本發明提供了一種高延性混凝土耗能填充墻框架結構及其施工方法，以解決普通填充墻框架結構承載能力不足、延性差和耗能能力低的問題。本發明的高延性混凝土耗能填充墻框架結構由框架柱、框架梁、柔性連接、填充墻和高延性混凝土面層組成；施工時，首先把柔性材料固定在框架柱上然后砌筑填充墻，最后在填充墻表面均勻壓抹高延性混凝土。本發明的高延性混凝土耗能填充墻框架結構的承載力、延性和耗能能力明顯高于普通填充墻框架，減小填充墻對框架柱的約束效應，減輕框架柱損傷。高延性混凝土耗能填充墻框架結構具有施工方便、構造簡單、節約造價，既適用于新建結構，又可用于既有結構加固改造。

技術領域

本發明屬于建筑結構工程和加固改造技術領域，具體涉及一種高延性混凝土耗能填充墻框架結構及其施工方法。

背景技術

填充墻框架結構是一種廣泛應用的結構形式。在進行填充墻框架結構設計時，將填充墻視為非結構構件，填充墻被當作豎向荷載作用在框架結構上，其對框架結構剛度的貢獻通過自振周期折減的方法來考慮，忽略填充墻與框架之間的相互作用。

在地震作用下，填充墻與框架變形能力不協調，填充墻阻礙框架變形，由于填充墻剛度較大，承擔了大部分水平地震作用。因填充墻強度較低，容易發生脆性破壞。歷次震害表明：框架梁、柱輕微損壞或基本完好，但填充墻破壞嚴重；尤其是作為逃生通道的樓梯間隔墻倒塌最為嚴重。填充墻破壞或倒塌會造成嚴重的人員傷亡和財產損失。特別是中小學校中的單跨結構，其抗側剛度小，冗余度低，在強烈地震下更易倒塌。

發明內容

針對現有技術的缺陷或不足，本發明的目的在于提供一種高延性混凝土耗能填充墻框架結構及其施工方法。

為此，本發明提供的高延性混凝土耗能填充墻框架結構包括框架柱(1)、框架梁(2)和位于框架梁和框架柱之間的填充墻(4)，所述框架柱與填充墻之間設有柔性連接層(3)，所述填充墻表面壓抹有高延性混凝土面層(5)。

可選的，所述高延性混凝土面層(5)厚度為10～30mm。

可選的，所述柔性連接層的厚度根據式(1)和(2)確定：

t＝Δu/2 (1)

Δu＝θ×h (2)

式中：t為柔性材料厚度，單位：mm；Δu為填充墻未參與抵抗水平荷載作用時允許框架產生的層間位移，單位：mm；θ為框架結構的層間位移角； h為計算樓層層高，單位：mm。

可選的，所述柔性連接層的厚度為5～30mm。

可選的，所述柔性連接層選用聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯發泡劑或硅酮膠。

可選的，所述柔性連接層高度與填充墻高度相同，寬度為填充墻(4)厚度加2倍高延性混凝土面層(5)厚度。

上述高延性混凝土耗能填充墻框架結構的施工方法包括：

步驟一，進行框架柱(1)和框架梁(2)施工；

步驟二，把柔性連接層(3)固定在框架柱(1)上；

步驟三，在柔性連接層之間砌筑填充墻(4)；

步驟四，在填充墻表面壓抹高延性混凝土面層(5)。

本發明同時還提供了采用上述結構的建筑。本發明的高延性混凝土耗能填充墻框架結構主要適用于一般民用建筑(多層和高層鋼筋混凝土框架填充墻結構房屋)，也可適用于工業建筑。

本發明的有益效果：

(1)本發明提供的高延性混凝土耗能填充墻框架結構應用在實際工程后，在受到較低烈度地震作用時，僅框架主體承擔水平地震力，高延性混凝土耗能填充墻基本不受力。