CN109281490B - 一种传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系及其施工工艺 - Google Patents

一种传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系及其施工工艺 Download PDF

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Abstract

一种传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系及其施工工艺,传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系具有墙体、窑顶、安装于外墙墙体的上端的上层加固圈、安装于外墙墙体的下端的下层加固圈、位于上层加固圈和下层加固圈之间的安装于外墙墙体和内墙墙体上的中层加固圈、设于外墙墙体的外部四个端角的呈竖向设置的八根第一钢板条、设于外墙墙体的内部四个端角的呈竖向设置的八根第二钢板条、用以支撑所述窑顶的内壁的窑顶支撑架。本发明还提供了加固体系的施工工艺。本发明消除了传统土窑民居的墙体易出现裂缝的缺陷,有效提高了土窑民居的安全性,方便实用、操作简单,所用材料常规且经济,节能环保,适用于大规模的土窑民居整体加固。

Description

一种传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系及其施工工艺
技术领域
本发明涉及一种传统土窑民居加固体系,具体是一种传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系,属于传统土窑民居的修缮技术领域。本发明还涉及所述传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系的施工工艺。
背景技术
土窑民居是中国北方黄土高原上一种特殊的民居建筑形式,也是人类居住最原始的方式。它源于自然,融于自然,可以说是“天人合一”的成功范例。它的产生既是先民们与自然不断斗争的结果,也是人类在不断改善自身生存条件这一艰难过程中的伟大创举。随着社会的进步,尽管后来有了多种居住形式,但因受特殊地理环境的影响和其本身顽强的生命力,土窑民居得以延续至今。传统土窑民居的施工工艺独具一格,作为民间的筑造方法,建筑材料即土的含水率与级配皆难以控制。这就造成了该建筑物在长年累月的风霜洗礼、春秋交替下,出现裂缝,变形。而且,传统土窑民居多由夯土、土坯、木结构等多种结构构成,整体性能极差,一旦发生地震,建筑物可能瞬间倒塌,造成重大的人员伤亡。因此,需要对原有土窑民居进行加固,一方面对墙体施加预应力作用,可有效防止裂缝产生,或抑制裂缝进一步发展;另一方面,增加墙体的整体稳定性,增强抵抗地震荷载的能力。
发明人检索到以下相关专利文献:CN103993755A公开了一种加强古民居建筑墙柱连接的加固结构及方法,考虑大量古民居建筑外部围护墙与内部承载柱之间缺少有效连接的特点,采用场外预制构件、现场以构件组装为主的加固方案对墙柱连接进行加固,提高古民居建筑的整体性能,防止倒塌。该发明能够加强古民居建筑墙柱之间的连接,提高结构整体性,有效防止古民居建筑整体失稳而连续倒塌。同时它具有可逆化程度高,现场无明火作业、操作简单,应用方便,适用性强、对古民居建筑本体无损坏等优点,在古民居建筑受到地震、强风以及人为作用影响时,能起到有效地保护作用,适用于内部木结构承重,外部围护墙的传统古民居建筑结构体系。CN105275222A公开了一种生土填芯型传统民居墙体加固结构及加固方法,该结构包括固定钢板、横向钢筋和竖向钢筋,固定钢板两两一组,分别设置于墙体两侧的砖柱上,每组固定钢板位于同一水平位置;每组固定钢板之间,通过两条横向钢筋拉结固定,两条横向钢筋分别位于墙体的内、外墙面上;在墙体的内、外墙面上还分别设有竖向钢筋,竖向钢筋与横向钢筋相垂直,分别与由下至上的所有横向钢筋焊接固定在一起。该发明的加固结构和方法能够在夯土墙和砖柱之间增加有效连接,使墙体与砖柱形成有效拉结,从而有效抑制生土与砖柱之间裂缝的扩展,进而起到提高生土填芯型墙体抗剪性能的作用,能够提高生土与砖柱的整体性、稳定性。
以上这些技术对于如何使传统土窑民居整体结构加固安全性更高,同时方便实用、操作简单,所用材料常规且经济,并未给出具体的指导方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系,它能有效防止土窑民居产生裂缝, 提高土窑民居的安全性,同时方便实用、操作简单,所用材料常规且经济,适用于大规模的土窑民居整体加固。
为此,本发明所要解决的另一个技术问题是,提供一种传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系的施工工艺。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:
一种传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系,具有墙体、窑顶,所述墙体具有四面外墙墙体、若干面内墙墙体,其技术方案在于所述的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系还具有安装于外墙墙体的上端的上层加固圈、安装于外墙墙体的下端的下层加固圈、位于上层加固圈和下层加固圈之间的安装于外墙墙体和内墙墙体上的中层加固圈、设于外墙墙体的外部四个端角的呈竖向设置的八根第一钢板条、设于外墙墙体的内部四个端角的呈竖向设置的八根第二钢板条、用以支撑所述窑顶的内壁的窑顶支撑架;所述的上层加固圈具有设于外墙墙体的外部四个端角的四个外墙外用第一L型钢板、多根第一钢绞线、分别套装在第一钢绞线上的多根第一套管、多个第一锚具,上层加固圈的每个外墙外用第一L型钢板的两个端部皆呈竖向设置一列用于穿第一钢绞线的第一预留孔,在外墙墙体的每个墙面相对应处,相邻的两个外墙外用第一L型钢板通过数根上述第一钢绞线穿过第一预留孔、并用上述第一锚具紧固而连接在一起,每根第一钢绞线上套装有与其相对应的一根第一套管;所述的中层加固圈具有设于外墙墙体的外部四个端角的四个外墙外用第二L型钢板、设于外墙墙体的前后两面墙体的外侧并与内墙墙体相对应设置的若干块外墙外用矩形钢板、沿外墙墙体的左右两面墙体的外侧以及后面墙体的外侧设置的多根第二钢绞线、套装在第二钢绞线上的多根第二套管、多个第二锚具、设于外墙墙体的内部四个端角的四个外墙内用第三L型钢板、沿外墙墙体的左右两面墙体的内侧以及后面墙体的内侧设置的多根墙内第一支撑钢板条、设于内墙墙体与外墙墙体交汇处的第四L型钢板、设于每面内墙墙体的洞口端的凹槽型钢板、设于每面内墙墙体左右两侧的洞口处的第二支撑钢板条、多根第一穿墙螺栓、多根第二穿墙螺栓、多根第三穿墙螺栓、多根第四穿墙螺栓,在中层加固圈中,四个外墙外用第二L型钢板与四个外墙内用第三L型钢板一一相对应,在每个外墙外用第二L型钢板与其相对应的一个外墙内用第三L型钢板中,所述外墙外用第二L型钢板的两个端部和外墙内用第三L型钢板的两个端部皆设有与外墙墙体所留的钻孔相通的安装孔,即每个外墙外用第二L型钢板的端部的安装孔与其相对应的一个外墙内用第三L型钢板的端部的安装孔与外墙墙体所留的钻孔相贯通而形成贯通孔,在每个所述贯通孔中安装与其相对应的一根第一穿墙螺栓;在中层加固圈中,每个外墙外用矩形钢板皆对应一对第四L型钢板,每对第四L型钢板分为位于左侧的第四L型钢板和位于右侧的第四L型钢板,每个外墙外用矩形钢板的左侧部分对应一个位于左侧的第四L型钢板,该外墙外用矩形钢板的右侧部分对应一个位于右侧的第四L型钢板,每个外墙外用矩形钢板的左侧部分和与其相对应的一个位于左侧的第四L型钢板的横向部分皆设有与外墙墙体所留的钻孔相通的安装孔,即每个外墙外用矩形钢板的左侧部分的安装孔与其相对应的一个位于左侧的第四L型钢板的横向部分的安装孔与外墙墙体所留的钻孔相贯通而形成贯通孔,每个外墙外用矩形钢板的右侧部分和与其相对应的一个位于右侧的第四L型钢板的横向部分皆设有与外墙墙体所留的钻孔相通的安装孔,即每个外墙外用矩形钢板的右侧部分的安装孔与其相对应的一个位于右侧的L型第四钢板的横向部分的安装孔与外墙墙体所留的钻孔相贯通而形成贯通孔,在每个所述贯通孔中安装与其相对应的一根第二穿墙螺栓;在中层加固圈中,每对第四L型钢板中,位于左侧的第四L型钢板的纵向部分和位于右侧的第四L型钢板的纵向部分皆设有与内墙墙体所留的钻孔相通的安装孔,即位于左侧的第四L型钢板的纵向部分的安装孔与其相对应的位于右侧的第四L型钢板的纵向部分的安装孔与内墙墙体所留的钻孔相贯通而形成贯通孔,在每个所述贯通孔中安装与其相对应的一根第三穿墙螺栓;在中层加固圈中,每个凹槽型钢板插入与其相对应的内墙墙体的洞口端部,每个凹槽型钢板的左右两侧设有与内墙墙体所留的钻孔相连通的安装孔,即每个凹槽型钢板的左右两侧的安装孔与内墙墙体所留的钻孔相贯通而形成贯通孔,在每个所述贯通孔中安装与其相对应的一根第四穿墙螺栓;在中层加固圈中,设于外墙墙体的左右两面墙体以及后面墙体的外墙外用第二L型钢板的两个端部、外墙外用矩形钢板的两个端部皆呈竖向设置一列用于穿第二钢绞线的第二预留孔,在外墙墙体的左右两面墙体相对应处,相邻的两个外墙外用第二L型钢板通过数根上述第二钢绞线穿过第二预留孔、并用上述第二锚具紧固而连接在一起;在外墙墙体的后面墙体相对应处,外墙外用第二L型钢板与相邻的外墙外用矩形钢板之间、相邻的两个外墙外用矩形钢板之间通过数根上述第二钢绞线穿过第二预留孔、并用上述第二锚具紧固而连接在一起,每根第二钢绞线上套装有与其相对应的一根第二套管;在外墙墙体的左右两面墙体相对应处,相邻的两个外墙内用第三L型钢板皆通过与其相对应的一根上述墙内第一支撑钢板条焊接而连接在一起,在外墙墙体的后面墙体相对应处,外墙内用第三L型钢板与相邻的第四L型钢板之间、相邻的两个第四L型钢板之间皆通过与其相对应的一根上述墙内第一支撑钢板条焊接而连接在一起,每面内墙墙体的洞口处左右两侧皆设有第二支撑钢板条,每个第二支撑钢板条的两端分别与其相对应的第四L型钢板的纵向部分以及凹槽型钢板的一侧焊接在一起;下层加固圈具有设于外墙墙体的外部四个端角的四个外墙外用第五L型钢板、多根第三钢绞线、套装在第三钢绞线上的多根第三套管、多个第三锚具、设于外墙墙体的内部四个端角的四个外墙内用第六L型钢板、四根墙内第三支撑钢板条、多根第五穿墙螺栓,在下层加固圈中,四个外墙外用第五L型钢板与四个外墙内用第六L型钢板一一相对应,在每个外墙外用第五L型钢板与其相对应的一个外墙内用第六L型钢板中,所述每个外墙外用第五L型钢板的两个端部和每个外墙内用第六L型钢板的两个端部皆设有与外墙墙体所留的钻孔相通的安装孔,即每个外墙外用第五L型钢板的端部的安装孔与其相对应的一个外墙内用第六L型钢板的端部的安装孔与外墙墙体所留的钻孔相贯通而形成贯通孔,在每个所述贯通孔中安装与其相对应的一根第五穿墙螺栓,第五穿墙螺栓将外墙外用第五L型钢板、外墙内用第六L型钢板、外墙墙体连接在一起,每个外墙外用第五L型钢板的两个端部皆呈竖向设置一列用于穿第三钢绞线的第三预留孔,在外墙墙体的每个墙面相对应处,相邻的两个外墙外用第五L型钢板通过数根上述第三钢绞线穿过第三预留孔、并用上述第三锚具紧固而连接在一起,每根第三钢绞线上套装有与其相对应的一根第三套管,相邻的两个外墙内用第六L型钢板的端部通过与其相对应的一根上述墙内第三支撑钢板条焊接而连接在一起;在四面外墙墙体的外部每个墙角处, 呈上下相对应的上层加固圈中的一个外墙外用第一L型钢板、中层加固圈中的一个外墙外用第二L型钢板、下层加固圈中的一个外墙外用第五L型钢板皆用一对上述第一钢板条焊接而连接在一起;在四面外墙墙体的内部每个墙角处,呈上下相对应的中层加固圈中的一个外墙内用第三L型钢板、下层加固圈中的一个外墙内用第六L型钢板皆用一对上述第二钢板条焊接而连接在一起;上述窑顶支撑架由呈横向间隔设置的多根窑顶支撑钢板条构成,每根窑顶支撑钢板条皆呈拱形,这多根窑顶支撑钢板条安装在外墙墙体的左面墙体和与外墙墙体的左面墙体相邻的内墙墙体之间、以及安装在相邻的两面内墙墙体之间、还安装在外墙墙体的右面墙体和与外墙墙体的右面墙体相邻的内墙墙体之间,安装于左面墙体和内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的左面墙体上的墙内第一支撑钢板条以及内墙墙体上的第二支撑钢板条上,安装于相邻的两面内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的两面内墙墙体上的第二支撑钢板条上,安装于右面墙体和内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的右面墙体上的第一支撑钢板条以及内墙墙体上的第二支撑钢板条上。
上述技术方案中,优选的技术方案可以是:每个上述外墙外用第一L型钢板、每个上述外墙外用第二L型钢板、每个上述外墙内用第三L型钢板、每个上述第四L型钢板、每个上述外墙外用第五L型钢板、每个上述外墙内用第六L型钢板皆为等边长的L型钢板,每个上述外墙外用第一L型钢板、每个上述外墙外用第二L型钢板、每个上述外墙外用第五L型钢板的单边长度皆为100cm~120cm,每个上述外墙内用第三L型钢板、每个上述外墙内用第六L型钢板的单边长度皆为30cm~50cm,每个上述第四L型钢板的单边长度为20cm~50cm,每块外墙外用矩形钢板的长度为100cm~120cm,每个凹槽型钢板的腰宽度即凹槽型钢板的左右两侧的内壁间距比内墙墙体的宽度小8mm~15mm,每个凹槽型钢板的腿高度(即凹槽型钢板插入内墙墙体的深度)为20cm~50cm,每个上述外墙外用第一L型钢板、每个上述外墙外用第二L型钢板、每个上述外墙内用第三L型钢板、每个上述第四L型钢板、每个上述外墙外用第五L型钢板、每个上述外墙内用第六L型钢板、每块外墙外用矩形钢板的高度皆为10cm~30cm,其厚度皆为2mm~5mm,每个上述外墙外用第二L型钢板的端部和与其相对应的外墙内用第三L型钢板的端部处于同一截面,每个上述外墙外用第五L型钢板的端部和与其相对应的外墙内用第六L型钢板的端部处于同一截面,每块外墙外用矩形钢板的端部和与其相对应的第四L型钢板的端部处于同一截面。每根第一钢绞线、每根第二钢绞线、每根第三钢绞线的直径皆为3mm~5mm。每根第一套管的内径比与其相对应的第一钢绞线的直径大1mm~2mm;每第二套管的内径比与其相对应的第二钢绞线的直径大1mm~2mm;每根第三套管的内径比与其相对应的第三钢绞线的直径大1mm~2mm。每根墙内第一支撑钢板条、每根第二支撑钢板条、每根墙内第三支撑钢板条的宽度皆为5cm~15cm,厚度皆为2mm~3mm。上述窑顶支撑架中,呈横向间隔设置的相邻的两根窑顶支撑钢板条的间距为1m~3m,每根窑顶支撑钢板条的宽度皆为5cm~15cm,每根窑顶支撑钢板条的厚度皆为2mm~3mm。每根上述第一穿墙螺栓、每根上述第二穿墙螺栓、每根上述第三穿墙螺栓、每根上述第四穿墙螺栓、每根上述第五穿墙螺栓的直径皆为3mm~10mm,以上各穿墙螺栓所对应的墙体上所留的每个钻孔即贯通孔的直径皆比穿过它的穿墙螺栓的直径大2~3 mm,以上各穿墙螺栓与其相对应的所述贯通孔之间填充有玻璃胶或者砂浆。
所述的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系的施工工艺(施工方法),其技术方案在于它包括如下步骤:
①施工量测
a、测量土窑民居的墙高、墙宽及墙厚和窑顶的长、宽、高及弧度;
b、对拟安装构件位置、钻孔位置分别进行标记;
②刻槽施工
对墙体构件安装部位进行刻槽处理,使构件安装完毕后,墙面齐平,民居内外沿外墙挖20cm~40cm深的沟槽,为安装下层加固圈留出空间;
③构件的预制
a、各外墙L型钢板的预制:预制外墙外用第一L型钢板、外墙外用第二L型钢板、外墙外用第五L型钢板、外墙内用第三L型钢板、外墙内用第六L型钢板,每个外墙外用第一L型钢板的两个端部、每个外墙外用第二L型钢板的两个端部、每个外墙外用第五L型钢板的两个端部皆呈竖向设置一列两排用于穿其所连接的钢绞线的预留孔,形成第一预留孔、第二预留孔、第三预留孔,每个外墙外用第二L型钢板的两个端部、每个外墙外用第五L型钢板、每个外墙内用第三L型钢板的两个端部、每个外墙内用第六L型钢板的两个端部皆呈竖向设置一列两排安装孔,所述安装孔与墙体所留的钻孔标记重合;
b、各外墙外用矩形钢板的预制:每个外墙外用矩形钢板的两个端部竖向设置一列两排用于穿钢绞线的预留孔,每个所述外墙外用矩形钢板的两个端部竖向设置一列两排安装孔,所述安装孔与墙体所留的钻孔标记重合;
c、各第四L型钢板的预制:每个所述上述第四L型钢板的两个端部竖向设置一列两排安装孔,所述安装孔与墙体所留的钻孔标记重合;
d、各凹槽型钢板的预制:每个所述凹槽型钢板的端部设有一列两排安装孔,所述安装孔与墙体所留的钻孔标记重合;
e、墙外拉结连接件的预制:墙外拉结连接件包括多根第一钢绞线、多根第二钢绞线、多根第三钢绞线、多个第一锚具、多个第二锚具、多个第三锚具;
f、墙内支撑钢板条的预制:墙内支撑钢板条包括多根墙内第一支撑钢板条、多根第二支撑钢板条、多根墙内第三支撑钢板条;
g、外墙墙角L型钢板连接用的竖向钢板条的预制:即多根第一钢板条、多根第二钢板条的预制;
h、窑顶支撑架中的多根窑顶支撑钢板条的预制:每根窑顶支撑钢板条皆呈拱形,窑顶支撑钢板条的弯曲弧度与窑顶的内壁的弧度一致;
i、多根第一套管、多根第二套管、多根第三套管的预制;
j、多根第一穿墙螺栓、多根上述第二穿墙螺栓、多根上述第三穿墙螺栓、多根上述第四穿墙螺栓、多根上述第五穿墙螺栓的预制;
④构件安装
a、在墙体钻孔标记处成孔,得到墙体所留的钻孔;
b、安装各外墙内、外用L型钢板:即安装外墙外用第一L型钢板、外墙外用第二L型钢板、外墙内用第三L型钢板、外墙外用第五L型钢板、外墙内用第六L型钢板,按照步骤①量测刻槽的位置进行安装,每个外墙外用L型钢板的端部的安装孔与其相对应的一个外墙内用L型钢板的端部的安装孔与墙体所留的钻孔相贯通而形成一列两排贯通孔,贯穿孔采用与其相对应的第一穿墙螺栓、第五穿墙螺栓进行拉结;
c、安装各第四L型钢板、各外墙外用矩形钢板:按照步骤①量测刻槽的位置进行安装,每个第四L型钢板的端部的安装孔与其相对应的一个外墙外用矩形钢板的端部的安装孔与墙体所留的钻孔相贯通而形成一列两排贯通孔,贯穿孔采用第二穿墙螺栓进行拉结,每对第四L型钢板采用第三穿墙螺栓进行拉结;
d、安装各凹槽型钢板:按照步骤①量测刻槽的位置进行安装,每个凹槽型钢板的端部的安装孔与墙体所留的钻孔相贯通而形成一列两排贯通孔,贯穿孔采用第四穿墙螺栓进行拉结;
e、安装竖向钢板条:即安装各第一钢板条、各第二钢板条,按照步骤①量测刻槽的位置进行安装,在四面外墙墙体的外部每个墙角处, 呈上下相对应的上层加固圈中的一个外墙外用第一L型钢板、中层加固圈中的一个外墙外用第二L型钢板、下层加固圈中的一个外墙外用第五L型钢板皆用一对上述第一钢板条焊接而连接在一起;在四面外墙墙体的内部每个墙角处,呈上下相对应的中层加固圈中的一个外墙内用第三L型钢板、下层加固圈中的一个外墙内用第六L型钢板皆用一对上述第二钢板条焊接而连接在一起;
f、安装墙内支撑钢板条:即安装各墙内第一支撑钢板条、各第二支撑钢板条、各墙内第三支撑钢板条按照步骤①量测刻槽的位置进行安装,各墙内第一支撑钢板条、各第二支撑钢板条、各墙内第三支撑钢板条与其相对应的外墙内用第三L型钢板、第四L型钢板、外墙内用第六L型钢板搭接施焊,要求三面施焊;
g、安装墙外拉结连接件:待竖向钢板条、墙内支撑钢板条焊接完成后,对外墙外用第一L型钢板、外墙外用第二L型钢板、外墙外用第五L型钢板、外墙外用矩形钢板用相应的钢绞线即第一钢绞线、第二钢绞线、第三钢绞线穿过相应的预留孔进行拉结,施加预应力并用相应的锚具紧固,形成所述上层加固圈、中层加固圈、下层加固圈;
h、安装窑顶支撑架:墙体加固完成后,按照步骤①量测刻槽的位置对窑顶支撑架进行安装,窑顶支撑架由呈横向间隔设置的多根窑顶支撑钢板条构成,每根窑顶支撑钢板条皆呈拱形,这多根窑顶支撑钢板条安装在外墙墙体的左面墙体和与外墙墙体的左面墙体相邻的内墙墙体之间、以及安装在相邻的两面内墙墙体之间、还安装在外墙墙体的右面墙体和与外墙墙体的右面墙体相邻的内墙墙体之间,安装于左面墙体和内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的左面墙体上的墙内第一支撑钢板条以及内墙墙体上的第二支撑钢板条上,安装于相邻的两面内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的两面内墙墙体上的第二支撑钢板条上,安装于右面墙体和内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的右面墙体上的第一支撑钢板条以及内墙墙体上的第二支撑钢板条上,安装过程中保持窑顶支撑钢板条与窑顶的内壁贴合;
⑤对沿外墙墙体所挖的沟槽进行回填夯实,对墙体进行面层抹灰处理并涂抹防水材料。
上述步骤④的g步骤中,每根第一钢绞线、每根第二钢绞线、每根第三钢绞线所施加的预应力最好为5kN~15kN。
本发明提供了一种传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系及其施工工艺,传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系具有墙体、窑顶、安装于外墙墙体的上端的上层加固圈、安装于外墙墙体的下端的下层加固圈、位于上层加固圈和下层加固圈之间的安装于外墙墙体和内墙墙体的中层加固圈、设于外墙墙体的外部四个端角的呈竖向设置的八根第一钢板条、设于外墙墙体的内部四个端角的呈竖向设置的八根第二钢板条、用以支撑所述窑顶的内壁的窑顶支撑架。这样,通过外墙外用第一L型钢板、外墙外用第二L型钢板、外墙外用第五L型钢板、外墙外用矩形钢板对传统土窑民居外部墙体用钢绞线进行预应力拉结;墙内通过外墙内用第三L型钢板、外墙内用第六L型钢板、第四L型钢板采用墙内第一支撑钢板条、第二支撑钢板条、墙内第三支撑钢板条支撑焊接;在四面外墙墙体的外部每个墙角处,呈上下相对应的上层加固圈中的一个外墙外用第一L型钢板、中层加固圈中的一个外墙外用第二L型钢板、下层加固圈中的一个外墙外用第五L型钢板皆用一对上述第一钢板条焊接而连接在一起;在四面外墙墙体的内部每个墙角处,呈上下相对应的中层加固圈中的一个外墙内用第三L型钢板、下层加固圈中的一个外墙内用第六L型钢板皆用一对上述第二钢板条焊接而连接在一起。本发明实现了对土窑墙体的加固,使墙体具备更高的强度与整体性。同时,本发明还设置了与传统土窑民居窑顶完全贴合的窑顶支撑架,窑顶支撑架用以支撑所述窑顶的内壁,实现了对窑顶的加固,防止窑顶荷载过大,造成窑顶坍塌。
本发明的有益效果为:1)、建筑物(传统土窑民居)在长年累月的风霜洗礼、春秋交替下,极易出现裂缝,对其墙体施加预应力作用,有效防止了裂缝产生,抑制了裂缝进一步发展。2)、传统土窑民居多由夯土、土坯、木结构等多种结构构成,整体性能极差,一旦发生地震,建筑物可能瞬间倒塌,造成重大的人员伤亡。通过加固可有效增加墙体的整体稳定性,增强抵抗地震荷载的能力。
综上所述,本发明有效提高了土窑民居的安全性,同时施工工艺方便实用、操作简单,所用材料常规且经济,适用于大规模的土窑民居整体加固。本发明实现了绿色施工,有利于环境保护,采用本发明整体加固性好、造价低,与已有相关技术相比,成本降低了20%以上,工效提高了22%以上,所用材料常规且经济,节能环保。
附图说明
图1为本发明的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系的主视图。
图2为本发明的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系的后视图。
图3为本发明的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系的左视图。
图4为图1中沿A-A线的剖视图(省去剖面线)。
图5为图1中沿B-B线的剖视图(省去剖面线)。
图6为图4中沿C-C线的剖视图(省去剖面线)。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1:如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,本发明的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系具有墙体(土窑墙体)、窑顶(屋顶,顶部),所述墙体具有四面外墙墙体1、若干面内墙墙体1′(可以具有两面内墙墙体)、安装于外墙墙体的上端的上层加固圈101、安装于外墙墙体的下端的下层加固圈103、位于上层加固圈和下层加固圈之间的安装于外墙墙体(的中部)和内墙墙体(的中部)上的中层加固圈102、设于外墙墙体的外部四个端角的呈竖向设置的八根第一钢板条9、设于外墙墙体的内部四个端角的呈竖向设置的八根第二钢板条9′、用以支撑所述窑顶的内壁的窑顶支撑架2。附图标记1a、1c为窗口,附图标记1b为窗口和门口。民居内外沿外墙墙体挖20cm~40cm深的沟槽1″,为安装下层加固圈留出空间,便于安装下层加固圈。所述的上层加固圈101具有设于外墙墙体的外部四个端角的四个外墙外用第一L型钢板8、横向设置(“横向设置”指的是在水平面、横向平面内设置)的多根(可以是八根)第一钢绞线4、分别套装在第一钢绞线上的多根(可以是八根)第一套管5(第一套管可以是钢管)、多个第一锚具6。上层加固圈101的每个外墙外用第一L型钢板8的两个端部皆呈竖向设置一列用于穿第一钢绞线的第一预留孔7,第一预留孔可以是圆孔,每个端部可以设置呈上下相对的两个预留孔,在外墙墙体的每个墙面相对应处,相邻的两个外墙外用第一L型钢板8通过数根(可以是两根)上述第一钢绞线4穿过第一预留孔7、并用上述第一锚具6紧固而连接在一起,即对所述第一钢绞线进行拉结,施加预应力并用上述第一锚具紧固,具体是所述第一钢绞线穿过端部的第一预留孔再向回弯折,所述第一钢绞线的端头与钢绞线的本体用上述第一锚具紧固(第一锚具在此起的作用相当于卡具的作用,下面记载的其它锚具也起这样的作用)。每根第一钢绞线4上套装有与其相对应的一根第一套管5。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,所述的中层加固圈102具有设于外墙墙体的外部四个端角的四个外墙外用第二L型钢板10、设于外墙墙体的前后两面墙体的外侧并与内墙墙体相对应设置的若干块(可以是四块)外墙外用矩形钢板3、沿外墙墙体的左右两面墙体的外侧以及后面墙体的外侧(横向)设置的多根(可以是十根)第二钢绞线20、套装在第二钢绞线上的多根(可以是十根)第二套管21(第二套管可以是钢管)、多个第二锚具18、设于外墙墙体的内部四个端角的四个外墙内用第三L型钢板10′、沿外墙墙体的左右两面墙体的内侧以及后面墙体的内侧设置的多根(总共具有五根)墙内第一支撑钢板条22、设于内墙墙体与外墙墙体交汇处的第四L型钢板19(总共具有八个第四L型钢板)、设于每面内墙墙体的洞口端的凹槽型钢板23(可以总共具有四个凹槽型钢板)、设于每面内墙墙体左右两侧的洞口处的第二支撑钢板条24(总共具有八个第二支撑钢板条)、多根(可以是十六根)第一穿墙螺栓17a、多根(可以是十六根)第二穿墙螺栓17b、多根(可以是八根)第三穿墙螺栓17c、多根(可以是八根)第四穿墙螺栓17d。在中层加固圈中,四个外墙外用第二L型钢板10与四个外墙内用第三L型钢板10′一一相对应,在每个外墙外用第二L型钢板与其相对应的一个外墙内用第三L型钢板中,所述外墙外用第二L型钢板的两个端部和外墙内用第三L型钢板的两个端部皆设有与外墙墙体所留的钻孔相通的安装孔,即每个外墙外用第二L型钢板的端部的安装孔与其相对应的一个外墙内用第三L型钢板的端部的安装孔与外墙墙体所留的钻孔相贯通而形成(一个)贯通孔,每个外墙外用第二L型钢板的(一个)端部可以设置呈上下相对的两个安装孔,每个外墙内用第三L型钢板的(一个)端部可以设置呈上下相对的两个安装孔,在与所述的这两个安装孔相对应处,外墙墙体上加工有呈上下相对设置的两个钻孔,因此贯通孔的数量为两个,两个贯通孔呈上下相对设置,外墙墙体的外部每个端角具有四个贯通孔(在相对应位置,下层加固圈的结构也是这样)在每个所述贯通孔中安装与其相对应的一根第一穿墙螺栓17a。第一穿墙螺栓17a将外墙外用第二L型钢板10、外墙内用第三L型钢板10′以及所对应的外墙墙体连接在一起(第一穿墙螺栓17a的端头由螺母锁定)。在中层加固圈中,每个外墙外用矩形钢板3皆对应一对第四L型钢板19,每对第四L型钢板19分为位于左侧的第四L型钢板和位于右侧的第四L型钢板,每个外墙外用矩形钢板3的左侧部分对应一个位于左侧的第四L型钢板,该外墙外用矩形钢板的右侧部分对应一个位于右侧的第四L型钢板,每个外墙外用矩形钢板的左侧部分(可以是左侧端部)和与其相对应的一个位于左侧的第四L型钢的横向部分皆设有与外墙墙体所留的钻孔相通的安装孔,即每个外墙外用矩形钢板的左侧部分的安装孔与其相对应的一个位于左侧的第四L型钢板的横向部分的安装孔与外墙墙体所留的钻孔相贯通而形成一个贯通孔(此结构下贯通孔的数量可以为两个,两个贯通孔呈上下相对设置),每个外墙外用矩形钢板的右侧部分(可以是右侧端部)和与其相对应的一个位于右侧的第四L型钢板的横向部分皆设有与外墙墙体所留的钻孔相通的安装孔,即每个外墙外用矩形钢板的右侧部分的安装孔与其相对应的一个位于右侧的L型第四钢板的横向部分的安装孔与外墙墙体所留的钻孔相贯通而形成一个贯通孔(此结构下贯通孔的数量可以为两个,两个贯通孔呈上下相对设置),在每个所述贯通孔中安装与其相对应的一根第二穿墙螺栓17b。第二穿墙螺栓17b将外墙外用矩形钢板3、第四L型钢板19以及所对应的(前后两面)外墙墙体连接在一起(第二穿墙螺栓17b的端头由螺母锁定)。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,在中层加固圈中,每对第四L型钢板19中,位于左侧的第四L型钢板的纵向部分和位于右侧的第四L型钢板的纵向部分皆设有与内墙墙体所留的钻孔相通的安装孔,即位于左侧的第四L型钢板的纵向部分的安装孔与其相对应的位于右侧的第四L型钢板的纵向部分的安装孔与内墙墙体所留的钻孔相贯通而形成一个贯通孔(此结构下贯通孔的数量可以为两个,两个贯通孔呈上下相对设置),在每个所述贯通孔中安装与其相对应的一根第三穿墙螺栓17c。第三穿墙螺栓17c将一对第四L型钢板19以及所对应的内墙墙体连接在一起(第三穿墙螺栓17c的端头由螺母锁定)。在中层加固圈中,每个凹槽型钢板23插入与其相对应的内墙墙体的洞口端部,每个凹槽型钢板的左右两侧设有与内墙墙体所留的钻孔相连通的安装孔,即每个凹槽型钢板的左右两侧的安装孔与内墙墙体所留的钻孔相贯通而形成一个贯通孔(此结构下贯通孔的数量可以为两个,两个贯通孔呈上下相对设置),在每个所述贯通孔中安装与其相对应的一根第四穿墙螺栓17d。第四穿墙螺栓17d将凹槽型钢板23以及所对应的内墙墙体连接在一起(第四穿墙螺栓17d的端头由螺母锁定)。在中层加固圈中,设于外墙墙体的左右两面墙体以及后面墙体的外墙外用第二L型钢板10的两个端部、外墙外用矩形钢板3的两个端部皆呈竖向设置一列用于穿第二钢绞线的第二预留孔25(每个端部可以皆设置呈上下相对的两个第二预留孔),在外墙墙体的左右两面墙体相对应处,相邻的两个外墙外用第二L型钢板10通过数根(可以是两根)上述第二钢绞线20穿过第二预留孔25、并用上述第二锚具18紧固而连接在一起;在外墙墙体的后面墙体相对应处,外墙外用第二L型钢板10与相邻的外墙外用矩形钢板3之间、相邻的两个外墙外用矩形钢板3之间通过数根(可以是两根)上述第二钢绞线20穿过第二预留孔25、并用上述第二锚具18紧固而连接在一起,每根第二钢绞线20上套装有与其相对应的一根第二套管21。在外墙墙体的左右两面墙体相对应处,相邻的两个外墙内用第三L型钢板10′皆通过与其相对应的一根上述墙内第一支撑钢板条22焊接而连接在一起,在外墙墙体的后面墙体相对应处,外墙内用第三L型钢板与相邻的第四L型钢板19之间、相邻的两个第四L型钢板19之间皆通过与其相对应的一根上述墙内第一支撑钢板条22焊接而连接在一起,每面内墙墙体的洞口处左右两侧皆设有第二支撑钢板条24,每个第二支撑钢板条24的两端分别与其相对应的第四L型钢板19的纵向部分以及凹槽型钢板23的一侧焊接在一起。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,下层加固圈103具有设于外墙墙体的外部四个端角的四个外墙外用第五L型钢板11、(横向设置的)多根(可以是八根)第三钢绞线15、套装在第三钢绞线上的多根(可以是八根)第三套管14(第三套管可以是钢管)、多个第三锚具16、设于外墙墙体的内部四个端角的四个外墙内用第六L型钢板11′、四根墙内第三支撑钢板条26、多根(可以是十六根))第五穿墙螺栓12。在下层加固圈103中,四个外墙外用第五L型钢板11与四个外墙内用第六L型钢板11′一一相对应,在每个外墙外用第五L型钢板与其相对应的一个外墙内用第六L型钢板中,所述每个外墙外用第五L型钢板的两个端部和每个外墙内用第六L型钢板的两个端部皆设有与外墙墙体所留的钻孔相通的安装孔,即每个外墙外用第五L型钢板的端部的安装孔与其相对应的一个外墙内用第六L型钢板的端部的安装孔与外墙墙体所留的钻孔相贯通而形成一个贯通孔(此结构下每个端部处贯通孔的数量可以为两个,两个贯通孔呈上下相对设置),在每个所述贯通孔中安装与其相对应的一根第五穿墙螺栓12,第五穿墙螺栓12将外墙外用第五L型钢板11、外墙内用第六L型钢板11′以及所对应的外墙墙体连接在一起(第五穿墙螺栓12的端头由螺母锁定),即下面的各贯通孔皆采用穿墙螺栓进行拉结。每个外墙外用第五L型钢板的两个端部皆呈竖向设置一列用于穿第三钢绞线的第三预留孔13,第三预留孔可以是圆孔,每个端部可以设置呈上下相对的两个第三预留孔,在外墙墙体的每个墙面相对应处,相邻的两个外墙外用第五L型钢板通过数根(可以是两根)上述第三钢绞线穿过第三预留孔13、并用上述第三锚具16紧固而连接在一起,每根第三钢绞线15上套装有与其相对应的一根第三套管14,相邻的两个外墙内用第六L型钢板的端部通过与其相对应的一根上述墙内第三支撑钢板条26焊接而连接在一起。在四面外墙墙体的外部每个墙角处, 呈上下相对应的上层加固圈中的一个外墙外用第一L型钢板8、中层加固圈中的一个外墙外用第二L型钢板10、下层加固圈中的一个外墙外用第五L型钢板11皆用一对上述第一钢板条9焊接而连接在一起;在四面外墙墙体的内部每个墙角处,呈上下相对应的中层加固圈中的一个外墙内用第三L型钢板10′、下层加固圈中的一个外墙内用第六L型钢板11′皆用一对上述第二钢板条9′焊接而连接在一起。上述窑顶支撑架2由呈横向间隔设置的多根窑顶支撑钢板条2′构成,每根窑顶支撑钢板条2′皆呈拱形,这多根窑顶支撑钢板条安装在外墙墙体的左面墙体和与外墙墙体的左面墙体相邻的内墙墙体之间、以及安装在相邻的两面内墙墙体之间、还安装在外墙墙体的右面墙体和与外墙墙体的右面墙体相邻的内墙墙体之间,安装于左面墙体和内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的左面墙体上的墙内第一支撑钢板条22以及内墙墙体上的第二支撑钢板条24上,安装于相邻的两面内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的两面内墙墙体上的第二支撑钢板条24上,安装于右面墙体和内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的右面墙体上的第一支撑钢板条22以及内墙墙体上的第二支撑钢板条24上。上述外墙外用第二L型钢板10的两个端部、外墙外用矩形钢板3的两个端部、外墙外用第五L型钢板11的两个端部均同时带有预留孔和安装孔,每个所述端部上具有预留孔和安装孔,每个所述端部中预留孔位于安装孔的外侧。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,每个上述外墙外用第一L型钢板8、每个上述外墙外用第二L型钢板10、每个上述外墙内用第三L型钢板10′、每个上述第四L型钢板19、每个上述外墙外用第五L型钢板11、每个上述外墙内用第六L型钢板11′皆为等边长的L型钢板,每个上述外墙外用第一L型钢板8、每个上述外墙外用第二L型钢板10、每个上述外墙外用第五L型钢板11的单边长度皆为100cm~120cm(可选用110cm)。每个上述外墙内用第三L型钢板10′、每个上述外墙内用第六L型钢板11′的单边长度皆为30cm~50cm(可选用40cm),每个上述第四L型钢板19的单边长度为20cm~50cm(可选用40cm),每块外墙外用矩形钢板3的长度为100cm~120cm(可选用110cm),每个凹槽型钢板23的腰宽度即凹槽型钢板的左右两侧的内壁间距比内墙墙体的宽度小8mm~15mm(可选用12mm),每个凹槽型钢板23的腿高度为20cm~50cm(可选用40cm),每个上述外墙外用第一L型钢板8、每个上述外墙外用第二L型钢板10、每个上述外墙内用第三L型钢板10′、每个上述第四L型钢板19、每个上述外墙外用第五L型钢板11、每个上述外墙内用第六L型钢板11′、每块外墙外用矩形钢板3的高度皆为10cm~30cm(可选用20cm),其厚度皆为2mm~5mm(可选用4mm),每个上述外墙外用第二L型钢板10的端部和与其相对应的外墙内用第三L型钢板10′的端部处于同一截面,每个上述外墙外用第五L型钢板11的端部和与其相对应的外墙内用第六L型钢板11′的端部处于同一截面,每块外墙外用矩形钢板3的端部和与其相对应的第四L型钢板19的端部处于同一截面。每根第一钢绞线4、每根第二钢绞线20、每根第三钢绞线15的直径皆为3mm~5mm(可选用4mm)。每根第一套管5的内径比与其相对应的第一钢绞线4的直径大1mm~2mm(可选用1mm);每第二套管21的内径比与其相对应的第二钢绞线20的直径大1mm~2mm(可选用1mm);每根第三套管14的内径比与其相对应的第三钢绞线15的直径大1mm~2mm(可选用1mm)。每根墙内第一支撑钢板条22、每根第二支撑钢板条24、每根墙内第三支撑钢板条26的宽度皆为5cm~15cm(可选用12cm),厚度皆为2mm~3mm(可选用2mm)。第一支撑钢板条22、每根第二支撑钢板条24、每根墙内第三支撑钢板条26与其相对应的各内用L型钢板相搭接的长度皆为10cm~20cm(可选用15cm)。上述窑顶支撑架2中,呈横向间隔设置的相邻的两根窑顶支撑钢板条2′的间距为1m~3m(可选用2m),每根窑顶支撑钢板条的宽度皆为5cm~15cm(可选用12cm),每根窑顶支撑钢板条的厚度皆为2mm~3mm(可选用3mm)。每根上述第一穿墙螺栓17a、每根上述第二穿墙螺栓17b、每根上述第三穿墙螺栓17c、每根上述第四穿墙螺栓17d、每根上述第五穿墙螺栓12的直径皆为3mm~10mm,以上各穿墙螺栓所对应的墙体上所留的每个钻孔即贯通孔的直径皆比穿过它的穿墙螺栓的直径大2~3 mm(可选用2mm),以上各穿墙螺栓与其相对应的所述贯通孔之间填充有玻璃胶或者砂浆。所述玻璃胶可以为硅酮胶,采用中性密封胶;当然也可以采用聚氨酯密封胶。
实施例2:如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,本发明的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系的施工工艺包括如下步骤:
①施工量测
a、测量土窑民居的墙高、墙宽及墙厚和窑顶的长、宽、高及弧度;
b、对拟安装构件位置、钻孔位置分别进行标记;
②刻槽施工
对墙体构件安装部位进行刻槽处理,使构件安装完毕后,墙面齐平,民居内外沿外墙挖20cm~40cm深的沟槽1″,为安装下层加固圈留出空间;
③构件的预制
a、各外墙L型钢板的预制:预制外墙外用第一L型钢板8、外墙外用第二L型钢板10、外墙外用第五L型钢板11、外墙内用第三L型钢板10′、外墙内用第六L型钢板11′。每个外墙外用第一L型钢板8的两个端部、每个外墙外用第二L型钢板10的两个端部、每个外墙外用第五L型钢板11的两个端部皆呈竖向设置一列两排用于穿其所连接的钢绞线的预留孔(两个预留孔),形成第一预留孔7、第二预留孔25、第三预留孔13,每个外墙外用第二L型钢板10的两个端部、每个外墙外用第五L型钢板11、每个外墙内用第三L型钢板10′的两个端部、每个外墙内用第六L型钢板11′的两个端部皆呈竖向设置一列两排安装孔(两个安装孔),所述安装孔与墙体所留的钻孔标记重合;所述的外墙外用第一L型钢板即墙体外部安装用L型钢板(L型第一钢板),外墙内用第三L型钢板即墙体内部安装用L型钢板(L型第三钢板),其它以此类推;
b、各外墙外用矩形钢板的预制:每个外墙外用矩形钢板3的两个端部竖向设置一列两排用于穿钢绞线的预留孔(两个预留孔),每个所述外墙外用矩形钢板3的两个端部竖向设置一列两排安装孔(两个安装孔),所述安装孔与墙体所留的钻孔标记重合;
c、各第四L型钢板的预制:每个所述上述第四L型钢板19的两个端部竖向设置一列两排安装孔(两个安装孔),所述安装孔与墙体所留的钻孔标记重合;
d、各凹槽型钢板的预制:每个所述凹槽型钢板23的端部设有一列两排安装孔(两个安装孔),所述安装孔与墙体所留的钻孔标记重合;
e、墙外拉结连接件的预制:墙外拉结连接件包括多根第一钢绞线、多根第二钢绞线、多根第三钢绞线、多个第一锚具、多个第二锚具、多个第三锚具;
f、墙内支撑钢板条的预制:墙内支撑钢板条包括多根墙内第一支撑钢板条22、多根第二支撑钢板条24、多根墙内第三支撑钢板条26;
g、外墙墙角L型钢板连接用的竖向钢板条的预制:即多根第一钢板条9、多根第二钢板条9′的预制;
h、窑顶支撑架(2)中的多根窑顶支撑钢板条2′的预制:每根窑顶支撑钢板条皆呈拱形,窑顶支撑钢板条的弯曲弧度与窑顶的内壁的弧度一致;
i、多根第一套管5、多根第二套管21、多根第三套管14的预制;
j、多根第一穿墙螺栓17a、多根上述第二穿墙螺栓17b、多根上述第三穿墙螺栓17c、多根上述第四穿墙螺栓17d、多根上述第五穿墙螺栓12的预制;
④构件安装
a、在墙体钻孔标记处成孔,得到墙体所留的钻孔;
b、安装各外墙内、外用L型钢板:即安装外墙外用第一L型钢板8、外墙外用第二L型钢板10、外墙内用第三L型钢板10′、外墙外用第五L型钢板11、外墙内用第六L型钢板11′,按照步骤①量测刻槽的位置进行安装,每个外墙外用L型钢板的端部的安装孔与其相对应的一个外墙内用L型钢板的端部的安装孔与墙体所留的钻孔相贯通而形成一列两排贯通孔,贯穿孔采用与其相对应的第一穿墙螺栓17a、第五穿墙螺栓12进行拉结;
c、安装各第四L型钢板19、各外墙外用矩形钢板3:按照步骤①量测刻槽的位置进行安装,每个第四L型钢板的端部的安装孔与其相对应的一个外墙外用矩形钢板的端部的安装孔与墙体所留的钻孔相贯通而形成一列两排贯通孔,贯穿孔采用第二穿墙螺栓17b进行拉结,每对第四L型钢板采用第三穿墙螺栓17c进行拉结;
d、安装各凹槽型钢板23:按照步骤①量测刻槽的位置进行安装,每个凹槽型钢板的端部的安装孔与墙体所留的钻孔相贯通而形成一列两排贯通孔,贯穿孔采用第四穿墙螺栓17d进行拉结;
e、安装竖向钢板条:即安装各第一钢板条9、各第二钢板条9′,按照步骤①量测刻槽的位置进行安装,在四面外墙墙体的外部每个墙角处, 呈上下相对应的上层加固圈中的一个外墙外用第一L型钢板8、中层加固圈中的一个外墙外用第二L型钢板10、下层加固圈中的一个外墙外用第五L型钢板11皆用一对上述第一钢板条9焊接而连接在一起;在四面外墙墙体的内部每个墙角处,呈上下相对应的中层加固圈中的一个外墙内用第三L型钢板10′、下层加固圈中的一个外墙内用第六L型钢板11′皆用一对上述第二钢板条9′焊接而连接在一起;
f、安装墙内支撑钢板条:即安装各墙内第一支撑钢板条22、各第二支撑钢板条24、各墙内第三支撑钢板条26按照步骤①量测刻槽的位置进行安装,各墙内第一支撑钢板条22、各第二支撑钢板条24、各墙内第三支撑钢板条26与其相对应的外墙内用第三L型钢板10′、第四L型钢板19、外墙内用第六L型钢板11′搭接施焊,要求三面施焊;
g、安装墙外拉结连接件:待竖向钢板条、墙内支撑钢板条焊接完成后,对外墙外用第一L型钢板8、外墙外用第二L型钢板10、外墙外用第五L型钢板11、外墙外用矩形钢板3用相应的钢绞线即第一钢绞线4、第二钢绞线20、第三钢绞线15穿过相应的预留孔(即第一预留孔7、第二预留孔25、第三预留孔13)进行拉结,施加预应力并用相应的锚具(即第一锚具6、第二锚具18、第三锚具16)紧固,形成所述上层加固圈、中层加固圈、下层加固圈;上述第一锚具6、第二锚具18、第三锚具16可为钢绞线夹片式锚具;
h、安装窑顶支撑架:墙体加固完成后,按照步骤①量测刻槽的位置对窑顶支撑架2进行安装,窑顶支撑架2由呈横向间隔设置的多根窑顶支撑钢板条2′构成,每根窑顶支撑钢板条2′皆呈拱形,这多根窑顶支撑钢板条安装在外墙墙体的左面墙体和与外墙墙体的左面墙体相邻的内墙墙体之间、以及安装在相邻的两面内墙墙体之间、还安装在外墙墙体的右面墙体和与外墙墙体的右面墙体相邻的内墙墙体之间,安装于左面墙体和内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的左面墙体上的墙内第一支撑钢板条22以及内墙墙体上的第二支撑钢板条24上,安装于相邻的两面内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的两面内墙墙体上的第二支撑钢板条24上,安装于右面墙体和内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的右面墙体上的第一支撑钢板条22以及内墙墙体上的第二支撑钢板条24上,安装过程中保持窑顶支撑钢板条与窑顶的内壁贴合;
⑤对沿外墙墙体所挖的沟槽进行回填夯实,对墙体进行面层抹灰处理并涂抹防水材料。对墙体进行面层抹灰处理所用的砂浆(即抹面层的砂浆)为常规砂浆(常规技术),对抹面层的砂浆进行养护,之后对抹面层的外表面涂防水材料,所用防水材料可以是市场上销售的通用性防水材料(双组份防水材料)、高弹防水涂料(浆料),或者是橡胶防水涂料,还可以是其它的防水涂料。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,每个上述外墙外用第一L型钢板8、每个上述外墙外用第二L型钢板10、每个上述外墙内用第三L型钢板10′、每个上述第四L型钢板19、每个上述外墙外用第五L型钢板11、每个上述外墙内用第六L型钢板11′皆为等边长的L型钢板,每个上述外墙外用第一L型钢板8、每个上述外墙外用第二L型钢板10、每个上述外墙外用第五L型钢板11的单边长度皆为100cm~120cm。每个上述外墙内用第三L型钢板10′、每个上述外墙内用第六L型钢板11′的单边长度皆为30cm~50cm,每个上述第四L型钢板19的单边长度为20cm~50cm,每块外墙外用矩形钢板3的长度为100cm~120cm,每个凹槽型钢板23的腰宽度即凹槽型钢板的左右两侧的内壁间距比内墙墙体的宽度小8mm~15mm,每个凹槽型钢板23的腿高度为20cm~50cm,每个上述外墙外用第一L型钢板8、每个上述外墙外用第二L型钢板10、每个上述外墙内用第三L型钢板10′、每个上述第四L型钢板19、每个上述外墙外用第五L型钢板11、每个上述外墙内用第六L型钢板11′、每块外墙外用矩形钢板3的高度皆为10cm~30cm,其厚度皆为2mm~5mm,每个上述外墙外用第二L型钢板10的端部和与其相对应的外墙内用第三L型钢板10′的端部处于同一截面,每个上述外墙外用第五L型钢板11的端部和与其相对应的外墙内用第六L型钢板11′的端部处于同一截面,每块外墙外用矩形钢板3的端部和与其相对应的第四L型钢板19的端部处于同一截面。每根第一钢绞线4、每根第二钢绞线20、每根第三钢绞线15的直径皆为3mm~5mm。每根第一套管5的内径比与其相对应的第一钢绞线4的直径大1mm~2mm;每第二套管21的内径比与其相对应的第二钢绞线20的直径大1mm~2mm;每根第三套管14的内径比与其相对应的第三钢绞线15的直径大1mm~2mm。每根墙内第一支撑钢板条22、每根第二支撑钢板条24、每根墙内第三支撑钢板条26的宽度皆为5cm~15cm,厚度皆为2mm~3mm。第一支撑钢板条22、每根第二支撑钢板条24、每根墙内第三支撑钢板条26与其相对应的各内用L型钢板相搭接的长度皆为10cm~20cm。上述窑顶支撑架2中,呈横向间隔设置的相邻的两根窑顶支撑钢板条2′的间距为1m~3m,每根窑顶支撑钢板条的宽度皆为5cm~15cm,每根窑顶支撑钢板条的厚度皆为2mm~3mm。每根上述第一穿墙螺栓17a、每根上述第二穿墙螺栓17b、每根上述第三穿墙螺栓17c、每根上述第四穿墙螺栓17d、每根上述第五穿墙螺栓12的直径皆为3mm~10mm,以上各穿墙螺栓所对应的墙体上所留的每个钻孔即贯通孔的直径皆比穿过它的穿墙螺栓的直径大2~3 mm,以上各穿墙螺栓与其相对应的所述贯通孔之间填充有玻璃胶或者砂浆。以上各数值为数值范围,具体数值可参照实施例1给出的数值。所述玻璃胶可以为硅酮胶,采用中性密封胶;当然也可以采用聚氨酯密封胶。所述步骤④的g步骤中,每根第一钢绞线4、每根第二钢绞线20、每根第三钢绞线15所施加的预应力为5kN~15kN(可以选用10kN)。
综上所述,本发明的以上各实施例消除了传统土窑民居的墙体易出现裂缝的缺陷,通过整体结构的加固,增加了土窑民居的强度和整体性,使用寿命延长了一倍以上。本发明有效提高了土窑民居的安全性,同时施工工艺方便实用、操作简单,所用材料常规且经济,适用于大规模的土窑民居整体加固。本发明实现了绿色施工,有利于环境保护,采用本发明整体加固性好、造价低,与已有相关技术相比,成本降低了20%以上,工效提高了22%以上,所用材料常规且经济,节能环保。

Claims (10)

1.一种传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系,具有墙体、窑顶,所述墙体具有四面外墙墙体(1)、若干面内墙墙体(1′),其特征在于所述的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系还具有安装于外墙墙体的上端的上层加固圈(101)、安装于外墙墙体的下端的下层加固圈(103)、位于上层加固圈和下层加固圈之间的安装于外墙墙体和内墙墙体上的中层加固圈(102)、设于外墙墙体的外部四个端角的呈竖向设置的八根第一钢板条(9)、设于外墙墙体的内部四个端角的呈竖向设置的八根第二钢板条(9′)、用以支撑所述窑顶的内壁的窑顶支撑架(2);所述的上层加固圈(101)具有设于外墙墙体的外部四个端角的四个外墙外用第一L型钢板(8)、多根第一钢绞线(4)、分别套装在第一钢绞线上的多根第一套管(5)、多个第一锚具(6),上层加固圈(101)的每个外墙外用第一L型钢板(8)的两个端部皆呈竖向设置一列用于穿第一钢绞线的第一预留孔(7),在外墙墙体的每个墙面相对应处,相邻的两个外墙外用第一L型钢板(8)通过数根上述第一钢绞线(4)穿过第一预留孔(7)、并用上述第一锚具(6)紧固而连接在一起,每根第一钢绞线(4)上套装有与其相对应的一根第一套管(5);
所述的中层加固圈(102)具有设于外墙墙体的外部四个端角的四个外墙外用第二L型钢板(10)、设于外墙墙体的前后两面墙体的外侧并与内墙墙体相对应设置的若干块外墙外用矩形钢板(3)、沿外墙墙体的左右两面墙体的外侧以及后面墙体的外侧设置的多根第二钢绞线(20)、套装在第二钢绞线上的多根第二套管(21)、多个第二锚具(18)、设于外墙墙体的内部四个端角的四个外墙内用第三L型钢板(10′)、沿外墙墙体的左右两面墙体的内侧以及后面墙体的内侧设置的多根墙内第一支撑钢板条(22)、设于内墙墙体与外墙墙体交汇处的第四L型钢板(19)、设于每面内墙墙体的洞口端的凹槽型钢板(23)、设于每面内墙墙体左右两侧的洞口处的第二支撑钢板条(24)、多根第一穿墙螺栓(17a)、多根第二穿墙螺栓(17b)、多根第三穿墙螺栓(17c)、多根第四穿墙螺栓(17d),在中层加固圈中,四个外墙外用第二L型钢板(10)与四个外墙内用第三L型钢板(10′)一一相对应,在每个外墙外用第二L型钢板与其相对应的一个外墙内用第三L型钢板中,所述外墙外用第二L型钢板的两个端部和外墙内用第三L型钢板的两个端部皆设有与外墙墙体所留的钻孔相通的安装孔,即每个外墙外用第二L型钢板的端部的安装孔与其相对应的一个外墙内用第三L型钢板的端部的安装孔与外墙墙体所留的钻孔相贯通而形成贯通孔,在每个所述贯通孔中安装与其相对应的一根第一穿墙螺栓(17a);
在中层加固圈中,每个外墙外用矩形钢板(3)皆对应一对第四L型钢板(19),每对第四L型钢板(19)分为位于左侧的第四L型钢板和位于右侧的第四L型钢板,每个外墙外用矩形钢板(3)的左侧部分对应一个位于左侧的第四L型钢板,该外墙外用矩形钢板的右侧部分对应一个位于右侧的第四L型钢板,每个外墙外用矩形钢板的左侧部分和与其相对应的一个位于左侧的第四L型钢板的横向部分皆设有与外墙墙体所留的钻孔相通的安装孔,即每个外墙外用矩形钢板的左侧部分的安装孔与其相对应的一个位于左侧的第四L型钢板的横向部分的安装孔与外墙墙体所留的钻孔相贯通而形成贯通孔,每个外墙外用矩形钢板的右侧部分和与其相对应的一个位于右侧的第四L型钢板的横向部分皆设有与外墙墙体所留的钻孔相通的安装孔,即每个外墙外用矩形钢板的右侧部分的安装孔与其相对应的一个位于右侧的L型第四钢板的横向部分的安装孔与外墙墙体所留的钻孔相贯通而形成贯通孔,在每个所述贯通孔中安装与其相对应的一根第二穿墙螺栓(17b);
在中层加固圈中,每对第四L型钢板(19)中,位于左侧的第四L型钢板的纵向部分和位于右侧的第四L型钢板的纵向部分皆设有与内墙墙体所留的钻孔相通的安装孔,即位于左侧的第四L型钢板的纵向部分的安装孔与其相对应的位于右侧的第四L型钢板的纵向部分的安装孔与内墙墙体所留的钻孔相贯通而形成贯通孔,在每个所述贯通孔中安装与其相对应的一根第三穿墙螺栓(17c);
在中层加固圈中,每个凹槽型钢板(23)插入与其相对应的内墙墙体的洞口端部,每个凹槽型钢板的左右两侧设有与内墙墙体所留的钻孔相连通的安装孔,即每个凹槽型钢板的左右两侧的安装孔与内墙墙体所留的钻孔相贯通而形成贯通孔,在每个所述贯通孔中安装与其相对应的一根第四穿墙螺栓(17d);
在中层加固圈中,设于外墙墙体的左右两面墙体以及后面墙体的外墙外用第二L型钢板(10)的两个端部、外墙外用矩形钢板(3)的两个端部皆呈竖向设置一列用于穿第二钢绞线的第二预留孔(25),在外墙墙体的左右两面墙体相对应处,相邻的两个外墙外用第二L型钢板(10)通过数根上述第二钢绞线(20)穿过第二预留孔(25)、并用上述第二锚具(18)紧固而连接在一起;在外墙墙体的后面墙体相对应处,外墙外用第二L型钢板(10)与相邻的外墙外用矩形钢板(3)之间、相邻的两个外墙外用矩形钢板(3)之间通过数根上述第二钢绞线(20)穿过第二预留孔(25)、并用上述第二锚具(18)紧固而连接在一起,每根第二钢绞线(20)上套装有与其相对应的一根第二套管(21);在外墙墙体的左右两面墙体相对应处,相邻的两个外墙内用第三L型钢板(10′)皆通过与其相对应的一根上述墙内第一支撑钢板条(22)焊接而连接在一起,在外墙墙体的后面墙体相对应处,外墙内用第三L型钢板与相邻的第四L型钢板(19)之间、相邻的两个第四L型钢板(19)之间皆通过与其相对应的一根上述墙内第一支撑钢板条(22)焊接而连接在一起,每面内墙墙体的洞口处左右两侧皆设有第二支撑钢板条(24),每个第二支撑钢板条(24)的两端分别与其相对应的第四L型钢板(19)的纵向部分以及凹槽型钢板(23)的一侧焊接在一起;
下层加固圈(103)具有设于外墙墙体的外部四个端角的四个外墙外用第五L型钢板(11)、多根第三钢绞线(15)、套装在第三钢绞线上的多根第三套管(14)、多个第三锚具(16)、设于外墙墙体的内部四个端角的四个外墙内用第六L型钢板(11′)、四根墙内第三支撑钢板条(26)、多根第五穿墙螺栓(12),在下层加固圈(103)中,四个外墙外用第五L型钢板(11)与四个外墙内用第六L型钢板(11′)一一相对应,在每个外墙外用第五L型钢板与其相对应的一个外墙内用第六L型钢板中,所述每个外墙外用第五L型钢板的两个端部和每个外墙内用第六L型钢板的两个端部皆设有与外墙墙体所留的钻孔相通的安装孔,即每个外墙外用第五L型钢板的端部的安装孔与其相对应的一个外墙内用第六L型钢板的端部的安装孔与外墙墙体所留的钻孔相贯通而形成贯通孔,在每个所述贯通孔中安装与其相对应的一根第五穿墙螺栓(12),第五穿墙螺栓将外墙外用第五L型钢板、外墙内用第六L型钢板、外墙墙体连接在一起,每个外墙外用第五L型钢板的两个端部皆呈竖向设置一列用于穿第三钢绞线的第三预留孔(13),在外墙墙体的每个墙面相对应处,相邻的两个外墙外用第五L型钢板通过数根上述第三钢绞线穿过第三预留孔(13)、并用上述第三锚具(16)紧固而连接在一起,每根第三钢绞线(15)上套装有与其相对应的一根第三套管(14),相邻的两个外墙内用第六L型钢板的端部通过与其相对应的一根上述墙内第三支撑钢板条(26)焊接而连接在一起;
在四面外墙墙体的外部每个墙角处, 呈上下相对应的上层加固圈中的一个外墙外用第一L型钢板(8)、中层加固圈中的一个外墙外用第二L型钢板(10)、下层加固圈中的一个外墙外用第五L型钢板(11)皆用一对上述第一钢板条(9)焊接而连接在一起;在四面外墙墙体的内部每个墙角处,呈上下相对应的中层加固圈中的一个外墙内用第三L型钢板(10′)、下层加固圈中的一个外墙内用第六L型钢板(11′)皆用一对上述第二钢板条(9′)焊接而连接在一起;
上述窑顶支撑架(2)由呈横向间隔设置的多根窑顶支撑钢板条(2′)构成,每根窑顶支撑钢板条(2′)皆呈拱形,这多根窑顶支撑钢板条安装在外墙墙体的左面墙体和与外墙墙体的左面墙体相邻的内墙墙体之间、以及安装在相邻的两面内墙墙体之间、还安装在外墙墙体的右面墙体和与外墙墙体的右面墙体相邻的内墙墙体之间,安装于左面墙体和内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的左面墙体上的墙内第一支撑钢板条(22)以及内墙墙体上的第二支撑钢板条(24)上,安装于相邻的两面内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的两面内墙墙体上的第二支撑钢板条(24)上,安装于右面墙体和内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的右面墙体上的第一支撑钢板条(22)以及内墙墙体上的第二支撑钢板条(24)上。
2.根据权利要求1所述的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系,其特征在于每个上述外墙外用第一L型钢板(8)、每个上述外墙外用第二L型钢板(10)、每个上述外墙内用第三L型钢板(10′)、每个上述第四L型钢板(19)、每个上述外墙外用第五L型钢板(11)、每个上述外墙内用第六L型钢板(11′)皆为等边长的L型钢板,每个上述外墙外用第一L型钢板(8)、每个上述外墙外用第二L型钢板(10)、每个上述外墙外用第五L型钢板(11)的单边长度皆为100cm~120cm,每个上述外墙内用第三L型钢板(10′)、每个上述外墙内用第六L型钢板(11′)的单边长度皆为30cm~50cm,每个上述第四L型钢板(19)的单边长度为20cm~50cm,每块外墙外用矩形钢板(3)的长度为100cm~120cm,每个凹槽型钢板(23)的腰宽度即凹槽型钢板的左右两侧的内壁间距比内墙墙体的宽度小12mm,每个凹槽型钢板(23)的腿高度为20cm~50cm,每个上述外墙外用第一L型钢板(8)、每个上述外墙外用第二L型钢板(10)、每个上述外墙内用第三L型钢板(10′)、每个上述第四L型钢板(19)、每个上述外墙外用第五L型钢板(11)、每个上述外墙内用第六L型钢板(11′)、每块外墙外用矩形钢板(3)的高度皆为10cm~30cm,其厚度皆为2mm~5mm,每个上述外墙外用第二L型钢板(10)的端部和与其相对应的外墙内用第三L型钢板(10′)的端部处于同一截面,每个上述外墙外用第五L型钢板(11)的端部和与其相对应的外墙内用第六L型钢板(11′)的端部处于同一截面,每块外墙外用矩形钢板(3)的端部和与其相对应的第四L型钢板(19)的端部处于同一截面。
3.根据权利要求1所述的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系,其特征在于每根第一钢绞线(4)、每根第二钢绞线(20)、每根第三钢绞线(15)的直径皆为3mm~5mm。
4.根据权利要求1所述的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系,其特征在于每根第一套管(5)的内径比与其相对应的第一钢绞线(4)的直径大1mm;每第二套管(21)的内径比与其相对应的第二钢绞线(20)的直径大1mm;每根第三套管(14)的内径比与其相对应的第三钢绞线(15)的直径大1mm。
5.根据权利要求1所述的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系,其特征在于每根墙内第一支撑钢板条(22)、每根第二支撑钢板条(24)、每根墙内第三支撑钢板条(26)的宽度皆为5cm~15cm,厚度皆为2mm~3mm。
6.根据权利要求1所述的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系,其特征在于上述窑顶支撑架(2)中,呈横向间隔设置的相邻的两根窑顶支撑钢板条(2′)的间距为1m~3m,每根窑顶支撑钢板条的宽度皆为5cm~15cm,每根窑顶支撑钢板条的厚度皆为2mm~3mm。
7.根据权利要求1所述的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系,其特征在于每根上述第一穿墙螺栓(17a)、每根上述第二穿墙螺栓(17b)、每根上述第三穿墙螺栓(17c)、每根上述第四穿墙螺栓(17d)、每根上述第五穿墙螺栓(12)的直径皆为3mm~10mm,以上各穿墙螺栓所对应的墙体上所留的每个钻孔即贯通孔的直径皆比穿过它的穿墙螺栓的直径大2mm,以上各穿墙螺栓与其相对应的所述贯通孔之间填充有玻璃胶或者砂浆。
8.一种权利要求1所述的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系的施工工艺,其特征在于它包括如下步骤:
①施工量测
a、测量土窑民居的墙高、墙宽及墙厚和窑顶的长、宽、高及弧度;
b、对拟安装构件位置、钻孔位置分别进行标记;
②刻槽施工
对墙体构件安装部位进行刻槽处理,使构件安装完毕后,墙面齐平,民居内外沿外墙挖20cm~40cm深的沟槽(1″),为安装下层加固圈留出空间;
③构件的预制
a、各外墙L型钢板的预制:预制外墙外用第一L型钢板(8)、外墙外用第二L型钢板(10)、外墙外用第五L型钢板(11)、外墙内用第三L型钢板(10′)、外墙内用第六L型钢板(11′),每个外墙外用第一L型钢板(8)的两个端部、每个外墙外用第二L型钢板(10)的两个端部、每个外墙外用第五L型钢板(11)的两个端部皆呈竖向设置一列两排用于穿其所连接的钢绞线的预留孔,形成第一预留孔(7)、第二预留孔(25)、第三预留孔(13),每个外墙外用第二L型钢板(10)的两个端部、每个外墙外用第五L型钢板(11)、每个外墙内用第三L型钢板(10′)的两个端部、每个外墙内用第六L型钢板(11′)的两个端部皆呈竖向设置一列两排安装孔,所述安装孔与墙体所留的钻孔标记重合;
b、各外墙外用矩形钢板的预制:每个外墙外用矩形钢板(3)的两个端部竖向设置一列两排用于穿钢绞线的预留孔,每个所述外墙外用矩形钢板(3)的两个端部竖向设置一列两排安装孔,所述安装孔与墙体所留的钻孔标记重合;
c、各第四L型钢板的预制:每个所述上述第四L型钢板(19)的两个端部竖向设置一列两排安装孔,所述安装孔与墙体所留的钻孔标记重合;
d、各凹槽型钢板的预制:每个所述凹槽型钢板(23)的端部设有一列两排安装孔,所述安装孔与墙体所留的钻孔标记重合;
e、墙外拉结连接件的预制:墙外拉结连接件包括多根第一钢绞线、多根第二钢绞线、多根第三钢绞线、多个第一锚具、多个第二锚具、多个第三锚具;
f、墙内支撑钢板条的预制:墙内支撑钢板条包括多根墙内第一支撑钢板条(22)、多根第二支撑钢板条(24)、多根墙内第三支撑钢板条(26);
g、外墙墙角L型钢板连接用的竖向钢板条的预制:即多根第一钢板条(9)、多根第二钢板条(9′)的预制;
h、窑顶支撑架(2)中的多根窑顶支撑钢板条(2′)的预制:每根窑顶支撑钢板条皆呈拱形,窑顶支撑钢板条的弯曲弧度与窑顶的内壁的弧度一致;
i、多根第一套管(5)、多根第二套管(21)、多根第三套管(14)的预制;
j、多根第一穿墙螺栓(17a)、多根上述第二穿墙螺栓(17b)、多根上述第三穿墙螺栓(17c)、多根上述第四穿墙螺栓(17d)、多根上述第五穿墙螺栓(12)的预制;
④构件安装
a、在墙体钻孔标记处成孔,得到墙体所留的钻孔;
b、安装各外墙内、外用L型钢板:即安装外墙外用第一L型钢板(8)、外墙外用第二L型钢板(10)、外墙内用第三L型钢板(10′)、外墙外用第五L型钢板(11)、外墙内用第六L型钢板(11′),按照步骤①量测刻槽的位置进行安装,每个外墙外用L型钢板的端部的安装孔与其相对应的一个外墙内用L型钢板的端部的安装孔与墙体所留的钻孔相贯通而形成一列两排贯通孔,贯穿孔采用与其相对应的第一穿墙螺栓(17a)、第五穿墙螺栓(12)进行拉结;
c、安装各第四L型钢板(19)、各外墙外用矩形钢板(3):按照步骤①量测刻槽的位置进行安装,每个第四L型钢板的端部的安装孔与其相对应的一个外墙外用矩形钢板的端部的安装孔与墙体所留的钻孔相贯通而形成一列两排贯通孔,贯穿孔采用第二穿墙螺栓(17b)进行拉结,每对第四L型钢板采用第三穿墙螺栓(17c)进行拉结;
d、安装各凹槽型钢板(23):按照步骤①量测刻槽的位置进行安装,每个凹槽型钢板的端部的安装孔与墙体所留的钻孔相贯通而形成一列两排贯通孔,贯穿孔采用第四穿墙螺栓(17d)进行拉结;
e、安装竖向钢板条:即安装各第一钢板条(9)、各第二钢板条(9′),按照步骤①量测刻槽的位置进行安装,在四面外墙墙体的外部每个墙角处, 呈上下相对应的上层加固圈中的一个外墙外用第一L型钢板(8)、中层加固圈中的一个外墙外用第二L型钢板(10)、下层加固圈中的一个外墙外用第五L型钢板(11)皆用一对上述第一钢板条(9)焊接而连接在一起;在四面外墙墙体的内部每个墙角处,呈上下相对应的中层加固圈中的一个外墙内用第三L型钢板(10′)、下层加固圈中的一个外墙内用第六L型钢板(11′)皆用一对上述第二钢板条(9′)焊接而连接在一起;
f、安装墙内支撑钢板条:即安装各墙内第一支撑钢板条(22)、各第二支撑钢板条(24)、各墙内第三支撑钢板条(26)按照步骤①量测刻槽的位置进行安装,各墙内第一支撑钢板条(22)、各第二支撑钢板条(24)、各墙内第三支撑钢板条(26)与其相对应的外墙内用第三L型钢板(10′)、第四L型钢板(19)、外墙内用第六L型钢板(11′)搭接施焊,要求三面施焊;
g、安装墙外拉结连接件:待竖向钢板条、墙内支撑钢板条焊接完成后,对外墙外用第一L型钢板(8)、外墙外用第二L型钢板(10)、外墙外用第五L型钢板(11)、外墙外用矩形钢板(3)用相应的钢绞线即第一钢绞线(4)、第二钢绞线(20)、第三钢绞线(15)穿过相应的预留孔进行拉结,施加预应力并用相应的锚具紧固,形成所述上层加固圈、中层加固圈、下层加固圈;
h、安装窑顶支撑架:墙体加固完成后,按照步骤①量测刻槽的位置对窑顶支撑架(2)进行安装,窑顶支撑架(2)由呈横向间隔设置的多根窑顶支撑钢板条(2′)构成,每根窑顶支撑钢板条(2′)皆呈拱形,这多根窑顶支撑钢板条安装在外墙墙体的左面墙体和与外墙墙体的左面墙体相邻的内墙墙体之间、以及安装在相邻的两面内墙墙体之间、还安装在外墙墙体的右面墙体和与外墙墙体的右面墙体相邻的内墙墙体之间,安装于左面墙体和内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的左面墙体上的墙内第一支撑钢板条(22)以及内墙墙体上的第二支撑钢板条(24)上,安装于相邻的两面内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的两面内墙墙体上的第二支撑钢板条(24)上,安装于右面墙体和内墙墙体之间的多根窑顶支撑钢板条的两端分别焊接于中层加固圈的右面墙体上的第一支撑钢板条(22)以及内墙墙体上的第二支撑钢板条(24)上,安装过程中保持窑顶支撑钢板条与窑顶的内壁贴合;
⑤对沿外墙墙体所挖的沟槽进行回填夯实,对墙体进行面层抹灰处理并涂抹防水材料。
9.根据权利要求8所述的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系的施工工艺,其特征在于每个上述外墙外用第一L型钢板(8)、每个上述外墙外用第二L型钢板(10)、每个上述外墙内用第三L型钢板(10′)、每个上述第四L型钢板(19)、每个上述外墙外用第五L型钢板(11)、每个上述外墙内用第六L型钢板(11′)皆为等边长的L型钢板,每个上述外墙外用第一L型钢板(8)、每个上述外墙外用第二L型钢板(10)、每个上述外墙外用第五L型钢板(11)的单边长度皆为100cm~120cm,每个上述外墙内用第三L型钢板(10′)、每个上述外墙内用第六L型钢板(11′)的单边长度皆为30cm~50cm,每个上述第四L型钢板(19)的单边长度为20cm~50cm,每块外墙外用矩形钢板(3)的长度为100cm~120cm,每个凹槽型钢板(23)的腰宽度即凹槽型钢板的左右两侧的内壁间距比内墙墙体的宽度小12mm,每个凹槽型钢板(23)的腿高度为20cm~50cm,每个上述外墙外用第一L型钢板(8)、每个上述外墙外用第二L型钢板(10)、每个上述外墙内用第三L型钢板(10′)、每个上述第四L型钢板(19)、每个上述外墙外用第五L型钢板(11)、每个上述外墙内用第六L型钢板(11′)、每块外墙外用矩形钢板(3)的高度皆为10cm~30cm,其厚度皆为2mm~5mm,每个上述外墙外用第二L型钢板(10)的端部和与其相对应的外墙内用第三L型钢板(10′)的端部处于同一截面,每个上述外墙外用第五L型钢板(11)的端部和与其相对应的外墙内用第六L型钢板(11′)的端部处于同一截面,每块外墙外用矩形钢板(3)的端部和与其相对应的第四L型钢板(19)的端部处于同一截面;每根第一钢绞线(4)、每根第二钢绞线(20)、每根第三钢绞线(15)的直径皆为3mm~5mm;每根第一套管(5)的内径比与其相对应的第一钢绞线(4)的直径大1mm;每第二套管(21)的内径比与其相对应的第二钢绞线(20)的直径大1mm;每根第三套管(14)的内径比与其相对应的第三钢绞线(15)的直径大1mm;每根墙内第一支撑钢板条(22)、每根第二支撑钢板条(24)、每根墙内第三支撑钢板条(26)的宽度皆为5cm~15cm,厚度皆为2mm~3mm;上述窑顶支撑架(2)中,呈横向间隔设置的相邻的两根窑顶支撑钢板条(2′)的间距为1m~3m,每根窑顶支撑钢板条的宽度皆为5cm~15cm,每根窑顶支撑钢板条的厚度皆为2mm~3mm;每根上述第一穿墙螺栓(17a)、每根上述第二穿墙螺栓(17b)、每根上述第三穿墙螺栓(17c)、每根上述第四穿墙螺栓(17d)、每根上述第五穿墙螺栓(12)的直径皆为3mm~10mm,以上各穿墙螺栓所对应的墙体上所留的每个钻孔即贯通孔的直径皆比穿过它的穿墙螺栓的直径大2mm,以上各穿墙螺栓与其相对应的所述贯通孔之间填充有玻璃胶或者砂浆。
10.根据权利要求8所述的传统土窑民居无粘结预应力整体加固体系的施工工艺,其特征在于步骤④的g步骤中,每根第一钢绞线(4)、每根第二钢绞线(20)、每根第三钢绞线(15)所施加的预应力为5kN~15kN。
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RU2120009C1 (ru) * 1997-07-24 1998-10-10 Государственный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ) Способ реконструкции многоэтажного жилого дома
CN201598846U (zh) * 2010-03-10 2010-10-06 中国建筑一局(集团)有限公司 古建筑外墙预应力钢带加固装置
CN103993751B (zh) * 2014-05-20 2016-01-13 东南大学 一种加强古建筑整体性的墙体加固结构及方法
CN103993753B (zh) * 2014-06-04 2016-05-04 郑州大学 传统石砌房屋角箍拉结加固系统及施工工艺
CN104213718A (zh) * 2014-09-29 2014-12-17 郑州大学 拱券式农房拱脚滑移控制系统及施工工艺
CN105133850B (zh) * 2015-08-01 2017-07-04 陕西省建筑科学研究院 一种既有黄土窑洞的加固方法
CN105275222B (zh) * 2015-11-24 2017-06-30 郑州大学 生土填芯型传统民居墙体加固结构及加固方法
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