CN111706105A - 一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法 - Google Patents

一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法，包括原墙体、人字支撑单片钢架、连接件、钢梁、钢柱、柱脚；所述人字支撑单片钢架结构体系由方钢柱、方钢梁以及斜支撑组成的单片二维钢架体系；所述人字支撑单片钢架的宽度同砌体结构房屋山墙原墙体的宽度，高度同多层砌体结构房屋的高度；所述人字支撑单片钢架的方钢柱下设置钢筋混凝土条形基础，且筋混凝土条形基础中预埋螺栓，与人字支撑单片钢架的柱脚采用螺栓连接固定。地震时本发明将能有效地约束墙体裂缝及墙体外闪而塌落，并增强结构整体性，减少地震力对墙体造成破坏。

Description

一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构 及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法，属于韧性建筑抗震加固技术领域。
背景技术
近年来，多层砌体结构老旧房屋普遍存在砖及砂浆强度较低，不能满足抗震要求，楼屋面板多为钢筋混凝土预应力圆孔板、板端支撑长度不满足要求等建筑缺欠，需进行抗震加固综合改造。常规的加固方法虽然比较有效，但居民一般不愿意因加固而减少了使用面积，或者因加固工程而搬迁等。目前常规加固方法如板墙加固、面层加固，都要占用一定的建筑空间，减少使用面积，而且给加固后的修复装修带来困难，增加了施工费用，延长了施工周期。
发明内容
本发明提出了一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法，无需破坏居民室内环境设施、室内装饰，无需入户施工，全部采用室外作业。即可以保证既有砌体结构加固整体性效果，又能大幅度提高抗震性能，彻底解决了多层砌体结构老旧房屋预制楼板脱落、墙体开裂和抗震承载力不足等问题，达到安全、可靠、方便、快捷的目的。
本发明的技术方案如下：
一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法，包括原墙体、人字支撑单片钢架、连接件、钢梁、钢柱、柱脚；所述人字支撑单片钢架结构体系由方钢柱、方钢梁以及斜支撑组成的单片二维钢架体系；所述人字支撑单片钢架的宽度同砌体结构房屋山墙原墙体的宽度，高度同多层砌体结构房屋的高度；所述人字支撑单片钢架的方钢柱下设置钢筋混凝土条形基础，且筋混凝土条形基础中预埋螺栓，与人字支撑单片钢架的柱脚采用螺栓连接固定；所述人字支撑单片钢架的方钢柱、方钢梁以及斜支撑之间的连接全部采用焊接；所述人字支撑单片钢架的方钢柱、方钢梁截面尺寸均为：长×宽×厚＝100×100×6mm，所有钢构件均采用Q235钢；所述钢梁、钢柱、人字支撑单片钢架之间的连接全部利用连接件采用螺栓连接；所述钢梁、钢柱均为Q235钢方钢，截面尺寸均为：长×宽×厚＝100×100×6mm；所述的柱脚为Q235钢，柱脚的底板、垫板及肋板厚度均为25mm。
上述的一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法，采用如下步骤：
步骤一：对多层砌体结构纵向原墙体和横向原墙体进行测量；
步骤二：根据测量的实际尺寸，在工厂预先制作人字支撑单片钢架和连接件；
步骤三：在多层砌体结构原墙体的两侧山墙，分别临时固定人字支撑单片钢架；
步骤四；然后逐层安装钢梁、钢柱，同时将钢梁的端部与人字支撑单片钢架进行连接固定，钢柱的底部柱脚与预埋的筋混凝土条形基础中预埋螺栓通过螺母进行连接紧固；
步骤五：对人字支撑单片钢架、钢梁、钢柱、连接件等钢构件进行防火、防锈处理。
本发明能增强多层砌体结构加固整体性效果和实现免入户构件间的拉结，地震时将约束墙体裂缝及墙体外闪而塌落，并增强结构整体性，减少地震力对墙体造成破坏。不入户加固砌体结构可实现对砌体结构抗震性能的较大提高，且施工速度快，操作简单，抗震性能好，造价低廉。
附图说明
图1为人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构平面示意图；
图2为人字支撑单片钢架立面示意图；
图3为钢梁、钢柱与连接件安装示意图；
图4为柱脚与预埋基础连接图。
图中，1、人字支撑单片钢架；2、钢梁；3、钢柱；4、连接件；5、方钢柱；6、方钢梁；7、斜支撑；8、肋板；9、垫板；10、底板；11、原墙体；12、螺母。
具体实施方式
一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法，参见图1至4所示，包括原墙体11、人字支撑单片钢架1、连接件4、钢梁2、钢柱3、柱脚；所述人字支撑单片钢架1结构体系由方钢柱5、方钢梁6以及斜支撑7组成的单片二维钢架体系；所述人字支撑单片钢架1的宽度同砌体结构房屋山墙原墙体11的宽度，高度同多层砌体结构房屋的高度；所述人字支撑单片钢架1的方钢柱5下设置钢筋混凝土条形基础，且筋混凝土条形基础中预埋螺栓，与人字支撑单片钢架1的柱脚采用螺栓连接固定；所述人字支撑单片钢架1的方钢柱5、方钢梁6以及斜支撑7的连接全部采用焊接；所述人字支撑单片钢架1的方钢柱5、方钢梁6截面尺寸均为：长×宽×厚＝100×100×6mm，所有钢构件均采用Q235钢；所述钢梁2、钢柱3、人字支撑单片钢架1之间的连接全部利用连接件4采用螺栓连接；所述钢梁2、钢柱3均为方钢，截面尺寸均为：长×宽×厚＝100×100×6mm，所有钢构件均采用Q235钢；所述的柱脚为Q235钢，柱脚的底板10、垫板9及肋板8厚度均为25mm。
上述的一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法，采用如下步骤：
步骤一：对多层砌体结构纵向原墙体11和横向原墙体11进行测量；
步骤二：根据测量的实际尺寸，在工厂预先制作人字支撑单片钢架1和连接件4；
步骤三：在多层砌体结构原墙体11的两侧的山墙，分别临时固定人字支撑单片钢架1；
步骤四；然后逐层安装钢梁2、钢柱3，同时将钢梁2的端部与人字支撑单片钢架1进行连接固定，钢柱3的底部柱脚与预埋的筋混凝土条形基础中预埋螺栓通过螺母12进行连接紧固；
步骤五：对人字支撑单片钢架1、钢梁2、钢柱3、连接件4等钢构件进行防火、防锈处理。
以上是本发明的一典型实施方式，本发明的具体实施不限于此。

Claims (7)

1.一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法，其特征在于：包括原墙体(11)、人字支撑单片钢架(1)、连接件(4)、钢梁(2)、钢柱(3)、柱脚；所述人字支撑单片钢架(1)结构体系由方钢柱(5)、方钢梁(6)以及斜支撑(7)组成的单片二维钢架体系；所述人字支撑单片钢架(1)的宽度同砌体结构房屋山墙原墙体(11)的宽度，高度同多层砌体结构房屋的高度；所述人字支撑单片钢架(1)的方钢柱(5)下设置钢筋混凝土条形基础，且筋混凝土条形基础中预埋螺栓，与人字支撑单片钢架(1)的柱脚采用螺栓连接固定；
2.根据权利要求1所述的一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法，其特征在于：所述人字支撑单片钢架(1)的方钢柱(5)、方钢梁(6)以及斜支撑(7)的连接全部采用焊接；
3.根据权利要求1所述的一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法，其特征在于：所述人字支撑单片钢架(1)的方钢柱(5)、方钢梁(6)截面尺寸均为：长×宽×厚＝100×100×6mm，所有钢构件均采用Q235钢；
4.根据权利要求1所述的一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法，其特征在于：所述钢梁(2)、钢柱(3)、人字支撑单片钢架(1)之间的连接全部利用连接件(4)采用螺栓连接；
5.根据权利要求1所述的一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法，其特征在于：所述钢梁(2)、钢柱(3)均为方钢，截面尺寸均为：长×宽×厚＝100×100×6mm，所有钢构件均采用Q235钢；
6.根据权利要求1所述的一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法，其特征在于：所述的柱脚为Q235钢，柱脚的底板(10)、垫板(9)及肋板(8)厚度均为25mm；
7.根据权利要求1～6任一种采用人字支撑单片钢架、钢梁及钢柱组合加固砌体结构及其施工方法，其特征在于：采用如下步骤：
步骤一：对多层砌体结构纵向原墙体(11)和横向原墙体(11)进行测量；
步骤二：根据测量的实际尺寸，在工厂预先制作人字支撑单片钢架(1)和连接件(4)；
步骤三：在多层砌体结构原墙体(11)的两侧的山墙，分别临时固定人字支撑单片钢架(1)；
步骤四；然后逐层安装钢梁(2)、钢柱(3)，同时将钢梁(2)的端部与人字支撑单片钢架(1)进行连接固定，钢柱(3)的底部柱脚与预埋的筋混凝土条形基础中预埋螺栓通过螺母(12)进行连接紧固；
步骤五：对人字支撑单片钢架(1)、钢梁(2)、钢柱(3)、连接件(4)等钢构件进行防火、防锈处理。
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