CN107178216B - 大高度砖混房屋加固构造 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大高度砖混房屋加固构造，其特征是在承重墙高度2.5～2.7m部位设置加固梁，加固梁与抗震梁交接部位设置缓震墩，缓震墩内侧设置抗震梁，在承重墙高度2.5～2.7m部位设置交叉梁，缓震墩由混凝土块和缓震结构构成，缓震结构包括三块橡胶块、两块折形钢板、聚苯板、麻丝，缓震结构设置在朝向抗震梁的一侧，橡胶块和折形钢板交错布置，折形钢板与内侧橡胶块的空隙采用麻丝填塞，折形钢板与外侧橡胶块的空隙采用聚苯板填充，最外侧橡胶块的外侧是厚度为100～125mm的混凝土块。
Description
技术领域
本发明涉及一种房屋加固构造，特别涉及一种大高度砖混房屋加固构造。
背景技术
砖混房屋高度如果超过3m，结构刚度会较差，特别是抗震设防地区抗震性能会达不到要求，目前农村存在大量此类工程，承重结构性能可以达到要求，但是抗震性能却达不到工程标准，如果要投入使用，显然要改良结构性能，使其抗震性能能达到要求。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种大高度砖混房屋加固构造来提升抗震性能。
本发明是针对房屋高度大于等于3m的砖混房屋，在墙体上部增加加固梁，在承重墙之间设置抗震梁来改善抗侧移能力，并设置交叉梁使加固梁、抗震梁进一步形成整体。由于加固结构在墙体2.5m以上，并不会影响房屋的使用功能，可以利用加固梁、抗震梁、交叉梁结构形态进行装饰，使观感进行提升。
在承重墙高度2.5～2.7m部位设置加固梁，加固梁高度为0.25～0.4m，加固梁宽度为0.25m，加固梁采用2根直径为20mm的钢筋作为正筋，采用2根直径为20mm的钢筋作为负筋，加固梁每隔0.5～0.7m设置预制块作为安装钢筋或支模期间的支承物，加固梁现浇混凝土部分设置抗扭箍筋，抗扭箍筋直径为8mm，抗扭箍筋间距为50～100mm，加固梁现浇混凝土强度为C30，加固梁与抗震梁交接部位设置缓震墩，缓震墩内侧设置抗震梁，抗震梁高度为0.25～0.4m，抗震梁宽度为0.25m，抗震梁混凝土强度为C30。在承重墙高度2.5～2.7m部位设置交叉梁，交叉梁混凝土强度为C30，交叉梁与加固梁交接部位容易应力集中而出现裂缝，交叉梁与加固梁交接部位设置锚固筋进行加强，锚固筋直径为16～20mm，锚固筋采用交叉配筋以防止裂缝，即从交叉梁上部过来的钢筋伸入加固梁的下部，从交叉梁下部过来的钢筋伸入加固梁的上部，传统的配筋是没有交叉配筋的，所以在节点部位容易出现裂缝，本技术措施可以很好的防止这个缺陷。
缓震墩高度为0.25～0.4m，缓震墩宽度为0.25m，缓震墩由混凝土块和缓震结构构成，缓震结构包括三块橡胶块、两块折形钢板、聚苯板、麻丝，缓震结构设置在朝向抗震梁的一侧，缓震结构的最内侧是厚度为25～30mm的橡胶块，这里缓震结构的最内侧是指朝向抗震梁的一侧，橡胶块和折形钢板交错布置，折形钢板厚度为10～12mm，折形钢板与内侧橡胶块的空隙采用麻丝填塞，折形钢板形状采用碗状，碗状折形钢板的水平段长度为100mm，还可以采用锯齿状，每个锯齿长度为30～40mm，折形钢板与外侧橡胶块的空隙采用聚苯板填充，最外侧橡胶块的外侧是厚度为100～125mm的混凝土块。在抗震作用下橡胶块会出现变形，可以缓解抗震水平力；折形钢板也会进一步变形，成为减缓抗震水平力的第二道防线。缓震墩下表面以上25mm埋设预埋筋，混凝土块上表面以下25mm埋设预埋筋，预埋筋直径为22～25mm，预埋筋长度为400～500mm。
根据计算机仿真分析的结果，发现底层的层间位移相对较大，上面的层间位移会依次减少，尤其是一层、二层的位移与上部位移相比差异较大。加固结构的设置间距根据大量的计算机仿真分析结果进行设置，对于六层房屋，第一层抗震梁设置间距为大于等于1.2m且小于1.3m，第二层抗震梁设置间距为大于等于1.3m且小于等于1.4m，第三层抗震梁设置间距为大于等于1.8m且小于等于1.9m，第四层抗震梁设置间距为大于等于2m且小于等于2.1m，第五层抗震梁设置间距为大于等于2.2m且小于等于2.3m，第六层抗震梁设置间距为大于等于2.4m且小于等于2.5m。对于五层房屋，第一层抗震梁设置间距为大于等于1.3m且小于1.4m，第二层抗震梁设置间距为大于等于1.4m且小于等于1.5m，第三层抗震梁设置间距为大于等于1.9m且小于等于2m，第四层抗震梁设置间距为大于等于2.1m且小于等于2.2m，第五层抗震梁设置间距为大于等于2.3m且小于等于2.4m。对于四层房屋，第一层抗震梁设置间距为大于等于1.4m且小于1.5m，第二层抗震梁设置间距为大于等于1.5m且小于等于1.6m，第三层抗震梁设置间距为大于等于2m且小于等于2.1m，第四层抗震梁设置间距为大于等于2.2m且小于等于2.3m。
表1为加固前和加固后层间位移对比，试验中承重墙长度为5m，发现加固后竖向层间位移和横向层间位移明显减少，尤其是竖向层间位移减少幅度较大，加固后位移值已满足规范要求，规范允许值为1/800，加固后位移值均小于6.25mm。
表1加固前和加固后层间位移对比
| 横向层间位移(mm) | 竖向层间位移(mm) | |
| 六层结构 | 12 | 15 |
| 加固后六层结构 | 5 | 6 |
| 五层结构 | 11 | 13 |
| 加固后五层结构 | 4 | 5 |
| 四层结构 | 6 | 11 |
| 加固后四层结构 | 2 | 3 |
施工步骤包括：
(1)支设临时支撑，使承重墙部位墙体完全卸载。
(2)凿除加固梁部位墙体，墙体强度每凿除0.5～0.7m放入预制块作为墙体的支承物，预制块采用强度为C30的混凝土，预制块下表面以上25mm高度部位留置两个钢筋预穿孔，预制块上表面以下25mm高度部位留置两个钢筋预穿孔，钢筋预穿孔直径为20～24mm。
(3)安装缓震墩。
(4)在预制块的钢筋预穿孔穿设钢筋，钢筋穿设完毕后用环氧树脂封闭钢筋和钢筋预穿孔之间的空隙。然后绑扎抗扭箍筋，安装木模，在木模上部留设混凝土浇筑孔和混凝土振捣孔。然后浇筑加固梁部位的现浇混凝土。
(5)待加固梁部位现浇混凝土强度达到C20后拆除临时支撑。
(6)支设抗震梁和交叉梁的钢筋和模板，缓震墩的锚固筋伸入抗震梁与抗震梁主筋进行绑扎，然后浇筑抗震梁和交叉梁的混凝土。
(7)待加固梁、抗震梁和交叉梁的混凝土强度达到70％的设计强度后拆除模板。
(8)在加固梁、抗震梁和交叉梁的混凝土表面喷射水泥砂浆，水泥砂浆强度为C10，厚度为10～15mm。
本发明抗震性能好，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为加固结构平面布置示意图，图2为缓震墩示意图。
附图标志：1、加固梁，2、抗震梁，3、交叉梁，4、缓震墩，5、锚固筋，6、橡胶块，7、折形钢板，8、聚苯板，9、麻丝，10、混凝土块。
具体实施方式
以下结合附图对本实施例进行详细描述。
实施例为六层砖混房屋，建筑面积为8000m2，第一层抗震梁2设置间距为1.25m，第二层抗震梁2设置间距为大于等于1.35m，第三层抗震梁2设置间距为大于等于1.85m，第四层抗震梁2设置间距为2.1m，第五层抗震梁2设置间距为2.3m，第六层抗震梁2设置间距为2.5m。
在承重墙高度2.6m部位设置加固梁1，加固梁1高度为0.3m，加固梁1宽度为0.25m，加固梁1采用2根直径为20mm的钢筋作为正筋，采用2根直径为20mm的钢筋作为负筋，加固梁1每隔0.6m设置预制块作为安装钢筋或支模期间的支承物，加固梁1现浇混凝土部分设置抗扭箍筋，抗扭箍筋直径为8mm，抗扭箍筋间距为50mm，加固梁1现浇混凝土强度为C30，加固梁1与抗震梁2交接部位设置缓震墩4，缓震墩4内侧设置抗震梁2，抗震梁2高度为0.3m，抗震梁2宽度为0.25m，抗震梁2混凝土强度为C30。在承重墙高度2.6m部位设置交叉梁3，交叉梁3混凝土强度为C30，交叉梁3与加固梁1交接部位设置锚固筋5进行加强，锚固筋5直径为18mm，锚固筋5采用交叉配筋。
缓震墩4高度为0.3m，缓震墩4宽度为0.25m，缓震墩4由混凝土块10和缓震结构构成，缓震结构包括三块橡胶块6、两块折形钢板7、聚苯板8、麻丝9，缓震结构设置在朝向抗震梁2的一侧，缓震结构的最内侧是厚度为25mm的橡胶块6，橡胶块6和折形钢板7交错布置，折形钢板7厚度为10mm，折形钢板7与内侧橡胶块6的空隙采用麻丝9填塞，如图2所示中的折形钢板7形状采用锯齿状，每个锯齿长度为30～40mm，折形钢板7与外侧橡胶块6的空隙采用聚苯板8填充，最外侧橡胶块6的外侧是厚度为125mm的混凝土块10。缓震墩4下表面以上25mm埋设预埋筋，混凝土块10上表面以下25mm埋设预埋筋，预埋筋直径为20mm，预埋筋长度为450mm。
施工步骤包括：
(1)支设临时支撑，使承重墙部位墙体完全卸载。
(2)凿除加固梁1部位墙体，墙体强度每凿除0.5～0.7m放入预制块作为墙体的支承物，预制块采用强度为C30的混凝土，预制块下表面以上25mm高度部位留置两个钢筋预穿孔，预制块上表面以下25mm高度部位留置两个钢筋预穿孔，钢筋预穿孔直径为22mm。
(3)安装缓震墩4。
(4)在预制块的钢筋预穿孔穿设钢筋，钢筋穿设完毕后用环氧树脂封闭钢筋和钢筋预穿孔之间的空隙。然后绑扎抗扭箍筋，安装木模，在木模上部留设混凝土浇筑孔和混凝土振捣孔。然后浇筑加固梁1部位的现浇混凝土。
(5)待加固梁1部位现浇混凝土强度达到C20后拆除临时支撑。
(6)支设抗震梁2和交叉梁3的钢筋和模板，缓震墩4的锚固筋5伸入抗震梁2与抗震梁2主筋进行绑扎，然后浇筑抗震梁2和交叉梁3的混凝土。
(7)待加固梁1、抗震梁2和交叉梁3的混凝土强度达到70％的设计强度后拆除模板。
(8)在加固梁1、抗震梁2和交叉梁3的混凝土表面喷射水泥砂浆，水泥砂浆强度为C10，厚度为15mm。
Claims (2)
1.一种大高度砖混房屋加固构造，其特征是在承重墙高度2.5～2.7m部位设置加固梁，加固梁高度为0.25～0.4m，加固梁宽度为0.25m，加固梁采用2根直径为20mm的钢筋作为正筋，采用2根直径为20mm的钢筋作为负筋，加固梁每隔0.5～0.7m设置预制块作为安装钢筋或支模期间的支承物，加固梁现浇混凝土部分设置抗扭箍筋，抗扭箍筋直径为8mm，抗扭箍筋间距为50～100mm，加固梁现浇混凝土强度为C30，相邻轴线的加固梁之间设置抗震梁，抗震梁与加固梁垂直设置，加固梁与抗震梁交接部位设置缓震墩，缓震墩内侧设置抗震梁，抗震梁高度为0.25～0.4m，抗震梁宽度为0.25m，抗震梁混凝土强度为C30；在承重墙高度2.5～2.7m部位设置交叉梁，交叉梁混凝土强度为C30，交叉梁与加固梁交接部位设置锚固筋进行加强，锚固筋直径为16～20mm，锚固筋采用交叉配筋；
缓震墩高度为0.25～0.4m，缓震墩宽度为0.25m，缓震墩由混凝土块和缓震构造构成，缓震构造包括三块橡胶块、两块折形钢板、聚苯板、麻丝，缓震构造设置在朝向抗震梁的一侧，缓震构造的最内侧是厚度为25～30mm的橡胶块，橡胶块和折形钢板交错布置，折形钢板厚度为10～12mm，折形钢板与内侧橡胶块的空隙采用麻丝填塞，折形钢板形状采用锯齿状，每个锯齿长度为30～40mm，折形钢板与外侧橡胶块的空隙采用聚苯板填充，最外侧橡胶块的外侧是厚度为100～125mm的混凝土块；缓震墩下表面以上25mm埋设预埋筋，混凝土块上表面以下25mm埋设预埋筋，预埋筋直径为22～25mm，预埋筋长度为400～500mm。
2.根据权利要求1所述的大高度砖混房屋加固构造，其特征是对于六层房屋，第一层抗震梁设置间距为大于等于1.2m且小于1.3m，第二层抗震梁设置间距为大于等于1.3m且小于等于1.4m，第三层抗震梁设置间距为大于等于1.8m且小于等于1.9m，第四层抗震梁设置间距为大于等于2m且小于等于2.1m，第五层抗震梁设置间距为大于等于2.2m且小于等于2.3m，第六层抗震梁设置间距为大于等于2.4m且小于等于2.5m；对于五层房屋，第一层抗震梁设置间距为大于等于1.3m且小于1.4m，第二层抗震梁设置间距为大于等于1.4m且小于等于1.5m，第三层抗震梁设置间距为大于等于1.9m且小于等于2m，第四层抗震梁设置间距为大于等于2.1m且小于等于2.2m，第五层抗震梁设置间距为大于等于2.3m且小于等于2.4m；对于四层房屋，第一层抗震梁设置间距为大于等于1.4m且小于1.5m，第二层抗震梁设置间距为大于等于1.5m且小于等于1.6m，第三层抗震梁设置间距为大于等于2m且小于等于2.1m，第四层抗震梁设置间距为大于等于2.2m且小于等于2.3m。
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