[发明专利]一种钢框架可恢复功能强韧性复合材料抗侧力墙

说明书

一种钢框架可恢复功能强韧性复合材料抗侧力墙，包括钢框架柱、钢框架梁和强韧性复合材料抗侧力墙；若干钢框架柱和若干钢框架梁围成网格型的矩形框架；强韧性复合材料抗侧力墙设置在网格内。钢框架梁与预先制作完成的强韧性复合材料抗侧力墙采用长圆孔螺栓连接，实现钢框架与抗侧力墙同步安装，缩短施工周期，可满足地震后抗侧力墙的更换及维修要求，实现功能恢复。

技术领域

本发明属于建筑抗震技术领域，具体涉及一种钢框架可恢复功能强韧性复合材料抗侧力墙。

背景技术

钢框架填充混凝土墙是一种常见的结构，但混凝土材料易开裂、延性差，与钢框架的变形能力严重不匹配，地震作用下混凝土墙极易产生宽裂缝，混凝土墙受压区压溃，混凝土墙损伤大，会较早退出工作，地震后无法恢复功能。对于钢框架填充混凝土墙，通过焊接栓钉将混凝土墙全部填充在钢框架内，混凝土墙只能在钢框架安装完成后再进行现场浇筑，施工周期长，地震后混凝土墙无法进行更换及维修。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢框架可恢复功能强韧性复合材料抗侧力墙，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种钢框架可恢复功能强韧性复合材料抗侧力墙，包括钢框架柱、钢框架梁和强韧性复合材料抗侧力墙；若干钢框架柱和若干钢框架梁围成网格型的矩形框架；强韧性复合材料抗侧力墙设置在网格内。

进一步的，钢框架梁下翼缘处焊接连接钢板，强韧性复合材料抗侧力墙顶部预埋有T形钢板，T形钢板与连接钢板通过长圆孔螺栓连接。

进一步的，强韧性复合材料抗侧力墙底部设置底座梁，底座梁通过螺栓与钢框架梁上翼缘连接。

进一步的，强韧性复合材料抗侧力墙通过设置预埋锚筋将T形钢板与底座梁栓接于强韧性复合材料抗侧力墙两端。

进一步的，强韧性复合材料抗侧力墙内部设有钢筋网，钢筋网与强韧性复合材料具有良好的粘结能力。

进一步的，强韧性复合材料抗侧力墙为水泥、粉煤灰、石英砂、减水剂、水以及聚丙烯纤维材料复合而成，各组份按质量百分比计为：水泥：水：粉煤灰：石英砂：外加剂＝1：0.64：1.81：1.70：0.003，聚丙烯纤维的体积比为0.5％。

进一步的，水泥为P.O.52.5级硅酸盐水泥；粉煤灰为I级粉煤灰；石英砂的平均粒径为110μm，最大粒径为200μm；聚丙烯纤维直径为30μm，长度为12mm，抗拉强度为800Mpa，弹性模量为6.5GPa。

进一步的，钢框架柱和钢框架梁通过螺栓连接。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

1)钢框架梁与预先制作完成的强韧性复合材料抗侧力墙采用长圆孔螺栓连接，实现钢框架与抗侧力墙同步安装，缩短施工周期，可满足地震后抗侧力墙的更换及维修要求，实现功能恢复。

2)强韧性复合材料有效地提高抗侧力墙的耗能能力、韧性、变形能力和耐损伤能力，在地震作用下，强韧性复合材料抗侧力墙可作为耗能元件实现能量耗散，对钢框架提供保护，可有效提高钢框架承载力及刚度。强韧性复合材料抗侧力墙具有优秀的变形能力，能够与钢框架协同变形，共同工作，减缓地震下钢框架的地震反应，提高结构抗震性能。地震荷载作用下强韧性复合材料抗侧力墙仅表面有多重细微裂缝，抗侧力墙耐损伤能力强，抗侧力墙无需修补或稍微修补便可恢复功能。

3)强韧性复合材料抗侧力墙通过长圆孔螺栓与钢框架梁连接，可以通过调整墙体高宽比来满足钢框架承载力及刚度需求，而且可根据门窗位置，灵活调整强韧性复合材料抗侧力墙的位置。

4)强韧性复合材料抗侧力墙作为预制装配化构件，可根据客户需求，实现标准化生产，制作完成后在现场与钢框架进行同步安装，有效缩短现场施工周期。