内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙制造技术

本发明专利技术涉及一种内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙，属于建筑技术领域。包括外包耗能钢板、端角固定肋、侧板、剪切销钉、架立纵筋、横向箍筋、FRP复合材料管、加气混凝土和钢板斜撑，本发明专利技术的墙体前、后面设置有外包耗能钢板，墙体两侧设置有侧板，端部四角设置有端角固定肋，在墙体结构内部设置有加气混凝土，加气混凝土中设置有架立纵筋、横向箍筋、FRP复合材料管对其进行约束，在墙体前、后面设置有钢板斜撑进行固定连接，本发明专利技术保温隔热性能良好，FRP复合材料管约束加气混凝土强度高，使剪力墙在变形时能够自复位，钢板斜撑对墙体进行连接固定，提高了墙体结构强度、刚度和稳定性，能够减少建筑结构的地震反应。

Aerated concrete shear wall with FRP composite tube

The invention relates to an aerated concrete shear wall with a built-in FRP composite pipe, which belongs to the field of architectural technology. Including the outsourcing energy plate, corner fixed rib, plate, shear pin and hanger longitudinal reinforcement and transverse stirrups, FRP composite pipe, aerated concrete and steel bracing, the wall of the invention, is arranged behind the outsourcing energy plate, on both sides of the wall is provided with a side plate, the end of the four corners is provided with end fixing rib angle the structure is arranged inside the wall, aerated concrete, aerated concrete is arranged in the vertical longitudinal reinforcement and transverse stirrups, FRP composite pipe constraint on the wall, in the front and the back plate is provided with a brace fixed, the thermal insulation performance is good, FRP composite tube confined high strength aerated concrete, the since the reduction in the shear wall can deform when steel braces are connected and fixed on the wall, the wall structure improves the strength, stiffness and stability, can reduce the seismic response of building structures Should.

【技术实现步骤摘要】
内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙
本专利技术属于建筑
，特别是涉及一种内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙。
技术介绍
剪力墙又称抗风墙、抗震墙或者结构墙，用于在房屋或者构筑物中承受风荷载或地震作用所引起的水平荷载，剪力墙能够有效防止建筑结构受到剪切破坏。目前，全预制剪力墙结构预制化率虽然比较高，但剪力墙约束边缘构件内纵筋和箍筋配置较多，预制拼装接缝的连接构造比较复杂、施工难度较大，而且可能引起混凝土材料性能劣化的因素较多，特别是沿海暖湿气流的侵蚀作用下，混凝土结构的老化现象非常严重。建筑物结构耐久性损伤问题日益突出，长期维持混凝土原有性能的能力变得弱化，混凝土开裂剥离现象普遍出现。同时，地震灾害具有突发性和毁灭性，地震发生时，地面振动引起结构的地震反应。为了避免上述灾害的发生，人们必须对结构体系的地震反应进行控制，并消除结构体系的“放大器”作用，保护主体结构及构件在强震或大风中免遭破坏，行业内采用增加混凝土墙体厚度的方式来改善上述状况，但这样不仅增大了混凝土用量，增加施工强度和成本，而且关键是，地震力是与墙体的自重成正比的，重量随着厚度增大后，地震产生的水平剪力也增大了，故墙体的抗水平剪力的效果即水平承载力仍然不理想，传统剪力墙的边缘构件存在配筋偏大的问题，在地震荷载作用下剪力墙的延性不足，耗能能力较差，其设计、施工均较复杂。
技术实现思路
为了解决上述存在的技术问题，本专利技术提供一种设计简单、施工方便的内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙，FRP复合材料管约束加气混凝土强度高，具有明显二阶刚度的特点，使剪力墙在变形时有自复位功能，钢板斜撑对墙体进行连接固定，提高了墙体结构强度、刚度和稳定性，墙体质量轻，地震时吸收地震力少，能够减少建筑结构的地震反应。本专利技术采用的技术方案为：内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙，包括外包耗能钢板(1)、端角固定肋(2)、侧板(3)、剪切销钉(4)、架立纵筋(5)、横向箍筋(6)、FRP复合材料管(7)、加气混凝土(8)和钢板斜撑(9)；内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙的墙体前、后面设置有外包耗能钢板(1)，墙体两侧设置有侧板(3)，端部四角设置有端角固定肋(2)，端角固定肋(2)能够有效防止墙体结构在承载时轻易发生整体滑移或变形，同时保证了墙体结构的自稳定能力、整体抗滑移和抗倾覆能力；在墙体结构内部设置有加气混凝土(8)，加气混凝土(8)抗弯强度和抗裂强度优异，同时重量轻，降低了墙体自重，大大提高了墙体结构抗震能力，加气混凝土(8)的保温隔热性能良好，冻融对其影响较小，而且加气混凝土(8)是一种非燃烧体，可有效起到防火作用；加气混凝土(8)中设置有架立纵筋(5)、横向箍筋(6)、FRP复合材料管(7)对其进行约束，架立纵筋(5)贯穿设置在横向箍筋(6)结构中并与横向箍筋(6)采用焊接方式连接，横向箍筋(6)、FRP复合材料管(7)对加气混凝土(8)提供均匀的侧压力和有效的约束，横向箍筋(6)对架立纵筋(5)提供有效约束，有效避免加气混凝土(8)在大震下轻易压溃的技术缺点，提高加气混凝土(8)的延性、极限变形能力；FRP复合材料管(7)约束加气混凝土(8)强度高，使剪力墙具有变形能力强、受压区混凝土不易压碎的特点，具有明显二阶刚度的特点，使剪力墙在变形时有自复位功能，有效避免剪力墙自复位功能不足的技术缺点；在墙体前、后面上均匀设置有若干剪切销钉(4)，剪切销钉(4)将外包耗能钢板(1)和加气混凝土(8)紧密耦合，剪切销钉(4)插入至加气混凝土(8)中；在墙体前、后面设置有钢板斜撑(9)进行固定连接，采用对角连接对墙体再次进行连接固定，用于提高墙体的结构强度、刚度和稳定性。进一步地，所述的外包耗能钢板(1)、架立纵筋(5)、横向箍筋(6)优先采用冷轧钢冲压制作而成。进一步地，所述的剪切销钉(4)插入至加气混凝土(8)中的深度为15～30mm。进一步地，所述的横向箍筋(6)沿墙体竖直方向均优先均匀分布，竖直方向上相邻横向箍筋(6)的间距为160～200mm。进一步地，所述的沿墙体竖直方向上的架立纵筋(5)和FRP复合材料管(7)高度相同。进一步地，所述的FRP复合材料管(7)优选的材料为GFRP。本专利技术的有益效果：本专利技术的有益效果和优点是设置的端角固定肋可有效防止墙体结构在承载时轻易发生整体滑移或变形，受力性能良好，横向箍筋、FRP复合材料管对加气混凝土提供均匀的侧压力和有效的约束，FRP复合材料管约束加气混凝土强度高，具有明显二阶刚度的特点，使剪力墙在变形时有自复位功能，横向箍筋对架立纵筋提供有效约束，有效避免加气混凝土在大震下轻易压溃的技术缺点，提高加气混凝土的延性、极限变形能力，钢板斜撑对墙板进行连接固定，提高了墙体结构强度、刚度和稳定性，采用加气混凝土降低了墙体自重，提高墙体结构抗震能力，加气混凝土的保温隔热性能良好，冻融对其影响较小。附图说明图1为本专利技术内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙正视示意图。图2为图1的A-A剖面示意图。图3为本专利技术内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙侧视示意图。图中：1为外包耗能钢板；2为端角固定肋；3为侧板；4为剪切销钉；5为架立纵筋；6为横向箍筋；7为FRP复合材料管；8为加气混凝土；9为钢板斜撑。具体实施方式为了进一步说明本专利技术，下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细地描述，但不能将它们理解为对本专利技术保护范围的限定。一种内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙，如图1～图3所示，内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙，包括外包耗能钢板1、端角固定肋2、侧板3、剪切销钉4、架立纵筋5、横向箍筋6、FRP复合材料管7、加气混凝土8和钢板斜撑9；外包耗能钢板1、架立纵筋5横向箍筋6优先采用冷轧钢冲压制作而成；FRP复合材料管7优选的材料为GFRP。内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙的墙体前、后面设置有外包耗能钢板1，墙体两侧设置有侧板3，端部四角设置有端角固定肋2，端角固定肋2能够有效防止墙体结构在承载时轻易发生整体滑移或变形，同时保证了墙体结构的自稳定能力、整体抗滑移和抗倾覆能力；在墙体结构内部设置有加气混凝土8，加气混凝土8抗弯强度和抗裂强度优异，同时重量轻，降低了墙体自重，大大提高了墙体结构抗震能力，加气混凝土8的保温隔热性能良好，冻融对其影响较小，而且加气混凝土8是一种非燃烧体，可有效起到防火作用；加气混凝土8中设置有架立纵筋5、横向箍筋6、FRP复合材料管7对其进行约束，架立纵筋5贯穿设置在横向箍筋6结构中并与横向箍筋6采用焊接方式连接，横向箍筋6沿墙体竖直方向均优先均匀分布，竖直方向上相邻横向箍筋6的间距为160～200mm；沿墙体竖直方向上的架立纵筋5和FRP复合材料管7高度相同；横向箍筋6、FRP复合材料管7对加气混凝土8提供均匀的侧压力和有效的约束，横向箍筋6对架立纵筋5提供有效约束，有效避免加气混凝土8在大震下轻易压溃的技术缺点，提高加气混凝土8的延性、极限变形能力；FRP复合材料管7约束加气混凝土8强度高，使剪力墙具有变形能力强、受压区混凝土不易压碎的特点，具有明显二阶刚度的特点，使剪力墙在变形时有自复位功能，有效避免剪力墙自复位功能不足的技术缺点；在墙体前、后面上均匀设置有若干剪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙，包括外包耗能钢板(1)、端角固定肋(2)、侧板(3)、剪切销钉(4)、架立纵筋(5)、横向箍筋(6)、FRP复合材料管(7)、加气混凝土(8)和钢板斜撑(9)，其特征在于：内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙的墙体前、后面设置有外包耗能钢板(1)，墙体两侧设置有侧板(3)，端部四角设置有端角固定肋(2)，在墙体结构内部设置有加气混凝土(8)，加气混凝土(8)中设置有架立纵筋(5)、横向箍筋(6)、FRP复合材料管(7)对其进行约束，架立纵筋(5)贯穿设置在横向箍筋(6)结构中并与横向箍筋(6)采用焊接方式连接，横向箍筋(6)、FRP复合材料管(7)对加气混凝土(8)提供均匀的侧压力和有效的约束，横向箍筋(6)对架立纵筋(5)提供有效约束，在墙体前、后面上均匀设置有若干剪切销钉(4) ，剪切销钉(4)将外包耗能钢板(1)和加气混凝土(8)紧密耦合，剪切销钉(4)插入至加气混凝土(8)中,在墙体前、后面设置有钢板斜撑(9)进行固定连接，采用对角连接对墙体再次进行连接固定，用于提高墙体的结构强度、刚度和稳定性。

【技术特征摘要】
1.一种内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙，包括外包耗能钢板(1)、端角固定肋(2)、侧板(3)、剪切销钉(4)、架立纵筋(5)、横向箍筋(6)、FRP复合材料管(7)、加气混凝土(8)和钢板斜撑(9)，其特征在于：内置FRP复合材料管的加气混凝土剪力墙的墙体前、后面设置有外包耗能钢板(1)，墙体两侧设置有侧板(3)，端部四角设置有端角固定肋(2)，在墙体结构内部设置有加气混凝土(8)，加气混凝土(8)中设置有架立纵筋(5)、横向箍筋(6)、FRP复合材料管(7)对其进行约束，架立纵筋(5)贯穿设置在横向箍筋(6)结构中并与横向箍筋(6)采用焊接方式连接，横向箍筋(6)、FRP复合材料管(7)对加气混凝土(8)提供均匀的侧压力和有效的约束，横向箍筋(6)对架立纵筋(5)提供有效约束，在墙体前、后面上均匀设置有若干剪切销钉(4)，剪切销钉(4)将外包耗能钢板(1)和加气混凝土(8)紧密耦合，剪切销钉(4)插入至加气混凝土(8)中,在墙体前、后面设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延年，杨森，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21