实用新型内容
本公开实用新型的目的在于提供一种加固填充墙体结构。进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
根据本实用新型实施例的第一方面,提供一种加固填充墙体结构,包括:
框架结构,包括设置在顶部的框架梁和设置在两侧的框架柱,所述框架梁与所述框架柱连接围成一容纳空间;
墙体,砌筑与于所述容纳空间内;
加固结构,包括至少一个沿墙体高度方向设置的竖向加固结构和至少一个沿墙体长度方向设置的横向加固结构;
所述竖向加固结构和/或所述横向加固结构包括垂直贯穿所述墙体设置的多组穿墙拉结件、设置在所述墙体至少一侧表面上且与所述穿墙拉结件连接的且在所述墙体表面形成围设区域的连接组件和覆盖在所述连接组件围设区域的复合材料层;
所述连接组件的部分固定于所述框架梁或框架柱内部。
本实用新型的一实施例中,所述连接组件包括多个相互平行的第一连接件和与多个第一连接件分别垂直连接的多个相互平行的第二连接件,所述第一连接件部分固定于所述框架梁或框架柱内部;其中,所述每个第一连接件与部分所述穿墙拉结件连接,所述每个第二连接件与一组穿墙拉结件连接。
本实用新型的一实施例中,所述多组穿墙拉结件中的每一组所形成的平面相互平行,且相邻的两组穿墙拉结件错位设置使相邻两组穿墙拉结件中彼此距离最近的三个穿墙拉结件形成三角形位置设置;间隔的两组穿墙拉结件对齐设置;其中,任意两相邻穿墙拉结件之间距离为200mm-600mm。
本实用新型的一实施例中,所述穿墙拉结件、所述第一连接件和所述第二连接件均为钢筋,其中,所述穿墙拉结件的直径为6mm-10mm,所述第一连接件的直径为8mm-12mm,所述第二连接件的直径为6mm-10mm。
本实用新型的一实施例中,所述框架梁和框架柱上设置有安装孔,所述第一连接件部分插设于所述安装孔内,所述安装孔的直径为所述第一连接件直径增加2-5mm,所述安装孔的深度为所述第一连接件直径的15倍-35倍。
本实用新型的一实施例中,所述第一连接件部分插设于所述安装孔内后,通过结构胶将其固定。
本实用新型的一实施例中,所述墙体表面上设置有安装槽,所述第一连接件和/或第二连接件设置于所述安装槽内。
本实用新型的一实施例中,所述复合材料层的厚度为15mm-50mm。
本实用新型的一实施例中,所述竖向加固结构和所述横向加固结构的宽度均为400mm-1500mm,所述相邻两竖向加固结构之间间距和所述相邻两横向加固结构之间间距均小于等于6m。
本实用新型的一实施例中,所述竖向加固结构和所述横向连接结构相互垂直处为倒角状。
本实用新型提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本实用新型的实施例中,通过上述一种加固填充墙体结构,利用复合材料优异的强度、韧性、抗开裂、整体性、粘结性、弯曲变形大的特点,一方面加固结构提高了填充墙的整体性、面外承载力和抗震性能,另一方面复合材料与穿墙拉结件和连接组件的组合使用,提高了填充墙与框架结构之间的连接性,解决传统施工方式中施工不连续,花费大量时间进行造柱、横向系梁施工、养护的问题。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外,附图仅为本公开实用新型的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。
本实用新型中首先提供了一种复合材料加固墙体104框架结构。参考图1中所示,该复合材料加固墙体104框架结构可以包括:框架结构、墙体104和加固结构;所述框架结构包括设置在顶部的框架梁101和设置在两侧的框架柱102,所述框架梁101与所述框架柱102连接围成一容纳空间;所述墙体104砌筑与于所述容纳空间内;所述加固结构包括至少一个沿墙体104高度方向设置的竖向加固结构201和至少一个沿墙体104长度方向设置的横向加固结构202;所述竖向加固结构201和/或所述横向加固结构202包括垂直贯穿所述墙体104设置的多组穿墙拉结件301、设置在所述墙体104至少一侧表面上且与所述穿墙拉结件301连接的且在所述墙体104表面形成围设区域的连接组件和覆盖在所述连接组件围设区域的复合材料层304;所述连接组件的部分固定于所述框架梁101或框架柱102内部。
通过上述一种加固墙体104框架结构及其施工方法,利用复合材料优异的强度、韧性、抗开裂、整体性、粘结性、弯曲变形大的特点,一方面加固结构提高了填充墙的整体性、面外承载力和抗震性能,另一方面复合材料与穿墙拉结件301和连接组件的组合使用,提高了填充墙与框架结构之间的连接性,解决传统施工方式中施工不连续,花费大量时间进行造柱、横向系梁施工、养护的问题。
下面,将参考图1至图5对本示例实施方式中的上述复合材料加固墙体104框架结构的各个部分进行更详细的说明。
在一个实施例中,所述连接组件包括多个相互平行的第一连接件302和与多个第一连接件302分别垂直连接的多个相互平行的第二连接件303,所述第一连接件302部分固定于所述框架梁101或框架柱102内部;其中,所述每个第一连接件302与部分所述穿墙拉结件301连接,所述每个第二连接件303与一组穿墙拉结件301连接。具体的,相互垂直的第一连接件302和第二连接件303组成的连接结构更加的牢固,并且将第一连接件302与穿墙拉结件301连接,将第二连接件303与一组穿墙拉结件301进行连接后使得连接结构与墙体104更加牢固的连接,对墙体104的稳固性更好,其中所述第一连接件302和所述第二连接件303可以是焊接、绑扎连接或是一体成型的,所述第一连接件302和所述第二连接件303与所述穿墙拉结件301可以是焊接或绑扎连接的。
在一个实施例中,所述多组穿墙拉结件301中的每一组所形成的平面相互平行,且相邻的两组穿墙拉结件301错位设置使相邻两组拉结件301中彼此距离最近的三个穿墙拉结件301形成三角形位置设置;间隔的两组穿墙拉结件301对齐设置;其中,任意两相邻穿墙拉结件301之间距离为200mm-600mm。具体的,多组穿墙拉结件301中相邻的两组穿墙拉结件301错位设置,间隔的两组穿墙拉结件301对齐设置,从而使得加固结构的受力更加均匀,最优的排布为邻组的每个穿墙拉结件301设置在本组的相邻两穿墙拉结件301的中间位置处,即邻两组拉结件301中彼此距离最近的三个穿墙拉结件301形成等边三角形,此种方式下一方面穿墙拉结件301对墙体104的拉力比较均匀,另一方面三角形的排布更加的稳固。任意两相邻的穿墙拉结件301之间距离即指的是同一组穿墙拉结件301中相邻两穿墙拉结件301之间的距离,也指的是一穿墙拉结件301与相邻组中相邻的穿墙拉结件301之间的距离,间距在200mm-600mm时,在满足稳固性的要求基础上使用材料较少,节约费用。
在一个实施例中,所述穿墙拉结件301、所述第一连接件302和所述第二连接件303均为钢筋,其中,所述穿墙拉结件301的直径为6mm-10mm,所述第一连接件302的直径为8mm-12mm,所述第二连接件303的直径为6mm-10mm。具体的,所述穿墙拉结件301、所述第一连接件302和所述第二连接件303为上述尺寸范围时,对墙体104的加固效果较好。
在一个实施例中,所述框架梁101和框架柱102上设置有安装孔,所述第一连接件302部分插设于所述安装孔内,所述安装孔的直径为所述第一连接件302直径增加2-5mm,所述安装孔的深度为所述第一连接件302直径的15倍-35倍;所述第一连接件302部分插设于所述安装孔内后,通过结构胶将其固定。具体的,所述安装孔的大小依据第一连接件302的尺寸来设置,方便后期进行灌料稳固,其中,所述竖向加固结构201中的第一连接件302一端设置在框架梁101的安装孔内,另一端固定于底部楼板103安装孔内或与底部楼板103的预留钢筋固定,所述横向加固结构202中的第一连接件302两端分别设置在框架柱102的安装孔内;通过结构胶可以将第一连接件302稳固的固定于所述安装孔内。
在一个实施例中,所述墙体104表面上设置有安装槽,所述第一连接件302和/或第二连接件303设置于所述安装槽内。具体的,通过在墙体104设置安装槽,从而将第一连接件302和/或第二连接件303设置于安装槽内,可以在一定程度上减小复合材料层304的厚度,提高墙面的美观性,安装槽可以是在墙面上抠的灰缝。
在一个实施例中,所述复合材料层304的厚度为15mm-50mm。具体的,将所述复合材料层304的厚度设置在上述参数范围内,既可以对墙体104起到较好的加固效果,也可以在一定程度上避免复合材料层304过厚导致的易碎裂剥落现象。
在一个实施例中,所述竖向加固结构201和所述横向加固结构202的宽度均为400mm-1500mm,所述相邻两竖向加固结构201之间间距和所述相邻两横向加固结构202之间间距均小于等于6m。具体的,所述竖向加固结构201和所述横向加固结构202的宽度在上述范围内即可以对墙体104具有较好的加固效果,太窄加固效果降低,太宽浪费材料,所述相邻两竖向加固结构201之间间距和所述相邻两横向加固结构202之间间距不应大于6m,大于6m后会导致相邻两竖向加固结构201之间和所述相邻两横向加固结构202之间的墙体104的稳固性较差。
在一个实施例中,所述竖向加固结构201和所述横向连接结构相互垂直处可以为倒角状。具体的,当所述竖向加固结构201和所述横向加固结构202的垂直位置处为直角时,容易因为应力的集中从而产生开裂的风险,将所述直角设置为倒角状时,可以在一定程度上减小应力的集中,降低加固结构开裂的风险,所述倒角可以是圆倒角、平倒角等,在此不作具体的限定。
在一个实施例中,所述复合材料包括以下重量份的基础组分:1份砂、0.1-0.2份粉煤灰、0.6-0.8份水泥、0.1-0.2份硅灰和0.16-0.22份水,所述复合材料还包括占所述基础组分的体积的1-2%的纤维。具体的,该组分的复合材料具有较高的强度和韧性,及较好的粘结能力和变形能力,在较大面外荷载下,不易裂开和发生时破损,可以有效地防止墙体104出现平面外的破损。
本实用新型中还提供了一种加固墙体104框架结构的施工方法。该方法应用于上述实用新型所述的加固墙体104框架结构上,参考图5所示,该施工方法步骤可以包括:
步骤S101:墙体104开始砌筑前,在顶部框架梁101和两侧框架柱102上的预设位置处钻安装孔;
步骤S102:钻孔完成后开始砌筑墙体104,所述墙体104砌筑过程中根据所述预设位置预埋加固结构中的多组穿墙拉结件301,所述穿墙拉结件301与所述墙体104垂直;其中,所述加固结构包括至少一个沿所述墙体104高度方向设置的竖向加固结构201和至少一个沿所述墙体104长度方向设置的横向加固结构202;
步骤S103:所述竖向加固结构201和所述横向加固结构还包括设置在墙体104至少一侧表面上的连接组件,所述连接组件在所述墙体104表面围设一定区域,在所述墙体104砌筑完成后,将竖向加固结构201中的连接组件,一端固定于顶部框架梁101安装孔内,另一端固定于底部楼板103安装孔内或与底部楼板103的预留钢筋固定;将横向加固结构202中的连接组件两端分别固定于两侧所述框架柱102的安装孔内;
步骤S104:将所述连接组件与其所在位置处的穿墙拉结件301固定连接;
步骤S105:在所述连接组件在所述墙104体表面围设区域上压抹复合材料层304;
步骤S106:对所述墙体104进行洒水养护。
具体的,在轻体砌筑之前,根据预先设计好的加固结构在顶部框架梁101和两侧框架柱102上的预设位置处钻安装孔;钻好安装孔后开始砌筑墙体104,砌筑的过程中将穿墙拉结件301根据安装孔所在位置垂直于墙体104进行预埋;墙体104砌筑完成后,在墙体104的至少一个表面上设置连接组件,设置时先将连接组件的端部安装进安装孔,然后向安装孔灌入结构胶或薄浆料对连接组件进行稳固;将连接组件与其固定后所在位置处的穿墙拉结件301进行固定,然后再连接组件在所述墙体表面围设区域上压抹复合材料层304,将所述复合材料压抹进连接组件与墙体104之间的缝隙处并使得复合材料覆盖所述连接组件,所述连接组件可以仅在墙体104的一个侧面上设置,也可以两个墙面上均进行设置。
在一个实施例中,所述连接组件包括多个相互平行的第一连接件302和与多个第一连接件302分别垂直连接的多个相互平行的第二连接件303,所述第一连接件302部分固定于所述安装孔内;其中,所述每个第一连接件302与部分所述穿墙拉结件301连接,所述每个第二连接件303与一组穿墙拉结件301连接。具体的,相互垂直的第一连接件302和第二连接件303组成的连接结构更加的牢固,并且将第一连接件302与穿墙拉结件301连接,将第二连接件303与一组穿墙拉结件301进行连接后使得连接结构与墙体104更加牢固的连接,对墙体104的稳固性更好。
在一个实施例中,所述多组穿墙拉结件301中的每一组所形成的平面相互平行,且相邻的两组穿墙拉结件301错位设置使相邻两组穿墙拉结件301中彼此距离最近的三个穿墙拉结件301形成三角形位置设置;间隔的两组穿墙拉结件301对齐设置;其中,任意两相邻穿墙拉结件301之间距离为200mm-600mm。具体的,多组穿墙拉结件301中相邻的两组穿墙拉结件301错位设置,间隔的两组穿墙拉结件301对齐设置,从而使得加固结构的受力更加均匀,最优的排布为邻组的每个穿墙拉结件301设置在本组的相邻两穿墙拉结件301的中间位置处,即邻两组拉结件301中彼此距离最近的三个穿墙拉结件301形成等边三角形,此种方式下一方面穿墙拉结件301对墙体104的拉力比较均匀,另一方面三角形的排布更加的稳固。任意两相邻的穿墙拉结件301之间距离即指的是同一组穿墙拉结件301中相邻两穿墙拉结件301之间的距离,也指的是一穿墙拉结件301与相邻组中相邻的穿墙拉结件301之间的距离,间距在200mm-600mm时,在满足稳固性的要求基础上使用材料较少,节约费用。
在一个实施例中,在安装所述连接组件前,在所述墙体104表面上制作安装槽,将所述第一连接件302和/或第二连接件303设置于所述安装槽内。具体的,通过在墙体104制作安装槽,从而将第一连接件302和/或第二连接件303设置于安装槽内,可以在一定程度上减小复合材料层304的厚度,提高墙面的美观性,安装槽可以是在墙面上抠的灰缝。
在一个实施例中,所述复合材料包括以下重量份的基础组分:1份砂、0.1-0.2份粉煤灰、0.6-0.8份水泥、0.1-0.2份硅灰和0.16-0.22份水,所述复合材料还包括占所述基础组分的体积的1-2%的纤维;所述复合材料层304的厚度为15mm-50mm。具体的,该组分的复合材料具有较高的强度和韧性,及较好的粘结能力和变形能力,在较大面外荷载下,不易裂开和发生时破损,可以有效地防止墙体104出现平面外的破损;并且将所述复合材料层304的厚度设置在上述参数范围内,既可以对墙体104起到较好的加固效果,也可以在一定程度上避免复合材料层304过厚导致的易碎裂剥落现象。
通过上述一种加固墙体104框架结构及其施工方法,利用复合材料优异的强度、韧性、抗开裂、整体性、粘结性、弯曲变形大的特点,一方面加固结构提高了填充墙的整体性、面外承载力和抗震性能,另一方面复合材料与穿墙拉结件301和连接组件的组合使用,提高了填充墙与框架结构之间的连接性,解决传统施工方式中施工不连续,花费大量时间进行造柱、横向系梁施工、养护的问题。
需要理解的是,上述描述中的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“横向”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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公开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公开实用新型的限制。
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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本公开实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本公开实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征横向高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征横向高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实用新型”、“一些实用新型”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实用新型或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实用新型或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实用新型或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实用新型或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实用新型或示例进行接合和组合。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实用新型仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。