CN203247864U - 一种房屋抗震石墙加固结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种房屋抗震石墙加固结构，包括石墙、石楼盖和设置于石墙与石楼盖交界处的角钢，石墙的侧面和石楼盖的底面分别设置有临近两者交界处的安装孔，角钢放置在石墙的顶部条石与楼盖底面的交界处，穿过角钢的锚栓嵌入到安装孔中，将角钢锚固于石墙和石楼盖之间，各石墙上设置的角钢相互焊接成一个封闭环，使石墙和石楼盖形成一个整体。还公开了构建上述房屋抗震石墙加固结构的方法，先用找平胶将石墙顶部条石表面和石楼板底面找平，然后通过锚栓将角钢锚固于石墙的顶部条石上和楼盖的底面，最后将角钢相互焊接成一个封闭环。本实用新型增强了石墙和石楼盖的连接，提高了结构的整体性；增强了楼盖的承载能力，施工方便，经济合理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种提高石砌体结构抗震性能的加固方法。该方法可应用于对石结构房屋的石墙体整体性较差、石墙体与石楼板的连接不足及石楼板支撑长度偏小、整体性较差等抗震薄弱环节进行加固。
背景技术
乡村镇房屋往往是用最方便最容易获取的地方材料来建造。在我国东北地区、东部及东南沿海、云贵高原及其它山地山区石材资源丰富，这些地区的居民倾向于采用当地石材作为主要的建筑材料来砌筑房屋。石材具有抗压强度高、吸水率低、抗风耐潮、耐磨性强、耐久性好等特点，是一种良好的天然建筑材料。
我国是世界上遭受地震灾害最严重的国家之一，而且我国大陆5.0级以上成灾地震，绝大多数发在广大农村和乡镇地区。这使得整体性和抗震性能较差，存在很多抗震隐患的村镇石结构在历次地震中遭到了严重的破坏。例如，1976年唐山发生7.8级地震，由于震级大、震源浅、烈度高、波及面广，导致震灾重、损失大，在我国甚至世界地震史上都是罕见的，大量的石结构建筑在地震中遭到破坏甚至倒塌。2008年四川汶川发生8.0级地震，是我国建国以来发生的破坏性最为严重的一次地震，地震中也有大量石结构建筑遭到严重破坏甚至倒塌。2010年青海玉树发生7.1级地震，居民住房大量倒塌，人民群众生命财产遭受严重损失。
总结历次地震中石砌体房屋破坏的情况，发现其震害的主要形式和特点可归纳为以下几个方面：
（1）墙体平面外倒塌。当墙体与楼盖、屋盖未设置可靠连接时，地震作用下，各片墙体独立承担地震作用，未形成整体。墙体受到平面内和平面外两个方向的作用，平面外承载能力远低于平面内承载能力。此时，墙体易发生平面外倒塌。
（2）纵横墙连接处破坏。地震对房屋的作用可能来自任意方向，纵横墙交接处在双向地震作用下，受力复杂，应力集中严重。当设计及施工中如果没有重视和加强纵横墙的连接时，交界处将产生竖向裂缝，甚至导致两片墙体分离。
（3）楼盖与屋盖的破坏。无论是整浇、装配式楼盖，在地震中很少有因楼盖本 身承载力、刚度不足而造成破坏的。整浇楼盖往往由于墙体倒塌而破坏，装配式楼盖则可能因在墙体上的支撑长度过小，或由于板与板之间、板与墙之间缺乏足够的拉结而塌落。
石结构房屋遍及东南沿海地区，针对这一地区的石结构房屋开展了大量的调研工作。东南沿海地区多是国家规定的地震烈度7度（沿海部分岛屿达8度）抗震设防的地区。但因历史的原因，特别是1976年唐山大地震以前我国普遍缺乏建筑物抗震设防的科学观念和法制观念，该地区从60年代至80年代末建造了大量没有按7度抗震设防标准建的石结构房屋，留下了巨大的隐患，也引起了越来越多人的关注。存在的主要抗震隐患为：首先，石砌体结构中缺少约束构件，几乎所有石结构房屋均未设圈梁、构造柱和拉结钢筋，房屋的整体性差，纵横墙之间联系薄弱，结构整体性差；其次，由于板与板之间、板与墙之间缺乏足够的拉结，地震作用下极易发生塌落。此外石楼盖由于自重大、其受弯承载力低且常存在天然裂缝，极易脆断；最后，楼板构件在墙内支撑长度不足，在强烈地震作用下易发生坍塌。
实用新型内容
技术问题：本实用新型的目的在于提供一种具有良好的加固效果、针对性强的房屋抗震石墙加固结构。
技术方案：本实用新型的房屋抗震石墙加固结构，包括石墙、石楼盖和设置于石墙与石楼盖交界处的角钢，石墙的侧面和石楼盖的底面分别设置有临近两者交界处的安装孔，角钢放置在石墙的顶部条石与楼盖底面的交界处，穿过角钢的锚栓嵌入到安装孔中，将角钢锚固于石墙和石楼盖之间，各石墙上设置的角钢相互焊接成一个封闭环，使石墙和石楼盖形成一个整体。
本实用新型的房屋抗震石墙加固结构中，当角钢的翼缘不大于125mm时，采用直线排列的单排孔；当角钢的翼缘尺寸大于125mm时，采用直线排列或交错排列的双排孔。
本实用新型的房屋抗震石墙加固结构中，角钢上两相邻加劲肋的间距为角钢翼缘高度的0.5倍到2倍，加劲肋的外伸宽度为55mm-60mm，加劲肋的厚度不小于5mm。
构建上述房屋抗震石墙加固结构的方法，具体步骤为：
首先在石墙顶部条石的侧面和石楼盖的底面分别设置安装孔，安装孔临近石墙顶部条石侧面与石楼盖底面的交界处，
然后用找平胶将石墙顶部条石的侧表面和石楼板底面找平，之后将设置有加劲肋的角钢通过锚栓锚固于石墙的顶部条石与楼盖底面的交界处，锚固方法是采用环氧树脂结构胶将穿过角钢的锚栓嵌入到安装孔中；
最后再将各石墙上设置的角钢相互焊接成一个封闭环，使石墙和石楼盖形成一个整体。
有益效果：本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
本实用新型方法可以有效的提高了石楼板的承载力和抗震整体性，满足了村镇石结构安全使用的要求。同时，本实用新型的加固方法工艺简单、施工时间短，且造价低廉，符合农村的实际经济情况。
（1）在石墙顶部条石四周附加角钢，并焊接形成了一个封闭环，加强了石墙的整体性；
（2）通过形成封闭环的角钢将每块石楼板连接在一起，提高了石楼板的整体性；
（3）通过角钢将石墙顶部条石和石楼板底面连接在一起，增强了墙体与楼板间的连接，提高了结构的整体性；
（4）附加的角钢增加了石楼板的支撑长度，减小了计算长度，增强了楼盖的承载能力；
（5）花岗岩条石强度高，能够提供角钢足够的锚固强度；
（6）本实用新型提供的一种提高石砌体结构抗震性能的加固方法，施工方便，经济合理。
附图说明
图1为本实用新型设置角钢的石结构房屋的平面结构示意图；
图2为图1的A-A剖面图；
图3为图1的B-B剖面图；
图4为图1的C-C剖面图；
图5为图1的D-D剖面图；
图6为角钢上安装孔和加劲肋示意图；
图7-1至图9-2为角钢上锚栓线距示意图，其中图7-1、图8-1和图9-1为角钢上锚栓孔平面布置示意图；图7-2、图8-2和图9-2分别是图7-1、图8-1和图9-1的左视图，其中a、a1均为锚栓孔至角钢翼缘交界处的距离，a2为上下两排锚栓孔的垂直 间距，b为翼缘宽度。
图中有：石墙1、石楼盖2、角钢3、锚栓4、加劲肋5、安装孔6。
具体实施方式
如附图所示，本实用新型的本实用新型的房屋抗震石墙加固结构，包括石墙1、石楼盖2和设置于石墙1与石楼盖2交界处的角钢3，石墙1的侧面和石楼盖2的底面分别设置有临近两者交界处的安装孔6，角钢3放置在石墙1的顶部条石与楼盖底面的交界处，穿过角钢3的锚栓4嵌入到安装孔6中，将角钢3锚固于石墙1和石楼盖2之间，各石墙1上设置的角钢3相互焊接成一个封闭环，使石墙和石楼盖形成一个整体。
本实用新型的房屋抗震石墙加固结构中，当角钢3的翼缘不大于125mm时，采用直线排列的单排孔；当角钢3的翼缘尺寸大于125mm时，采用直线排列或交错排列的双排孔。
本实用新型的房屋抗震石墙加固结构中，角钢3上两相邻加劲肋5的间距为角钢3翼缘高度的0.5倍到2倍，加劲肋5的外伸宽度为55mm-60mm，加劲肋5的厚度不小于5mm。
上述结构的具体构建过程为：
根据石楼盖的尺寸确定角开孔数，安装孔6不宜过密，然后在角钢3的翼缘上及角钢3与石墙1和石楼盖2的交界面上开安装孔6；
在角钢3上焊接加劲肋5；
在固定角钢前，由于石墙顶部条石的表面和石楼板的底面可能有凹凸，所以应先用找平胶在石墙和石楼板底部交界处找平；
将角钢3放置在石墙1和楼盖2四周底面的交界处，角钢3上的安装孔6应与石墙1和石楼盖2四周底面上的安装孔6对齐。
利用环氧树脂结构胶将锚栓4嵌入到安装孔6中，使角钢和石墙顶部条石以及石楼盖底面紧密贴合；
待结构胶固化后，将四周的角钢相互焊接，形成封闭环；
最后在角钢上均匀涂抹防锈防火涂料，便完成对石结构房屋抗震性能的加固。
锚栓4嵌入安装孔6时，应先保证环氧树脂结构胶填满整个安装孔6。
石墙顶部条石、石楼盖和角钢上的开孔直径应略大于锚栓直径，但不宜过大。 角钢尺寸宜选用等边角钢，边长宜100mm-200mm，壁厚宜8mm-10mm。
加劲肋的构造应按《钢结构设计规范》（GB50017-2011）中的相关要求布置。锚栓宜选用直径16mm-22mm。
角钢上锚栓线距参考下表1：
表1角钢上锚栓线距表
表中括号内的数值表示用于交错排列。
Claims (3)
1.一种房屋抗震石墙加固结构，其特征在于，该结构包括石墙（1）、石楼盖（2）和设置于所述石墙（1）与石楼盖（2）交界处的角钢（3），石墙（1）的侧面和石楼盖（2）的底面分别设置有临近两者交界处的安装孔（6），角钢（3）放置在石墙（1）的顶部条石与楼盖底面的交界处，穿过角钢（3）的锚栓（4）嵌入到安装孔（6）中，将角钢（3）锚固于石墙（1）和石楼盖（2）之间，各石墙（1）上设置的角钢（3）相互焊接成一个封闭环，使石墙和石楼盖形成一个整体。
2.根据权利要求1所述的房屋抗震石墙加固结构，其特征在于，当所述角钢（3）的翼缘不大于125mm时，安装孔（6）采用直线排列的单排孔；当所述角钢（3）的翼缘尺寸大于125mm时，安装孔（6）采用直线排列或交错排列的双排孔。
3.根据权利要求1所述的房屋抗震石墙加固结构，其特征在于，所述角钢（3）上两相邻加劲肋（5）的间距为角钢（3）翼缘高度的0.5倍到2倍，加劲肋（5）的外伸宽度为55mm-60mm，加劲肋（5）的厚度不小于5mm。
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