[发明专利]一种多重约束钢筋混凝土柱式墙结构、结构体系及其工法

说明书

一种多重约束钢筋混凝土柱式墙结构、结构体系及其工法，所述柱式墙结构包括单片墙或者由两片以上单片墙连接而成，单片墙由钢板围合而成的墙体钢框筒和在墙体钢框筒内沿其高度方向设置的一列或者间隔设置两列以上的连接件，连接件的两端连接在将墙体钢框筒的前后两侧、将墙体钢框筒的内部分隔成相联通的暗柱空间，各个暗柱空间内均相应设有贯通暗柱钢筋笼，暗柱空间内一体浇筑有墙体混凝土，所述墙体钢框筒的节点区内侧固定连接有水平的横向隔板。本发明质量轻，强度大，耗能能力强，绝大部分工作可以通过预制方法完成，缩短工期提高施工质量，便于高空操作，具有较好的抗震性能。

技术领域

本发明涉及一种多重约束钢筋混凝土柱式墙结构、结构体系及其施工方法。

背景技术

随着建筑技术的发展，结构高度的增加，超高层建筑的底部剪力墙要承受的竖向荷载越来越大，为了保证剪力墙的延性，需要严格控制剪力墙的轴压比，这时必须增加墙体厚度，但墙体过厚会增加结构自重，也减少了有效使用面积并且施工复杂，因此钢筋混凝土剪力墙结构的建筑在结构总高和空间上受到一定限制，虽然钢结构剪力墙能解决这一问题，但用钢量过高会增加造价，其本身也存在一些缺点。

因此组合两种材料共同受力的内填混凝土的双层钢板组合剪力墙应运而生。双层钢板组合剪力墙是在钢板剪力墙的基础上提出的一种用于高层建筑钢结构中的新型抗侧力构件。它以双层钢板作为基本受理原件，通过连接件将钢板与内填混凝土连接在一起，周边与钢框架相连。连接件能够有效的抑制钢板向外屈曲，内填混凝土板则能有效阻止钢板的向内屈曲。所以组合剪力墙中，钢板能有效避免屈曲失稳的发生，钢材的高强度材料性能也得到了充分的发挥。

但在实际应用中双层钢板组合剪力墙在往复地震下依然会发生局部屈曲的现象；同时内填混凝土仅仅靠面外约束钢板进行约束，竖向承载力、延性和耗能能力等优势并不明显。

发明内容

本发明的目的是提供一种多重约束钢筋混凝土柱式墙结构、结构体系及其工法，要解决现有的双层钢板组合剪力墙在往复地震下依然会发生局部屈曲的现象的技术问题；同时解决内填混凝土仅仅靠面外约束钢板进行约束，竖向承载力、延性和耗能能力等优势并不明显的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多重约束钢筋混凝土柱式墙结构，包括墙体，所述墙体为单片墙或者两片以上单片墙连接而成的一字型墙、L型墙、T型墙或十字型墙，所述单片墙的形状为一字型墙或弧形墙，所述单片墙是由钢板围合而成的墙体钢框筒和在墙体钢框筒内沿其高度方向设置的一列或者间隔设置两列以上的连接件，所述连接件的两端连接在将墙体钢框筒的前后两侧、将墙体钢框筒的内部分隔成相联通的暗柱空间，各个暗柱空间内均相应设有贯通暗柱钢筋笼，所述暗柱空间内一体浇筑有墙体混凝土，所述墙体钢框筒的节点区内侧固定连接有水平的横向隔板。

所述墙体钢框筒包括两片前后侧板和两片左右侧板，所述横向隔板为窄板，其一侧边与左右侧板的内侧贴合连接、其两端连接在两片前后侧板之间。

所述横向隔板为与墙体钢框筒的尺寸相适应的整板，其四边与墙体钢框筒内侧封闭连接，板上开有大于暗柱钢筋笼的尺寸并使其穿过的洞口。

所述洞口的形状为多边形或圆形，所述贯通暗柱钢筋笼的横截面形状为多边形或者圆形。

所述连接件为单独的螺栓、钢筋、型钢、钢板条带、焊接钢构件或者上述连接件的组合形式，所述连接件采用对拉螺栓、栓接、焊接或者栓焊结合的方式与两片前后侧板连接。

相邻节点区的横向隔板之间设有非贯通暗柱钢筋笼，所述非贯通暗柱钢筋笼的尺寸大于洞口的尺寸。

所述前后侧板上开有竖向的墙缝，所述墙缝沿单片墙的宽度方向水平并列间隔至少设置一排，所述墙缝内填塞有阻尼材料或者沿墙缝的长度方向水平间隔设置一列耗能构件。