[发明专利]一种钢框架内嵌预制复合墙及其施工方法

说明书

本发明公开了一种钢框架内嵌预制复合墙及其施工方法，包括钢框架以及位于钢框架内的预制墙，预制墙用于吸收并耗散地震能量，预制墙由框体、位于框体内的多个条状的加强体、填充在多个加强体之间的加气砖构成，加强体和框体均由掺加有废弃砖粒和纤维的混凝土浇灌而成；钢框架为长方形或正方形，由水平设置的上部横梁、下部横梁和竖向设置的两个柱子相互首尾相接构成；框体由水平设置的两个水平体和竖向设置的两个竖向体相互首尾相接构成；上部横梁和下部横梁分别与两个对应的水平体通过预埋的钢板和螺栓连接；本发明可以提高建筑垃圾资源化利用率，并满足钢框架结构抗震的需求，最终构建具有多道抗震防线的钢框架‑纤维增强密肋复合墙。

【技术领域】

本发明属于抗震建筑领域，尤其涉及一种钢框架内嵌预制复合墙及其施工方法。

【背景技术】

随着我国城市规模的不断扩大，大批既有建筑面临拆迁，由此产生的建筑垃圾体量巨大，中国科学院研究报告显示，我国每年产生建筑垃圾达24亿吨左右，占城市垃圾总量的40％。2019年中央政府工作报告中，将“加强固体废弃物和城市垃圾分类处置”作为加强污染防治和生态建设，大力推动绿色发展的重要一环。建筑垃圾中废弃砖材约占30％～50％。

玄武岩纤维是以火山岩为原料经1500度高温熔融后拉制而成的连续纤维，被称为21世界无污染的“绿色工业原料”，矿产资源丰富，生产过程无污染能耗低，属于典型的硅酸盐纤维，与水泥基混凝土具有天然的相容性，具有高抗拉强度、良好的延性与耐久性以及低廉的价格等优点，能够提高再生混凝土的强度、限制早期裂缝的形成与发展、提高变形能力。

钢框架结构平面布置灵活、构造简单、易于施工，适用于各类用途的多高层建筑，但纯钢框架结构体系抗震防线单一，变形呈现剪切型，结构损伤以结点区变形为主，同时，结构其抗侧力构件主要是线型的梁柱，抗侧刚度小，延性较差，地震时非结构构件和建筑装饰容易遭受损坏。

钢框架结构抗震性能的优劣主要与结构的整体承载能力、塑性变形能力、耗能能力、冗余度有关，常用抗侧力墙板包括RC剪力墙和钢板剪力墙。RC剪力墙整体性好，刚度大，但RC剪力墙与钢框架延性严重不匹配，其变形能力较差；在循环荷载作用下，普通RC剪力墙受拉区极易产生裂缝，同时受压区会出现局部压溃现象，承载后期墙体刚度和承载力严重退化，造成抗侧力墙板较早退出工作，且墙体震后不易修复；同时布置RC剪力墙使得结构质量和刚度增加，导致结构所受地震作用相应增大。钢板剪力墙承载力高，具有较强的耗能能力，但钢板剪力墙较薄，为防止钢板剪力墙发生屈服，需加厚钢板或设置横、纵向加劲肋，导致经济效果不佳，制造和施工工序多，增加施工难度，同时，钢板剪力墙防火、防腐蚀性能差，需要额外防护措施。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种钢框架内嵌预制复合墙及其施工方法，以提高钢框架结构抗震性能，形成结构多道抗震防线，同时提高建筑垃圾资源利用率。

本发明采用以下技术方案：一种钢框架内嵌预制复合墙，包括钢框架以及位于钢框架内的预制墙，预制墙用于吸收并耗散地震能量，预制墙由框体、位于框体内的多个条状的加强体、填充在多个加强体之间的加气砖构成，加强体和框体均由掺加有废弃砖粒和纤维的混凝土浇灌而成；

钢框架为长方形或正方形，由水平设置的上部横梁、下部横梁和竖向设置的两个柱子相互首尾相接构成；框体由水平设置的两个水平体和竖向设置的两个竖向体相互首尾相接构成；上部横梁和下部横梁分别与两个对应的水平体通过预埋的钢板和螺栓连接。

进一步地，多个加强体相互平行或相互交叉设置。

进一步地，相互平行的多个加强体水平向设置或竖直向设置，每个加强体的两个自由端均与框体相连接。

进一步地，相互交叉的两个加强体之间的夹角为直角，多个加强体相互交叉设置形成网状的加强体。

进一步地，相互交叉的多个加强体包括竖向设置的加强体和水平向设置的加强体，每个加强体的两个自由端均与框体相连接。