CN103352584B - 一种外套式加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种外套式加固方法，属于抗震加固技术领域，包括既有建筑以及外套结构，外套结构设置于既有建筑正、背立面外侧以及山墙外侧，外套结构包括若干个新加承重型方型钢管混凝土柱、新加外套H钢梁，既有建筑正、背立面外侧的新加承重型方型钢管混凝土柱分两排布置。其加固方法包括预制方型钢管、设置基础、设置并锚固新加承重型方型钢管混凝土柱、设置并锚固新加外套H钢梁、防火防锈处理等步骤。采用本发明的方法能显著提高耗能性能，其抗震性能好，构件连接方便，施工速度快，明显好于传统加固方法，具有较高的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种老旧住宅加固方法，特别是一种外套式加固方法，属于抗震加固技术领域。
背景技术
老旧住宅一般指八十年代以前建造的多层砖混结构住宅，存在着砖及砂浆强度低、无抗震构造措施或构造措施不满足抗震规范要求等问题。若经过抗震安全鉴定不满足抗震要求，还要继续使用，就必须进行综合改造及抗震加固。老旧住宅由于受当时经济条件限制一般均为户型面积小，使用功能差，需要在综合改造中适当改善居住条件，有条件时，能增加使用面积，会受到用户欢迎。但传统的加固方法如钢筋混凝土板墙加固，面层加固都要占有一定的使用面积，而且改造加固工艺复杂，施工周期长，是不易被户主接受的。针对上述情况北京市曾实践过用钢筋混凝土预制装配式构件外套结，构加固多层砖混结构老旧住宅方法，此法能使每户增加10～20平米使用面积，无砼湿作业，因而受到用户欢迎和支持。但因为老旧住宅建筑类型、构件尺寸繁多，雷同有限，就是户型相同加固构件尺寸误差也很大，满足不了混凝土构件装配要求，同时钢筋混凝土构件种类繁多，工厂制作模具过多，模具周转率不高，耗费大量模具钢材增加制作费用，导致加固成本过高，无法承受，极大的限制了此加固方法的应用推广。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提出了一种外套式加固方法。其通过在既有建筑周围设置由新加承重型方型钢管混凝土柱和新加外套H钢梁构成的框架结构，能够大幅提高既有建筑的抗震性能，有效的解决了既有建筑的抗震加固问题。
本发明的技术方案如下：
一种外套式加固方法，包括既有建筑以及外套结构，所述外套结构设置于既有建筑正、背立面外侧以及山墙外侧，所述外套结构全部采用钢结构构件，包括若干个新加承重型方型钢管混凝土柱、新加外套H钢梁，所述新加承重型方型钢管混凝土柱底部设置有基础，所述新加承重型方型钢管混凝土柱间沿层高连接设置有新加外套H钢梁，新加外套H钢梁与新加承重型方型钢管混凝土柱采用螺栓及焊接连接；
所述既有建筑正、背立面外侧的新加承重型方型钢管混凝土柱分两排布置，其内侧新加承重型方型钢管混凝土柱以及内侧新加外套H钢梁均紧贴既有建筑外墙锚固连接，所述内侧新加承重型方型钢管混凝土柱与外侧新加承重型方型钢管混凝土柱间距为1.5m～1.8m，内外两排新加承重型方型钢管混凝土柱间设置有新加外套H钢梁；
所述既有建筑山墙外侧设置有一排新加承重型方型钢管混凝土柱，所述新加承重型方型钢管混凝土柱以及新加承重型方型钢管混凝土柱间的新加外套H钢梁均与既有建筑外墙锚固连接，
加固方法包括如下步骤：
步骤一：预制新加承重型方型钢管混凝土柱的方型钢管，但不在其中灌注混凝土，并在方型钢管底部设置底板，同时，为保证新加承重型方型钢管混凝土柱的稳定，在新加承重型方型钢管混凝土柱周边位置加设翼板，并与底板焊接为一体；
步骤二：设置新加承重型方型钢管混凝土柱底部基础，其采用新增基础形式，形成现浇砼基础，基础内设置预埋螺栓，用以连接新加承重型方型钢管混凝土柱的底板与基础；
步骤三：紧贴既有建筑外墙外侧，包括既有建筑正、背立面外侧以及山墙外侧，与基础连接设置内侧新加承重型方型钢管混凝土柱，然后在既有建筑正、背立面外侧再设置外侧新加承重型方型钢管混凝土柱，既有建筑正、背立面外侧的外套结构长度同既有建筑长度；
步骤四：将紧贴外墙的新加承重型方型钢管混凝土柱与外墙锚固拉结，锚固间距为500mm，完毕后，在新加承重型方型钢管混凝土柱的方型钢管内灌入C30豆石混凝土；
步骤五：在新加承重型方型钢管混凝土柱间安装连接新加外套H钢梁，将紧贴外墙的新加外套H钢梁与外墙进行可靠锚固拉结；
步骤六：对所有钢结构构件进行防火、防锈处理。
其中，所述新加承重型方型钢管混凝土柱靠近外墙一侧焊接有耳板，耳板通过M12锚固螺栓与外墙拉结。
所述耳板尺寸为长×宽×厚＝120×75×6mm。
所述新加外套H钢梁与外墙之间采用M12锚固螺栓锚固拉结。
所述M12锚固螺栓上套设有D25钢管套。
所述M12锚固螺栓的锚固深度为200mm，锚固间距为500mm。
所述新加承重型方型钢管混凝土柱的方型钢管的截面尺寸为长×宽×厚＝350mm×350mm×6mm。
所述外套结构上设置有外套墙板，墙板厚12mm。
有益效果：
本发明采用方形钢管混凝土，H钢梁框架外套结构加固多层砖混结构老旧住宅，充分的利用了钢管混凝土结构能最大限度的发挥材料的优点，耗能性高，抗震性能好，构件连接方便，施工速度快的优点，明显好于传统加固方法，具有较高的经济效益和社会效益。
附图说明
图1外套加固平面布置图；
图2外套加固立面布置图；
图3H钢梁与外墙拉接图；
图4方型钢管混凝土柱与外墙的拉接图；
图5柱脚连接示意图。
图中，1：新加承重型方型钢管混凝土柱；2：新加外套H钢梁；3：外墙；4：平改坡屋顶；5：M12锚固螺栓；6：D25钢套管；7：耳板；8：底板；9：翼板；10：垫板。
具体实施方式
如图1-5所示，本发明为一种外套式加固方法，其具体实施方式如下：
一种外套式加固方法，包括既有建筑以及外套结构，外套结构设置于既有建筑正、背立面外侧以及山墙外侧，外套结构全部采用钢结构构件，包括若干个新加承重型方型钢管混凝土柱1、新加外套H钢梁2，新加承重型方型钢管混凝土柱1底部设置有基础，新加承重型方型钢管混凝土柱1间沿层高连接设置有新加外套H钢梁2，新加外套H钢梁2与新加承重型方型钢管混凝土柱1采用螺栓及焊接连接。既有建筑正、背立面外侧的新加承重型方型钢管混凝土柱1分两排布置，其内侧新加承重型方型钢管混凝土柱1以及内侧新加外套H钢梁2均紧贴既有建筑外墙3锚固连接，内侧新加承重型方型钢管混凝土柱1与外侧新加承重型方型钢管混凝土柱1间距为1.5m～1.8m，内外两排新加承重型方型钢管混凝土柱1间设置有新加外套H钢梁2。既有建筑山墙外侧设置有一排新加承重型方型钢管混凝土柱1，新加承重型方型钢管混凝土柱1以及新加承重型方型钢管混凝土柱1间的新加外套H钢梁2均与既有建筑外墙3锚固连接。
具体加固方法如下：
步骤一：预制新加承重型方型钢管混凝土柱1的方型钢管，截面尺寸为长×宽×厚＝350mm×350mm×6mm，但不在其中灌注混凝土，并在方型钢管底部设置底板8，同时，为保证新加承重型方型钢管混凝土柱1的稳定，在新加承重型方型钢管混凝土柱1周边位置加设翼板9，并与底板8焊接为一体；
步骤二：设置新加承重型方型钢管混凝土柱1底部基础，其采用新增基础形式，形成现浇砼基础，基础内设置预埋螺栓，用以连接新加承重型方型钢管混凝土柱1的底板与基础；
步骤三：紧贴既有建筑外墙3外侧，包括既有建筑正、背立面外侧以及山墙外侧，与基础连接设置内侧新加承重型方型钢管混凝土柱1，然后在既有建筑正、背立面外侧再设置外侧新加承重型方型钢管混凝土柱1，既有建筑正、背立面外侧的外套结构长度同既有建筑长度；
步骤四：将紧贴外墙3的新加承重型方型钢管混凝土柱1与外墙3锚固拉结，其中，新加承重型方型钢管混凝土柱1靠近外墙3一侧焊接有耳板7，耳板尺寸为长×宽×厚＝120×75×6mm，耳板7通过M12锚固螺栓5与外墙3拉结，锚固间距为500mm，完毕后，在新加承重型方型钢管混凝土柱1的方型钢管内灌入C30豆石混凝土；
步骤五：在新加承重型方型钢管混凝土柱1间安装连接新加外套H钢梁2，将紧贴外墙3的新加外套H钢梁2与外墙3进行可靠锚固拉结，其中，新加外套H钢梁2与外墙3之间采用M12锚固螺栓5锚固拉结，锚固深度为200mm，锚固间距为500mm，M12锚固螺栓5上还套设有D25钢管套6
步骤六：对所有钢结构构件进行防火、防锈处理。
最后，在外套结构上还可以设置外套墙板，其墙板厚12mm。
以上是本发明的一典型实施例，本发明的实施不限于此。
Claims (8)
1.一种外套式加固方法，包括既有建筑以及外套结构，所述外套结构设置于既有建筑正、背立面外侧以及山墙外侧，所述外套结构全部采用钢结构构件，包括若干个新加承重型方型钢管混凝土柱(1)、新加外套H钢梁(2)，所述新加承重型方型钢管混凝土柱(1)底部设置有基础，所述新加承重型方型钢管混凝土柱(1)间沿层高连接设置有新加外套H钢梁(2)，新加外套H钢梁(2)与新加承重型方型钢管混凝土柱(1)采用螺栓及焊接连接；
所述既有建筑正、背立面外侧的新加承重型方型钢管混凝土柱(1)分两排布置，其内侧新加承重型方型钢管混凝土柱(1)以及内侧新加外套H钢梁(2)均紧贴既有建筑外墙(3)锚固连接，所述内侧新加承重型方型钢管混凝土柱(1)与外侧新加承重型方型钢管混凝土柱(1)间距为1.5m～1.8m，内外两排新加承重型方型钢管混凝土柱(1)间设置有新加外套H钢梁(2)；
所述既有建筑山墙外侧设置有一排新加承重型方型钢管混凝土柱(1)，所述新加承重型方型钢管混凝土柱(1)以及新加承重型方型钢管混凝土柱(1)间的新加外套H钢梁(2)均与既有建筑外墙(3)锚固连接，
其特征在于：加固方法包括如下步骤：
步骤一：预制新加承重型方型钢管混凝土柱(1)的方型钢管，但不在其中灌注混凝土，并在方型钢管底部设置底板(8)，同时，为保证新加承重型方型钢管混凝土柱(1)的稳定，在新加承重型方型钢管混凝土柱(1)周边位置加设翼板(9)，并与底板(8)焊接为一体；
步骤二：设置新加承重型方型钢管混凝土柱(1)底部基础，其采用新增基础形式，形成现浇砼基础，基础内设置预埋螺栓，用以连接新加承重型方型钢管混凝土柱(1)的底板与基础；
步骤三：紧贴既有建筑外墙(3)外侧，包括既有建筑正、背立面外侧，与基础连接设置内侧新加承重型方型钢管混凝土柱(1)，紧贴既有建筑山墙外侧与基础连接设置新加承重型方型钢管混凝土柱(1)，然后在既有建筑正、背立面外侧再设置外侧新加承重型方型钢管混凝土柱(1)，既有建筑正、背立面外侧的外套结构长度同既有建筑长度；
步骤四：将紧贴既有建筑外墙(3)的新加承重型方型钢管混凝土柱(1)与既有建筑外墙(3)锚固拉结，锚固间距为500mm，完毕后，在新加承重型方型钢管混凝土柱(1)的方型钢管内灌入C30豆石混凝土；
步骤五：在新加承重型方型钢管混凝土柱(1)间安装连接新加外套H钢梁(2)，将紧贴既有建筑外墙(3)的新加外套H钢梁(2)与既有建筑外墙(3)进行可靠锚固拉结；
步骤六：对所有钢结构构件进行防火、防锈处理。
2.根据权利要求1所述的一种外套式加固方法，其特征在于：所述新加承重型方型钢管混凝土柱(1)靠近既有建筑外墙(3)一侧焊接有耳板(7)，耳板(7)通过M12锚固螺栓(5)与既有建筑外墙(3)拉结。
3.根据权利要求2所述的一种外套式加固方法，其特征在于：所述耳板尺寸为长×宽×厚＝120×75×6mm。
4.根据权利要求1所述的一种外套式加固方法，其特征在于：所述新加外套H钢梁(2)与既有建筑外墙(3)之间采用M12锚固螺栓(5)锚固拉结。
5.根据权利要求4所述的一种外套式加固方法，其特征在于：所述M12锚固螺栓(5)上套设有D25钢管套(6)。
6.根据权利要求4所述的一种外套式加固方法，其特征在于：所述M12锚固螺栓(5)的锚固深度为200mm，锚固间距为500mm。
7.根据权利要求1所述的一种外套式加固方法，其特征在于：所述新加承重型方型钢管混凝土柱(1)的方型钢管的截面尺寸为长×宽×厚＝350mm×350mm×6mm。
8.根据权利要求1所述的一种外套式加固方法，其特征在于：所述外套结构上设置有外套墙板，墙板厚12mm。
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