分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙及开竖缝后墙体分段数的确定方法技术

本发明专利技术公开了一种分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙，包括混凝土墙以及设置在混凝土墙周围的框架梁和框架柱，所述混凝土墙直接与框架梁和框架柱连接，在所述混凝土墙内设置有若干竖缝，所述若干竖缝沿混凝土墙长度方向排列且相对于混凝土墙高度方向不贯通混凝土墙的墙体，所述混凝土墙内设置的竖直钢筋两端锚固于框架梁中，未设置所述竖缝位置布置的连通水平钢筋两端锚固于框架柱中。本发明专利技术通过在混凝土墙内设置不通长的竖缝，从而减小了墙体刚度，增加了墙体延性，设置竖缝数量越多，则墙体刚度越低而延性越强，因此，可通过改变竖缝的数量来控制墙体的刚度与延性，从而实现对墙体刚度的控制与延性的提高，克服传统隔墙的主要缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑结构工程
，特别涉及一种分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙及开竖缝后墙体分段数的确定方法。
技术介绍
历次实际震害表明，钢筋混凝土框架结构中被视为“非结构”构件的填充墙实际上参与了结构的地震剪力分配，填充墙的刚度效应可能会导致填充墙框架结构在地震作用下发生软弱层破坏或扭转破坏，从而引起结构严重受损甚至倒塌。传统的填充墙存在刚度不可控制、延性差、耗能能力低等问题，填充墙不能作为一道抗震防线参与抵抗地震。国内外多次大地震震害表明，采用框架结构单一抗侧力体系的房屋建筑，其倒塌率远远高于采用双重和多重抗侧力体系的房屋建筑，使框架结构中的隔墙能够成为一道防线参与抗震具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种成本低、施工方便的可控制刚度、具有良好延性与耗能能力的分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙及开竖缝后墙体分段数的确定方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙，包括混凝土墙以及设置在混凝土墙周围的框架梁和框架柱，其特征在于：所述混凝土墙直接与框架梁和框架柱连接，在所述混凝土墙内设置有若干竖缝，所述若干竖缝沿混凝土墙长度方向排列且相对于混凝土墙高度方向不贯通混凝土墙的墙体，所述混凝土墙内设置的竖直钢筋两端锚固于框架梁中，未设置所述竖缝位置布置的连通水平钢筋两端锚固于框架柱中。本专利技术所述的分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙，其在所述混凝土墙内、设置竖缝位置布置有分断式水平钢筋，所述分断式水平钢筋在竖缝处断开，仅布置在对应墙肢内。本专利技术所述的分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙，其所述竖缝位于混凝土墙的中间位置，所述竖缝的长度不大于混凝土墙对应的框架柱柱高的1/2，所述竖缝上、下端距离框架梁的间距分别大于混凝土墙对应的框架柱柱高的1/4，所述竖缝的宽度为10～20mm。本专利技术所述的分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙，其在所述竖缝内部填充有柔性密封材料。本专利技术所述的分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙，其相邻两个竖缝之间的墙体形成墙肢，所述竖缝之间的每一段墙肢高宽比大于2，即竖缝的长度与相邻竖缝之间的间距比大于2，整片开竖缝的混凝土墙水平刚度为所有墙肢弯曲水平刚度之和，所述开竖缝的混凝土墙水平刚度小于砌体隔墙的水平刚度。本专利技术所述的分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙，其所述混凝土墙与框架柱连接位置不设置竖缝，所述混凝土墙的厚度小于框架柱在对应墙厚方向尺寸的1/3。本专利技术所述的分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙，其所述混凝土墙内竖直钢筋的布置方式为在每一段墙肢内单层分布式配筋，所述连通水平钢筋布置方式为在混凝土墙未设置竖缝区域单层分布式配筋，所述分断式水平钢筋在每一段墙肢内单层布置且不贯通竖缝，所述混凝土墙内的竖直钢筋、连通水平钢筋以及分断式水平钢筋的配筋率为0.10～0.25％。一种分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙开竖缝后墙体分段数的确定方法，其特征在于：使用弹性状态下的抗侧刚度确定开竖缝后墙体分段数，以使开竖缝后的隔墙刚度小于砌体墙，其具体方法为：假定墙净跨度为l，净高为h，砌体墙墙厚为bb，弹性模量为Eb，剪切模量Gb＝0.4Eb，墙体抗侧刚度为Kb；少筋开缝墙墙厚为bc，弹性模量为Ec，开缝后墙体分段数为m，每一段墙肢截面惯性矩为Ic，缝长度为墙体抗侧刚度为Kc；由于少筋开缝墙每一段墙肢都以弯曲破坏为主，故可利用每一段墙肢的抗弯刚度计算整片墙的抗侧刚度：Kc=m12EcIc(h2)3=mEcbc(lm)3(h2)3=8Ecbcl3m2h3]]>对于砌体隔墙，可能受弯曲控制也可能受剪切控制，对于受弯曲控制的砌体隔墙：Kb=12EbIh3=Ebbbl3h3]]>对于受剪切控制的砌体隔墙：Kb=GbAh=0.4Ebbblh]]>使少筋开缝墙刚度小于砌体隔墙，即Kb≥KcEbbbl3h3≥8Ecbcl3m2h3]]>且0.4Ebbblh≥8Ecbcl3m2h3]]>可得m≥8EcbcEbbb]]>且m≥lh20EcbcEbbb.]]>。本专利技术通过在混凝土墙内设置不通长的竖缝，从而减小了墙体刚度，增加了墙体延性，设置竖缝数量越多，则墙体刚度越低而延性越强，因此，可以通过改变竖缝的数量来控制墙体的刚度与延性，从而实现对墙体刚度的控制与延性的提高，克服传统隔墙的主要缺点，而且混凝土墙与框架梁、框架柱直接连接，在地震中能够顺利参与承担部分地震荷载，从而成为在框架之前的第一道防线，起到“保险丝”效应。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是图1中A-A剖视图。图中标记：1为混凝土墙，2为框架梁，3为框架柱，4为竖直钢筋，5为连通水平钢筋，6为分断式水平钢筋，7为竖缝。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定专利技术。如图1和2所示，一种分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙，包括混凝土墙1以及设置在混凝土墙1周围的框架梁2和框架柱3，所述混凝土墙1可使用低标号混凝土直接与框架梁2和框架柱3连接，在所述混凝土墙1内设置有若干竖缝7，所述混凝土墙1与框架柱3连接位置不设置竖缝7，所述混凝土墙1的厚度小于框架柱3在对应墙厚方向尺寸的1/3，所述若干竖缝7沿混凝土墙1长度方向排列且相对于混凝土墙1高度方向不贯通混凝土墙1的墙体，通过不通长竖缝的设置能够减小墙体刚度并增加墙体延性与耗能能力，所述竖缝7位于混凝土墙1的中间位置，所述竖缝7的长度不大于混凝土墙1对应的框架柱3柱高的1/2，所述竖缝7上、下端距离框架梁2的间距分别大于混凝土墙1对应的框架柱3柱高的1/4，所述竖缝7的宽度为10～20mm，在所述竖缝7内部填充有柔性密封材料，所述混凝土墙1内设置的竖直钢筋4两端锚固于框架梁2中，未设置所述竖缝7位置布置的连通水平钢筋5两端锚固于框架柱3中，在所述混凝土墙1内、设置竖缝7位置布置有分断式水平钢筋6，所述分断式水平钢筋6在竖缝7处断开，仅布置在对应墙肢内。所述隔墙在建筑中仅仅起到分隔空间、提供合适刚度并承担一定水平荷载的本文档来自技高网...

【技术保护点】
分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙，包括混凝土墙(1)以及设置在混凝土墙(1)周围的框架梁(2)和框架柱(3)，其特征在于：所述混凝土墙(1)直接与框架梁(2)和框架柱(3)连接，在所述混凝土墙(1)内设置有若干竖缝(7)，所述若干竖缝(7)沿混凝土墙(1)长度方向排列且相对于混凝土墙(1)高度方向不贯通混凝土墙(1)的墙体，所述混凝土墙(1)内设置的竖直钢筋(4)两端锚固于框架梁(2)中，未设置所述竖缝(7)位置布置的连通水平钢筋(5)两端锚固于框架柱(3)中。

【技术特征摘要】
1.分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙，包括混凝土墙(1)以及设
置在混凝土墙(1)周围的框架梁(2)和框架柱(3)，其特征在于：所述混凝
土墙(1)直接与框架梁(2)和框架柱(3)连接，在所述混凝土墙(1)内设
置有若干竖缝(7)，所述若干竖缝(7)沿混凝土墙(1)长度方向排列且相对
于混凝土墙(1)高度方向不贯通混凝土墙(1)的墙体，所述混凝土墙(1)内
设置的竖直钢筋(4)两端锚固于框架梁(2)中，未设置所述竖缝(7)位置布
置的连通水平钢筋(5)两端锚固于框架柱(3)中。
2.根据权利要求1所述的分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙，其
特征在于：在所述混凝土墙(1)内、设置竖缝(7)位置布置有分断式水平钢
筋(6)，所述分断式水平钢筋(6)在竖缝(7)处断开，仅布置在对应墙肢内。
3.根据权利要求2所述的分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙，其
特征在于：所述竖缝(7)位于混凝土墙(1)的中间位置，所述竖缝(7)的长
度不大于混凝土墙(1)对应的框架柱(3)柱高的1/2，所述竖缝(7)上、下
端距离框架梁(2)的间距分别大于混凝土墙(1)对应的框架柱(3)柱高的1/4，
所述竖缝(7)的宽度为10～20mm。
4.根据权利要求2所述的分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙，其
特征在于：在所述竖缝(7)内部填充有柔性密封材料。
5.根据权利要求2所述的分断式少配筋不贯通开缝混凝土耗能隔墙，其
特征在于：相邻两个竖缝(7)之间的墙体形成墙肢，所述竖缝(7)之间的每
一段墙肢高宽比大于2，即竖缝(7)的长度与相邻竖缝(7)之间的间距比大于
2，整片开竖缝(7)的混凝土墙(1)水平刚度为所有墙肢弯曲水平刚度之和，
所述开竖缝(7)的混凝土墙(1)水平刚度小于砌体隔墙的水平刚度。
6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯远，张川，吴小宾，熊耀清，高永东，刘昭清，张蜀泸，
申请(专利权)人：中国建筑西南设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51