栅栏式框架半剪力墙体系制造技术

本发明专利技术多层栅栏式框架半剪力墙体系是一种新型建筑结构体系。该体系由墙体（８）、（９）、框架柱（１）、（２）、（１０）、基础圈架（３）、（４）、框架梁（５）、（６），以及纵向连系梁（７）构成，墙体（８）、（９）采用钢筋混凝土空心墙作为承重、保温墙体，在墙体的轴线交点处或在所需处现浇有框架柱（１）、（２），在墙体（８）、（９）上设置有钢筋混凝土框架梁（５）、（６）及连系梁（７）。主体结构不易被破坏。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术栅栏式框架半剪力墙体系，属于实用建筑
，是一种新型建筑结构体系。现有多层房屋建筑体系大致可分为砖混体系(包括空心砖)，框架体系(包括壁式框架)，框架、剪力墙体系，现分别叙述如下砖混结构体系用于较低层次的建筑物。由于砖的标号限制，砖混结构体系最高层次在六～七层。粘土砖要毁地烧砖，砌筑工艺陈旧，砖墙自重大，墙体、基础所要承受垂直荷载的一半左右是墙体自重。砖墙宽度较大，占用了较多的建筑面积，由于砌体有水平通缝，在水平力作用下，水平灰缝受剪。由于灰浆的抗剪能力较弱(如50号混合砂浆只有3公斤/厘米2)所以较容易发生受剪破坏。由于砖混结构体系刚度大，吸收地震能量的能力也大，地震时，较易发生严重裂缝、倒塌、块体打击等次生灾害。予埋管线一般采用敲砖补缺的办法，破坏了墙体的整体性。墙面的平整度、垂直度。灰浆饱满度依靠技工手工操作控制，砂浆也是分散在各工地拌制，质量难以保证。但是砖混结构体系承受外力比较均匀，所以只要刚性基础或条形基础便可以满足使用要求，从而降低了工程造价。目前正在推广使用的粘土空心砖墙其受力与粘土实心砖墙相同，该空心砖有25%以下的空隙率，从保护土源的角度是节约了四分之一的泥土，因此在制坯工艺中摩擦阻力增大，增加了电耗，并在制坯、烧制、运输过程中增大了破损，砌筑时砂浆消耗增多，从整体考虑意义不大。框架结构体系是目前多层房屋使用较多的一种结构形式，其特点在于用框架梁承受垂直荷载，通过框架梁传递给框架柱，框架柱除承受由框架梁传来的垂直荷载外，尚要承受因风力、地震、偏心力引起的水平荷载。框架内的填充墙均匀作用在框架梁上，由于框架梁跨度较大(6米左右)，结构体系产生的内力(尤其弯距)较大，而随着总高的增加，由水平力(风力、地震力)引起的结构体系的内力较大。将垂直、水平荷载对于结构体系的影响进行叠加后，进行构件设计，这样设计出的构件不太经济。而框架体系的传力路线决定了整个建筑体系的内力由柱传给基础。框架结构体系的基础有独立基础，带基础梁的条形基础、筏片基础、桩基础、箱形基础等，这些基础造价一般都高于砖混体系的刚性基础或条形基础。因此框架体系的造价高于砖混体系。但是框架体系的柔度较大，结构整体性强，抵抗水平力的能力比砖混结构体系强。所以抗震能力也较好。当总高达到多层的上限值或者因风力、地震力较大，框架不能抵御时，则就要设计成框架、剪力墙体系。框架剪力墙体系的设计原理与框架体系相差不大，在电梯间或在对称中心，或在边角处设置刚度较大的钢筋混凝土墙，用以抵抗水平力引起的内力，变形，这部份墙体施工复杂，费用也较贵。本专利技术栅栏式框架半剪力墙体系的目的是兼顾砖混结构体系受力均匀、框架结构体系柔度较大，整体性好，框架剪力墙体系利用较大截面面积的墙体参加水平抗剪的优点，避开以上各自的弱点，符合目前墙体改革、节能工程的宗旨，而且这是一种建筑工业化程度较高的新型建筑体系。本专利技术由墙体、框架柱、框架梁构成多层栅栏式框架半剪力墙体系，其特征在于该墙体采用钢筋混凝土空心墙作为承重、保温墙体;在墙体的轴线交点处、或在设计需要的位置处现浇钢筋混凝土框架柱，这些柱子的截面形式可以是矩形、十字形、L形、T等形状;又在上述墙体上设置钢筋混凝土框架梁。由于钢筋混凝土肋形砌板跨度在1.5米以内，所以框架梁计算跨度在1.6米以内，因而它的断面高度相应减小，一般与砖混结构体系圈梁高度差不多，这种体系是符合强柱弱梁抗震结构设计的原则的。由于钢筋混凝土空心墙自重只有砖墙的三分之一，产生的垂直荷载较小，而产生的地震力也较小。本栅栏式框架半剪力墙体系的垂直荷载沿着钢筋混凝土空心墙内的异形钢筋混凝土柱直接传给了基础，所以框架柱几乎不承受(或略承受)由垂直荷载引起的内力。框架柱的作用主要是承受由于风力、地震力以及支座沉陷等因素所引起的内力。这种结构体系的设计简图为在封闭的多层框架内，各层横梁之间每隔一小段距离(1.6米以内)便有一个两端铰支的链杆，这些链杆从屋顶到基础垂直分布，计算简图形状象一个栅栏，故定名为“栅栏式框架”，它的计算可按照一般框架计算。当水平荷载较大或者总高度较高时，框架柱易做成L形、T形或十字形。如果柱断面的高度与宽度之比较大时，可采用壁式框架的计算方法进行内力分析。即使在划定为地震区域内，所发生的地震灾害的频率也较低，往往几十年或上百年也不会发生。地震烈度的划分也是人为制定的，其误差往往也较大。但是作为人类的居住建筑，又不得不加以设防。为了较逼近这种地震自然规律，采用本半剪力墙比较适宜。将《钢筋混凝土肋形砌板》腹板增厚，内部配钢筋网，使其成为一个个平面刚度较大的深梁。这种深梁内外每隔一小段距离(如300毫米)拉结。将这些砌板的水平缝错开一定宽度安装，上下框架梁浇筑成齿状咬合整座墙体。在构造上处理好钢筋混凝土砌板与异形钢筋混凝土柱的接缝，保证整体墙面能可靠地传递水平剪力。由于墙体为装配整体式，它的抗剪能力比同等条件的现浇钢筋混凝土剪力墙弱，但是由于整个墙体上没有一条水平通缝，不存在整条灰缝抗剪的问题，它的抗剪强度又高于砌筑成的一般墙体，故定名为“半剪力墙”。由于这种“半剪力墙”在整个建筑物的平面内到处可见，它参加抗剪的墙体面积在数量上大于专门设置的钢筋混凝土剪力墙，而在整幢建筑物内相对均匀布置，就整体抗剪能力而言，其性能并不低于钢筋混凝土剪力墙。假如碰到较大地震时，由于本半剪力墙内的“砌板”在框架平面内的刚度较大，首先会被剪破，一旦剪破，砌板亦退出工作，但它们能作为一种约束支撑异形钢筋混凝土柱，使之侧向稳定得以维持。这时整个“半剪力墙”结构假定被破坏了，形成了“栅栏式框架”的计算简图，进入第二道抗震防线。由于“半剪力墙”作用消失，则体系的整体刚度会骤然下降，振动频率变小，振幅增大，振型曲线改变，地震力也会突然变小。使得主体结构不致破坏。形成结构体系裂而不倒。由于砌板全部为销接，不会有散件飞出，造成次生灾害，有利于灾民疏散。当发生余震时，受到过大的水平力，使得各层框架梁屈服。最后，框架柱在底部发生塑性铰而导致整个体系破坏。本专利技术的优点1、不用毁地烧砖。2、由于墙体减轻，梁、柱，基础均减小，节约工程造价，在同样地基上，可增加建筑物的层次。节约用地。3、一般情况下不考虑地震，按“栅栏式框架”设计，可使建筑费用降低，而在地震时考虑“半剪力墙”作用进行强度复核，使得本体系在地震时的安全得到保证。4、由于墙体销接成装配整体式结构，有较好的抗震消能作用，有两道抗震体系-即“半剪力墙”、“栅栏式框架”，若遇到大震，裂而不倒，有较多的疏散时间，也不会有散件发出产生次生灾害，旦有利于灾后修复。5、按各地情况，在空心墙内填入不同的保温、隔音、隔气材料，体系可成为一种新型节能建筑体系，而获得较好的建筑物理效果。6、建筑工业化程度提高了，构件质量易控制。7、利用墙体作柱、梁模板的一部份，施工简便。8、主体工程可不搭外脚手架，方便施工，提高工人操作的安全度，提高施工效率。9、墙体宽度减小，扩大了使用面积。10、墙体能紧密连结在框架梁上，并能随着楼、屋面的伸缩而移动，并且由于材料相同，不均匀的伸缩较小，产生墙体开裂的可能性就降低了。11、墙体内外面之间没有毛细通道，杜绝了毛细水的渗漏。对附附图说明图1的说明如下图1中所有构件均用混凝土制作，其标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由墙体（８）、（９）、框架柱（１）、（２）、（１０）、框架梁（５）、（６）、基础圈梁（３）、（４）以及纵向连系梁（７）构成的多层栅栏式框架半剪力墙体系，其特征在于该墙体（８）、（９）采用钢筋混凝土空心墙为承重，保温墙体，在墙体（８）、（９）的轴线交点处、或在设计需要的位置处现浇有钢筋混凝土框架柱（１）、（２），柱（１）、（２）的截面形式可为矩形、十字形、Ｌ形、Ｔ形等形状；又在上述墙体（８）、（９）上设置有钢筋混凝土框架梁（５）、（６）及纵向连系梁（７）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王文生，
申请(专利权)人：王文生，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]