CN115653346B - 一种既有房屋墙梁置换结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种既有房屋墙梁置换结构及其施工方法，所述置换结构包括托梁加固结构、短墙肢结构、拱肋结构和拉索结构。所述置换结构将托梁和预留墙段连为一体，并利用上贴墙钢板、下贴墙钢板、预埋钢板、穿墙螺栓和拱形墙体一起形成拱肋结构，拱肋结构通过预埋钢板与托梁加固结构形成整体的墙梁受力体系，其中拱肋结构受压并将荷载传递至托梁加固结构端部，然后传递至短墙肢结构上，整个受力过程中，托梁加固结构承受拉力，拱肋结构承受压力，从而将局部砌体结构置换为墙梁结构，保障了承重墙体拆除后结构的整体安全。拉索结构将托梁加固结构的部分竖向荷载传递至拱肋结构，减少托梁所承受荷载，从而降低托梁高度，获得较大净空高度。

Description

一种既有房屋墙梁置换结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种既有房屋墙梁置换结构及其施工方法，属于房屋结构改造领域。

背景技术

随着既有房屋内部区域功能的转变，许多砖混结构的既有房屋内部空间严重不足，需要拆除房屋内部部分承重墙体以满足新的空间需求。

常见的砖混结构内部空间改造做法有两种：通过新加的梁系将被拆墙体所承受的上部荷载传递到相邻墙体上，以形成完整的受力体系；通过新加的梁系将被拆墙体所承受的上部荷载传递到新加柱上，以形成完整的受力体系。

拆除房屋内部部分承重横墙时，在通过新加的梁系将拆墙体所承受的上部荷载传递到相邻横墙上的方法中，为了减小相邻横墙的局部受荷，需要增加新增梁的数量以平均新增梁的端部荷载，这会使得经济效益降低；若不增加新增梁的数量，需对相邻横墙进行加固，且此时新增梁的梁高会较大，会对室内净空造成影响。在通过新加的梁系将拆墙体所承受的上部荷载传递到新加柱上的方法中，需要新增柱基础或对原有基础进行加固处理，这会使得整体施工面范围增大，工期增加。

发明内容

本发明提供了一种既有房屋墙梁置换结构及其施工方法，用以解决现有技术中拆除房屋内部部分承重横墙时，增加新增梁数量牺牲经济效益而增加梁高牺牲净空高度的问题。

为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：

一种既有房屋墙梁置换结构，包括：

托梁加固结构，所述托梁加固结构包括位于待拆除承重墙上方的预留墙段，以及位于所述预留墙段两侧的新增托梁，两侧的托梁与预留墙段形成整体结构；

短墙肢结构，所述短墙肢结构包括位于待拆除墙体侧部的短墙肢，以及包覆短墙肢的短墙肢外包钢筋混凝土结构；

拱肋结构，所述拱肋结构包括上贴墙钢板、下贴墙钢板、预埋钢板，以及位于上贴墙钢板、下贴墙钢板之间的拱形墙体；所述拱形墙体为待拆除承重墙上一层的承重墙墙体，所述拱形墙体同一侧的上贴墙钢板、下贴墙钢板端部通过设置于托梁端部顶面内的预埋钢板连成一体，所述预埋钢板设置于短墙肢结构处的托梁顶部；拱形墙体两侧的上贴墙钢板通过穿墙螺栓固定连接，拱形墙体两侧的下贴墙钢板通过穿墙螺栓固定连接；

拉索结构，所述拉索结构包括若干拉索，所述拉索的顶部与上贴墙钢板固定连接，底部与设置于托梁上的预埋钢筋固定连接，所述拉索用于将托梁的部分竖向荷载传递至拱肋结构。

进一步，位于待拆除承重墙上方的托梁加固结构包括贯穿钢筋，所述贯穿钢筋垂直并贯穿所述预留墙段；

所述托梁包括托梁纵筋和托梁箍筋，贯穿钢筋两端于托梁内锚固。

进一步，位于短墙肢结构上方的托梁加固结构，不保留预留墙段，两个托梁的端部通过混凝土浇筑为一体结构。

进一步，短墙肢外包钢筋混凝土结构包括混凝土内纵筋、混凝土内箍筋、混凝土内拉筋和短墙肢外包混凝土；

所述混凝土内箍筋为U形且水平设置，端部插入与短墙肢相邻的内纵墙内；

所述混凝土内拉筋一端植入短墙肢内，另一端与混凝土内纵筋固定；

所述短墙肢外包混凝土包覆所述混凝土内纵筋、混凝土内箍筋和混凝土内拉筋。

进一步，所述托梁加固结构上设置有位移传感器，所述位移传感器用于监测托梁加固结构的变形量；

拉索上设置有调节器，所述调节器用以调节拉索的长度，进而调节拉索拉力。

进一步，在上贴墙钢板外侧设置墙面滑轨，拉索的顶部能够在墙面滑轨中滑动并锁止；

在托梁加固结构上方设置水平钢板，水平钢板上设置板面滑轨，拉索底部能够在板面滑轨中滑动并锁止；

通过调整拉索的位置和拉索的间距，能够调整托梁加固结构的变形量。

相应地，本申请还提供了所述的既有房屋墙梁置换结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤一，对待拆除承重墙上方的楼层板进行支撑；

步骤二，拆除短墙肢相邻墙体，剥除短墙肢两侧的面层，施工短墙肢外包钢筋混凝土结构；

步骤三，剥除预留墙段两侧的面层，在预留墙段上开设若干水平孔洞；

步骤四，待短墙肢外包钢筋混凝土结构的强度满足要求后，拆除短墙肢结构顶部的顶墙段；绑扎托梁纵筋、托梁箍筋一和托梁箍筋二，在预留墙段的水平孔洞中设置贯穿钢筋，贯穿钢筋端部于托梁内锚固；在短墙肢结构上方的托梁内设置预埋钢板，在预留墙段两侧的托梁内设置竖向预埋钢筋；立模并浇筑混凝土形成托梁加固结构；

步骤五，在待拆除承重墙上方楼层板上的承重墙墙体两侧均设置上贴墙钢板和下贴墙钢板，并分别通过穿墙螺栓将上贴墙钢板固定为一体、将下贴墙钢板固定为一体，将上贴墙钢板和下贴墙钢板同一端固定在同一个预埋钢板上；

步骤六，安装拉索结构，使拉索的一端与预埋钢筋连接，另一端与上贴墙钢板固定连接；

步骤七，待托梁强度达到要求后，将待拆除承重墙拆除，并拆除支撑。

进一步，所述步骤五中，先建立有限元模型并模拟出待拆除承重墙的上一层承重墙墙体上的承压拱圈，并根据应力分布云图得到主应力轨迹线，并拟合出上受力拱线和下受力拱线；

沿上受力拱线和下受力拱线分别间隔开洞，在洞内设置穿墙螺栓；

所述上贴墙钢板沿上受力拱线设置，下贴墙钢板沿下受力拱线设置。

进一步，步骤七中，在所述托梁加固结构上设置用以监测变形量的位移传感器，在拉索上设置用以调节拉索长度的调节器；将待拆除承重墙拆除后，通过调节拉索的长度，调节拉索的拉力，从而调整托梁加固结构的变形量，使托梁加固结构的变形量满足要求，然后拆除支撑。

进一步，步骤五中，在上贴墙钢板外侧设置墙面滑轨，拉索的顶部能够在墙面滑轨中滑动并锁止；在托梁顶部设置水平钢板，水平钢板上设置板面滑轨，拉索底部能够在板面滑轨中滑动并锁止；所述拉索上设置有拉力监测装置；

所述施工方法还包括步骤八，当其中一个拉力监测装置监测到拉索的拉力超过预设值时，在板面滑轨和墙面滑轨之间增加拉索，并调整拉索在板面滑轨和墙面滑轨之间的位置。

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：本申请提供的一种既有房屋墙梁置换结构，将托梁和预留墙段连为一体，并利用上贴墙钢板、下贴墙钢板、预埋钢板、穿墙螺栓和拱形墙体一起形成拱肋结构，拱肋结构通过预埋钢板与托梁加固结构形成整体的墙梁受力体系，其中拱肋结构受压并将荷载传递至托梁加固结构端部，然后传递至短墙肢结构上，整个受力过程中，托梁加固结构承受拉力，拱肋结构承受压力，从而将局部砌体结构置换为墙梁结构，保障了承重墙体拆除后结构的整体安全。拉索结构将托梁加固结构的部分竖向荷载传递至拱肋结构，减少了托梁所承受荷载，从而在满足安全的前提下，能够有效降低托梁的高度，获得较大的净空高度。

附图说明

图1为承重墙拆除部分上方墙体传力示意图；

图2为本发明一实施例中的既有房屋墙梁置换结构的示意图；

图3为图2中沿A-A的剖视图；

图4为图2中沿B-B的剖视图；

图5为图2中沿C-C的剖视图；

图6为发明一实施例中的位于拆除承重墙上方的托梁加固结构横断面图；

图7为发明一实施例中的托梁加固结构和短墙肢结构的横断面图。

图中标号如下：

1-梁；2-墙垛；3-承压拱圈；4-承压拱圈上方结构；5-承压拱圈下方结构；6-待拆除承重墙；7-楼层板；

10-托梁加固结构；11-预留墙段；111-预留墙段内设钢筋；12-托梁；121-托梁纵筋；122-托梁箍筋一；123-托梁箍筋二；124-贯穿钢筋；13-预埋钢筋；14-位移传感器；

20-短墙肢结构；21-短墙肢；22-短墙肢外包钢筋混凝土结构；221-混凝土内纵筋；222-混凝土内箍筋；223-混凝土内拉筋；23-加腋；231-加腋钢筋；24-内纵墙；

30-拱肋结构；31-拱形墙体；32-上贴墙钢板；33-下贴墙钢板；34-穿墙螺栓；35-预埋钢板；

40-拉索结构；41-拉索；42-调节器；43-墙面滑轨；44-板面滑轨。

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一种既有房屋墙梁置换结构及其施工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

如图1所示，现有技术中，待拆除承重墙6拆除前，需要新增梁1，然后将待拆除承重墙6拆除形成墙垛2，上一层结构的承重墙、梁1等竖向荷载传递至墙垛2上。在梁1的跨度较大时，梁高需要很高才能满足承重、变形要求，这必将牺牲净空高度。

申请人发现，上层承重墙并非直接将全部的重力传递至梁1上，而是如图1所示，存在一个承压拱圈3，承压拱圈3的重量直接传递至墙垛2上，承压拱圈上方结构4的重量通过承压拱圈3传递至墙垛2，承压拱圈下方结构5的重量作用于梁1，通过梁1传递至墙垛2。上方的承压拱圈3与下方的梁1虽然都是传力构件，但二者之间相互独立，并未产生紧密的连接关系。本发明的思路是，将承压拱圈3与梁作为整体传力构件，梁作为受拉构件，承压拱圈作为受压构件，承压拱圈3上的荷载通过梁1的端部传递至墙垛2上，且梁1的部分荷载通过拉索传递至承压拱圈3上，从而降低梁上的荷载，降低梁的高度和变形量。

如图2所示，本实施例提供的一种既有房屋墙梁置换结构包括托梁加固结构10、短墙肢结构20、拱肋结构30和拉索结构40。

结合图2至图7所示，所述托梁加固结构10包括位于待拆除承重墙上方的预留墙段11，以及位于所述预留墙段11两侧的新增托梁12，两侧的托梁12与预留墙段11形成整体的受拉结构。作为优选的方式，两个托梁12的端部合二为一，也就是在短墙肢结构20上方的托梁加固结构内不包含预留墙段11，这样设计是由于托梁端部将承受较大的压力，整体浇筑混凝土有利于提高承载力。施工时，先剥除预留墙段11两侧的面层，在预留墙段11上按照预设间距开水平孔洞，比如预留墙段11的水平孔洞的间距为1米，绑扎托梁纵筋121、托梁箍筋一122和托梁箍筋二123，其中托梁箍筋一122设置于待拆除承重墙上方，托梁箍筋二123设置于短墙肢结构20上方；在预留墙段11的水平孔洞中设置贯穿钢筋124，贯穿钢筋124两侧于托梁内锚固，然后立模浇筑托梁12的混凝土，且混凝土塞满水平孔洞，使预留墙段11及两侧托梁12形成整体的托梁加固结构10。在托梁箍筋二123绑扎前，先拆除短墙肢21上方的墙体（可称之为顶墙段），然后绑扎托梁纵筋121和托梁箍筋二123，立模整体浇筑托梁加固结构10，使短墙肢结构20上方的托梁加固结构形成整体的钢筋混凝土结构，使托梁端部能够承受来自拱肋结构30的较大荷载。当然，也可以将预留墙体直接拆掉，将待拆除承重墙上方的两个托梁合二为一，然而这样就变成了托梁浇筑之前，先拆除了承重墙结构，对支撑的要求大大提高，将增加成本且存在安全风险，而短墙肢21的长度较短，拆除短墙肢21上方的顶墙段，而保留预留墙段，对整体受力影响较小，能够保证安全性，降低成本并能提高施工效率。

结合图2、图3、图5和图7所示，所述短墙肢结构20包括位于待拆除承重墙侧部的短墙肢21，以及位于短墙肢21两侧的短墙肢外包钢筋混凝土结构22。在施工中需要拆除短墙肢21相邻的部分的墙体，并剥除短墙肢21两侧的面层，然后绑扎混凝土内纵筋221和混凝土内箍筋222，混凝土内箍筋222的端部插入短墙肢21相邻的内纵墙24中。为了使短墙肢结构20具有更好的整体强度，还可以在短墙肢21内设置混凝土内拉筋223，混凝土内拉筋223的一端植入短墙肢21内，另一端与混凝土内纵筋221固定，然后立模浇筑混凝土，形成短墙肢外包钢筋混凝土结构22。其中，拆除短墙肢21相邻的部分的墙体是为了便于绑扎混凝土内箍筋222。通过扩大短墙肢21的横断面面积，并对短墙肢21进行加固，从而使施工后的短墙肢结构20能够承受较大的竖向荷载。

在另一实施例中，结合图3和图7所示，在短墙肢21与托梁12连接处，设置有加腋结构23，所述加腋结构23的横断面为直角三角形，内设置有加腋钢筋231，加腋钢筋231可采用化学植筋的方式，使其一端插入短墙肢21内，另一端插入上方的托梁中并与托梁纵筋固定连接。从而使作用于托梁端部的竖向荷载能够平顺地传递至短墙肢结构20上。

结合图2至图4所示，所述拱肋结构30包括上贴墙钢板32、下贴墙钢板33、预埋钢板35和上贴墙钢板32、下贴墙钢板33之间的拱形墙体31；所述拱形墙体31为待拆除承重墙上一层承重墙墙体，拱形墙体31同一侧的上贴墙钢板32、下贴墙钢板33端部均与设置于托梁端部顶面内的预埋钢板35固定连接，因此，同一侧的上贴墙钢板32、下贴墙钢板33、预埋钢板35形成整体受力结构。拱形墙体31两侧的上贴墙钢板32通过穿墙螺栓34固定连接，拱形墙体31两侧的下贴墙钢板33通过穿墙螺栓34固定连接，因此拱形墙体31两侧的上贴墙钢板32、下贴墙钢板33与预埋钢板35、拱形墙体31一起形成墙梁组合结构（也可视为组合深梁）。作为优选的施工方式，先通过有限元模型并模拟出待拆除承重墙的上一层承重墙的应力分布云图，并根据应力分布云图得到主应力轨迹线，并将应力边界平滑处理后拟合出上受力拱线和下受力拱线，沿上受力拱线和下受力拱线分别间隔开洞，在洞内设置穿墙螺栓34；所述上贴墙钢板32沿上受力拱线设置，下贴墙钢板33沿下受力拱线设置。

结合图2至图4所示，拉索结构40包括若干间隔设置的拉索41，拉索41的顶部与上贴墙钢板32固定连接，底部与设置于托梁12上的预埋钢筋固定连接，所述拉索41用于将托梁的部分竖向荷载传递至拱肋结构30上。托梁浇筑时，间隔设置预埋钢筋13，比如预埋钢筋13间距为1m。

本实施例提供的一种既有房屋墙梁置换结构，将托梁12和预留墙段11连为一体，并将上贴墙钢板32、下贴墙钢板33、预埋钢板35、穿墙螺栓34和拱形墙体31一起形成拱肋结构30，拱肋结构30通过预埋钢板35与托梁加固结构10形成整体的墙梁受力体系，其中拱肋结构30受压并将荷载传递至托梁加固结构10的端部，然后传递至短墙肢结构20上，整个受力过程中，托梁加固结构10承受拉力，拱肋结构30承受压力，从而将局部砌体结构置换为墙梁结构，保障了承重墙体拆除后结构的整体安全。拉索结构40将托梁加固结构10的部分竖向荷载传递至拱肋结构30，拱肋结构30的荷载通过托梁12的端部平顺地传递至短墙肢结构20，经加固后的短墙肢结构20能够承受上方传递的压力，从而减少托梁12所承受荷载，在满足安全的前提下，能够有效降低托梁12的高度，获得较大的净空高度。

在一个具体实施例中，所述托梁加固结构10上设置有位移传感器14，可在中点位置设置一个，也可以沿长度方向布设多个，所述位移传感器14用于监测托梁12的变形量。拉索41上设置有调节器42，通过调节拉索41的长度，从而调节拉索41的拉力，从而调整托梁12的变形量，比如可以使中间的拉索的拉力最大，由中间向两侧的拉索的拉力逐渐变小，这与拱肋的受力性能、托梁加固结构10的变形特点等相匹配。

在一个具体实施例中，考虑到在施工中作用于托梁加固结构10的荷载可能会有变化，调节器42调节能力可能受到自身承载力、预埋钢筋的承载力或其它原因的限制，导致无法解决局部荷载过大使托梁加固结构10变形较大的问题，为了解决这一问题，本实施例提供了一种实现方式：在上贴墙钢板32外侧设置墙面滑轨43，拉索的顶部可以在墙面滑轨43中滑动并锁止，比如墙面滑轨43可以为间隔设置一组槽钢，槽钢的翼板之间通过间隔设置的连接钢板焊接，连接钢板之间形成条形拼缝，拉索顶部穿过槽钢拼缝，并穿过拉索垫片，在顶部端头设置拉索端头束口，拉索可以在拼缝中移动；槽钢的翼板上可以间隔设置若干固定槽，固定槽的方向垂直于所述拼缝长度方向或与拼缝长度方向形成夹角，拉索端头束口沿墙面滑轨43拼缝移动至固定槽处时，可将拉索41顶部沿固定槽方向滑入固定槽中，可通过楔形块将其固定。在托梁顶部设置预埋钢板，预埋钢板35上设置板面滑轨44，拉索41底部可以在板面滑轨44中滑动并锁止，拉索底部与板面滑轨44的连接方式，可以参考拉索顶部与墙面滑轨43的连接方式。当然，滑轨还可以为矩形钢管，在矩形钢管一侧间隔开缝，拉索端头束口能够在缝隙中滑动并锁止。通过调整拉索的位置和拉索的间距，可以调整作用于托梁加固结构10上的拉力，从而灵活调整托梁加固结构10的变形量和受到的剪切力。

实施例二

本实施例提供了一种所述的既有房屋墙梁置换结构的施工方法，下面结合实施例一及图1至图7对所述施工方法作进一步描述。所述施工方法包括如下步骤：

步骤一，对待拆除承重墙上方的楼层板7进行支撑。

步骤二，拆除短墙肢21相邻墙体，剥除短墙肢21两侧的面层，施工短墙肢外包钢筋混凝土结构22。拆除短墙肢21相邻墙体，也就是拆除待拆承重墙与短墙肢21相邻的部分，主要是为了留出施工缝，便于施工短墙肢外包钢筋混凝土结构22。剥除短墙肢21两侧的面层后，然后绑扎混凝土内纵筋221和混凝土内箍筋222，混凝土内箍筋222的端部插入短墙肢21相邻的内纵墙24中。在短墙肢21内设置混凝土内拉筋223，混凝土内拉筋223的一端植入短墙肢21内，另一端与混凝土内纵筋221固定，然后立模浇筑混凝土，浇筑后充分振捣密实，通过混凝土内拉筋223使新加的短墙肢外包钢筋混凝土结构22与原始砌体短墙肢21形成整体。通过扩大短墙肢21的横断面面积，并对短墙肢21进行加固，从而使施工后的短墙肢结构20能够承受较大的竖向荷载。

步骤三，剥除预留墙段11两侧的面层，在预留墙段11上开设若干水平孔洞。比如可在预留墙段11上间隔1m开设水平孔洞，水平孔洞在一条直线上。

步骤四，待短墙肢外包钢筋混凝土结构22的强度满足要求后，拆除短墙肢结构20顶部的顶墙段；绑扎托梁纵筋121、托梁箍筋一122和托梁箍筋二123，在预留墙段11的水平孔洞中设置贯穿钢筋124，贯穿钢筋124与两侧于托梁内锚固；在短墙肢结构20上方的托梁12内设置预埋钢板35，在预留墙段11两侧的托梁内设置竖向的预埋钢筋13；立模并浇筑混凝土形成托梁加固结构10。预留墙段11两侧的托梁内的箍筋称之为托梁箍筋一122，短墙肢21上方的托梁内的箍筋称之为托梁箍筋二123，托梁箍筋二123的宽度相当于两个托梁箍筋一122的宽度再加上预留墙段11的厚度。步骤二中，施工短墙肢外包钢筋混凝土结构22时，与上层楼层板7连接处的短墙肢21称之为顶墙段，顶墙段不进行加固从而便于拆除，拆除后设置整体式托梁箍筋二123，从而使两个托梁12在端部形成整体结构。进一步，在短墙肢21与托梁12连接处，设置有加腋结构23，所述加腋结构23的横断面为直角三角形，内设置有加腋钢筋231，所述加腋钢筋231的端通过化学植筋方式植入短墙肢21内，另一端与托梁纵筋121固定连接。加腋结构23可以与托梁加固结构10的混凝土一起浇筑。通过设置加腋结构23从而使托梁加固结构10的作用力平顺地传递至短墙肢结构20上。

步骤五，在待拆除承重墙上方楼层板7上的承重墙墙体两侧均设置上贴墙钢板32和下贴墙钢板33，并将上贴墙钢板32通过穿墙螺栓34固定为一体，将下贴墙钢板33通过穿墙螺栓34固定为一体，将上贴墙钢板32和下贴墙钢板33同一端固定在同一个预埋钢板35上。在设置上贴墙钢板32和下贴墙钢板33前，先建立有限元模型并模拟出待拆除承重墙的上一层承重墙墙体的应力分布云图，并根据应力分布云图得到主应力轨迹线，并将应力边界平滑处理后拟合出上受力拱线和下受力拱线，沿上受力拱线和下受力拱线分别间隔开洞，在洞内设置穿墙螺栓34；所述上贴墙钢板32沿上受力拱线设置，下贴墙钢板33沿下受力拱线设置。

步骤六，安装拉索结构40，使拉索41的一端与预埋钢筋13连接，另一端与上贴墙钢板固定连接。拉索通常为钢绞线制成，端部设置拉索端头束口。

步骤七，待托梁12强度达到要求后，将待拆除承重墙拆除，并拆除支撑。

在一个具体实施例中，步骤七中，在所述托梁加固结构10上设置用以监测变形量的位移传感器14，在拉索41上设置用以调节拉索长度的调节器42；将待拆除承重墙拆除后，通过调节拉索41的长度，调节拉索的拉力，从而调整托梁加固结构10的变形量，使托梁加固结构10的变形量满足要求，然后拆除支撑。

在一个具体实施例中，步骤五中，在上贴墙钢板32外侧设置墙面滑轨43，拉索41的顶部能够在墙面滑轨43中滑动并锁止；在托梁12顶部设置水平钢板，水平钢板可以与预埋钢筋13焊接固定，水平钢板上设置板面滑轨44，当然也可以将板面滑轨直接与预埋钢筋13焊接固定。拉索41底部能够在板面滑轨44中滑动并锁止；所述拉索41上设置有拉力监测装置。所述施工方法还包括步骤八，当拉力监测装置监测到拉索的拉力超过预设值时，在板面滑轨44和墙面滑轨43之间增加拉索，并调整拉索在板面滑轨44和墙面滑轨43之间的位置。

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 (10)

1.一种既有房屋墙梁置换结构，其特征在于，包括：

托梁加固结构，所述托梁加固结构包括位于待拆除承重墙上方的预留墙段，以及位于所述预留墙段两侧的新增托梁，两侧的托梁与预留墙段形成整体结构；

短墙肢结构，所述短墙肢结构包括位于待拆除墙体侧部的短墙肢，以及包覆短墙肢的短墙肢外包钢筋混凝土结构；

拱肋结构，所述拱肋结构包括上贴墙钢板、下贴墙钢板、预埋钢板，以及位于上贴墙钢板、下贴墙钢板之间的拱形墙体；所述拱形墙体为待拆除承重墙上一层的承重墙墙体，所述拱形墙体同一侧的上贴墙钢板、下贴墙钢板端部通过设置于托梁端部顶面内的预埋钢板连成一体，所述预埋钢板设置于短墙肢结构处的托梁顶部；拱形墙体两侧的上贴墙钢板通过穿墙螺栓固定连接，拱形墙体两侧的下贴墙钢板通过穿墙螺栓固定连接；

拉索结构，所述拉索结构包括若干拉索，所述拉索的顶部与上贴墙钢板固定连接，底部与设置于托梁上的预埋钢筋固定连接，所述拉索用于将托梁的部分竖向荷载传递至拱肋结构。

2.如权利要求1所述的既有房屋墙梁置换结构，其特征在于，

位于待拆除承重墙上方的托梁加固结构包括贯穿钢筋，所述贯穿钢筋垂直并贯穿所述预留墙段；

所述托梁包括托梁纵筋和托梁箍筋，贯穿钢筋两端于托梁内锚固。

3.如权利要求1或2所述的既有房屋墙梁置换结构，其特征在于，

位于短墙肢结构上方的托梁加固结构，不保留预留墙段，两个托梁的端部通过混凝土浇筑为一体结构。

4.如权利要求1所述的既有房屋墙梁置换结构，其特征在于，

短墙肢外包钢筋混凝土结构包括混凝土内纵筋、混凝土内箍筋、混凝土内拉筋和短墙肢外包混凝土；

所述混凝土内箍筋为U形且水平设置，端部插入与短墙肢相邻的内纵墙内；

所述混凝土内拉筋一端植入短墙肢内，另一端与混凝土内纵筋固定；

所述短墙肢外包混凝土包覆所述混凝土内纵筋、混凝土内箍筋和混凝土内拉筋。

5.如权利要求1所述的既有房屋墙梁置换结构，其特征在于，

所述托梁加固结构上设置有位移传感器，所述位移传感器用于监测托梁加固结构的变形量；

拉索上设置有调节器，所述调节器用以调节拉索的长度，进而调节拉索拉力。

6.如权利要求1所述的既有房屋墙梁置换结构，其特征在于，

在上贴墙钢板外侧设置墙面滑轨，拉索的顶部能够在墙面滑轨中滑动并锁止；

在托梁加固结构上方设置水平钢板，水平钢板上设置板面滑轨，拉索底部能够在板面滑轨中滑动并锁止；

通过调整拉索的位置和拉索的间距，能够调整托梁加固结构的变形量。

7.一种如权利要求1所述的既有房屋墙梁置换结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，对待拆除承重墙上方的楼层板进行支撑；

步骤二，拆除短墙肢相邻墙体，剥除短墙肢两侧的面层，施工短墙肢外包钢筋混凝土结构；

步骤三，剥除预留墙段两侧的面层，在预留墙段上开设若干水平孔洞；

步骤四，待短墙肢外包钢筋混凝土结构的强度满足要求后，拆除短墙肢结构顶部的顶墙段；绑扎托梁纵筋、托梁箍筋一和托梁箍筋二，在预留墙段的水平孔洞中设置贯穿钢筋，贯穿钢筋端部于托梁内锚固；在短墙肢结构上方的托梁内设置预埋钢板，在预留墙段两侧的托梁内设置竖向预埋钢筋；立模并浇筑混凝土形成托梁加固结构；

步骤五，在待拆除承重墙上方楼层板上的承重墙墙体两侧均设置上贴墙钢板和下贴墙钢板，并分别通过穿墙螺栓将上贴墙钢板固定为一体、将下贴墙钢板固定为一体，将上贴墙钢板和下贴墙钢板同一端固定在同一个预埋钢板上；

步骤六，安装拉索结构，使拉索的一端与预埋钢筋连接，另一端与上贴墙钢板固定连接；

步骤七，待托梁强度达到要求后，将待拆除承重墙拆除，并拆除支撑。

8.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于，

所述步骤五中，先建立有限元模型并模拟出待拆除承重墙的上一层承重墙墙体上的承压拱圈，并根据应力分布云图得到主应力轨迹线，并拟合出上受力拱线和下受力拱线；

沿上受力拱线和下受力拱线分别间隔开洞，在洞内设置穿墙螺栓；

所述上贴墙钢板沿上受力拱线设置，下贴墙钢板沿下受力拱线设置。

9.如权利要求7或8所述的施工方法，其特征在于，

步骤七中，在所述托梁加固结构上设置用以监测变形量的位移传感器，在拉索上设置用以调节拉索长度的调节器；将待拆除承重墙拆除后，通过调节拉索的长度，调节拉索的拉力，从而调整托梁加固结构的变形量，使托梁加固结构的变形量满足要求，然后拆除支撑。

10.如权利要求9所述的施工方法，其特征在于，

步骤五中，在上贴墙钢板外侧设置墙面滑轨，拉索的顶部能够在墙面滑轨中滑动并锁止；在托梁顶部设置水平钢板，水平钢板上设置板面滑轨，拉索底部能够在板面滑轨中滑动并锁止；所述拉索上设置有拉力监测装置；

所述施工方法还包括步骤八，当其中一个拉力监测装置监测到拉索的拉力超过预设值时，在板面滑轨和墙面滑轨之间增加拉索，并调整拉索在板面滑轨和墙面滑轨之间的位置。

Images