本發(fā)明涉及一種拉壓型密肋復(fù)合墻，屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

密肋復(fù)合墻是指由鋼筋混凝土框格、填充砌塊及外框架(或隱形外框架、連接柱、暗梁)構(gòu)成的網(wǎng)格狀構(gòu)件，框格由水平向肋梁和豎向肋柱組成，將墻體劃分為若干網(wǎng)格，網(wǎng)格內(nèi)嵌入輕質(zhì)填充砌塊如加氣混凝土砌塊等。密肋復(fù)合墻結(jié)構(gòu)作為一種裝配整體式結(jié)構(gòu)體系，其墻體采用工廠預(yù)制或工地預(yù)制，現(xiàn)場吊裝后通過現(xiàn)澆的連接柱及暗梁等組成整體結(jié)構(gòu)，較好地適應(yīng)了建筑工業(yè)化的發(fā)展趨勢。裝配式施工工藝對構(gòu)件的一個(gè)重要要求即是構(gòu)件自重盡可能輕質(zhì)高強(qiáng)，便于運(yùn)輸及吊裝，尤其是對于建筑面積較小的多層建筑或施工場地狹小的建筑，運(yùn)送大型吊裝設(shè)備及拆卸安裝的費(fèi)用較高，經(jīng)濟(jì)性較差，因此，密肋復(fù)合墻板的設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧輕質(zhì)、吊裝便捷等要求。

水平荷載作用下密肋復(fù)合墻的受力機(jī)制為“鋼架－斜壓桿”機(jī)制，即框格內(nèi)填充砌塊對角受壓，發(fā)揮斜壓桿作用。填充砌塊是影響墻體水平承載力的重要因素之一，密肋復(fù)合墻體抗震試驗(yàn)研究表明，在大位移循環(huán)階段，填充砌塊壓碎后從框格內(nèi)脫落，降低了墻體的水平承載力。為提高密肋復(fù)合墻的水平承載能力，現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用提高填充砌塊強(qiáng)度等級、提高混凝土強(qiáng)度等級或增大框格截面及配筋的技術(shù)方案。填充砌塊采用容重為5～7kN/m³的蒸壓加氣混凝土砌塊時(shí)，其抗壓強(qiáng)度較普通混凝土強(qiáng)度小得多，很難通過提高填充砌塊強(qiáng)度較大幅度提高密肋復(fù)合墻的承載力，而且隨著砌塊強(qiáng)度增加其自重也隨之增大。增大混凝土框格截面及配筋率能夠提高密肋復(fù)合墻的承載力，但隨著混凝土框格逐漸增大，填充砌塊所占墻體比例必然減小，墻體自重增加幅度過大，反而增加了工地吊裝的難度。

因此，在不大幅增加墻體自重的前提下，如何采取技術(shù)措施有效地提高密肋復(fù)合墻的水平承載力，成為工程技術(shù)人員所關(guān)心的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明從密肋復(fù)合墻的構(gòu)造入手，提出一種拉壓型密肋復(fù)合墻，在不大幅增加墻體自重的前提下，可以有效提高密肋復(fù)合墻的水平承載力。

本發(fā)明提出一種拉壓型密肋復(fù)合墻，其特征在于，由外框架1、框格2、填充砌塊3、斜拉桿4組成；所述填充砌塊3在每個(gè)框格內(nèi)沿厚度方向分為第一層填充砌塊31和第二層填充砌塊32，兩層填充砌塊厚度相等，砌塊之間通過粘結(jié)層5粘合；所述斜拉桿4設(shè)置在所述填充砌塊3中間的粘結(jié)層5內(nèi)，并在每個(gè)框格內(nèi)沿對角方向設(shè)置，錨固在混凝土節(jié)點(diǎn)內(nèi)。

所述斜拉桿4由沿主對角設(shè)置的斜拉桿41、沿次對角設(shè)置的斜拉桿42和沿邊對角設(shè)置的斜拉桿43組成。

優(yōu)選的，沿主對角設(shè)置的斜拉桿41的拉桿數(shù)量或截面面積大于等于沿次對角設(shè)置的斜拉桿42的拉桿數(shù)量或截面面積，沿次對角設(shè)置的斜拉桿42的拉桿數(shù)量或截面面積大于等于沿邊對角設(shè)置的斜拉桿43的拉桿數(shù)量或截面面積。

優(yōu)選的，當(dāng)根據(jù)計(jì)算需要，僅沿主對角設(shè)置斜拉桿41即可滿足墻體承載力需要時(shí)，也可僅沿主對角設(shè)置斜拉桿41或沿主對角設(shè)置斜拉桿41及次對角設(shè)置斜拉桿42。

所述外框架1包括框架梁(或隱形框架梁、暗梁、連接梁)、框架柱(或隱形框架柱、暗柱、連接柱)，所述框格2包括肋梁、肋柱。

所述斜拉桿4為鋼筋、鋼板帶或碳纖維布等抗拉強(qiáng)度較高的材料。所述粘結(jié)層5的材料可為水泥砂漿、混合砂漿或灌漿料等粘結(jié)材料，其厚度為10～30mm。

本發(fā)明的拉壓型密肋復(fù)合墻，水平荷載作用下由填充砌塊受壓發(fā)揮斜壓桿作用，由對角斜拉桿受拉發(fā)揮斜拉桿作用，故此稱之為拉壓型密肋復(fù)合墻。與傳統(tǒng)構(gòu)造形式的密肋復(fù)合墻相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)改變了水平荷載下密肋復(fù)合墻的受力機(jī)制，水平荷載下傳統(tǒng)構(gòu)造形式的密肋復(fù)合墻為“鋼架－斜壓桿”機(jī)制，本發(fā)明的拉壓型密肋復(fù)合墻為“鋼架－斜壓桿－斜拉桿”機(jī)制。增設(shè)的斜拉桿受拉，其水平分力分擔(dān)了墻體所受的部分水平荷載，有效提高了密肋復(fù)合墻的水平承載能力及抗震性能，且可以減小墻體的層間變形，約束填充砌塊受力裂縫的開展。

(2)與傳統(tǒng)構(gòu)造形式的密肋復(fù)合墻相比只增加了斜拉桿及粘結(jié)層，基本不增加密肋復(fù)合墻的自重，但墻體水平承載能力得到有效提高，且可以根據(jù)承載力計(jì)算優(yōu)化斜拉桿的配置，更好地適應(yīng)了裝配式施工工藝及建筑工業(yè)化對構(gòu)件的輕質(zhì)高強(qiáng)、吊裝便捷的要求。

(3)強(qiáng)震過程中，填充砌塊破碎后退出工作，并從框格內(nèi)脫落，斜壓桿機(jī)制失去效用，此時(shí)墻體的受力機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)橥饪蚣芘c斜拉桿組成的“鋼架－斜拉桿”機(jī)制，保證密肋復(fù)合墻不大幅降低水平承載力，避免框格及外框架部分遭受更嚴(yán)重的破壞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的拉壓型密肋復(fù)合墻示意圖；

圖2為圖1所示拉壓型密肋復(fù)合墻沿A-A線的墻體結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖3為拉壓型密肋復(fù)合墻沿主對角設(shè)置的斜拉桿41、沿次對角設(shè)置的斜拉桿42和沿邊對角設(shè)置的斜拉桿43示意圖；

圖中標(biāo)號：

1-外框架；2-框格；3-填充砌塊；4-斜拉桿；5-粘結(jié)層；31-第一層填充砌塊；32-第二層填充砌塊；41-沿主對角設(shè)置的斜拉桿；42-沿次對角設(shè)置的斜拉桿；43-沿邊對角設(shè)置的斜拉桿。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種拉壓型密肋復(fù)合墻，下面通過附圖和具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說明。

參照圖1，示出了拉壓型密肋復(fù)合墻的一個(gè)具體實(shí)施例，拉壓型密肋復(fù)合墻由外框架1(外框架梁、外框架柱)、框格2(肋梁、肋柱)、填充砌塊3(加氣混凝土砌塊)、斜拉桿4、粘結(jié)層5組成。

組合墻的外輪廓尺寸為3×3m，厚度200mm；外框架梁與外框架柱截面尺寸均為200×200mm，配筋縱筋為4φ14，箍筋φ8@100/200(2)；肋梁與肋柱截面尺寸均為100(截面高度)×200(厚度方向)mm，配筋縱筋為4φ8，箍筋φ6@200(2)。混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級C30。組合墻承受均布豎向荷載合計(jì)300kN。

填充砌塊采用加氣混凝土砌塊，設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度2MPa，框格內(nèi)部的凈尺寸即整體砌塊的輪廓尺寸為800×800mm，厚度200mm。砌塊沿厚度方向分為兩層，每一層砌塊的厚度為90mm，兩層砌塊之間的空隙為20mm，即粘結(jié)層的厚度為20mm。砌塊之間采用M2.5水泥砂漿作為粘結(jié)層。斜拉桿采用φ10鋼筋，共12根(參照圖3所示)，設(shè)置在兩層砌塊之間的水泥砂漿層內(nèi)部，其中，沿主對角設(shè)置合計(jì)4根斜拉桿，沿次對角設(shè)置合計(jì)4根斜拉桿，沿邊對角設(shè)置合計(jì)4根斜拉桿，斜拉桿端部錨固在外框梁柱節(jié)點(diǎn)中心區(qū)域。經(jīng)計(jì)算可知，設(shè)置斜拉桿及粘結(jié)層之后，墻體自重增加約8％。

根據(jù)現(xiàn)有的外框密肋復(fù)合墻抗剪承載力計(jì)算公式，圖1所示密肋復(fù)合墻(不考慮斜拉桿作用)的抗剪承載力為157kN。增設(shè)的斜拉桿受拉，其水平分力分擔(dān)了墻體所受的部分水平荷載。在墻體高度中部平截面，發(fā)揮受拉作用的斜拉桿的總截面面積為314mm²，本實(shí)施例中，斜拉桿與水平方向的夾角為45°，則斜拉桿所提供的水平分力為67kN，拉壓型密肋復(fù)合墻的總抗剪承載力約為224kN，承載力較傳統(tǒng)構(gòu)造形式的密肋復(fù)合墻提高了42.6％。

通過以上實(shí)施例可見，本發(fā)明的拉壓型密肋復(fù)合墻，在不大幅增加構(gòu)件自重的前提下，有效提高了密肋復(fù)合墻的水平承載能力，可以減小墻體的層間變形，約束填充砌塊受力裂縫的開展，特別是大震破壞階段，填充砌塊破碎后退出工作并從框格內(nèi)脫落，砌塊斜壓桿機(jī)制失去效用，此時(shí)墻體的受力機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)橥饪蚣芘c斜拉桿組成的“鋼架－斜拉桿”機(jī)制，保證密肋復(fù)合墻不大幅降低水平承載力，避免框格及外框架部分遭受更嚴(yán)重的破壞。

以上通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)介紹，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。