一种变形可控型框架填充墙及作法制造技术

本发明专利技术的变形可控型框架填充墙，主要由框架1、填充墙2、变形控制部件3、水平拉结钢筋4、约束柱5和水平联系梁12构成。其特征在于：框架1由框架上梁6，框架下梁7、框架左柱8和框架右柱9构成。填充墙2为砌体填充墙，由砖(粘土砖、空心砖等)或混凝土砌块等砌筑而成，并在墙体的四角与框架节点接触处布置变形控制部件3；填充墙2与框架左柱8、框架右柱9间通过柔性材料10连接；填充墙2与框架上梁6和框架下梁7间通过弹性连接材料15连接；在填充墙2与柔性材料10连接处布置约束柱5；沿填充墙高度方向布置水平拉结钢筋4与约束柱连接，当填充墙高宽比较大时，可墙体中布置水平系梁12，水平系梁12两端与约束柱5连接。

Deformation controllable frame filling wall and method

The invention relates to a deformation controllable frame filling wall, which is mainly composed of a frame 12, a filling wall 2, a deformation control component, a horizontal pull steel bar 4, a constraint column 5 and a horizontal connection beam, which are composed of a structure and a method, wherein, the frame is composed of a frame, a wall, a wall, a wall, a wall and a wall. The wall is composed of a frame 1. Characterized in that the frame 1 is composed of a frame beam 6, frame beam 7, left and right column frame 8 frame column 9. 2 masonry filled walls, made of brick (clay brick, hollow brick or concrete block masonry and etc.), and in the four corners and wall frame joint contact arrangement deformation control part 3 and 2 frame filled wall; the left column 8, right column frame 9 through a flexible material 10 filling connection; filling wall and frame beam 6 and 2 under the framework of beams 7 through an elastic connecting material 15 is connected; the filling wall 2 and flexible material 10 junction layout constraint column 5; along the height direction of filling wall layout level Rachel reinforced 4 and constraint column connection, when the filling wall width is large, the wall cloth can be the horizontal tie beam 12, 12 horizontal tie beam ends and column 5 connection constraint.

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种变形可控型框架填充墙及作法，属于建筑抗震防灾领域。
技术介绍
：钢筋混凝士框架结构被广泛应用于商住楼、办公楼、医院、教学楼及宾馆等建筑结构中，占我国建筑总量的30％以上，通常被认为是一种抗震性能较强且设计理论比较成熟的结构形式。然而，历次地震中RC框架结构出现了严重的震害，尤其5.12汶川大地震中，大量RC框架结构房屋倒塌，在高烈度区，倒塌率高达63％，仅次于倒塌率最高(85％)的底框砌体结构，比通常认为抗震能力较弱的砖混结构倒塌率(48％)高十五个百分点，导致大量的人员伤亡和巨额经济损失。RC框架结构的严重震害出乎意料，引起了地震工程界的广泛关注。克服传统填充墙缺陷，研发变形可控制、抗倒塌能力强的新型RC框架-填充墙体系，提升量大面广RC框架结构抗震能力，保护人民生命财产安全，是广大地震工程研究人员和结构工程师的首要任务，也是工程和社会亟需。
技术实现思路
：为克服传统填充墙刚度大、对框架柱约束强，布置不合理易造成框架柱短柱失效、柱顶剪坏、“薄弱层”破坏等不足，改善框架填充墙结构的抗震性能，提出了一种变形可控型框架填充墙及作法。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术的变形可控型框架填充墙，主要由框架1(钢筋混凝土框架或钢框架)、填充墙2、变形控制部件3、水平拉结钢筋4、约束柱5和水平联系梁12构成。其特征在于：框架1为钢筋混凝土框架或钢框架，由框架上梁6，框架下梁7、框架左柱8和框架右柱9构成，均按照现行规范设计成“强柱弱梁、强节点弱构件”型框架，承担结构的竖向荷载和水平荷载，是结构的主要受力部件。填充墙2为砌体填充墙，由砖(粘土砖、空心砖等)或混凝土砌块等砌筑而成，并在墙体的四角与框架节点接触处布置变形控制部件3；填充墙2与框架左柱8、框架右柱9间通过柔性材料10连接，柔性连接材料10可为聚苯板或喷聚氨酯发泡；填充墙2与框架上梁6和框架下梁7间通过弹性连接材料15连接，弹性连接材料15可为厚度不小于20mm的橡胶垫层或废旧轮胎片叠合层；在填充墙2与柔性材料10连接处布置约束柱5，约束柱5的布置根数根据墙体宽度由构造确定，约束柱5的钢筋11可为单根直径不小于20mm的钢筋，上端穿过变形控制部件3预留的圆孔14，下端穿过变形控制部件预留的方孔13，方孔13截面尺寸与约束柱尺寸相同，在框架上梁6和框架下梁7内锚固，约束柱的截面不小于100×100mm若砌体材料为砖块，约束柱可由砖块围砌成100×100mm的方孔，若砌体材料为蒸压加气混凝土块，可在加气混凝土块内钻圆孔，圆孔直径不小于100mm，浇筑混凝土形成芯柱；约束柱5的钢筋11，也可以由4根直径不小于10mm的钢筋绑扎成钢筋笼，填充墙端部预留马牙槎，做成构造柱的形式；沿填充墙高度方向每隔500mm布置水平拉结钢筋4，水平拉结钢筋4一端与约束柱拉结，另一端深入墙内不少于500mm，当填充墙高宽比较大时，可在墙体中增加布置适量的水平系梁12，水平系梁12的两端与约束柱5连接。变形控制部件3为再生橡胶砖或废旧轮胎加工而成，在与约束柱5下端对应处预留方孔13，方孔13截面尺寸与约束柱尺寸相同，与约束柱5钢筋11上端对应处预留圆孔14，圆孔直径比钢筋11直径大4mm左右。填充墙2左右两边通过柔性材料10与框架柱连接，上下两端通过弹性连接材料15与框架梁连接，地震作用时框架变形并与柔性材料10和弹性材料15摩擦，消耗地震能量，减轻了填充墙对框架的约束，允许框架结构主体在地震中适度变形，克服了刚性连接时产生的刚度效应和约束效应。框架变形较大时，变形控制部件3发生剪切变形，由于变形控制部件3为橡胶砖或者废旧轮胎片叠合而成，具有较强的变形能力和弹性恢复能力，消耗了部分地震能量，也减少了传给填充墙2的地震力，有效的保护了填充墙2的安全。约束柱5、水平联系梁12和水平拉结钢筋4形成了一个小型的暗框架，增加了对填充墙的约束，提高了墙体的整体性；约束柱5上下两端锚固于框架上梁6和框架下梁7内，增强了填充墙2的平面外稳定性。所述框架1，其特征在于：框架1为钢筋混凝土框架或钢框架，由框架上梁6，框架下梁7、框架左柱8和框架右柱9构成，均按照现行规范设计成“强柱弱梁、强节点弱构件”型框架，承担结构的竖向荷载和水平荷载，是结构的主要受力部件。所述填充墙2，其特征在于：填充墙2为砌体填充墙，由砖(粘土砖、空心砖等)或混凝土砌块等砌筑而成，并在墙体的四角与框架节点接触处布置变形控制部件3；填充墙2与框架左柱8、框架右柱9间通过柔性材料10连接，柔性连接材料10可为聚苯板或喷聚氨酯发泡；填充墙2与框架上梁6和框架下梁7间通过弹性连接材料15连接，弹性连接材料15可为厚度不小于20mm的橡胶垫层或废旧轮胎片叠合层；在填充墙2与柔性材料10连接处布置约束柱5，约束柱5的布置根数根据墙体宽度由构造确定，约束柱5的钢筋11可为单根直径不小于20mm的钢筋，上端穿过变形控制部件3预留的圆孔14，下端穿过变形控制部件预留的方孔13，方孔13截面尺寸与约束柱尺寸相同，在框架上梁6和框架下梁7内锚固，约束柱的截面不小于100×100mm；若砌体材料为砖块，约束柱可由砖块围砌成100×100mm的方孔，若砌体材料为蒸压加气混凝土块，可在加气混凝土块内钻圆孔，圆孔直径不小于100mm，浇筑混凝土形成芯柱；约束柱5的钢筋11，也可以由4根直径不小于10mm的钢筋绑扎成钢筋笼，填充墙端部预留马牙槎，做成构造柱的形式；沿填充墙高度方向每隔500mm布置水平拉结钢筋4，水平拉结钢筋4一端与约束柱拉结，另一端深入墙内不少于500mm，当填充墙高宽比较大时，可在墙体中增加布置适量的水平系梁13，水平系梁13的两端与约束柱5连接。所述变形控制部件3，其特征在于：变形控制部件3为再生橡胶砖或废旧轮胎加工而成，在与约束柱5下端对应处预留方孔13，方孔13截面尺寸与约束柱尺寸相同，与约束柱5钢筋11上端对应处预留圆孔14，圆孔直径比钢筋11直径大4mm左右。框架变形较大时，变形控制部件3发生剪切变形，由于变形控制部件3为橡胶砖或者废旧轮胎片叠合而成，具有较强的变形能力和弹性恢复能力，消耗了部分地震能力，也减少了传给填充墙2的地震力，有效的保护了填充墙2的安全。所述水平拉结钢筋4，其特征在于：沿填充墙高度方向每隔500mm布置水平拉结钢筋4，水平拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变形可控型框架填充墙，主要由框架1(钢筋混凝土框架或钢框架)、填充墙2、变形控制部件3、水平拉结钢筋4、约束柱5和水平联系梁12构成。其特征在于：框架1为钢筋混凝土框架或钢框架，由框架上梁6，框架下梁7、框架左柱8和框架右柱9构成，均按照现行规范设计成“强柱弱梁、强节点弱构件”型框架，承担结构的竖向荷载和水平荷载，是结构的主要受力部件。填充墙2为砌体填充墙，由砖(粘土砖、空心砖等)或混凝土砌块等砌筑而成，并在墙体的四角与框架节点接触处布置变形控制部件3；填充墙2与框架左柱8、框架右柱9间通过柔性材料10连接，柔性连接材料10可为聚苯板或喷聚氨酯发泡；填充墙2与框架上梁6和框架下梁7间通过弹性连接材料15连接，弹性连接材料15可为厚度不小于20mm的橡胶垫层或废旧轮胎片叠合层；在填充墙2与柔性材料10连接处布置约束柱5，约束柱5的布置根数根据墙体宽度由构造确定，约束柱5的钢筋11可为单根直径不小于20mm的钢筋，上端穿过变形控制部件3预留的圆孔14，下端穿过变形控制部件预留的方孔13，方孔13截面尺寸与约束柱尺寸相同，在框架上梁6和框架下梁7内锚固，约束柱的截面不小于100×100mm；若砌体材料为砖块，约束柱可由砖块围砌成100×100mm的方孔，若砌体材料为蒸压加气混凝土块，可在加气混凝土块内钻圆孔，圆孔直径不小于100mm，浇筑混凝土形成芯柱；约束柱5的钢筋11，也可以由4根直径不小于10mm的钢筋绑扎成钢筋笼，填充墙端部预留马牙槎，做成构造柱的形式；沿填充墙高度方向每隔500mm布置水平拉结钢筋4，水平拉结钢筋4一端与约束柱拉结，另一端深入墙内不少于500mm，当填充墙高宽比较大时，可在墙体中增加布置适量的水平系梁12，水平系梁12的两端与约束柱5连接。变形控制部件3为再生橡胶砖或废旧轮胎加工而成，在与约束柱5下端对应处预留方孔13，方孔13截面尺寸与约束柱尺寸相同，与约束柱5钢筋11上端对应处预留圆孔14，圆孔直径比钢筋11直径大4mm左右。填充墙2左右两边通过柔性材料10与框架柱连接，上下两端通过弹性连接材料15与框架梁连接，地震作用时框架变形并与柔性材料10和弹性材料15摩擦，消耗地震能量，减轻了填充墙对框架的约束，允许框架结构主体在地震中适度变形，克服了刚性连接时产生的刚度效应和约束效应。框架变形较大时，变形控制部件3发生剪切变形，由于变形控制部件3为橡胶砖或者废旧轮胎片叠合而成，具有较强的变形能力和弹性恢复能力，消耗了部分地震能量，也减少了传给填充墙2的地震力，有效的保护了填充墙2的安全。约束柱5、水平联系梁12和水平拉结钢筋4形成了一个小型的暗框架，增加了对填充墙的约束，提高了墙体的整体性；约束柱5上下两端锚固于框架上梁6和框架下梁7内，增强了填充墙2的平面外稳定性。...

【技术特征摘要】
1.一种变形可控型框架填充墙，主要由框架1(钢筋混凝土框架或
钢框架)、填充墙2、变形控制部件3、水平拉结钢筋4、约束柱5和
水平联系梁12构成。其特征在于：框架1为钢筋混凝土框架或钢框
架，由框架上梁6，框架下梁7、框架左柱8和框架右柱9构成，均
按照现行规范设计成“强柱弱梁、强节点弱构件”型框架，承担结构
的竖向荷载和水平荷载，是结构的主要受力部件。填充墙2为砌体填
充墙，由砖(粘土砖、空心砖等)或混凝土砌块等砌筑而成，并在墙
体的四角与框架节点接触处布置变形控制部件3；填充墙2与框架左
柱8、框架右柱9间通过柔性材料10连接，柔性连接材料10可为聚
苯板或喷聚氨酯发泡；填充墙2与框架上梁6和框架下梁7间通过弹
性连接材料15连接，弹性连接材料15可为厚度不小于20mm的橡胶
垫层或废旧轮胎片叠合层；在填充墙2与柔性材料10连接处布置约
束柱5，约束柱5的布置根数根据墙体宽度由构造确定，约束柱5的
钢筋11可为单根直径不小于20mm的钢筋，上端穿过变形控制部件
3预留的圆孔14，下端穿过变形控制部件预留的方孔13，方孔13截
面尺寸与约束柱尺寸相同，在框架上梁6和框架下梁7内锚固，约束
柱的截面不小于100×100mm；若砌体材料为砖块，约束柱可由砖块
围砌成100×100mm的方孔，若砌体材料为蒸压加气混凝土块，可在
加气混凝土块内钻圆孔，圆孔直径不小于100mm，浇筑混凝土形成
芯柱；约束柱5的钢筋11，也可以由4根直径不小于10mm的钢筋
绑扎成钢筋笼，填充墙端部预留马牙槎，做成构造柱的形式；沿填充
墙高度方向每隔500mm布置水平拉结钢筋4，水平拉结钢筋4一端

\t与约束柱拉结，另一端深入墙内不少于500mm，当填充墙高宽比较
大时，可在墙体中增加布置适量的水平系梁12，水平系梁12的两端
与约束柱5连接。变形控制部件3为再生橡胶砖或废旧轮胎加工而成，
在与约束柱5下端对应处预留方孔13，方孔13截面尺寸与约束柱尺
寸相同，与约束柱5钢筋11上端对应处预留圆孔14，圆孔直径比钢
筋11直径大4mm左右。填充墙2左右两边通过柔性材料10与框架
柱连接，上下两端通过弹性连接材料15与框架梁连接，地震作用时
框架变形并与柔性材料10和弹性材料15摩擦，消耗地震能量，减轻
了填充墙对框架的约束，允许框架结构主体在地震中适度变形，克服
了刚性连接时产生的刚度效应和约束效应。框架变形较大时，变形控
制部件3发生剪切变形，由于变形控制部件3为橡胶砖或者废旧轮胎
片叠合而成，具有较强的变形能力和弹性恢复能力，消耗了部分地震
能量，也减少了传给填充墙2的地震力，有效的保护了填充墙2的安
全。约束柱5、水平联系梁12和水平拉结钢筋4形成了一个小型的
暗框架，增加了对填充墙的约束，提高了墙体的整体性；约束柱5上
下两端锚固于框架上梁6和框架下梁7内，增强了填充墙2的平面外
稳定性。
2.根据权利要求1所述一种变形可控制型框架填充墙，其特征
在于：所述框架1为钢筋混凝土框架或钢框架，由框架上梁6，框架
下梁7、框架左柱8和框架右柱9构成，均按照现行规范设计成“强
柱弱梁、强节点弱构件”型框架，承担结构的竖向荷载和水平荷载，
是结构的主要受力部件。
3.根据权利要求1所述一种变形可控制型框架填充墙，其特征
在于：所述填充墙2为砌体填充墙，由砖(粘土砖、空心砖等)或混
凝土砌块等砌筑而成，并在墙体的四角与框架节点接触处布置变形控
制部件3；填充墙2与框架左柱8、框架右柱9间通过柔性材料10连
接，柔性连接材料10可为聚苯板或喷聚氨酯发泡；填充墙2与框架
上梁6和框架下梁7间通过弹性连接材料15连接，弹性连接材料15
可为厚度不小于20mm的橡胶垫层或废旧轮胎片叠合层；在填充墙2
与柔性材料10连接处布置约束柱5，约束柱5的布置根数根据墙体
宽度由构造确定，约束柱5的钢筋11可为单根直径不小于20mm的
钢筋，上端...

【专利技术属性】
技术研发人员：周中一，王涛，陈永盛，
申请(专利权)人：中国地震局工程力学研究所，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23