CN112324177B - 建筑改造外墙加固装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑改造外墙加固装置及方法。所述外墙加固装置包括内部支撑装置、外墙墙体加固框架和外脚手架。其中，内部支撑装置包括若干立柱、水平连杆、液压油缸和水平支撑杆；外墙墙体加固框架包括通过若干穿墙螺栓固定连接内加固框架和外加固框架；外脚手架与外加固框架连接。所述外墙加固装置将立柱和水平支撑杆设置在原拆除的承重墙位置，用以模拟原承重墙的对外墙墙体的约束；在立柱上设置若干层液压油缸，根据需要调节液压油缸的伸缩行程，从而释放部分外墙墙体在支撑点处的应力，达到保护外墙墙体的效果；通过外墙墙体加固框架、外脚手架、内部支撑装置形成整体的外墙墙体保护结构，提高了施工安全性。

Description

建筑改造外墙加固装置及方法

技术领域

本发明涉及一种建筑物改造施工技术，尤其涉及一种拆除内部承重结构的建筑改造外墙加固装置及方法。

背景技术

在里弄建筑、历史风貌保护区内房屋、历史建筑等一些建筑的修缮改造过程中常面临外立面保留的需求，在保护外立面的同时，需要对内部拆除的承重部位进行支撑，目前对于建筑物内部支撑常采用钢结构进行，对于墙体的支撑也是通过若干支撑点或线形成刚性支撑。然而，建筑物在内部承重墙拆除后，墙体会在较长时间内产生渐变变形，造成墙体刚性支撑点处产生较大应力，不利于墙体保护。

发明内容

针对现有技术中存在的建筑改造中外墙墙体采用刚性支撑存在的应力集中、不利于墙体保护的问题，本发明提供了一种建筑改造外墙加固装置及方法，可以模拟原承重墙的对外墙墙体的约束，并释放部分外墙墙体在支撑点处的应力，达到保护外墙墙体的效果。

为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：

一种建筑改造外墙加固装置，建筑内部原承重墙拆除，所述外墙加固装置包括：

内部支撑装置，包括若干立柱、水平连杆、液压油缸和水平支撑杆；其中所述立柱沿原承重墙位置间隔设置，并通过水平连杆形成一体结构；在外墙墙体与原承重墙接触部位沿纵向设置若干水平支撑杆，水平支撑杆的一端支撑在外墙墙体内侧，另一端与液压油缸的柱塞杆端部连接；液压油缸固定在所述立柱上；

外墙墙体加固框架，包括内加固框架和外加固框架，所述内加固框架与外加固框架通过若干穿墙螺栓固定连接；

外脚手架，与外加固框架连接。

进一步，液压油缸的柱塞杆端部设置有连接端板一，水平支撑杆的端部设置有连接端板二，液压油缸的连接端板一与水平支撑杆一端的连接端板二拼接固定。

进一步，液压油缸通过连接件扣在立柱上，所述连接件包括一体连接的连接板和抱箍，连接板与液压油缸固定连接，抱箍卡扣在立柱上。

进一步，端部的立柱上设置的液压油缸为三向油缸，所述三向油缸包括朝向不同方向的三个柱塞杆，每一个柱塞杆通过一组进油口和出油口单独控制伸缩行程。

进一步，内加固框架和外加固框架均包括若干组加固纵杆和若干组加固横杆，内加固框架和外加固框架的加固纵杆、加固横杆的位置相对应，加固纵杆紧贴在外墙墙体上，加固横杆位于加固纵杆外；

每一组加固纵杆包括两根加固纵杆，每一组加固横杆包括两根加固横杆，穿墙螺栓设置在加固纵杆和加固横杆的交叉部位，一组山型卡将内加固框架和外加固框架的对应的一组加固纵杆固定在穿墙螺栓上，另一组山型卡将内加固框架和外加固框架的对应的一组加固横杆固定在穿墙螺栓上。

进一步，立柱下方设置有基座，立柱下端固定在基座上。

相应地，本发明还提供了一种建筑改造外墙加固方法，建筑内部原承重墙拆除，所述外墙加固方法包括：

施工外脚手架；

沿原承重墙位置间隔设置若干立柱，并通过水平连杆形成一体结构；在立杆上设置若干层液压油缸，液压油缸的柱塞杆与水平支撑杆拼接固定；水平支撑杆的一端抵在外墙墙体与原承重墙接触部位；

在外墙墙体内外两侧分别施工内加固框架和外加固框架，内加固框架与外加固框架通过若干穿墙螺栓固定连接；将外加固框架与外脚手架连接；

根据外墙墙体的变形监测数据或者液压油缸受到的压力数据调节液压油缸的伸缩行程，释放部分外墙墙体在支撑点处的应力。

进一步，在外墙墙体内外两侧分别施工内加固框架和外加固框架，内加固框架与外加固框架通过若干穿墙螺栓固定连接，具体包括：

沿外墙墙体设置若干列穿墙螺孔，所述穿墙螺孔呈阵列式排布；

在外墙墙体两侧对应设置一组加固纵杆，通过山型卡固定在穿墙螺栓上；完成外墙体加固纵杆的固定；

在外墙墙体两侧对应设置一组加固横杆，通过山型卡固定在穿墙螺栓上；完成外墙体加固横杆的固定，并形成外墙墙体加固框架。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明提供的建筑改造外墙加固装置将立柱和水平支撑杆设置在原拆除的承重墙位置，用以模拟原承重墙的对外墙墙体的约束；在立柱上设置若干层液压油缸，并通过液压油缸、水平支撑杆对外墙体内部进行支撑，根据需要调节液压油缸的伸缩行程，从而释放部分外墙墙体在支撑点处的应力，达到保护外墙墙体的效果；通过外墙墙体加固框架、外脚手架、内部支撑装置形成整体的外墙墙体保护结构，提高了施工安全性。

附图说明

图1为本发明中的建筑改造外墙加固装置的俯视图；

图2为图1中沿A-A的剖视图；

图3为本发明中的外墙墙体加固框架的结构示意图；

图4为本发明中的加固纵杆、加固横杆、山型卡的连接示意图。

图中标号如下：

10-内部支撑装置；11-立柱；12-水平连杆；13-液压油缸；14-水平支撑杆；131-连接端板一；141-连接端板二；15-基座；

20-外墙墙体加固框架；21-内加固框架；22-外加固框架；23-穿墙螺栓；24-加固纵杆；25-加固横杆；26-山型卡；

30-外脚手架。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提供的建筑改造外墙加固装置及方法作进一步详细说明。结合下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

在对建筑物或构筑物改造施工中，尤其是对历史建筑物改造中可能涉及内部承重墙的拆除，外墙墙体的部分结构亦拆除，比如内保温层、装饰层等，仅剩下部分保留墙体，然后对建筑物进行改造施工。申请人在施工中发现，内部承重结构拆除后，会对建筑外墙保留墙体产生影响，使保留墙体产生缓慢变形，使内部刚性支撑点产生集中应力，可能造成外墙体内部的微观裂缝，不利于外墙墙体保护。本实施例提供的建筑改造外墙加固装置，可以模拟原承重墙对保留墙体的约束，并根据监测结果逐步释放部分保留墙体应力，使外墙墙体内部应力更为平顺，更好保护外墙体。需要说明的是，本发明中的建筑内部原承重墙拆除，指承重墙部分或全部拆除。

结合图1和图2所示，本实施例提供的建筑改造外墙加固装置包括内部支撑装置10、外墙墙体加固框架20、外脚手架30。

其中，内部支撑装置10包括若干立柱11、水平连杆12、液压油缸13和水平支撑杆14；其中所述立柱11沿原承重墙位置设置，并通过水平连杆12形成一体结构；在外墙墙体与原承重墙接触部位沿纵向设置若干水平支撑杆14，水平支撑杆14的一端支撑在外墙墙体内侧，另一端与液压油缸13的柱塞杆端部连接；液压油缸13固定在所述立柱11上。作为举例，如图2所示，立柱11下方可以设置基座15，基座15可以采用混凝土块，立柱下端固定在基座15上，提高基础的承重力。优选为，液压油缸13的柱塞杆端部设置有连接端板一131，水平支撑杆14的端部设置有连接端板二141，液压油缸13的连接端板一131与水平支撑杆14一端的连接端板二141拼接固定，比如采用螺栓固定连接。由于液压油缸13的柱塞杆的受到最大行程限制，需要根据立柱11与外墙墙体之间的距离更换相应长度的水平支撑杆14，从而提高内部支撑装置10的整体适应性。优选为，液压油缸13通过连接件(未示出)扣在立柱上，可调节在立柱上的高度；作为举例，连接件包括一体连接的连接板和抱箍，连接板与液压油缸13螺栓连接，抱箍卡扣在立柱上，抱箍为现有技术，对其结构不展开描述。液压油缸包括双向油缸，双向油缸有两个柱塞杆，每一个柱塞杆通过一组进油口和出油口单独控制。端部的立柱可能需要和三个方形的水平支撑杆连接，故液压油缸可采用三向油缸，三向油缸包括朝向不同方向的三个柱塞杆，每一个柱塞杆通过一组进油口和出油口单独控制伸缩行程。柱塞杆的伸缩行程，可根据外墙墙体的变形监测数据或者液压油缸受到的压力进行调节。

如图3所示，外墙墙体加固框架20包括内加固框架21和外加固框架22，所述内加固框架21与外加固框架22通过若干穿墙螺栓23固定连接，外脚手架30与外加固框架22连接。内加固框架21和外加固框架22均包括若干组加固纵杆24和若干组加固横杆25，内加固框架21和外加固框架22的加固纵杆24、加固横杆25的位置相对应，加固纵杆24紧贴在外墙墙体上，加固横杆25位于加固纵杆外。结合图3和图4所示，每一组加固纵杆包括两根加固纵杆，每一组加固横杆包括两根加固横杆，穿墙螺栓23设置在加固纵杆24和加固横杆25的交叉部位，用山型卡26将内加固框架21和外加固框架22的对应的每一组加固纵杆固定在穿墙螺栓23上，再用另外的山型卡26将内加固框架21和外加固框架22对应的每一组加固横杆固定在穿墙螺栓23上。穿墙螺栓23或外加固框架22与外脚手架30固定连接。

本实施例提供的建筑改造外墙加固装置，将立柱和水平支撑杆设置在拆除的原承重墙位置，用以模拟原承重墙的对外墙墙体的约束；在立柱上设置若干层液压油缸，并通过立柱、液压油缸、水平支撑杆对外墙体内部进行支撑，根据需要调节液压油缸的伸缩行程，从而释放部分外墙墙体在支撑点处的应力，达到保护外墙墙体的效果；通过外墙墙体加固框架、外脚手架、内部支撑装置形成整体的外墙墙体保护结构，保证了外墙墙体的稳定性，组成构件之间可快速拼接和重复使用，施工效率高、施工成本低。

实施例二

本实施例提供了一种建筑改造外墙加固方法，下面结合附图1至4对该加固方法作进一步说明。所述外墙加固方法包括：

施工外脚手架30；

沿原承重墙位置间隔设置若干立柱11，并通过水平连杆12形成一体结构；在立杆11上设置若干层液压油缸13，液压油缸13的柱塞杆与水平支撑杆14拼接固定；水平支撑杆14的一端抵在外墙墙体与原承重墙接触部位，形成内部支撑装置10；

在外墙墙体内外两侧分别施工内加固框架21和外加固框架22，内加固框架21与外加固框架22通过若干穿墙螺栓23固定连接；将外加固框架22与外脚手架30连接；

根据外墙墙体的变形监测数据或者液压油缸13受到的压力数据调节液压油缸13的伸缩行程，释放部分外墙墙体在支撑点处的应力。为了更好地适应应力释放，可将穿墙螺栓更改为穿墙拉索，穿墙拉索可以采用钢绞线。

需要说明的是，外脚手架30和内部支撑装置10可以同时施工，在外脚手架施工达到需要的高度后，即可施工外加固框架22，内加固框架21与外加固框架22同步施工。

其中，在外墙墙体内外两侧分别施工内加固框架21和外加固框架22，内加固框架21与外加固框架22通过若干穿墙螺栓23固定连接，具体包括：

沿外墙墙体设置若干列穿墙螺孔，所述穿墙螺孔呈纵列横排的阵列式排布；

在外墙墙体两侧对应设置一组加固纵杆，通过山型卡26固定在穿墙螺栓23上；完成外墙体加固纵杆的固定；

在外墙墙体两侧对应设置一组加固横杆，通过山型卡26固定在穿墙螺栓23上；完成外墙体加固横杆的固定，并形成外墙墙体加固框架20。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种建筑改造外墙加固装置，其特征在于，建筑内部原承重墙拆除，所述外墙加固装置包括：

内部支撑装置，包括若干立柱、水平连杆、液压油缸和水平支撑杆；其中所述立柱沿原承重墙位置间隔设置，并通过水平连杆形成一体结构；在外墙墙体与原承重墙接触部位沿纵向设置若干水平支撑杆，水平支撑杆的一端支撑在外墙墙体内侧，另一端与液压油缸的柱塞杆端部连接；液压油缸固定在所述立柱上；端部的立柱的液压油缸采用三向油缸，三向油缸包括朝向不同方向的三个柱塞杆，每一个柱塞杆通过一组进油口和出油口单独控制伸缩行程；中间的立柱的液压油缸采用双向油缸，双向油缸有两个柱塞杆，每一个柱塞杆通过一组进油口和出油口单独控制；液压油缸通过连接件扣在立柱上，所述连接件包括一体连接的连接板和抱箍，连接板与液压油缸固定连接，抱箍卡扣在立柱上；液压油缸的柱塞杆端部设置有连接端板一，水平支撑杆的端部设置有连接端板二，连接端板一与连接端板二采用螺栓拼接固定；

外墙墙体加固框架，包括内加固框架和外加固框架，所述内加固框架与外加固框架通过若干穿墙拉索固定连接，所述穿墙拉索采用钢绞线；

外脚手架，与外加固框架连接；

其中，所述建筑改造外墙加固装置用以模拟原承重墙对保留墙体的约束，所述液压油缸的伸缩行程根据外墙墙体的变形监测数据或者液压油缸受到的压力进行调节，释放部分外墙墙体在支撑点处的应力。

2.如权利要求1所述的建筑改造外墙加固装置，其特征在于，

内加固框架和外加固框架均包括若干组加固纵杆和若干组加固横杆，内加固框架和外加固框架的加固纵杆、加固横杆的位置相对应，加固纵杆紧贴在外墙墙体上，加固横杆位于加固纵杆外；

每一组加固纵杆包括两根加固纵杆，每一组加固横杆包括两根加固横杆，穿墙螺栓设置在加固纵杆和加固横杆的交叉部位，一组山型卡将内加固框架和外加固框架的对应的一组加固纵杆固定在穿墙螺栓上，另一组山型卡将内加固框架和外加固框架的对应的一组加固横杆固定在穿墙螺栓上。

3.如权利要求1所述的建筑改造外墙加固装置，其特征在于，立柱下方设置有基座，立柱下端固定在基座上。

4.一种建筑改造外墙加固方法，其特征在于，建筑内部原承重墙拆除，所述外墙加固方法包括：

施工外脚手架；

沿原承重墙位置间隔设置若干立柱，并通过水平连杆形成一体结构；在立杆上设置若干层液压油缸，液压油缸的柱塞杆与水平支撑杆拼接固定；水平支撑杆的一端抵在外墙墙体与原承重墙接触部位；端部的立柱的液压油缸采用三向油缸，三向油缸包括朝向不同方向的三个柱塞杆，每一个柱塞杆通过一组进油口和出油口单独控制伸缩行程；中间的立柱的液压油缸采用双向油缸，双向油缸有两个柱塞杆，每一个柱塞杆通过一组进油口和出油口单独控制；液压油缸通过连接件扣在立柱上，所述连接件包括一体连接的连接板和抱箍，连接板与液压油缸固定连接，抱箍卡扣在立柱上；液压油缸的柱塞杆端部设置有连接端板一，水平支撑杆的端部设置有连接端板二，连接端板一与连接端板二采用螺栓拼接固定；

在外墙墙体内外两侧分别施工内加固框架和外加固框架，内加固框架与外加固框架通过若干穿墙拉索固定连接，所述穿墙拉索采用钢绞线；将外加固框架与外脚手架连接；

所述建筑改造外墙加固装置，模拟原承重墙对保留墙体的约束；根据外墙墙体的变形监测数据或者液压油缸受到的压力数据调节液压油缸的伸缩行程，释放部分外墙墙体在支撑点处的应力。

5.如权利要求4所述的建筑改造外墙加固方法，其特征在于，

在外墙墙体内外两侧分别施工内加固框架和外加固框架，内加固框架与外加固框架通过若干穿墙螺栓固定连接，具体包括：

沿外墙墙体设置若干列穿墙螺孔，所述穿墙螺孔呈阵列式排布；

在外墙墙体两侧对应设置一组加固纵杆，通过山型卡固定在穿墙螺栓上；完成外墙体加固纵杆的固定；

在外墙墙体两侧对应设置一组加固横杆，通过山型卡固定在穿墙螺栓上；完成外墙体加固横杆的固定，并形成外墙墙体加固框架。

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