[发明专利]一种用于框架结构的阻尼抗震填充墙板

说明书

技术领域

本发明涉及建筑物的墙，具体涉及框架结构的墙，特别涉及抗震填充墙的构造。

背景技术

框架结构因其具有平面布置灵活、室内空间大等优点，而广泛用于多层住宅、厂房、商店、办公楼、医院、教学楼及宾馆等建筑中。框架结构一般砌筑填充墙进行功能分割和外部围护。由于砌块和砂浆的抗拉强度不高，砂浆与砌块交界面的粘结强度也较低；墙体早期刚度大，在地震的作用下，承受较大的地震作用，因此，地震发生时，填充墙破坏较早也较为严重。我国汶川地震后的框架结构类建筑损坏调研表明(孙景江，马强，石宏彬，等.汶川地震高烈度区乘镇房屋震害简介[J].地震工程与工程振动，2008，28(3)：7-15.)，填充墙体普遍呈现贯通对角的X型剪切斜裂缝，主要裂缝的形成导致墙体只能按照摩擦耗能方式消耗地震能量，耗能能力有限。而且，填充墙破坏不仅影响建筑的使用功能，也增加了修复费用，其严重破坏甚至危及人身安全。

2009年7月8日国知局公开了名称为“一种用于框架结构的新型耗能减震填充墙板”(公开号为：CN 101476360A)的发明专利申请，其构造方案为(见说明书附图1)：密肋复合墙板为网格状建筑构件，由肋梁柱进行划分，其特征在于，密肋复合墙板的两侧与框架柱相连接，并在密肋复合墙板与框架柱之间添加柔性填充材料，密肋复合墙板的顶部通过一个或多个滑移器装置与框架梁相连接，密肋复合墙板的底部直接与框架梁连接；其中，密肋复合墙板是以混凝土框格为骨架，内嵌以炉渣、粉煤灰为主要原料的加气硅酸盐砌块制作而成。该填充墙板是通过加入的混凝土框格将砌体墙划分为若干块来把裂缝限制在各个框格单元内部，依靠框格内部砌块的反复张开、闭合，以及砌块沿裂缝、砌块与框格之间的摩擦耗能将耗能部位均匀分布到整个墙体，从而使墙体的耗能能力提高。但是，由于混凝土框格的存在，密肋复合墙板的刚度很大，在地震作用中，主体框架受到墙板巨大的支撑力，在柱端部、柱底和节点区往往产生应力集中的现象，易导致上述部位过早地破坏，从而对结构抗震产生不利影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种既具有良好延性和耗能能力，又能避免因墙体刚度大而导致框架柱、节点等过早破坏的填充墙板。

本发明所采取的技术方案具体如下：

一种用于框架结构的阻尼抗震填充墙板，该墙板具有填充于框架梁柱所围成的空间内的砌体，其特征在于，所述的砌体由若干块砌体单元垂直垒成，其相邻的两砌体单元间和位于最上一层的砌体单元与上框架梁间以及最下一层的砌体单元与下框架梁间分别设有粘弹性层；所述的相邻的两砌体单元中，一块砌体单元的一端与左框架柱之间采用钢筋固定连接成一体，另一端与右框架柱之间预留有缝隙，另一块砌体单元的一端与右框架柱之间采用钢筋固定连接成一体，另一端与左框架柱之间预留有缝隙。

本发明所述的墙板，其中所述的砌体单元与框架柱之间采用钢筋固定连接成一体方法可根据施工情况决定，可以是建框架柱时预留钢筋，然后将其砌于砌体单元内，也可以是在建砌体时将预埋于砌体单元内钢筋采用化学植筋法锚固在框架柱上。

本发明所述的墙板，其中所述的缝隙可采用软砂浆或其它性质类似的软材料填充，以满足建筑使用要求。当框架结构受到地震作用发生层间变形时，填充材料能够迅速被挤碎或压缩，释放出足够的空间，保证相邻的两砌体单元能相对自由运动，迫使粘弹性层剪切变形，吸收和耗散地震的能量。

本发明所述的墙板，其中所述的砌体单元可以采用国家提倡使用的各种砌块材料砌筑，也可以是预制墙板，当采用砌块材料砌筑时，砌筑砂浆建议采用高标号的水泥砂浆，以保证砌体单元的整体性。

本发明所述的墙板，其中所述的粘弹性层可以是具有粘弹性的低硬度高阻尼的橡胶、沥青或者高性能砂浆，也可以是性质类似的其它粘弹性材料。所述的粘弹性层的厚度通常为2～30cm即满足要求。

本发明所述的阻尼抗震填充墙板，其中，所述的砌体与上下框架梁之间也设有粘弹性层，同时，垂直垒成砌体的砌体单元交替地一端与框架柱固定连接，另一端与框架柱之间留缝隙，相邻的两砌体单元之间设有粘弹性层，形成类似于一层钢板一层粘弹性材料的粘弹性阻尼器的构造(如附图2所示构造)，因此，在地震作用下产生层间变形时，应力和变形将主要集中在刚度较小的粘弹性层，从而起到了保护墙体的作用；不同位置的砌体单元可产生往复相对运动，迫使粘弹性材料产生剪切滞回变形，吸收和耗散地震的能量，从而减小结构的地震反应。此外，本发明所述的阻尼抗震填充墙板较现有技术还具有以下优点：