CN108661345B - 一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构,包括墙本体,墙本体底部设置有墙体基础,墙本体的一侧或两侧墙面通过拉结钢筋和带孔钢板锚固有内层打包带网,内层打包带网一侧的顶端和底端均通过连接螺栓与墙本体固定连接有角钢圈梁,位于墙本体同侧的顶端和底端角钢圈梁之间均设有多根构造柱,构造柱通过管卡子固定在墙本体上,墙本体的墙面上均涂设有砂浆层,内层打包带网和构造柱均位于砂浆层内,砂浆层一侧设有外层打包带网,外层打包带网通过穿过砂浆层的钢丝和带孔钢板与内层打包带网锚固,外层打包带网一侧还均涂设有砂浆面层。本发明抗震能力好、加固层与墙本体不易剥离且加固成本低。本发明还公开了加工上述砌体房屋墙体结构的施工方法。
Description
技术领域
本发明属于土木工程中加固的墙体技术领域,涉及一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构,本发明还涉及上述砌体房屋墙体结构的施工方法。
背景技术
砌体结构是我国传统的结构形式之一,而传统砌体结构刚度大,结构自振周期小,产生的地震作用较大,在地震中往往震害严重。而我国村镇砌体结构的建设缺乏监管力度,砌体强度低,圈梁、构造柱等构造措施缺乏,施工质量难以监管等导致村镇建筑质量偏低,抗震能力更差。
随着我国结构设计和抗震标准和人们对建筑物的安全性、实用性和耐久性要求的不断提高,已有结构的安全性能已不能满足要求,大量砌体结构尤其村镇砌体结构房屋急需进行维修和加固。
对于现有砌体结构,加固方法有钢丝网水泥砂浆面层加固、喷射现浇钢筋混凝土板墙加固、粘钢加固法、粘贴碳纤维布加固法和打包带加固法等,通过使用上述方法,可提高砌体结构的变形能力、整体性和承载力,但存在如下缺陷:
钢丝网水泥砂浆面层加固,其面层容易起鼓、开裂,对墙体承载力提高较小;
喷射现浇钢筋混凝土板墙加固减少了建筑的使用空间,纵筋锚入圈梁或地基,易发生主体结构和加固层的剥离破坏,总体费用较高;
粘钢加固法需在加固后进行严格的防火和防锈处理,并且需定期进行维护,后期维护费用高;
粘贴碳纤维布加固法耐久性能和防火性能均较差,加固费用较高;
打包带加固法加固后,墙体变形时打包带与墙体易脱离,加固面层容易起鼓、开裂。
发明内容
本发明的目的是提供一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构,抗震能力好、加固层与墙本体不易剥离且加固成本低。
本发明的另一目的是提供上述砌体房屋墙体结构的施工方法。
本发明所采用的第一种技术方案是,一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构,包括墙本体,墙本体底部设置有墙体基础,墙本体的一侧墙面或者两侧墙面上均设置有内层打包带网,内层打包带网通过拉结钢筋锚固在墙本体上,内层打包带网远离墙本体的一侧的顶端和底端均设置有角钢圈梁,角钢圈梁通过连接螺栓与墙本体固定连接,位于墙本体同侧的顶端和底端的角钢圈梁之间均设置有多根构造柱,构造柱通过管卡子固定在墙本体上,墙本体的墙面上均涂设有砂浆层,内层打包带网和构造柱均位于砂浆层内,砂浆层远离墙本体的一侧设置有外层打包带网,外层打包带网通过穿过砂浆层的钢丝与内层打包带网锚固,外层打包带网远离墙本体的一侧还均涂设有砂浆面层,外层打包带网位于砂浆面层内。
本发明第一种技术方案的特征还在于,
当墙本体的两侧墙面上均设置有内层打包带网时,角钢圈梁、构造柱、砂浆层、外层打包带网以及砂浆面层在墙本体的两侧墙面呈对称设置,拉结钢筋和连接螺栓均为对穿墙本体而设置。
内层打包带网由内层横向打包带以及内层纵向打包带焊接或绑扎而成的。
内层打包带网远离墙本体墙面一侧与拉结钢筋对应处还设置有带孔钢板,拉结钢筋通过带孔钢板将内层打包带网锚固在墙本体上。
外层打包带网远离墙本体的一侧与固定内层打包带网的带孔钢板对应处也设置有带孔钢板,钢丝一端固定在固定内层打包带网的带孔钢板上,另一端穿过砂浆层固定在外层打包带网远离墙本体的一侧的带孔钢板上。
外层打包带网由外层横向打包带以及外层纵向打包带焊接或绑扎连接而成的。
拉结钢筋在墙本体上的锚固位置呈梅花状布置。
每根构造柱延竖向每隔900-1200mm固定一个管卡子,角钢圈梁的角钢肢长为50-70mm,构造柱的直径为40-60mm。
本发明所采用的第二种技术方案是,一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构的施工方法,所制备的砌体房屋墙体结构如上所述,具体按照以下步骤实施:
步骤一:在墙本体墙面的顶端和底端墙体钻第一螺栓连接孔,为使墙本体墙面左右边缘第一螺栓连接孔避开构造柱的位置,墙面左右边缘处的第一螺栓连接孔设置在墙本体墙面上距墙本体的左右两端面100-200mm处,在设置构造柱的位置沿竖向每隔900-1200mm钻第二螺栓连接孔,在墙面最上和最下端的第二螺栓连接孔分别距上下墙端100-200mm距离,在角钢圈梁上钻预留孔,预留孔与第一螺栓连接孔一一对应设置;
步骤二:在墙本体的墙面上钻拉结钢筋连接孔,呈梅花状布置,在预留孔中放置Φ6mm拉结钢筋,然后用砂浆将拉结钢筋连接孔灌实,拉结钢筋出墙体的一侧预留50-100mm;当采用双面布置时,第一螺栓连接孔、第二螺栓连接孔和拉结钢筋连接孔沿墙本体均穿透,最后用钢刷将墙面清扫干净;
步骤三:将内层横向打包带以及内层纵向打包带用热熔点焊机纵横焊接或绑扎成内层打包带网,将外层横向打包带以及外层纵向打包带用热熔点焊机纵横焊接或绑扎成外层打包带网,将内层打包带网在墙本体墙面的最上端用拉结钢筋通过带孔钢板锚固在墙本体上,将顶端角钢圈梁放在墙本体墙面的顶端,将第一螺栓连接孔和顶端角钢圈梁预留孔对齐,通过连接螺栓将顶端角钢圈梁与墙本体固定连接,同时压紧内层上部的打包带网;
步骤四:将内层打包带网张紧后,在墙本体墙面的最下端用拉结钢筋通过带孔钢板将内层打包带网锚固在墙本体上,然后将墙面上其它地方的内层打包带网通过拉结钢筋锚固,将底端角钢圈梁放在墙本体墙面的底端,将第一螺栓连接孔和底端角钢圈梁预留孔对齐,通过连接螺栓将底端角钢圈梁和墙本体固定连接,同时压紧内层下部的打包带网;
步骤五:在同侧墙面的底端角钢圈梁和顶端角钢圈梁之间增设构造柱,用管卡子以及预留的第二螺栓连接孔将构造柱与墙本体固定连接。
步骤六:在固定内层打包带网的带孔钢板上固定连接钢丝,然后用水泥砂浆或混合砂浆层做砂浆层,将钢丝穿过砂浆层;
步骤七:将砂浆层养护1天,在砂浆层远离墙本体的一侧再铺设外层打包带网,在钢丝伸出砂浆层的位置设置带孔钢板,通过钢丝和带孔钢板将外层打包带网与内层打包带网固定连接,然后在外层打包带网远离砂浆层一侧再做砂浆面层,待砂浆面层凝固,即做成双层打包带加固的砌体房屋墙体结构。
本发明第二种技术方案的特征还在于,
角钢圈梁的角钢肢长50-70mm,构造柱的直径为40-60mm。
本发明的有益效果是:
(1)本发明设置了角钢圈梁,用来搁置增设的构造柱,简化了构造柱的连接,增加了墙体承载力,同时固定内层和外层打包带网,并加强打包带网与墙本体的连接,防止打包带网与墙本体主体剥离产生破坏,整体抗震能力好;
(2)打包带网分为内层和外层打包带网,两层之间通过钢丝拉结,双层打包带网提高了加固层的整体性,加强了对砌体结构墙体的约束,提高了墙体承载力和变形,外层打包带网有效阻止加固砂浆层裂缝的开展,避免发生墙本体和砂浆层的剥离破坏,提高加固效果;
(3)内层打包带网用拉结钢筋通过带孔钢板将打包带网固定在墙本体上,减少了内层打包带网与墙本体的分离,外层打包带网与内层打包带之间有拉结,也通过带孔钢板固定外层打包带网,减少外层打包带网与砂浆层的分离;
(4)本发明采用多根构造柱,遇到门窗洞口或较长墙肢时设置灵活,控制构造柱的直径与角钢圈梁的角钢肢长相适应,故对墙体截面加大不多,且竹材构造柱或木材构造柱、打包带和小尺度的钢材均容易获得并且价格低廉,故加固成本较低,便于实现。
附图说明
图1是本发明一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构铺设内层打包带网的墙体立面示意图;
图2是本发明一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构增设角钢圈梁和构造柱的墙体立面示意图;
图3是本发明一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构单面加固打包带、圈梁和构造柱连接示意图;
图4是本发明一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构双面加固时打包带、圈梁和构造柱连接示意图;
图5是本发明一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构加固墙体横截面结构示意图;
图6是本发明一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构单面和双面设置构造柱布置示意图。
图中,1.墙体基础,2.墙本体,3.内层打包带网,4.拉结钢筋,5.外层打包带网,6.角钢圈梁,7.预留孔,8.连接螺栓,9.构造柱,10.管卡子,11.砂浆层,12.砂浆面层,13.带孔钢板,14.钢丝;
31.内层横向打包带,32.内层纵向打包带;
41.拉结钢筋连接孔;
51.外层横向打包带;52.外层纵向打包带;
61.顶端角钢圈;62.底端角钢圈梁;
81.第一螺栓连接孔;82.第二螺栓连接孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构,如图1-2所示,包括墙本体2,墙本体2底部设置有墙体基础1,如图3-4所示,墙本体2的一侧墙面或者两侧墙面上均设置有内层打包带网3,内层打包带网3通过拉结钢筋4锚固在墙本体2上,内层打包带网3远离墙本体2的一侧的顶端和底端均设置有角钢圈梁6,角钢圈梁6通过连接螺栓8与墙本体2固定连接,位于墙本体2同侧的顶端和底端的角钢圈梁6之间均设置有多根构造柱9,构造柱9通过管卡子10固定在墙本体2上,如图5所示,墙本体2的墙面上均涂设有砂浆层11,内层打包带网3和构造柱9均位于砂浆层11内,砂浆层11远离墙本体2的一侧设置有外层打包带网5,外层打包带网5通过穿过砂浆层11的钢丝14与内层打包带网3锚固,外层打包带网5远离墙本体2的一侧还均涂设有砂浆面层12,外层打包带网5位于砂浆面层12内。
当墙本体2的两侧墙面上均设置有内层打包带网3时,角钢圈梁6、构造柱9、砂浆层11、外层打包带网5以及砂浆面层12,在墙本体2的两侧墙面呈对称设置,拉结钢筋4和连接螺栓8均为对穿墙本体2而设置,内层打包带网3远离墙本体2的一侧的顶端和底端设置的角钢圈梁6分别为底端角钢圈梁62和顶端角钢圈梁61,位于墙本体2两侧面的两个顶端角钢圈梁61通过一个连接螺栓8固定,位于墙本体2两侧面的两个底端角钢圈梁62通过一个连接螺栓8固定,位于墙本体2两侧面的两个内层打包带网3相对应处通过一个拉结钢筋4锚固在墙本体2上。
内层打包带网3由内层横向打包带31以及内层纵向打包带32焊接或绑扎而成的。
内层打包带网3远离墙本体2墙面一侧与拉结钢筋4对应处还设置有带孔钢板13,拉结钢筋4通过带孔钢板13将内层打包带网3锚固在墙本体2上。
外层打包带网5远离墙本体2的一侧与固定内层打包带网3的带孔钢板13对应处也设置有带孔钢板13,钢丝14一端固定在固定内层打包带网3的带孔钢板13上,另一端穿过砂浆层11固定在外层打包带网5远离墙本体2的一侧的带孔钢板13上。
外层打包带网5由外层横向打包带51以及外层纵向打包带52焊接或绑扎而成的。
拉结钢筋4在墙本体2上的锚固位置呈梅花状布置。
每根构造柱9延竖向每隔900-1200mm固定一个管卡子10,角钢圈梁6的角钢肢长为50-70mm,构造柱9的直径为40-60mm。
构造柱9为竹材构造柱或木材构造柱。
本发明一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构,在制作时按照以下步骤实施:
步骤一:在墙本体2墙面的顶端和底端墙体钻第一螺栓连接孔81,为使墙本体2墙面左右边缘第一螺栓连接孔81避开构造柱9的位置,墙面左右边缘处的第一螺栓连接孔81设置在墙本体2墙面上距墙本体2的左右两端面100-200mm处,在设置构造柱的位置沿竖向每隔900-1200mm钻第二螺栓连接孔82,为使第二螺栓连接孔82避开角钢圈梁6,在墙面最上和最下端的第二螺栓连接孔82分别距上下墙端100-200mm距离,在角钢圈梁6上钻预留孔7,预留孔7与第一螺栓连接孔81一一对应设置;
步骤二:在墙本体2的墙面上钻拉结钢筋连接孔41,呈梅花状布置,在预留孔中放置Φ6拉结钢筋4,然后用砂浆将拉结钢筋连接孔41灌实,拉结钢筋4出墙体的一侧预留50-100mm,并弯成直弯钩;当采用双面布置时,第一螺栓连接孔81、第二螺栓连接孔82和拉结钢筋连接孔41沿墙本体2均穿透,最后用钢刷将墙面清扫干净;
步骤三:将内层横向打包带31以及内层纵向打包带32用热熔点焊机纵横焊接或塑料绳绑扎成内层打包带网3,将外层横向打包带51以及外层纵向打包带52用热熔点焊机纵横焊接或塑料绳绑扎成外层打包带网5,将内层打包带网3在墙本体2墙面的最上端用拉结钢筋4通过带孔钢板13锚固在墙本体2上,将顶端角钢圈梁61放在墙本体2墙面的顶端,将第一螺栓连接孔81和顶端角钢圈梁61预留孔7对齐,通过连接螺栓8将顶端角钢圈梁61与墙本体2固定连接,同时压紧内层上部的打包带网;
步骤四:将内层打包带网3张紧后,在墙本体2墙面的最下端用拉结钢筋4通过带孔钢板13将内层打包带网3锚固在墙本体2上,然后将墙面上其它地方的内层打包带网3通过拉结钢筋4锚固,将底端角钢圈梁62放在墙本体2墙面的底端,将第一螺栓连接孔81和底端角钢圈梁62预留孔7对齐,通过连接螺栓8将底端角钢圈梁62和墙本体2固定连接,同时压紧内层下部的打包带网;
步骤五:在同侧墙面的底端角钢圈梁62和顶端角钢圈梁61之间增设构造柱9,构造柱9的直径40-60mm,用管卡子10以及预留的第二螺栓连接孔82将构造柱9与墙本体2固定连接。
步骤六:在固定内层打包带网3的带孔钢板13上预固定连接钢丝14,然后用水泥砂浆或混合砂浆层做砂浆层11,将钢丝14穿过砂浆层11;
步骤七:将砂浆层11养护1天,在砂浆层11远离墙本体2的一侧再铺设外层打包带网5,在钢丝14伸出砂浆层11的位置设置带孔钢板13,通过钢丝14和带孔钢板13将外层打包带网5与内层打包带网3固定连接,然后在外层打包带网5远离砂浆层11一侧再做砂浆面层12,待砂浆面层12凝固,即做成双层打包带加固的砌体房屋墙体结构。
如图6所示,对墙本体2进行加固时,根据实际情况设置构造柱,单面加固或双面加固时构造柱设置对比。
Claims (4)
1.一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构的施工方法,其特征在于,所制备的砌体房屋墙体结构如下:包括墙本体(2),所述墙本体(2)底部设置有墙体基础(1),所述墙本体(2)的一侧墙面或者两侧墙面上均设置有内层打包带网(3),所述内层打包带网(3)通过角钢圈梁(6)和拉结钢筋(4)锚固在墙本体(2)上,所述内层打包带网(3)远离墙本体(2)的一侧的顶端和底端均设置有角钢圈梁(6),所述角钢圈梁(6)通过连接螺栓(8)与墙本体(2)固定连接,位于墙本体(2)同侧的顶端和底端的角钢圈梁(6)之间设置有多根构造柱(9),所述构造柱(9)通过管卡子(10)固定在墙本体(2)上,所述墙本体(2)的墙面上均涂设 有砂浆层(11),所述内层打包带网(3)和构造柱(9)均位于砂浆层(11)内,所述砂浆层(11)远离墙本体(2)的一侧设置有外层打包带网(5),所述外层打包带网(5)通过穿过砂浆层(11)的钢丝(14)与所述内层打包带网(3)锚固,所述外层打包带网(5)远离墙本体(2)的一侧还均涂设有砂浆面层(12),所述外层打包带网(5)位于砂浆面层(12)内;
当所述墙本体(2)的两侧墙面上均设置有内层打包带网(3)时,角钢圈梁(6)、构造柱(9)、砂浆层(11)、外层打包带网(5)以及砂浆面层(12)在墙本体(2)的两侧墙面呈对称设置,所述拉结钢筋(4)和连接螺栓(8)均为对穿墙本体(2)而设置;
内层打包带网(3)由内层横向打包带(31)以及内层纵向打包带(32)焊接或绑扎连接而成的;
内层打包带网(3)远离墙本体(2)墙面一侧与所述拉结钢筋(4)对应处还设置有带孔钢板(13),所述拉结钢筋(4)通过带孔钢板(13)将内层打包带网(3)锚固在墙本体(2)上;
所述外层打包带网(5)远离墙本体(2)的一侧与固定内层打包带网(3)的带孔钢板(13)对应处也设置有带孔钢板(13),所述钢丝(14)一端固定在固定内层打包带网(3)的带孔钢板(13)上,另一端穿过砂浆层(11)固定在所述外层打包带网(5)远离墙本体(2)的一侧的带孔钢板(13)上;
所述外层打包带网(5)由外层横向打包带(51)以及外层纵向打包带(52)焊接或绑扎连接而成的;
具体按照以下步骤实施:
步骤一:在墙本体(2)墙面的顶端和底端墙体钻第一螺栓连接孔(81),墙面左右边缘处的第一螺栓连接孔(81)设置在墙本体(2)墙面上距墙本体(2)的左右两端面100-200mm处,在设置构造柱(9)的位置沿竖向每隔900-1200mm钻第二螺栓连接孔(82),在墙面最上和最下端的第二螺栓连接孔(82)分别距上下墙端100-200mm距离,在角钢圈梁(6)上钻预留孔(7),预留孔(7)与第一螺栓连接孔(81)一一对应设置;
步骤二:在墙本体(2)的墙面上钻拉结钢筋连接孔(41),呈梅花状布置,在预留孔中放置Φ6mm拉结钢筋(4),然后用砂浆将拉结钢筋连接孔(41)灌实,拉结钢筋(4)出墙体的一侧预留50-100mm;当采用双面布置时,第一螺栓连接孔(81)、第二螺栓连接孔(82)和拉结钢筋连接孔(41)沿墙本体(2)均穿透,最后用钢刷将墙面清扫干净;
步骤三:将内层横向打包带(31)以及内层纵向打包带(32)用热熔点焊机纵横焊接或绑扎成内层打包带网(3),将外层横向打包带(51)以及外层纵向打包带(52)用热熔点焊机纵横焊接或绑扎成外层打包带网(5),将内层打包带网(3)在墙本体(2)墙面的最上端用拉结钢筋(4)通过带孔钢板(13)锚固在墙本体(2)上,将顶端角钢圈梁(61)放在墙本体(2)墙面的顶端,将第一螺栓连接孔(81)和顶端角钢圈梁(61)预留孔(7)对齐,通过连接螺栓(8)将顶端角钢圈梁(61)与墙本体(2)固定连接,同时压紧内层上部的打包带网;
步骤四:将内层打包带网(3)张紧后,在墙本体(2)墙面的最下端用拉结钢筋4通过带孔钢板13将内层打包带网(3)锚固在墙本体(2)上,然后将墙面上其它地方的内层打包带网(3)通过拉结钢筋4锚固,将底端角钢圈梁(62)放在墙本体(2)墙面的底端,将第一螺栓连接孔(81)和底端角钢圈梁(62)预留孔(7)对齐,通过连接螺栓(8)将底端角钢圈梁(62)和墙本体(2)固定连接,同时压紧内层下部的打包带网;
步骤五:在同侧墙面的底端角钢圈梁(62)和顶端角钢圈梁(61)之间增设构造柱(9),用管卡子(10)以及预留的第二螺栓连接孔(82)将构造柱(9)与墙本体(2)固定连接。
步骤六:在固定内层打包带网(3)的带孔钢板(13)上预固定连接钢丝(14),然后用水泥砂浆或混合砂浆层做砂浆层(11),将钢丝(14)穿过砂浆层(11);
步骤七:将砂浆层(11)养护1天,在砂浆层(11)远离墙本体(2)的一侧再铺设外层打包带网(5),在钢丝(14)伸出砂浆层(11)的位置设置带孔钢板(13),通过钢丝(14)和带孔钢板(13)将外层打包带网(5)与内层打包带网(3)固定连接,然后在外层打包带网(5)远离砂浆层(11)一侧再做砂浆面层(12),待砂浆面层(12)凝固,即做成双层打包带加固的砌体房屋墙体结构。
2.根据权利要求1所述的一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构的施工方法,其特征在于,所述拉结钢筋(4)在墙本体(2)上的锚固位置呈梅花状布置。
3.根据权利要求1所述的一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构的施工方法,其特征在于,每根所述构造柱(9)沿竖向每隔900-1200mm固定一个管卡子(10),所述角钢圈梁(6)的角钢肢长为50-70mm,所述构造柱(9)的直径为40-60mm。
4.根据权利要求1所述的一种双层打包带加固的砌体房屋墙体结构的施工方法,其特征在于,所述角钢圈梁(6)的角钢肢长50-70mm,构造柱(9)的直径为40-60mm。
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