一种减震墙及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种减震墙，其包括墙体和墙体框架，墙体框架由柱和梁构成，其特征在于所述墙体还具有减震装置，所述的减震装置为橡胶垫，所述的橡胶垫对称设置在墙体的墙角处，所述的橡胶垫为块状结构，其包括对称设置在下墙角处的一对水平橡胶垫和对称设置在上墙角处的一对水平橡胶垫，其中设置在下墙角处的水平橡胶垫可采用橡胶与钢板组合形成的夹层橡胶垫，作为减小竖向变形的减震部件，而设置在上墙角处的水平橡胶垫则为无压缩刚度的净橡胶垫。本发明专利技术的减震墙利用已有的建筑墙体，通过增设减震装置可减少墙体的水平变形和竖向变形，达到较好的减震抗震效果，结构简单且便于施工。本发明专利技术同时还公开了该减震墙的施工方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑结构中具有减震功能的减震墙及其施工方法，特别是指可适用于大跨度或者大悬臂建筑结构中的减震墙及其施工方法，该减震墙内设置有减震装置，通过该减震装置可减少墙体的水平变形和竖向变形，从而达到减震的作用。
技术介绍
随着高层建筑高度的增加、建筑功能的多元化、建筑造型美观的需求、建筑空间和使用上的舒适性以及和城市规划相结合度的提高，建筑体型越来越新颖别致，特别是中庭空间的出现和底部空间的变化使得对建筑结构抗震性能提出了更高的要求，特别在大跨度大悬臂结构及悬挂空间结构中。这些结构的抗震性能不仅比普通的结构形式要差一些，而且这些结构中除需考虑水平地震作用，更重要的是要考虑竖向地震作用，且人行荷载所产生的振动也不可忽视；另外这些结构中各构件的振动会相互影响、传递和叠加，甚至多振源产生共振等，因此，这类结构的减振设计尤为重要。现有技术是在基础与主体结构之间设置隔震设备以减小地震作用，或在柱与柱之间、梁与墙之间或者楼板下安装大量的调谐质量阻尼器，从而达到减振效果。一般来说建筑物所需的基础反力较大，特别对于大跨度大悬臂结构及悬挂空间结构，若在基础上设置隔震设备，则必然会对设备的承载力及刚度提出较高的要求，需要较大的经济投入，且基础隔震仅能减小水平地震作用下的变形，对竖向地震作用下结构的响应影响不大，也不能完全消除共振的危险性；若在构件之间或楼板下安装调谐质量阻尼器，那些宛如支撑的阻尼装置会严重影响建筑美观，甚至阻碍了建筑的分隔。如何能简单的利用建筑结构自身条件，通过增加少量附加构件，既可作为建筑结构的一部分，同时又能对结构本身起到阻尼减振的作用，这样的减震墙尚未出现。
技术实现思路
-->本专利技术的目的是提供一种减震墙，该墙利用已有的建筑墙体，通过增设减震装置可减少墙体的水平变形和竖向变形，达到较好的减震抗震效果，结构简单且便于施工。本专利技术的上述目的通过如下技术方案来实现的：一种减震墙，其包括墙体和墙体框架，墙体框架由柱和梁构成，其特征在于所述墙体还具有减震装置，所述的减震装置为至少一对橡胶垫，所述的一对橡胶垫对称设置在墙体的墙角处。本专利技术减震墙利用常规建筑墙体，在特定的墙体位置处增加适量的橡胶垫作为该墙的减震装置，既能减小墙体结构在水平地震和竖向地震作用下的变形，因此，本专利技术所述的减震墙特别适宜作为大悬臂结构或大跨度结构的建筑墙体。本专利技术可作如下改进：所述的橡胶垫为块状结构，其包括对称设置在下墙角处的一对水平橡胶垫和对称设置在上墙角处的一对水平橡胶垫，其中设置在下墙角处的水平橡胶垫可采用橡胶与钢板组合形成的夹层橡胶垫，作为减小竖向变形的减震部件，而设置在上墙角处的水平橡胶垫则为无压缩刚度的净橡胶垫。由于夹层橡胶垫具有比无压缩刚度的净橡胶垫更好的竖向刚性，故作为设置在下墙角处的水平橡胶垫，以利于承受一部分墙体自重，采用的夹层橡胶垫内的橡胶与钢板的层数及厚度可按需要调整，使之达到设计要求的强度及刚度。为使建筑墙体与夹层橡胶垫所组合形成的结构构件自减振装置能达到最佳的减振效果，对于大跨度结构的建筑墙体，夹层橡胶垫应尽可能设置在靠近跨中的内隔墙中；而对于大悬臂结构及悬挂空间结构的建筑墙体，由于建筑外墙通常砌筑于结构的最外围，相对于结构支座的力臂较大，因此夹层橡胶垫应设置于建筑外墙中。这样，它的滞后振动能有效减小竖向地震及人行荷载产生的振动对主体结构的影响，并可消除多振源产生共振的危险性。本专利技术还可以做以下改进：当所述减震墙用于大悬臂结构的建筑墙体时，所述墙体框架的梁为外圈梁，所述墙体框架的柱为吊柱，所述墙体的四周均为混凝土浇捣形成的构造梁，该构造梁构成墙体的外围框架，构造梁与橡胶垫相接触，其中，设置在下墙角处的夹层橡胶垫外围设置有下连接装置，该下连接装置由上侧钢板、下侧钢板、中隔板和两侧钢板组成，形成一个或一个以上的密闭腔室结构，所述的夹层橡胶垫设置在密闭腔室内，其上、下端分别和上侧钢板、下侧钢板紧密接触，其竖面与两侧钢板和中隔板之间均留有间隙，其中所述的上侧钢板与墙体底端的构造梁相连，所述的下侧钢板与楼板相连，所述楼板承托在位于墙-->体下部的外圈梁上；设置在上墙角处的水平橡胶垫设置有外围装置，所述的外围装置由外侧钢板、内侧钢板及位于外侧钢板和内侧钢板之间的中隔板组成，形成一个或一个以上的容纳所述水平橡胶垫的隔间，所述水平橡胶垫的竖面分别与内、外侧钢板和中隔板平行并留有间隙，所述的水平橡胶垫与位于墙体上部的外圈梁和墙体顶端的构造梁之间均紧密接触，所述的内、外侧钢板的上端与外圈梁相连，其下端与墙体顶端的构造梁之间留有间隙。所述的设置在下墙角处的夹层橡胶垫的连接装置的下侧钢板焊接有深入楼板的预埋锚筋和抗剪键，所述的设置在上墙角处的水平橡胶垫与位于墙体上部的外圈梁和墙体顶端的构造梁之间均采用结构胶粘结。本专利技术还可以作如下改进：所述的橡胶垫还包括对称设置在下墙角处的一对竖向橡胶垫和对称设置在上墙角处的一对竖向橡胶垫，所述的竖向橡胶垫均为无压缩刚度的净橡胶垫，所述的竖向橡胶垫和所述的水平橡胶垫相互垂直构成直角形结构，所述的竖向橡胶垫也具有与设置在上墙角处的水平橡胶垫相同的外围装置，所述的外围装置由外侧钢板、内侧钢板及位于外侧钢板和内侧钢板之间的中隔板组成，形成一个或一个以上的容纳所述竖向橡胶垫的隔间，所述竖向橡胶垫的水平面分别与内、外侧钢板和中隔板平行并留有间隙，所述的竖向橡胶垫与位于墙体左/右侧的吊柱和墙体右端/左端的构造梁之间均紧密接触，所述的内、外侧钢板的左/右端与吊柱相连，其右/左端与墙体左/右端的构造梁之间留有间隙。所述的设置在上墙角处和下墙角处的竖向橡胶垫与位于墙体左/右侧的吊柱和墙体右端/左端的构造梁之间均采用结构胶粘结。在大跨度大悬臂结构及悬挂空间结构中，除需减小水平振动作用下的变形，更重要的是要减小其在竖向振动下的响应，包括竖向地震及人行荷载所产生的振动。如果夹层橡胶垫中每层的橡胶厚度越厚，其竖向变形越大，同理，橡胶层数越多，竖向变形也越大，且随着夹层橡胶垫变形能力的增加，其荷载一位移曲线不是线性关系。由于建筑墙体自身重量较小，对夹层橡胶垫的强度要求不高，为使夹层橡胶垫在水平荷载和竖向荷载作用下都具有较大的吸能能力，需适当增加橡胶层的厚度和层数；但也并不是说变形能力越大越好，如果橡胶垫的变形能力过大的话，又会导致墙体产生较大的变形，反而会影响使用功能及建筑效果。须按工程的实际要求调整中隔板内夹层橡胶垫中橡胶与钢板的层数及厚度，使之既能承受墙体传来的荷载，又具有一定的水平刚度和竖向刚度，在结构发生水平振-->动或竖向振动时，均能发生轻微变形。分隔块内的墙体受到夹层橡胶垫的影响，其振动会滞后于主体结构的振动，从而具有一定的吸能能力。本专利技术同时还提供上述减震墙的施工方法，该施工方法在建筑墙体过程中利用已有的建筑墙体，通过增设减震装置可达到较好的减震抗震效果，且施工过程简单方便。本专利技术的上述目的通过如下技术方案来实现的：一种减震墙的施工方法，该方法包括如下步骤：(1)采用常规手段完成减震墙的墙体框架中吊柱及外圈梁的制作与安装；(2)采用常规手段制作完成对称设置在下墙角的一对水平橡胶垫和设置在上墙角的一对水平橡胶垫，其中设置在下墙角的一对水平橡胶垫为橡胶与钢板组合形成的夹层橡胶垫，设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减震墙，其包括墙体和墙体框架，墙体框架由柱和梁构成，其特征在于：所述墙体还具有减震装置，所述的减震装置为至少一对橡胶垫，所述的一对橡胶垫对称设置在墙体的墙角处。

【技术特征摘要】
1.一种减震墙，其包括墙体和墙体框架，墙体框架由柱和梁构成，其特征在于：所述墙体还具有减震装置，所述的减震装置为至少一对橡胶垫，所述的一对橡胶垫对称设置在墙体的墙角处。2.根据权利要求1所述的一种减震墙，其特征在于：所述的橡胶垫为块状结构，其包括对称设置在下墙角处的一对水平橡胶垫和对称设置在上墙角处的一对水平橡胶垫，其中设置在下墙角处的水平橡胶垫采用橡胶与钢板组合形成的夹层橡胶垫，作为减小竖向变形的减震部件，而设置在上墙角处的水平橡胶垫为无压缩刚度的净橡胶垫。3.根据权利要求2所述的一种减震墙，其特征在于：所述墙体框架的梁为外圈梁，所述墙体框架的柱为吊柱，所述墙体的四周均为混凝土浇捣形成的构造梁，该构造梁构成墙体的外围框架，构造梁与橡胶垫相接触，其中，设置在下墙角处的夹层橡胶垫外围设置有下连接装置，该下连接装置由上侧钢板、下侧钢板、中隔板和两侧钢板组成，形成一个或一个以上的密闭腔室结构，所述的夹层橡胶垫设置在密闭腔室内，其上、下端分别和上侧钢板、下侧钢板紧密接触，其竖面与两侧钢板和中隔板之间均留有间隙，其中所述的上侧钢板与墙体底端的构造梁相连，所述的下侧钢板与楼板相连，所述楼板承托在位于墙体下部的外圈梁上；设置在上墙角处的水平橡胶垫设置有外围装置，所述的外围装置由外侧钢板、内侧钢板及位于外侧钢板和内侧钢板之间的中隔板组成，形成一个或一个以上的容纳所述水平橡胶垫的隔间，所述水平橡胶垫的竖面分别与内、外侧钢板和中隔板平行并留有间隙，所述的水平橡胶垫与位于墙体上部的外圈梁和墙体顶端的构造梁之间均紧密接触，所述的内、外侧钢板的上端与外圈梁相连，其下端与墙体顶端的构造梁之间留有间隙。4.根据权利要求3所述的一种减震墙，其特征在于：所述的设置在下墙角处的夹层橡胶垫的连接装置的下侧钢板焊接有深入楼板的预埋锚筋和抗剪键，所述的设置在上墙角处的水平橡胶垫与位于墙体上部的外圈梁和墙体顶端的构造梁之间均采用结构胶粘结。5.根据权利要求4所述的一种减震墙，其特征在于：所述的橡胶垫还包括对称设置在下墙角处的一对竖向橡胶垫和对称设置在上墙角处的一对竖向橡胶垫，所述的竖向橡胶垫均为无压缩刚度的净橡胶垫，所述的竖向橡胶垫和所述的水平橡胶垫相互垂直构成直角形结构，所述的竖向橡胶垫也具有与设置在上墙角处的水平橡胶垫相同的外围装置，所述的外围装置由外侧钢板、内侧钢板及位于外侧钢板和内侧钢板之间的中隔板组成，形成一个或一个以上的容纳所述竖向橡胶垫的隔间，所述竖向橡胶垫的水平面分别与内、外侧钢板和中隔板平行并留有间隙，所述的竖向橡胶垫与位于墙体左/右侧的吊柱和墙体右端/左端的构造梁之间均紧密接触，所述的内、外侧钢板的左/右端与吊柱相连，其右/左端与墙体左/右端的构造梁之间留有间隙。6.根据权利要求5所述的一种减震墙，其特征在于：所述的设置在上墙角处和下墙角处的竖向橡胶垫与位于墙体左/右侧的吊柱和墙体右端/左端的构造梁之间均采用结构胶粘结。7.一种如权利要求1所述的减震墙的施工方法，该方法包括如下步骤：(1)采用常规手段完成减震墙的墙体框架中吊柱及外圈梁的制作与安装；(2)采用常规手段制作完成对称设置在下墙角的一对水平橡胶垫和设置在上墙角的一对水平橡胶垫，其中设置在下墙角的一对水平橡胶垫为橡胶与钢板组合形成的夹层橡胶垫，设置在上墙角的一对水平橡胶垫为无压缩刚度的净橡胶垫；(3)制作设置在下墙角的夹层橡胶垫外围的连接装置，并将夹层橡胶垫设置在连接装置内，首先按要求完成夹层橡胶垫与连接装置中上侧钢板、下侧钢板、中隔板和两侧钢板的制作，将下侧钢板与中隔板焊牢，然后将夹层橡胶垫与上侧钢板通过焊接或螺栓结合后塞入连接装置的密闭腔室结构中并使之与下侧钢板紧密结合，最后封装两侧钢板；(4)在夹层橡胶垫连接装置中的下侧钢板上焊接混凝土结构中的预埋件，该预埋件包括预埋...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈星，李娜，王华林，何锦超，朱耀洲，蔡赞华，徐静，郭伟杰，钟云开，梁哥怡，王建忠，王镇平，
申请(专利权)人：广东省建筑设计研究院，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]