CN214575960U - 一种具有自导裂缝的砌体结构抗震加固系统 - Google Patents

Abstract

一种具有自导裂缝的砌体结构抗震加固系统。对于既有房屋窗洞口较宽、窗间墙较窄的建筑结构形式来说，目前采用的加固抗震墙体构造措施并未显著增强房屋抗倒塌能力，反而在地震时墙肢先出现剪切裂缝，导致房屋仍存在大震倒塌风险。本实用新型中每个窗体的上端和下端分别设有一个第一稀疏结构体，第一稀疏结构体包括多根长横向筋、多根短横向筋和多根竖向筋，多根长横向筋从上至下依次水平并列设置，每两根相邻的长横向筋之间形成有第一水平间隙，每个水平间隙内水平并列设置有两根短横向筋，每根短横向筋一端与其靠近的墙肢固定连接，每根短横向筋另一端为悬空端，两个悬空端之间形成有空隙，空隙内竖直并列设置有多根竖向筋。

Description

一种具有自导裂缝的砌体结构抗震加固系统

技术领域：

本实用新型涉及一种砌体结构抗震加固系统，建筑工程防震减灾技术领域。

背景技术：

现有砌体结构房屋抗震加固技术比较常用的有水泥砂浆和钢筋网砂浆面层加固、钢筋混凝土板墙加固等。在砌体墙侧面增抹一定厚度的无筋、有钢筋网的水泥砂浆，形成组合墙体的加固方法称为“面层加固法”；水泥砂浆面层厚度一般为20mm、钢筋网砂浆面层厚度一般为35mm；钢筋网直径一般为4mm或6mm，网格尺寸一般为200mm×200mm～300mm×300mm。在砌体墙侧面浇筑或喷射一定厚度的钢筋混凝土，形成抗震墙的加固方法称为“板墙加固法”；板墙厚度一般为60mm～100mm；竖向构件的直径为10或12mm，横向钢筋直径为6mm，钢筋间距一般为150mm～200mm。

上述方法可以显著提高砌体结构房屋的抗震承载力和房屋整体性。但是对于既有房屋窗洞口较宽、窗间墙较窄的情形，即“强连梁、弱墙肢”型墙体构造，采用这种常规板墙方法加固后，房屋抗倒塌能力并未显著增强，地震时墙肢先出现剪切裂缝的可能性较大，房屋仍存在大震倒塌风险。

发明内容：

为解决上述背景技术中提及的问题，本实用新型的目的在于提供一种具有自导裂缝的砌体结构抗震加固系统。

一种具有自导裂缝的砌体结构抗震加固系统，包括多个墙肢，多个墙肢竖直并列设置，每两个相邻的两个墙肢之间形成有第一竖直间隙，每个竖直间隙内从上至下依次布置有多个窗体，每个窗体的上端和下端分别设置有一个第一稀疏结构体，第一稀疏结构体包括多根长横向筋、多根短横向筋和多根竖向筋，多根长横向筋从上至下依次水平并列设置，每两根相邻的长横向筋之间形成有第一水平间隙，每个水平间隙内水平并列设置有两根短横向筋，每根短横向筋一端与其靠近的墙肢固定连接，每根短横向筋另一端为悬空端，两个悬空端之间形成有空隙，空隙内竖直并列设置有多根竖向筋。

作为优选方案：墙肢包括多根第一组成筋和多根第二组成筋，多根第一组成筋竖直并列设置，多根第二组成筋从上至下依次水平设置，每根第二组成筋与多根第一组成筋相连接，相邻两根第二组成筋之间形成有第二水平间隙，第二水平间隙的宽度小于第一水平间隙的宽度。

作为优选方案：第二水平间隙的宽度为第一水平间隙宽度的二分之一。

作为优选方案：第一稀疏结构体的高度小于墙肢的宽度。

作为优选方案：相邻的两根竖向筋之间形成有第二竖直间隙，多根第一组成筋竖直并列设置，相邻的两个第一组成筋之间形成有第三竖直间隙，第三竖直间隙的宽度小于第二竖直间隙的宽度。

作为优选方案：第三竖直间隙的宽度为第二竖直间隙宽度的二分之一。

作为优选方案：第一稀疏结构体替换为第二稀疏结构体，第二稀疏结构体包括多根等长组成筋，多根等长组成筋横纵交错形成网格结构体。

作为优选方案：第二稀疏结构体的高度与墙肢宽度相等。

作为优选方案：窗体的高度为H，第一稀疏结构体的高度为h，h<H<2h。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

一、本实用新型突破现有强连梁兼备弱墙肢的抗震加固模式，通过多个墙肢、多个窗体和多个第一稀疏结构体之间相互配合能够实现自行产生裂缝的抗震加固砌体结构体，多个第一稀疏结构体的设置位置与多个窗体的设置位置相配合能够为整体结构提供定向易裂位置，形成强墙肢兼备弱连梁的结构形式，达到大震不倒的抗震加固砌体结构体，降低结构体主体发生坍塌的几率。

二、本实用新型中第一稀疏结构体的第一水平间隙、空隙、长横向筋、短横向筋和竖向筋之间相互配合形成的结构形式能够实现振动后的自开裂效果，为地震产生的能量波提供释放空间，从而确保本实用新型主体的完整性。

三、本实用新型优化了砌体结构房屋的刚度分配，达到了大震不倒的目的，同时窗体与第一稀疏结构体相配合的结构形式，减小了截面面积及配筋数量，砂浆用量能够节省10％～15％，钢筋用量能够节省10％～30％，相应降低了加固工程的总体造价。

附图说明：

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的第一主视结构示意图；

图2为图1中A处放大结构示意图；

图3为本实用新型的第二主视结构示意图；

图4为图3中B处放大结构示意图；

图5为本实用新型震后处于断裂状态的主视结构示意图。

图中，1-墙肢；1-1-第一组成筋；1-2-第二组成筋；2-第一竖直间隙；3-窗体；5-第一稀疏结构体；5-1-长横向筋；5-2-短横向筋；5-3-竖向筋；6-第一水平间隙；7-第二稀疏结构体；8-第二水平间隙；9-第二竖直间隙；10-第三竖直间隙；11-等长组成筋。

具体实施方式：

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

具体实施方式一：如图1、图2、图3、图4和图5所示，本具体实施方式采用以下技术方案，本实施方式包括多个墙肢1，多个墙肢1竖直并列设置，每两个相邻的两个墙肢1之间形成有第一竖直间隙2，每个竖直间隙2内从上至下依次布置有多个窗体3，每个窗体3的上端和下端分别设置有一个第一稀疏结构体5，第一稀疏结构体5包括多根长横向筋5-1、多根短横向筋5-2和多根竖向筋5-3，多根长横向筋5-1从上至下依次水平并列设置，每两根相邻的长横向筋5-1之间形成有第一水平间隙6，每个水平间隙6内水平并列设置有两根短横向筋5-2，每根短横向筋5-2一端与其靠近的墙肢1固定连接，每根短横向筋5-2另一端为悬空端，两个悬空端之间形成有空隙，空隙内竖直并列设置有多根竖向筋5-3。

本实施方式中空隙的宽度为D，空隙为多根竖向筋5-3的放置提供合理位置。

本实施方式中窗体3为现有结构，与现有板墙中的窗体结构一致。处于窗体3下方的第一稀疏结构体5为一种窗下带结构形式。处于窗体3上方的第一稀疏结构体5为一种窗上带结构形式。

本实用新型中墙肢1的加固技术与规范推荐的传统方法相同，即墙肢1的厚度、配筋量和构造措施，为按照国家现行行业标准标准《建筑抗震加固技术规程》JGJ116第5章相关要求执行形成的墙肢1。

本实施方式中长横向筋5-1和竖向筋5-3之间的连接方式以及短横向筋5-2和竖向筋5-3之间的连接方式与现有技术中的水平筋和竖向筋的连接方式相同。

本实用新型中未提及的其他组成板墙的必要构件与现有板墙的结构形式相同。

具体实施方式二：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，墙肢1包括多根第一组成筋1-1和多根第二组成筋1-2，多根第一组成筋1-1竖直并列设置，多根第二组成筋1-2从上至下依次水平设置，每根第二组成筋1-2与多根第一组成筋1-1相连接，相邻两根第二组成筋1-2之间形成有第二水平间隙8，第二水平间隙8的宽度小于第一水平间隙6的宽度。

具体实施方式三：本实施方式为具体实施方式一或二的进一步限定，第二水平间隙8的宽度为第一水平间隙6宽度的二分之一。

具体实施方式四：本实施方式为具体实施方式一、二或三的进一步限定，墙肢1的厚度大于第一稀疏结构体5的高度。如此设置能够在确保本实用新型基本使用性能的同时，能够增大受震后的第一稀疏结构体5率先开裂的发生几率。

具体实施方式五：本实施方式为具体实施方式一、二、三或四的进一步限定，相邻的两根竖向筋5-3之间形成有第二竖直间隙9，多根第一组成筋1-1竖直并列设置，相邻的两个第一组成筋1-1之间形成有第三竖直间隙10，第三竖直间隙10的宽度小于第二竖直间隙9的宽度。如此设置能够确保墙肢1受震后的完整性，降低破损量，从而确保本实用新型主体结构受震后的破损量降低。

具体实施方式六：本实施方式为具体实施方式一、二、三、四或五的进一步限定，第三竖直间隙10的宽度为第二竖直间隙9宽度的二分之一。

本实施方式中，第一稀疏结构体5的结构与现有技术相比相对弱化，根据墙肢1与第一稀疏结构体5的不同强弱对比形成截面减薄、稀疏配筋的结构形式，当第一稀疏结构体5的高度小于墙肢1的宽度时，板墙截面厚度与墙肢1的厚度相同，第一稀疏结构体5中长横向筋5-1、短横向筋5-2和竖向筋5-3的配筋量降低；配筋量降低，即形成长横向筋5-1和短横向筋5-2相互配合的水平筋总成形式，竖向筋5-3之间的间距相应的增大一倍。

进一步的，第一稀疏结构体5的截面厚度与墙肢1的厚度相同。

具体实施方式七：本实施方式为具体实施方式一、二、三、四、五或六的进一步限定，第一稀疏结构体5替换为第二稀疏结构体7，第二稀疏结构体7包括多根等长组成筋11，多根等长组成筋11横纵交错形成网格结构体。第二稀疏结构体7为另一种结构形式，起到的受震后的诱导自裂的效果与第一稀疏结构体5相同，同时还能够降低建造难度。

具体实施方式八：本实施方式为具体实施方式一、二、三、四、五、六或七的进一步限定，第二稀疏结构体7的高度与墙肢1的厚度相等。

当墙肢1宽度与第二稀疏结构体7高度接近或相等时，本实用新型的整体结构的厚度相比现有板墙减薄1/3或1/2，配筋量降低，即多根等长组成筋11横纵交错形成网格结构体中各个间距均增大一倍。

具体实施方式九：本实施方式为具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八的进一步限定，窗体3的高度为H，第一稀疏结构体5的高度为h，h<H<2h。如此设置能够降低整体结构的造价，使窗体3和第一稀疏结构体5之间结构配置合理。

具体实施方式十：本实施方式为具体实施方式一、二、三、四、五、六、七、八或九的进一步限定，当第一稀疏结构体5的高度明显大于墙肢1的宽度，二者差值达到20cm时，本实用新型整体结构的截面厚度与墙肢1相同或减薄，第一稀疏结构体5为方形框体结构形式，其内部不配置水平及竖向钢筋即可。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种具有自导裂缝的砌体结构抗震加固系统，其特征在于：包括多个墙肢(1)，多个墙肢(1)竖直并列设置，每两个相邻的两个墙肢(1)之间形成有第一竖直间隙(2)，每个竖直间隙(2)内从上至下依次布置有多个窗体(3)，每个窗体(3)的上端和下端分别设置有一个第一稀疏结构体(5)，第一稀疏结构体(5)包括多根长横向筋(5-1)、多根短横向筋(5-2)和多根竖向筋(5-3)，多根长横向筋(5-1)从上至下依次水平并列设置，每两根相邻的长横向筋(5-1)之间形成有第一水平间隙(6)，每个水平间隙(6)内水平并列设置有两根短横向筋(5-2)，每根短横向筋(5-2)一端与其靠近的墙肢(1)固定连接，每根短横向筋(5-2)另一端为悬空端，两个悬空端之间形成有空隙，空隙内竖直并列设置有多根竖向筋(5-3)。

2.根据权利要求1所述的一种具有自导裂缝的砌体结构抗震加固系统，其特征在于：墙肢(1)包括多根第一组成筋(1-1)和多根第二组成筋(1-2)，多根第一组成筋(1-1)竖直并列设置，多根第二组成筋(1-2)从上至下依次水平设置，每根第二组成筋(1-2)与多根第一组成筋(1-1)相连接，相邻两根第二组成筋(1-2)之间形成有第二水平间隙(8)，第二水平间隙(8)的宽度小于第一水平间隙(6)的宽度。

3.根据权利要求2所述的一种具有自导裂缝的砌体结构抗震加固系统，其特征在于：第二水平间隙(8)的宽度为第一水平间隙(6)宽度的二分之一。

4.根据权利要求2或3所述的一种具有自导裂缝的砌体结构抗震加固系统，其特征在于：第一稀疏结构体(5)的高度小于墙肢(1)的宽度。

5.根据权利要求4所述的一种具有自导裂缝的砌体结构抗震加固系统，其特征在于：相邻的两根竖向筋(5-3)之间形成有第二竖直间隙(9)，多根第一组成筋(1-1)竖直并列设置，相邻的两个第一组成筋(1-1)之间形成有第三竖直间隙(10)，第三竖直间隙(10)的宽度小于第二竖直间隙(9)的宽度。

6.根据权利要求5所述的一种具有自导裂缝的砌体结构抗震加固系统，其特征在于：第三竖直间隙(10)的宽度为第二竖直间隙(9)宽度的二分之一。

7.根据权利要求1所述的一种具有自导裂缝的砌体结构抗震加固系统，其特征在于：第一稀疏结构体(5)替换为第二稀疏结构体(7)，第二稀疏结构体(7)包括多根等长组成筋(11)，多根等长组成筋(11)横纵交错形成网格结构体。

8.根据权利要求7所述的一种具有自导裂缝的砌体结构抗震加固系统，其特征在于：第二稀疏结构体(7)的高度与墙肢(1)宽度相等。

9.根据权利要求1所述的一种具有自导裂缝的砌体结构抗震加固系统，其特征在于：窗体(3)的高度为H，第一稀疏结构体(5)的高度为h，h<H<2h。

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