[实用新型]一种提高RC框架结构抗倒塌能力的开洞填充墙构造

说明书

一种提高RC框架结构抗倒塌能力的开洞填充墙构造，涉及一种提高RC框架结构抗倒塌能力的开洞填充墙构造。本实用新型为解决开洞填充墙RC框架结构的开洞填充墙与梁和柱之间的相互作用使梁和柱出现破坏的位置发生改变，进而造成的抗倒塌能力降低的问题。构造由水平梁、竖向柱、填充墙、洞口过梁、贯通拉结钢筋、柱中拉结钢筋、竖向钢筋、墙柱间填缝材料、“S”形拉筋和洞口拉结钢筋构成；填充墙两侧与竖向柱之间的间隙内设置有一对竖向钢筋；本实用新型结构能实现在抗震情况能减轻填充墙和柱之间相互作用的目的，以及在抗连续倒塌情况能减轻填充墙与梁之间相互作用的目的，梁和柱的破坏位置与构初始设计阶预期破坏模式相同。

技术领域

本实用新型涉及一种提高RC框架结构抗倒塌能力的开洞填充墙构造。

背景技术

钢筋混凝土(Reinforced Concrete，简称RC)框架结构是我国常用的建筑结构类型，被大量用于办公建筑、学校建筑以及工业建筑等。几乎所有的RC框架结构中均设置有填充墙，填充墙的主要用途为分隔空间。目前对于填充墙的处理方法是在设计时按非结构构件进行设计，不考虑其对主体框架结构的影响。然而，由于填充墙存在，填充墙与结构构件如梁和柱必然存在相互作用。除填充墙自身的破坏外，在地震中填充墙的存在可能引起柱的破坏；在偶然荷载如爆炸、撞击、火灾等作用下的连续倒塌情况中，填充墙的存在可能引起梁的破坏。这些破坏还会改变梁和柱的破坏位置，使梁和柱的破坏不再集中于梁和柱的端部，与初始设计阶段的目标破坏位置不一致。

我国现行《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中13.3.4条规定“填充墙应沿框架柱全高每隔500mm～600mm设2Φ6拉筋，拉筋伸入墙内的长度，6、7度时宜沿墙全长贯通， 8、9度时应全长贯通。墙长大于5m时，墙顶与梁宜有拉结；墙长超过8m或层高2倍时，宜设置钢筋混凝土构造柱；墙高超过4m时，墙体半高宜设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁”，规范中给出的构造方法可以缓解填充墙的平面外破坏问题。另外，虽然在一些现有研究中给出了若干填充墙构造措施的改进做法，但主要集中在如何减轻抗震情况下填充墙与柱的相互作用上。以上构造措施针对结构抗震设计，但是对连续倒塌可能引起的梁的破坏却没有考虑。

对于全填充墙框架结构的情况，研究表明全填充墙的存在将使结构的抗连续倒塌能力有较大提升，因此在正常的使用荷载下全填充墙框架结构的连续倒塌问题可以不予考虑；对于开洞填充墙框架结构的情况，研究表明其抗连续倒塌能力基本与裸框架持平或仅有微小提升，因此需要对其连续倒塌问题进行考虑。同时，在连续倒塌时开洞填充墙框架结构中梁的破坏位置也发生了改变，图1为开洞填充墙RC框架结构，图2为开洞填充墙RC 框架结构发生连续倒塌后的破坏示意图，图中a为导致连续倒塌发生的失效柱，b为连续倒塌后梁上产生的破坏裂纹，c为连续倒塌后填充墙上产生的破坏裂纹；由图2可知，在连续倒塌发生后，由于开洞填充墙框架结构中填充墙与梁的相互作用，梁的破坏位置由梁端变为填充墙洞口角部对应的位置。

建筑结构在服役过程中，可能遭到地震破坏或连续倒塌破坏，填充墙与梁和柱的相互作用使梁和柱出现破坏的位置发生改变，进而将降低结构的抗倒塌抵抗力。鉴于以上问题的存在，针对开洞填充墙RC框架结构，提出在抗震情况能减轻填充墙和柱之间、在抗连续倒塌情况能减轻填充墙与梁之间的相互作用的填充墙构造形式，将具有显著的工程应用价值。

实用新型内容

本实用新型为解决开洞填充墙RC框架结构在发生地震时或在发生连续倒塌时，开洞填充墙与梁和柱之间的相互作用使梁和柱出现破坏的位置发生改变，进而造成的抗倒塌能力降低的问题，提出一种提高RC框架结构抗倒塌能力的开洞填充墙构造。

一种提高RC框架结构抗倒塌能力的开洞填充墙构造由水平梁、竖向结构柱、填充墙、洞口过梁、贯通拉结钢筋、柱中拉结钢筋、竖向钢筋、墙柱间填缝材料、“S”形拉筋和洞口拉结钢筋构成；