连梁楼板震后可修可换的联肢剪力墙结构
阅读说明：本技术 连梁楼板震后可修可换的联肢剪力墙结构 (Coupling shear wall structure capable of being repaired and replaced after earthquake of coupling beam floor slab ) 是由 陈越时 于 2021-06-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种连梁楼板震后可修可换的联肢剪力墙结构,其包括剪力墙主体、连接于相邻剪力墙主体之间的组合式连梁以及施工于所述组合式连梁上的组合式连梁楼板；所述组合式连梁包括刚性连接于所述剪力墙主体的连梁刚性段以及可拆卸连接于所述连梁刚性段的连梁可更换段；所述组合式连梁楼板包括连接于所述连梁可更换段上的可更换楼板以及施工于所述剪力墙主体周围的可修复楼板,所述可修复楼板与可更换楼板之间留有缝隙。本发明结构构造简单,施工方便,震后修复便捷,非常适合在地震区域适用,实现了连梁和楼板震后可修可换,可以减轻地震对于建筑的损害,同时缩短建筑物修复时间。(The invention discloses a coupled shear wall structure with a repairable coupling beam floor slab after an earthquake, which comprises shear wall main bodies, combined coupling beams connected between adjacent shear wall main bodies and combined coupling beam floor slabs constructed on the combined coupling beams, wherein the combined coupling beams are connected with the shear wall main bodies through connecting rods; the combined connecting beam comprises a connecting beam rigid section and a connecting beam replaceable section, wherein the connecting beam rigid section is rigidly connected to the shear wall main body, and the connecting beam replaceable section is detachably connected to the connecting beam rigid section; the combined type coupling beam floor slab comprises a replaceable floor slab connected to the replaceable section of the coupling beam and a repairable floor slab constructed around the shear wall main body, and a gap is reserved between the repairable floor slab and the replaceable floor slab. The invention has simple structure, convenient construction and convenient restoration after earthquake, is very suitable for being applied to earthquake areas, realizes the restoration and replacement of the connecting beam and the floor slab after earthquake, can reduce the damage of the earthquake to the building and simultaneously shortens the restoration time of the building.)
技术领域
本发明涉及联肢剪力墙领域，尤其涉及一种连梁楼板震后可修可换的联肢剪力墙结构。
背景技术
剪力墙结构是指承担竖向荷载的同时沿其平面方向抵抗水平荷载的墙或筒壁，是我国应用广泛的一种抗震体系。钢筋混凝土联肢剪力墙及壁式框架中的洞口连梁是剪力墙结构的薄弱部位，并且其刚度、强度和变形能力对剪力墙的抗震性能都有很大影响。
从结构安全的角度看，由于墙肢承受水平和竖向荷载，是结构的主要构件，它的破坏通常会使上部结构失去支撑而倒塌，导致结构整体破坏，这种破坏会造成重大的人员伤亡和财产损失。从结构修复的角度看，由于墙体承受上部结构自重产生的巨大压力，它的破坏通常难以修复或者修复成本巨大，这样即使结构没有破坏，也会给修复工作带来困难或者增加修复费用。从结构抗震耗能的角度看，由于剪力墙是建筑承重与抗侧力的主要构件，其屈服甚至破坏将严重影响结构的正常使用与安全，与之相比，连梁承受的竖向荷载不大，连梁屈服甚至破坏不会危及整个结构的安全，连梁可以修复甚至替换。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种连梁楼板震后可修可换的联肢剪力墙结构，实现了连梁和楼板震后可修可换，可以减轻地震对于建筑的损害，同时缩短建筑物修复时间。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种连梁楼板震后可修可换的联肢剪力墙结构，其包括剪力墙主体、连接于相邻剪力墙主体之间的组合式连梁以及施工于所述组合式连梁上的组合式连梁楼板；所述组合式连梁包括刚性连接于所述剪力墙主体的连梁刚性段以及可拆卸连接于所述连梁刚性段的连梁可更换段；所述组合式连梁楼板包括连接于所述连梁可更换段上的可更换楼板以及施工于所述剪力墙主体周围的可修复楼板，所述可修复楼板与可更换楼板之间留有缝隙。
所述联肢剪力墙结构进一步的改进在于，所述剪力墙主体采用钢管混凝土组合剪力墙，所述连梁刚性段固定于所述钢管混凝土组合剪力墙内的钢管。
所述联肢剪力墙结构进一步的改进在于，所述可修复楼板采用现浇ECC混凝土楼板。
所述联肢剪力墙结构进一步的改进在于，相邻两所述剪力墙主体之间的所述可修复楼板施工至边沿与所述连梁刚性段的边沿齐平。
所述联肢剪力墙结构进一步的改进在于，所述可修复楼板的外围施工有普通楼板。
所述联肢剪力墙结构进一步的改进在于，所述连梁可更换段为工字钢，且两侧翼板的顶标高高于中间腹板的顶标高，形成供安装所述可更换楼板的安装空间；所述腹板的顶部设置有供连接所述可更换楼板的连接板。
所述联肢剪力墙结构进一步的改进在于，所述连接板通过对拉螺栓连接于所述可更换楼板，所述连接板和所述可更换楼板上对应开设供所述对拉螺栓穿设的孔洞。
所述联肢剪力墙结构进一步的改进在于，所述连梁刚性段为T型钢，侧板通过螺栓连接于所述工字钢的翼板，中板与所述工字钢的腹板处于同一竖直面且固定于所述剪力墙主体。
所述联肢剪力墙结构进一步的改进在于，所述T型钢的腹板与侧板之间连接有加劲板。
所述联肢剪力墙结构进一步的改进在于，所述连梁刚性段的顶部设置有栓钉。
由于采用上述技术方案，使得本发明能够取得以下有益效果：
采用本发明连梁楼板震后可修可换的联肢剪力墙结构，在地震作用下，由于可更换楼板和可修复楼板之间存在缝隙，因此可拆卸楼板仅随着连梁可更换段发生变形并破坏。同时缝隙的存在释放了对于可修复ECC楼板的约束，降低了连梁上部ECC楼板的变形。由于ECC(ECC，Engineering fiber reinforced Cementitious Composites，延性高性能混凝土)的超强变形能力，在层间位移角2％的范围之内，ECC混凝土楼板都不会发生不可修复的破坏，震后可以修复。而再远处的普通楼板，由于变形较小，不会发生破坏。因此，在震后只需要更换可拆卸楼板并喷射ECC混凝土对于ECC楼板进行修复，即可完成的楼板的修复。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的连梁楼板震后可修可换的联肢剪力墙结构的水平截面图。
图2为图1中1-1处截面图。
图3为图1中2-3处截面图。
图4为本发明实施例的联肢剪力墙结构的钢结构部分的平面图。
图5为本发明实施例的联肢剪力墙结构的钢结构部分的立面正视图。
具体实施方式
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
首先参阅图1～5，本发明实施例提供了一种连梁楼板震后可修可换的联肢剪力墙结构，该联肢剪力墙结构主要由剪力墙主体1、连梁和楼板组成。其中，剪力墙主体1可采用钢管混凝土组合剪力墙，主要由并排连接的多根竖向钢管、填充于钢管内外的混凝土构成，钢管外还可以设置箍筋等钢筋加强结构。
连梁采用组合式连梁，由连梁刚性段21和连梁可更换段22两部分构成。连梁刚性段21的一侧与对应侧的剪力墙主体1连接固定，当剪力墙主体1为钢管混凝土组合剪力墙时，该连梁刚性段21的一侧与钢管混凝土组合剪力墙内的钢管(最外侧那根钢管)固定。该连梁刚性段21可采用T型钢，包括一侧板以及沿侧板中垂线设置的一中板，该侧板用于连接连梁可更换段22，该中板的远离侧板的一侧与钢管焊接固定。
连梁刚性段21的刚性较大，连梁可更换段22的刚度较小，连梁可更换段22通过螺栓222可拆卸连接于两侧的两根连梁刚性段21之间，因此在地震过程中，连梁可更换段22会先于连梁刚性段21屈服，震后可以通过螺栓222连接进行拆除和更换。该连梁可更换段22可采用工字钢，包括两侧翼板及沿两侧翼板的中垂线设置的中间腹板，两侧翼板分别通过螺栓222与两侧T型钢的侧板连接，翼板和侧板上对应开设供螺栓222穿设的孔洞，螺栓222上配合有螺母。T型钢的中板与工字钢的腹板处于同一竖直面。在连接时，螺栓222依次穿过侧板和翼板，并且在穿出翼板后用螺母拧紧固定，如此设计，可以便于事后在连梁可更换段22一侧拧开螺母，从连梁刚性段21上取下连梁可更换段22，进行更换。
进一步地，连梁可更换段22的两侧翼板的顶标高高于其中间腹板的顶标高，形成一矩形的安装空间；腹板的顶部设置有水平连接板，该水平连接板上设置有对拉螺栓221。
楼板部分由组合式连梁楼板和外围的普通楼板33构成，该组合式连梁楼板包括连接于连梁可更换段22上的可更换楼板31以及施工于剪力墙主体1周围的可修复楼板32，该可修复楼板32与该可更换楼板31之间存在缝隙，普通楼板33位于可修复楼板32的外围，与剪力墙主体1距离较远，具体具体多远根据抗震性能而定，距离越远，抗震性能越好，但可修复楼板32的用量也更大，反之，距离较近，抗震性能相对较弱，但可以节省可修复楼板32的用量，但是无论距离远近，都应当保证剪力墙主体1的四周一圈都设置有可修复楼板32，在可修复楼板32的外围再甚至普通楼板33。
优选地，该可修复楼板32采用现浇ECC混凝土楼板，ECC(ECC，Engineering fiberreinforced Cementitious Composites)，即延性高性能混凝土，是一种高韧性混凝土，具有很强的变形能力，同时在震后不会产生贯通的裂缝，只会产生大量的微裂缝，可以通过喷射ECC混凝土进行修复。普通楼板33即为普通现浇混凝土楼板。
该可修复楼板32浇筑于剪力墙主体1周边的连梁刚性段21上，为增强混凝土结合能力，在连梁刚性段21的顶部设置了栓钉211。为加强连梁刚性段21的刚性，还在连梁刚性段21的中板和侧板之间设置了多道水平加劲板，栓钉211固定在对上方一道水平加劲板上且垂直向上，深锚入可修复楼板32内。该连梁刚性段21上方的可修复楼板32在施工时自剪力墙主体1一直浇筑至连梁刚性段21的侧板。
可更换楼板31采用整块预制的普通混凝土楼板，通过对拉螺栓221与连梁可更换段22的顶部进行连接，该可更换楼板31的形状和大小与连梁可更换段22顶部预留的安装空间完全一致，可以完全固定在该安装空间内。
采用本发明的连梁楼板震后可修可换的联肢剪力墙结构，在地震作用下，由于可拆卸楼板和可修复楼板之间存在缝隙，因此可拆卸楼板仅随着连梁可更换段发生变形并破坏。同时缝隙的存在释放了对于ECC楼板的约束，降低了连梁上部ECC楼板的变形。由于ECC的超强变形能力，在层间位移角2％的范围之内，ECC混凝土楼板都不会发生不可修复的破坏，震后可以修复。而再远处的普通楼板，由于变形较小，不会发生破坏。因此，在震后只需要更换可拆卸楼板并喷射ECC混凝土对于ECC楼板进行修复，即可完成的楼板的修复。
本发明的连梁楼板震后可修可换的联肢剪力墙结构适用于在抗震地区进行应用，可以减轻地震对于建筑的损害，同时缩短建筑物修复时间。
应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，在没有脱离本申请精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
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