CN103603445B - 一种耗能钢框架砌块填充墙 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耗能钢框架砌块填充墙，涉及建筑设计和建筑抗震领域，尤其涉及钢框架与砌块填充墙的协同抗震性能，上钢框架梁、下钢框架梁、左钢框架柱和右钢框架柱，砌块填充墙，其特征在于：钢框架柱与砌块填充墙之间及砌块填充墙中部均设有竖向通缝，砌块填充墙与上钢框架梁之间有斜砌的立砖，所述的竖缝用弹塑性材料填实并外贴网格布。所述的钢框架柱与填充墙通过点焊细钢筋以及端头埋入填充墙灰缝中实现连接。本发明在地震作用时，竖缝处弹塑性材料产生弹塑性变形，提供附加阻尼以消耗部分地震能量，同时可以阻止结构的部分弹塑性层间位移，使结构具有较好的变形能力和延性，满足地震作用下的弹塑性变形及耗能要求。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及钢框架与砌块填充墙的协同抗震性能，具体地说是一种耗能钢框架砌块填充墙。
背景技术
当前我国钢结构住宅维护结构及分户墙体还广泛采用矿渣混凝土空心砖、蒸压加气混凝土砌块砌体，尤其是对于寒冷地区（北方）来说蒸压加气混凝土砌块砌体因其具有轻质高强、保温隔热性能优良、耐火性能优良、造价低廉等特点，逐步成为我国北方钢结构填充墙体的主要选择。
《砌体结构设计规范》GB50003-2011中6.3.4条建议“填充墙与框架的连接，可根据设计要求要采用脱开或不脱开方法。有抗震设防要求时宜采用填充墙与框架脱开的方法”。但是由于考虑到墙体与框架之间的可靠连接以及施工上的便利，传统的填充墙与框架之间的连接几乎都采用的刚性连接。
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第13.3.2条第3款规定“墙体与主体结构应有可靠的连接，应能适应主体结构不同方向的层间位移”。但是以往的填充墙的延性较钢框架来说都要差很多，地震作用下多半墙体挤压破坏。
以往填充墙与框架主体的连接多半采用刚接，钢框架填充墙结构体系在水平或竖向动力作用下，作为一个整体来共同作用，即在水平地震作用下,一方面墙体受到钢框架的约束,另一方面钢框架受到填充墙的支撑，填充墙的这种支撑作用,使结构的早期刚度大大增加。从整个结构来看,填充墙框架吸收了较大的地震作用,而填充墙的抗剪强度又较低,故在地震时填充墙的破坏较早也较严重。
发明内容
本发明针对上述存在的问题，提供一种结构合理、具有较大弹塑性变形能力、能消耗地震能量、减轻填充墙体开裂程度并且施工方便造价合理的适用于寒冷地区的耗能钢框架砌块填充墙。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种耗能钢框架砌块填充墙，包括构成框型结构的上钢框架梁、下钢框架梁、左钢框架柱和右钢框架柱、砌块填充墙，所述上钢框架柱与砌块填充墙之间和砌块填充墙中均设有竖向通缝，所述的砌块与上钢框架梁之间用立砖斜砌，所述的竖缝内填充粘弹性材料，竖缝带外贴保温网格布。
所述的砌块填充墙可根据墙体的高跨比设置多道竖缝。
所述的钢框架柱与砌块的连接是点焊的细钢筋段，与砌块填充墙的灰缝处相对应。
所述的钢筋直径不宜超过10毫米，埋入长度不小于50倍钢筋直径，
所述的通缝宽度为10~50毫米。
所述的砌块包括蒸压加气混凝土砌块、混凝土空心砌块、石膏砌块、粉煤灰砌块。
所述的弹塑性材料包括聚氨酯泡沫填缝剂，聚合物砂浆、弹性腻子。
所述的网格布包括普通型耐碱网格布和加强型耐碱网格布。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明通过对砌块填充墙设竖缝并且在竖缝中填充弹塑性材料来提高其自身的变形能力，使其能够保证在正常使用状态下的刚度，减小结构侧移，而在地震作用时，竖缝处弹塑性材料产生弹塑性变形，提供附加阻尼以消耗部分地震能量，阻止结构的部分弹塑性层间位移，同时高跨比较大的墙体被竖缝分隔成高跨比适中的多块墙体从而刚度退化，实现对地震能量的消耗，减少对框架结构的不利影响。本发明使结构具有较好的变形能力和延性，满足地震作用下的弹塑性变形及耗能要求。本发明关键技术比较简单，成本低廉，施工方便，可以就地取材，便于寒冷地区大范围推广，经济效益和社会效益显著。
附图说明
图1是本发明一种实施方式的结构示意图。
图2是本发明钢框架柱与填充墙竖缝间连接结构示意图。
图3是本发明填充墙体之间竖缝处连接结构示意图。
图4是本发明图2中A-A截面的剖面结构示意图。
图中零件：钢框架梁1，钢框架梁2，钢框架柱3，钢框架柱4，砌块填充墙5,立砖6，连接钢筋7，网格布10。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明行进一步详细说明，但本发明的保护范围不受具体的实施例所限制，以权利要求书为准。另外，以不违背本发明技术方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。
如图1：一种耗能钢框架砌块填充墙，包括构成框型结构的上钢架梁1、下钢框架梁2、左钢框架柱3和右钢框架柱4以及砌块填充墙5，砌块填充墙5包括蒸压加气混凝土砌块、混凝土空心砌块、石膏砌块、粉煤灰砌块。填充墙5在砌筑时与钢框架柱3、4之间以及填充墙5的中部分别预留竖缝8，具体设缝数量可根据高跨比调整，也就是填充墙5越长，设缝数量越多，可根据需要设置，并没有严格的要求。在每皮砌块抹灰之前，将细钢筋段7一端深入抹灰层一端与钢柱翼缘点焊，中部竖缝处直接铺上细钢筋段7，如此重复砌筑，至顶部时改用立砖6斜砌，与钢框架梁1的空隙均用砂浆填实，将预留的竖向通缝8用上述弹塑性材料9填充，最后在竖向通缝8处外贴网格布10以保证填充墙体的整体性。
Claims (5)
1.一种耗能钢框架砌块填充墙，包括：上钢框架梁（1）、下钢框架梁（2）、左钢框架柱（3）和右钢框架柱（4），砌块填充墙（5），其特征在于：钢框架柱（3）、（4）与砌块填充墙（5）之间及砌块填充墙（5）中部均设有竖向通缝（8），其特征在于：砌块填充墙（5）与上钢框架梁（1）之间有斜砌的立砖（6），所述的竖缝（8）用弹塑性材料（9）填实并外贴网格布（10）,所述的钢框架柱（3）、（4）与填充墙（5）通过点焊细钢筋（7）以及端头埋入填充墙灰缝中实现连接，所述的通缝（8）宽度为10~50mm。
2.根据权利要求1所述的耗能钢框架砌块填充墙，其特征在于：所述的细钢筋（7）的埋入长度不小于50倍钢筋直径。
3.根据权利要求1所述的耗能钢框架砌块填充墙，其特征在于：所述的砌块包括蒸压加气混凝土砌块、混凝土空心砌块、石膏砌块、粉煤灰砌块。
4.根据权利要求1所述的耗能钢框架砌块填充墙，其特征在于：所述的弹塑性材料（9）包括聚氨酯泡沫填缝剂，聚合物砂浆、弹性腻子。
5.根据权利要求1所述的耗能钢框架砌块填充墙，其特征在于：所述的网格布（10）包括普通型耐碱网格布和加强型耐碱网格布。
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