CN211313471U - 一种外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构属于混凝土框架结构抗震加固技术领域，包括既有主体结构和外部附加子结构，既有主体结构包括既有基础、既有框架梁和既有框架柱，外部附加子结构包括附加基础、附加边框梁、附加边框柱和附加斜撑，附加基础贴合连接在既有基础的外侧。附加边框梁平行既有框架梁设置并且与既有框架梁连接。附加边框柱紧贴设置在既有框架柱的外侧，并且通过螺旋筋与既有框架柱连接，附加边框柱与既有框架柱之间灌注灌浆料，附加边框柱的底部与附加基础连接。附加斜撑连接在相邻两个附加边框梁之间。该结构能够大幅度提高结构的抗震承载力和耗能能力，不需对原建筑使用人员和设备进行搬迁，具有很好的经济效益。

Description

一种外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构

技术领域

本实用新型涉及混凝土框架结构抗震加固技术领域，具体为一种外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构。

背景技术

为了应对地震灾害，建筑结构的抗震加固技术逐渐成为现在建筑设计的焦点。对于墙体抗震承载能力不足的房屋可以采取墙板加固、增设钢筋混凝土抗震墙的技术。对于整体性较差的砌体房屋，可以采用外加构造柱，加强墙板与楼屋盖的连接。对于局部薄弱部位，可以采取拉结、增强承载力等措施。

但是这些抗震加固措施需要部分拆除原有建筑装饰、甚至需要搬迁，使用功能部分或全部中断，施工周期长、费用高、能耗大，且产生大量的建筑垃圾，污染环境。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构，以解决现有的建筑结构的抗震加固措施需要部分拆除原有建筑装饰，甚至需要搬迁，使用功能部分或全部中断，施工周期长、费用高、能耗大，且产生大量的建筑垃圾，污染环境的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构，包括既有主体结构和外部附加子结构，所述既有主体结构包括既有基础、既有框架梁和既有框架柱，所述外部附加子结构包括：

附加基础，贴合设置在既有基础的外侧并且与既有基础连接；

附加边框梁，平行既有框架梁设置并且与既有框架梁连接；

附加边框柱，紧贴设置在既有框架柱的外侧，所述附加边框柱的腹板上间隔设有第一连接件，所述既有框架柱上间隔设有第二连接件，所述第一连接件与第二连接件之间通过螺旋筋咬合，所述螺旋筋沿附加边框柱的高度方向设置，所述附加边框柱与既有框架柱之间灌注灌浆料，进而将附加边框柱与既有框架柱连接，所述附加边框柱的底部与附加基础连接；

附加斜撑，连接在相邻两个附加边框梁之间。

优选地，所述第一连接件与第二连接件交错设置。

优选地，所述附加基础的下方设有钻孔，所述钻孔中设有抗拔结构，所述抗拔结构的顶部锚入附加基础中。

优选地，所述附加基础中设有附加基础箍筋，所述附加基础箍筋的末端植入既有基础中，进而将附加基础与既有基础连接。

优选地，所述附加边框梁和附加边框柱均为H型钢。

优选地，所述附加边框梁包括首层附加边框梁和标准层附加边框梁，所述标准层附加边框梁的腹板上连接有第一连接件，所述既有框架梁上连接有第二连接件，所述第一连接件与第二连接件之间通过螺旋筋咬合，所述螺旋筋沿既有框架梁的长度方向设置，所述标准层附加边框梁与既有框架梁之间灌注浆料，进而将标准层附加边框梁与既有框架梁连接。

优选地，所述首层附加边框梁设置在附加基础中，所述首层附加边框梁上连接有第一连接件，所述既有框架柱的底部连接有第二连接件，所述第一连接件与第二连接件之间通过螺旋筋咬合，所述螺旋筋沿首层附加边框梁的长度方向设置，所述首层附加边框梁与既有框架柱的底部之间灌注浆料，进而将首层附加边框梁与既有框架柱连接，所述首层附加边框梁的下翼缘板与既有基础连接。

优选地，所述第一连接件为栓钉，所述第二连接件为化学锚栓。

与现有技术相比，本实用新型的特点和有益效果为：

（1）本实用新型的外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构通过在既有主体结构的外部设置外部附加子结构，附加边框柱上焊接连接栓钉，既有框架柱上连接化学锚栓，栓钉与化学锚栓之间通过螺旋筋咬合，螺旋筋沿附加边框柱的高度方向设置，附加边框柱与既有框架柱之间灌浆，进而将附加边框柱与既有框架柱连接。同样，附加边框梁上焊接连接栓钉，既有框架梁上连接化学锚栓， 栓钉与化学锚栓之间通过螺旋筋咬合，螺旋筋沿附加边框梁的长度方向设置，既有框架梁与附加边框梁之间灌浆，进而将既有框架梁与附加边框梁连接。该抗震加固子结构能够调整结构刚度沿竖向的分布，使层间位移角趋于均匀，并大幅度提高结构的抗震承载力和耗能能力。

（2）本实用新型的外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构不需对原建筑使用人员和设备进行搬迁，不需要或较少破坏内部装饰，施工较快捷，同时结合建筑专业，进行细部构造设计，力争对原建筑的影响最小，具有较好的经济效益和社会效益。

（3）本实用新型的外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构能够显著提高平面外抗侧刚度，对于不满足承载力要求的框架而言，可以提高框架柱的轴压比。

（4）本实用新型的外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构采用特殊的基础连接技术，通过在附加基础的下方开设钻孔，在钻孔中安装抗拔锚杆，抗拔锚杆的顶部锚入附加基础中。同时，附加基础中的箍筋植入既有基础中，从而将附加基础与既有基础连接。由于附加子结构刚度较大，吸收了较多地表作用，在建筑底部产生附加轴力（向上拉力），采用上述连接方式可以将上部附加子结构产生的向上拉力通过附加边框柱上的栓钉传递给附加基础，进而通过与附加基础连接的抗拔锚杆或抗拔桩传递至地基，保证子结构下部不致发生破坏而影响抗震加固效果。

附图说明

图1为外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构的结构示意图。

图2为图1中2-2剖面的结构示意图。

图3为图1中1-1剖面的结构示意图。

图4为图1中3-3剖面的结构示意图。

图5为图1中A部分放大的结构示意图。

图6为图1中B部分放大的结构示意图。

图7为图1中C部分放大的结构示意图。

附图标注：1-既有框架梁、2-既有框架柱、3-既有基础、4-附加边框梁、41-首层附加边框梁、42-标准层附加边框梁、5-附加边框柱、6-钻孔、7-附加斜撑、8-附加基础、81-附加基础箍筋、9-螺旋筋、10-第二连接件、11-抗拔结构、12-第一连接件。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本实用新型进一步说明。

在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1～7所示为一种外部附加带框钢支撑强连接抗震加固子结构，包括既有主体结构和外部附加子结构，既有主体结构包括既有基础3、既有框架梁1和既有框架柱2。外部附加子结构包括附加基础8、附加边框梁4、附加边框柱5和附加斜撑7。附加边框梁4和附加边框柱5均为H型钢。

附加基础8贴合设置在既有基础3的外侧并且与既有基础3连接。附加基础8的下方设有钻孔6，钻孔6中设有抗拔结构11，抗拔结构11的顶部锚入附加基础8中。抗拔结构11为抗拔锚杆。附加基础8中设有附加基础箍筋81，附加基础箍筋81的末端植入既有基础3中，进而将附加基础8与既有基础3连接。由于附加子结构刚度较大，吸收了较多地表作用，在建筑底部产生附加轴力向上拉力，采用上述连接方式可以将上部附加子结构产生的向上拉力通过附加边框柱上的栓钉传递给附加基础，进而通过与附加基础连接的抗拔锚杆或抗拔桩传递至地基，保证子结构下部不致发生破坏而影响抗震加固效果。

附加边框梁4平行既有框架梁1设置并且与既有框架梁1连接。附加边框梁4包括首层附加边框梁41和标准层附加边框梁42，标准层附加边框梁42的腹板上连接有第一连接件12，既有框架梁1上连接有第二连接件10，第一连接件12与第二连接件10之间通过螺旋筋9咬合，螺旋筋9沿既有框架梁1的长度方向设置，标准层附加边框梁42与既有框架梁1之间灌注浆料，进而将标准层附加边框梁42与既有框架梁1连接。第一连接件12优选为栓钉，第二连接件10优选为化学锚栓。

标准层附加边框梁42与标准层的附加斜撑7的连接节点处间隔焊接连接有加劲肋，抵抗地震时附加斜撑7在标准层附加边框梁42处会产生的集中应力。

首层附加边框梁41设置在附加基础8中，首层附加边框梁41上连接有第一连接件12，既有框架柱2的底部连接有第二连接件10，第一连接件12与第二连接件10之间通过螺旋筋9咬合，螺旋筋9沿首层附加边框梁41的长度方向设置，首层附加边框梁41与既有框架柱2的底部之间灌注浆料，进而将首层附加边框梁41与既有框架柱2连接，首层附加边框梁41的下翼缘板与既有基础3连接。第一连接件12优选为栓钉，第二连接件10优选为化学锚栓。

附加边框柱5紧贴设置在既有框架柱2的外侧，附加边框柱5的腹板上间隔设有第一连接件12，既有框架柱2上间隔设有第二连接件10，第一连接件12与第二连接件10之间通过螺旋筋9咬合，螺旋筋9沿附加边框柱5的高度方向设置，附加边框柱5与既有框架柱2之间灌注灌浆料，进而将附加边框柱5与既有框架柱2连接。采用这种连接方式，使得外部附加子结构与既有主体结构整体连接形成一个组合结构，能较大幅度提高结构平面内抗侧刚度，同时能够提高平面外抗侧刚度；对于不满足承载力要求的框架而言，可以降低框架柱的轴压比，提高既有主体结构的承载力。

附加边框柱5的底部与附加基础8连接。附加边框柱5与附加斜撑7的连接节点处沿竖向间隔焊接连接一排柱加劲肋。

附加斜撑7呈人字形或者V字形焊接连接在相邻两个附加边框梁4之间。

附加边框梁4、附加边框柱5和附加斜撑7之间均采用剖口焊接连接，焊缝等级为二级。

以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构，包括既有主体结构和外部附加子结构，所述既有主体结构包括既有基础（3）、既有框架梁（1）和既有框架柱（2），其特征在于，所述外部附加子结构包括：

附加基础（8），贴合设置在既有基础（3）的外侧并且与既有基础（3）连接；

附加边框梁（4），平行既有框架梁（1）设置并且与既有框架梁（1）连接；

附加边框柱（5），紧贴设置在既有框架柱（2）的外侧，所述附加边框柱（5）的腹板上间隔设有第一连接件（12），所述既有框架柱（2）上间隔设有第二连接件（10），所述第一连接件（12）与第二连接件（10）之间通过螺旋筋（9）咬合，所述螺旋筋（9）沿附加边框柱（5）的高度方向设置，所述附加边框柱（5）与既有框架柱（2）之间灌注灌浆料，进而将附加边框柱（5）与既有框架柱（2）连接，所述附加边框柱（5）的底部与附加基础（8）连接；

附加斜撑（7），连接在相邻两个附加边框梁（4）之间。

2.根据权利要求1所述的一种外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构，其特征在于：所述第一连接件（12）与第二连接件（10）交错设置。

3.根据权利要求1所述的一种外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构，其特征在于：所述附加基础（8）的下方设有钻孔（6），所述钻孔（6）中设有抗拔结构（11），所述抗拔结构（11）的顶部锚入附加基础（8）中。

4.根据权利要求3所述的一种外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构，其特征在于：所述附加基础（8）中设有附加基础箍筋（81），所述附加基础箍筋（81）的末端植入既有基础（3）中，进而将附加基础（8）与既有基础（3）连接。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构，其特征在于：所述附加边框梁（4）和附加边框柱（5）均为H型钢。

6.根据权利要求5所述的一种外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构，其特征在于：所述附加边框梁（4）包括首层附加边框梁（41）和标准层附加边框梁（42），所述标准层附加边框梁（42）的腹板上连接有第一连接件（12），所述既有框架梁（1）上连接有第二连接件（10），所述第一连接件（12）与第二连接件（10）之间通过螺旋筋（9）咬合，所述螺旋筋（9）沿既有框架梁（1）的长度方向设置，所述标准层附加边框梁（42）与既有框架梁（1）之间灌注浆料，进而将标准层附加边框梁（42）与既有框架梁（1）连接。

7.根据权利要求6所述的一种外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构，其特征在于：所述首层附加边框梁（41）设置在附加基础（8）中，所述首层附加边框梁（41）上连接有第一连接件（12），所述既有框架柱（2）的底部连接有第二连接件（10），所述第一连接件（12）与第二连接件（10）之间通过螺旋筋（9）咬合，所述螺旋筋（9）沿首层附加边框梁（41）的长度方向设置，所述首层附加边框梁（41）与既有框架柱（2）的底部之间灌注浆料，进而将首层附加边框梁（41）与既有框架柱（2）连接，所述首层附加边框梁（41）的下翼缘板与既有基础（3）连接。

8.根据权利要求6或7所述的一种外部附加带框钢支撑强连接的抗震加固子结构，其特征在于：所述第一连接件（12）为栓钉，所述第二连接件（10）为化学锚栓。

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