CN107060360A - 一种砌体结构减震加固方法 - Google Patents
一种砌体结构减震加固方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107060360A CN107060360A CN201710017582.8A CN201710017582A CN107060360A CN 107060360 A CN107060360 A CN 107060360A CN 201710017582 A CN201710017582 A CN 201710017582A CN 107060360 A CN107060360 A CN 107060360A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- plate
- steel frame
- masonry structure
- welded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
- E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
- E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Abstract
本发明公开了一种砌体结构减震加固方法,包括钢框架,所述钢框架锚固于砌体结构的横墙和纵墙,在钢框架内设置有消能减震装置。该方法基于粘滞阻尼器耗能减震原理,在砌体结构墙体表面增设钢框架与支撑,在结构各层节点与支撑之间布置粘滞阻尼器,显著提高了砌体结构的抗震能力。不影响正常使用,不占用额外空间,不改变结构功能特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种结构加固方法,特别涉及一种既有砌体结构消能减震加固方法,属于建筑结构抗震加固技术领域。
背景技术
砌体结构是我国长时期来应用最为广泛的一种结构形式,在我国城镇化进程中发挥着重要作用。但由于建造材料耗能能力较低,导致其抗震性能较差,在历次震害中损毁严重。对于达到设计使用年限的老旧建筑及在震害中受到损伤的砌体结构,大面积拆除重建是不现实的。相对可行的方法是采取有效的抗震加固措施,提高抗震承载能力以满足既有结构的抗震设防目标要求。
近几十年,从历次地震中吸取经验,针对砌体结构已提出若干抗震加固方法。对于墙体的加固通常采用钢筋网面层加固及混凝土板墙加固等方法,一定程度上可以提高结构抗震性能,但施工过程较为繁琐且工期较长,常需要现场入户湿作业,使建筑使用面积减少,且造价相对较高。对于结构整体的加固通常采用增设圈梁与构造柱的方法,可以提高结构抗倒塌的能力,但是这种方式已不能满足我国现有的抗震设防水准要求,且仍属于传统的“加强硬抗”的措施。
随着减隔震技术在建筑结构中应用的日渐成熟,为其应用于砌体结构的改造加固提供了可能。减震加固结构具有抗震性能理想、技术措施简单、施工速度极快、减震装置可更换等突出优点,特别适用于结构抗震加固与使用功能恢复,具有良好的工程应用价值及发展前景。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明提出了一种工程体量小、施工周期短、工程造价低等优点的砌体结构消能减震加固方法。该方法基于粘滞阻尼器耗能减震原理,在砌体结构墙体表面增设钢框架与支撑,在结构各层节点与支撑之间布置粘滞阻尼器,显著提高了砌体结构的抗震能力。不影响正常使用,不占用额外空间,不改变结构功能特性。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的:
一种砌体结构减震加固系统,包括钢框架,所述钢框架锚固于砌体结构的横墙和纵墙,在钢框架内设置有消能减震装置。
所述钢框架由钢框架梁与钢框架柱组成,连接处形成钢框架节点;所述消能减震装置由粘滞阻尼器、钢支撑、节点板、支撑板、连接板及限位板件组成,支撑板焊接于钢框架节点翼缘内侧,钢支撑底部与本层下部的支撑板焊接;钢支撑顶部与连接板焊接于限位板件内。
所述限位板件焊接在上层钢框架梁底面翼缘中部,所述节点板焊接于上层钢框架节点角部;所述粘滞阻尼器布置于节点板与连接板之间。
所述钢框架柱采用H型钢,钢框架梁采用H型钢,翼缘钻直径14.5mm;锚杆采用HRB335钢材,直径为Φ14,钢筋间距600mm,锚杆长度为140mm;锚固位置位于横墙与纵墙,纵横墙钻孔直径均为17mm,钻孔深度为145mm;锚固前,将锚杆打磨至露出金属光泽状态,锚固端用丙酮清洗干净;孔洞灌浆,灌浆所用的粘合剂为热固性的环氧树脂。
所述粘滞阻尼器的外形尺寸为1100mm×118mm;所述钢支撑采用H型钢;所述支撑板采用尺寸190mm×190mm;所述节点板采用尺寸为210mm×355mm,厚度36mm的钢板。
所述的砌体结构减震加固系统的方法,包括如下步骤:
(1)将钢框架柱固定于新浇混凝土基础,相邻钢框架柱采用角钢焊接;
(2)钢框架柱和钢框架梁与墙体采用电锤钻孔,将锚杆打磨至露出金属光泽状态,锚固端用丙酮清洗干净;
(3)于横墙与纵墙上的孔洞进行压力灌浆,灌浆所用的粘合剂为热固性的环氧树脂;
(4)锚杆植入,伸入孔洞内部至尽头,上紧螺母;
(5)支撑板三面围焊于钢框架柱节点翼缘处;“Λ形”钢支撑脚部焊接于支撑板;
(6)固定上连接板件,连接板置于内外侧限位板之间;
(7)将带有耳环的粘滞阻尼器的一端对孔安装至节点板就位,通过调节阻尼器上紧固螺栓的位置,将粘滞阻尼器一端连接于节点板,一端连接于连接板。
采用上述技术方案的有益效果是:
本发明采用的减震加固方法完全不同于传统砌体结构加固方法,将传统结构“加强硬抗”的加固思路转化为“转移释放”的耗能理念。借助消能减震技术加固砌体结构,利用了粘滞阻尼器耗能充分的优势,在实现有效的抗震性能的同时,明显加快了施工速度,降低了加固成本,简化了技术方案。本发明具有可操作性和推广性,可带来显著经济与社会效益。
附图说明
图1为本发明横墙钻孔布置图;
图2为本发明纵墙钻孔布置图;
图3为本发明墙体局部钻孔剖面示意图;
图4为本发明纵墙减震加固立面图;
图5为本发明横墙减震加固立面图;
图6为本发明减震装置连接示意图;
图中,1钢框架柱;2钢框架梁;3孔洞;4钢支撑;5横墙;6纵墙;7锚杆;8限位板;9节点板;10连接板;11耳环;12紧固螺栓;13螺母;14支撑板。
具体实施方式
一种砌体结构减震加固方法,在砌体结构墙体表面设置带有消能减震装置的钢框架。所述钢框架锚固于砌体结构横墙和纵墙,由钢框架梁与钢框架柱组成,连接处形成钢框架节点;所述消能减震装置布置在钢框架平面内,所述消能减震装置由粘滞阻尼器、钢支撑、节点板、支撑板及限位板件组成,所述支撑板焊接于钢框架节点翼缘内侧,所述钢支撑底部与本层下部钢框架节点处支撑板焊接;钢支撑顶部与连接板焊接于限位板件内,所述限位板件焊接在上层钢框架梁底面翼缘中部,所述节点板焊接于上层钢框架节点角部,所述粘滞阻尼器布置于节点板与连接板之间。
所述钢框架柱采用H型钢(HN 200×100×5.5×8),钢框架梁采用H型钢(HN 175×90×5×8),翼缘钻直径14.5mm。锚杆采用HRB335钢材,直径为Φ14,钢筋间距600mm,锚杆长度为140mm。锚固位置位于横墙与纵墙,纵横墙钻孔直径均为17mm,钻孔深度为145mm。锚固前,将锚杆打磨至露出金属光泽状态,锚固端用丙酮清洗干净。孔洞灌浆,灌浆所用的粘合剂为热固性的环氧树脂。
所述粘滞阻尼器的外形尺寸为1100mm×118mm。所述钢支撑采用H型钢(HN150×75×5×7)。所述支撑板采用尺寸190mm×190mm。所述节点板采用尺寸为210mm×355mm,厚度36mm的钢板。
上述砌体结构减震加固方法包括如下步骤:
(1)将钢框架柱(1)固定于新浇混凝土基础,相邻钢框架柱采用角钢焊接。
(2)钢框架柱(1)和钢框架梁(2)与墙体采用电锤钻孔,将锚杆(7)打磨至露出金属光泽状态,锚固端用丙酮清洗干净。
(3)于横墙(5)与纵墙(6)上的孔洞(3)进行压力灌浆,灌浆所用的粘合剂为热固性的环氧树脂。
(4)锚杆(7)植入,伸入孔洞内部至尽头,上紧螺母(13)。
(5)支撑板(14)三面围焊于钢框架柱节点翼缘处。“Λ形”钢支撑(4)脚部焊接于支撑板(14)。
(6)固定上连接板件,连接板(10)置于内外侧限位板(8)之间。
(7)将带有耳环(11)的粘滞阻尼器的一端对孔安装至节点板(9)就位,通过调节阻尼器上紧固螺栓(12)的位置,将粘滞阻尼器一端连接于节点板(9),一端连接于连接板。
本发明是一种既有砌体结构消能减震加固方法,其在砌体结构的外墙设置钢框架,所述钢框架柱柱脚埋置新浇混凝土基础内。相邻钢框架柱翼缘采用角钢焊接。钢框架采用电锤钻孔,与墙体锚杆连接。所述锚杆与孔洞内壁之间灌注环氧树脂。钢框架柱间设置“Λ形”钢支撑,支撑顶布置粘滞阻尼器。
其具体加固步骤如下:
步骤一:在外墙需设置钢框架柱处开挖基础,开挖深度至原基础底面。将钢框架柱预置开挖处,浇筑混凝土并与原基础形成整体。
步骤二:相邻钢框架柱的翼缘采用角钢焊接。横墙和纵墙墙体采用电锤钻孔工艺,钻孔直径17mm,深度140mm。钢框架柱和钢框架梁距翼缘边缘30mm(2倍孔洞直径)处钻成孔洞。孔洞位置按照竖向间距600mm排列,横向两排,间距132mm;
步骤三:采用热固性的环氧树脂在孔洞压力灌浆,将锚杆打磨至露出金属光泽状态后植入孔洞内部至尽头,上紧螺母。
步骤四:待环氧树脂凝固后,将支撑板焊接于钢框架柱节点翼缘,钢支撑下端焊接于支撑板上,将“Λ形”钢支撑下端分别固定于两相邻钢框架柱翼缘。
步骤六:先将内侧限位板的焊接于钢框架梁跨中下翼缘边缘,后将连接板焊接于“Λ形”钢支撑顶部。最后将外侧限位板对称布置于钢框架梁跨中下翼缘边缘。连接板置于内外侧限位板之间,但并不接触。
步骤七:将带有耳环的粘滞阻尼器的一端对孔安装至节点板就位,通过调节阻尼器上紧固螺栓的距离确定阻尼器的安装位置,以保证另一端对孔连接于连接板上。
其中:
1、钢框架柱采用H型钢(HN 200×100×5.5×8),钢框架梁采用H型钢(HN 175×90×5×8),翼缘钻直径14.5mm。
2、锚杆类型选择为粘结式树脂型锚杆,锚杆采用HRB335级钢筋,直径为Φ14,钢筋间距600mm,锚杆长度为140mm。钻孔直径17mm。
3、粘结树脂采用热固性的环氧树脂。
4、支撑板规格为190mm×190mm钢板,与钢框架柱翼缘采用三面围焊,钢板厚度可视缝隙情况调节。
以上是本发明的一典型实施例,本发明的实施不限于此。
Claims (6)
1.一种砌体结构减震加固方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将钢框架柱固定于新浇混凝土基础,相邻钢框架柱采用角钢焊接;
(2)钢框架柱和钢框架梁与墙体采用电锤钻孔,将锚杆打磨至露出金属光泽状态,锚固端用丙酮清洗干净;
(3)于横墙与纵墙上的孔洞进行压力灌浆,灌浆所用的粘合剂为热固性的环氧树脂;
(4)锚杆植入,伸入孔洞内部至尽头,上紧螺母;
(5)支撑板三面围焊于钢框架柱节点翼缘处;“Λ形”钢支撑脚部焊接于支撑板;
(6)固定上连接板件,连接板置于内外侧限位板之间;
(7)将带有耳环的粘滞阻尼器的一端对孔安装至节点板就位,通过调节阻尼器上紧固螺栓的位置,将粘滞阻尼器一端连接于节点板,一端连接于连接板。
2.一种砌体结构减震加固系统,其特征在于:包括钢框架,所述钢框架锚固于砌体结构的横墙和纵墙,在钢框架内设置有消能减震装置。
3.如权利要求2所述的砌体结构减震加固系统,其特征在于:所述钢框架由钢框架梁与钢框架柱组成,连接处形成钢框架节点;所述消能减震装置由粘滞阻尼器、钢支撑、节点板、支撑板、连接板及限位板件组成,支撑板焊接于钢框架节点翼缘内侧,钢支撑底部与本层下部的支撑板焊接;钢支撑顶部与连接板焊接于限位板件内。
4.如权利要求3所述的砌体结构减震加固系统,其特征在于:所述限位板件焊接在上层钢框架梁底面翼缘中部,所述节点板焊接于上层钢框架节点角部;所述粘滞阻尼器布置于节点板与连接板之间。
5.如权利要求3所述的砌体结构减震加固系统,其特征在于:所述钢框架柱采用H型钢,钢框架梁采用H型钢,翼缘钻直径14.5mm;锚杆采用HRB335钢材,直径为Φ14,钢筋间距600mm,锚杆长度为140mm;锚固位置位于横墙与纵墙,纵横墙钻孔直径均为17mm,钻孔深度为145mm;锚固前,将锚杆打磨至露出金属光泽状态,锚固端用丙酮清洗干净;孔洞灌浆,灌浆所用的粘合剂为热固性的环氧树脂。
6.如权利要求3所述的砌体结构减震加固系统,其特征在于:所述粘滞阻尼器的外形尺寸为1100mm×118mm;所述钢支撑采用H型钢;所述支撑板采用尺寸190mm×190mm;所述节点板采用尺寸为210mm×355mm,厚度36mm的钢板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710017582.8A CN107060360A (zh) | 2017-01-11 | 2017-01-11 | 一种砌体结构减震加固方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710017582.8A CN107060360A (zh) | 2017-01-11 | 2017-01-11 | 一种砌体结构减震加固方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107060360A true CN107060360A (zh) | 2017-08-18 |
Family
ID=59597908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710017582.8A Pending CN107060360A (zh) | 2017-01-11 | 2017-01-11 | 一种砌体结构减震加固方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107060360A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108060794A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-22 | 西安建筑科技大学 | 一种补强加固的砌体结构开洞墙体及制作方法 |
CN111997401A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-11-27 | 北京弘石嘉业建筑设计有限公司 | 一种砖墙的加固方法及结构 |
CN112177367A (zh) * | 2020-09-07 | 2021-01-05 | 中国建筑科学研究院有限公司 | 一种加固既有砌体建筑的内置门式刚架结构及其施工方法 |
CN115370031A (zh) * | 2022-09-08 | 2022-11-22 | 浙江大地钢结构有限公司 | 粘滞流体阻尼器及钢结构体系 |
CN115807498A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-03-17 | 苏州达康建筑科技有限公司 | 一种砌体结构减震加固设备 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040250484A1 (en) * | 2002-11-22 | 2004-12-16 | Forest Engineering & Economics Co., Ltd. | RC building seismic reinforcement method utilizing steel portal frames without braces |
CN203201171U (zh) * | 2013-04-10 | 2013-09-18 | 北京筑福建设工程有限责任公司 | 多层砌体住宅单元门式外加电梯结构 |
CN205653915U (zh) * | 2016-05-28 | 2016-10-19 | 广州大学 | 一种消能减震型框架—支撑结构 |
CN205712556U (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-23 | 内蒙古建筑职业技术学院 | 一种建筑抗震框架 |
CN106150119A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-11-23 | 姚攀峰 | 一种工业化高延性空间约束砌体加固体系及其施工方法 |
-
2017
- 2017-01-11 CN CN201710017582.8A patent/CN107060360A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040250484A1 (en) * | 2002-11-22 | 2004-12-16 | Forest Engineering & Economics Co., Ltd. | RC building seismic reinforcement method utilizing steel portal frames without braces |
CN203201171U (zh) * | 2013-04-10 | 2013-09-18 | 北京筑福建设工程有限责任公司 | 多层砌体住宅单元门式外加电梯结构 |
CN205653915U (zh) * | 2016-05-28 | 2016-10-19 | 广州大学 | 一种消能减震型框架—支撑结构 |
CN205712556U (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-23 | 内蒙古建筑职业技术学院 | 一种建筑抗震框架 |
CN106150119A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-11-23 | 姚攀峰 | 一种工业化高延性空间约束砌体加固体系及其施工方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108060794A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-22 | 西安建筑科技大学 | 一种补强加固的砌体结构开洞墙体及制作方法 |
CN111997401A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-11-27 | 北京弘石嘉业建筑设计有限公司 | 一种砖墙的加固方法及结构 |
CN112177367A (zh) * | 2020-09-07 | 2021-01-05 | 中国建筑科学研究院有限公司 | 一种加固既有砌体建筑的内置门式刚架结构及其施工方法 |
CN115370031A (zh) * | 2022-09-08 | 2022-11-22 | 浙江大地钢结构有限公司 | 粘滞流体阻尼器及钢结构体系 |
CN115807498A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-03-17 | 苏州达康建筑科技有限公司 | 一种砌体结构减震加固设备 |
CN115807498B (zh) * | 2022-12-13 | 2023-12-08 | 苏州达康建筑科技有限公司 | 一种砌体结构减震加固设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107060360A (zh) | 一种砌体结构减震加固方法 | |
US10253473B2 (en) | Rock anchor foundation structure suitable for mountain photovoltaic module and construction method of rock anchor foundation structure | |
CN214116984U (zh) | 装配式混凝土抗震梁柱连接节点 | |
CN106401018B (zh) | 一种装配式自复位摇摆钢板墙结构体系 | |
CN206941858U (zh) | 带悬挑板框架外附预应力装配式耗能框架加固的结构 | |
CN105155685B (zh) | 一种装配式梁柱节点及其施工方法 | |
CN107152097B (zh) | 带悬挑板框架外附预应力装配式耗能框架加固的结构 | |
CN104499568A (zh) | 方钢管预制柱-预制叠合梁装配整体式框架及施工方法 | |
CN107119799A (zh) | 梁端摩擦耗能的预应力装配式节点构造及其施工方法 | |
CN108374431B (zh) | 一种新型半装配式抗震消能挡土墙及其施工方法 | |
CN103758358A (zh) | 钢板角钢组合构造柱和粘锚钢板砌体加固结构及施工方法 | |
CN212716651U (zh) | 一种适用于隧道软岩大变形的柔性消能支护 | |
CN106968332A (zh) | 一种预应力装配式高性能圆钢管混凝土柱‑混凝土梁节点及其施工方法 | |
CN103711329A (zh) | 外贴钢骨混凝土框架法加固结构的方法 | |
CN205778903U (zh) | 一种软岩巷道底鼓防治装置 | |
CN103485794B (zh) | 马头门复合支护结构及其施工方法 | |
CN105019553A (zh) | 地下室环形支撑支护结构 | |
CN108661196A (zh) | 一种装配式自复位摇摆钢-木组合结构及方法 | |
CN210948737U (zh) | 薄煤层倾斜小断面半煤岩巷的高效快速掘进巷道支护设施 | |
CN208329247U (zh) | 一种装配式自复位摇摆钢-木组合结构 | |
CN201411691Y (zh) | 锚杆支撑装置 | |
CN106906856B (zh) | 框架结构建筑物的抗震加固结构 | |
CN215563537U (zh) | 基于记忆合金的耗能型干式连接装置 | |
CN204983246U (zh) | 一种装配式密柱空心剪力墙结构 | |
CN207160308U (zh) | 一种具有减震功能的预制装配式建筑结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170818 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |