接鍵,抗剪連接鍵5包括底板51和設置于底板前后兩側(cè)的腹板52,腹板遠離底板的一端相對翻折有翼緣板53,底板、腹板和翼緣板構成c形結(jié)構,底板51與金屬柱的對應側(cè)面通過焊接對貼連接,橫向鋼筋4與腹板的外側(cè)面焊接固定??辜暨B接鍵5整體呈等厚結(jié)構,其厚度為鋼管厚度的0.5倍,抗剪連接鍵的開口一側(cè)和橫向鋼筋的焊接長度為1.5倍的豎向鋼筋的間距,抗剪連接鍵與橫向鋼筋的焊接長度等于1.5倍的豎向鋼筋的間距,翼緣板的水平寬度為2~3倍豎向鋼筋的直徑。
墻體還包括墻體混凝土層6,墻體混凝土層6與金屬骨架和兩個金屬柱的相對側(cè)面即相鄰側(cè)面澆筑成整體結(jié)構。墻體混凝土層為cf60或cf80的鋼纖維高強度混凝土,該鋼纖維高強混凝土的組成成分為水、水泥、砂、石子、減水劑和鋼纖維。其中,cf60鋼纖維高強混凝土按質(zhì)量百分比計,水:水泥:砂:石子:減水劑=1:3.23:3.94:6.77:0.035,以水泥、砂、石子和水混合均勻后的總體積為基數(shù),鋼纖維的體積摻量為0.5%、1.0%或1.5%;cf80鋼纖維高強混凝土按質(zhì)量百分比計,水:水泥:砂:石子:減水劑=1:3.66:3.74:6.97:0.046,以水泥、砂、石子和水混合均勻后的總體積為基數(shù),鋼纖維的體積摻量為0.5%、1.0%或1.5%。所用水為普通生活用水;水泥為p.o42.5型普通硅酸鹽水泥;砂為級配良好的天然河砂;石子為粒徑5~20mm的連續(xù)級配石灰石碎石;減水劑為聚羧酸液態(tài)高效減水劑;鋼纖維的長度為35mm、等效直徑0.55mm、抗拉強度為1345mpa。
該鋼纖維高強度混凝土的制備方法為,將砂、石子、水泥和鋼纖維倒入強制式攪拌機中干拌,均勻后加入減水劑和水攪拌均勻既得鋼纖維高強混凝土。本實施例中的抗剪連接鍵由鋼板彎折而成。
本實施例中的鋼筋混凝土剪力墻的制作方法為:1、在第一、第二立柱上分別焊接抗剪連接鍵;2、將橫向鋼筋焊接在對應的抗剪連接鍵上;3、將豎向鋼筋綁扎在對應的橫向鋼筋上從而形成金屬骨架;4、在第一、第二立柱內(nèi)澆筑立柱混凝土;5、在金屬骨架的前后兩側(cè)安裝剪力墻模板;6、在剪力墻模板和第一立柱、第二立柱圍成的空間內(nèi)澆筑墻體混凝土層,墻體混凝土層與金屬骨架、第一立柱和第二立柱澆筑成整體結(jié)構;7,待墻體混凝土層固化后,拆除剪力墻模板。
在本發(fā)明的其它實施例中:抗剪連接鍵也可以是其它結(jié)構,比如說u形或l形,抗剪連接鍵與立柱之間的固定也可以通過螺栓來實現(xiàn);金屬骨架也可以直接與立柱相連;鋼筋混凝土剪力墻也可以包括三個或三個以上的立柱,墻體設置于相鄰的立柱之間。