CN219316488U - 一种既有建筑的加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种既有建筑的加固结构，属于建筑加固领域。针对现有对风貌保护的建筑加固损伤大且结构复杂的问题，本实用新型提供一种既有建筑的加固结构，它包括沿既有建筑表面环向设置的第一槽和/或沿既有建筑表面竖向设置的第二槽，第一槽内设置有碳纤维筋I，碳纤维筋I与第一槽通过粘结剂连接，第二槽内设置有碳纤维筋II，碳纤维筋II与第二槽通过粘结剂连接。本实用新型通过在建筑表面开槽，在槽内设置碳纤维筋来增强建筑的承载力，且碳纤维筋的强度高，截面尺寸小多，因此开设的槽无需占用较多的建筑表面面积，对建筑的外观风貌破坏小，通过粘结剂将槽与碳纤维筋形成一个整体以增强整个的稳固性和强度；整体施工周期短，无需复杂部件。

Description

一种既有建筑的加固结构

技术领域

本实用新型属于建筑外观风貌保护技术领域，更具体地说，涉及一种既有建筑的加固结构。

背景技术

随着整个社会对历史建筑的意义和价值越来越重视，越来越多的老建筑被保留下来并改建修复。改建修复的目的是使其满足新时代建筑功能需求的同时保留其原始的历史风貌。但是传统的历史建筑加固结构大多需要对原有的历史建筑的部分墙体和柱体进行拆除，严重破坏了其原始风貌，对建筑砌筑工艺的历史价值完全无法保留。目前，针对有风貌保护要求的既有烟囱或水塔而言，常用的加固做法有以下三种：1、钢筋网砂浆面层加固；2、扁钢构套加固；3、钢筋混凝土套加固。这三种加固方式均会对既有烟囱和水塔的外观风貌产生较大影响，且钢筋或钢构容易腐蚀。

针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号CN202122086311.2，公开日为2022年2月8日，该专利公开了一种历史建筑加固结构，其用于历史建筑的内部加固，包括支撑柱、支撑架、支撑板和加固层，所述支撑柱竖直安装于所述建筑的内部墙体；所述支撑架与所述支撑柱连接，且其水平布置于所述建筑内部；所述支撑板安装于所述支撑架上；所述加固层安装于所述支撑板上。该专利的不足之处在于：虽不损坏原有风貌，但整体加固性能较差。

又如中国专利申请号CN202023175903.3，公开日为2021年11月9日，该专利公开了一种用于老旧砖烟囱的加固装置，包括扁箍、连接板和紧固螺栓，所述的扁箍呈C形，其开口处的两端均安装有连接板，两个连接板之间通过位于扁箍两侧的紧固螺栓连接，通过对加固装置的结构设计，使其无需破坏老旧砖烟囱墙面，加固效果好。该专利的不足之处在于：施工繁琐，工作效率慢。

实用新型内容

1、要解决的问题

针对现有对风貌保护的建筑加固损伤大且结构复杂的问题，本实用新型提供一种既有建筑的加固结构。本实用新型通过在建筑表面开槽，在槽内设置碳纤维筋来增强建筑的承载力，且碳纤维筋的强度高，截面尺寸小多，因此开设的槽无需占用较多的建筑表面面积，对建筑的外观风貌破坏小，通过粘结剂将槽与碳纤维筋形成一个整体以增强整个的稳固性和强度；整体施工周期短，无需复杂部件。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种既有建筑的加固结构，包括沿既有建筑表面环向设置的第一槽和/或沿既有建筑表面竖向设置的第二槽，第一槽内设置有碳纤维筋I，碳纤维筋I与第一槽通过粘结剂连接，第二槽内设置有碳纤维筋II，碳纤维筋II与第二槽通过粘结剂连接。

更进一步的，当沿既有建筑表面环向设置第一槽时，碳纤维筋I的前后两端通过水平连接件连接，所述水平连接件包括分别设置在碳纤维筋I上下方的上钢板和下钢板，分别设置在碳纤维筋I两侧的钢条，钢条和上下钢板形成一个密封空间，所述密封空间内设置粘结剂。

更进一步的，所述上钢板和下钢板通过紧固件连接。

更进一步的，上钢板的长度小于下钢板的长度。

更进一步的，当沿既有建筑表面竖向设置第二槽时，碳纤维筋II的两端均分别通过竖向连接件与基座连接，竖向连接件包括矩形空腔，矩形空腔由一对相对设置的连接板和一对相对设置的钢条围成，矩形空腔内设置粘结剂，连接板分别设置在碳纤维筋II的两侧，连接板与锚板连接，锚板通过对拉锚栓与基座连接。

更进一步的，所述连接板包括夹板I和夹板II，夹板I和夹板II连接呈T形结构，且夹板I和夹板II均与锚板连接。

更进一步的，当沿既有建筑表面环向设置第一槽时，所述第二槽的数量为若干个，相邻两个碳纤维筋I的间距为1.5m～2.0m。

更进一步的，所述第一槽的深度为碳纤维筋I直径的3～4倍，宽度为碳纤维筋I直径的2～3倍；第二槽的深度为碳纤维筋II直径的3～4倍，宽度为碳纤维筋II直径的2～3倍。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型通过在建筑表面开槽，在槽内设置碳纤维筋来增强建筑的承载力，且碳纤维筋的强度远比钢板高，截面尺寸比钢箍小很多，因此开设的槽无需占用较多的建筑表面面积，对建筑的外观风貌破坏很小，能够较好的保留建筑原始风貌；同时通过粘结剂将槽与碳纤维筋形成一个整体以增强整个的稳固性和强度；与常规的加固结构相比，整体施工周期短，施工便捷且无需复杂的钢构件与连接件，成本降低的同时保证效果；

(2)本实用新型在建筑表面环向开槽时，槽内的碳纤维筋前后两端通过水平连接件固定在槽内，水平连接件的设置进一步保证碳纤维筋在槽内的稳固性与强度，从而进一步提升整个既有建筑的承载力；水平连接件采用上下两块钢板与两侧的钢条形成一个密封空间，上下钢板对碳纤维筋进行接触夹紧，在该密封空间内再通过粘结剂进行进一步密实，将部件形成一个整体，巩固整体强度；

(3)本实用新型在建筑表面竖向开槽时，在槽内设置竖向连接件进行对碳纤维筋的连接，增强连接的稳固性；同时竖向连接件采用连接板与钢条形成矩形空腔，矩形空腔内置碳纤维筋，连接板与碳纤维筋接触实现对碳纤维筋的夹紧，同时通过连接板与锚板连接，锚板通过对拉锚栓与基座连接，实现碳纤维筋与基座的固定；且连接板采用T形结构，增加与锚板的接触面积，进一步提高连接的强度；

(4)本实用新型设置若干个第二槽时，对相邻两个碳纤维的间距做出限定，避免间距过大整体承载力薄弱；间距过小造成资源的浪费；同时对沿既有建筑表面开槽的深度与宽度做出限定，将开槽的深度与宽度与槽内碳纤维筋的直径做出关联，保证碳纤维筋起到提高承载作用的同时避免开槽面积过大对既有建筑造成外观风貌破坏的问题。

附图说明

图1为本实用新型的加固立体结构示意图；

图2为图1中A-A方向的结构示意图；

图3为本实用新型中水平连接件的结构示意图；

图4为图3中B-B方向的结构示意图；

图5为本实用新型中竖向连接件的结构示意图；

图6为图5中C-C方向的结构示意图。

图中：1、碳纤维筋I；2、碳纤维筋II；3、水平连接件；4、基座；5、竖向连接件；51、对拉锚栓；52、夹板I；53、夹板II；54、锚板；6、紧固件；7、钢条；8、粘结剂；9、上钢板；10、下钢板。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1和图2所示，一种既有建筑的加固结构，在本实施例中既有建筑指的是有风貌保护要求的烟囱或水塔，目前，针对具有风貌保护的烟囱或水塔加固而言，无论是钢筋网砂浆面层、扁钢构套还是钢筋混凝土套都无法嵌入墙体内容，均只能在烟囱或水塔外表面上加固，对其外表面影响较大，不能较好的保留其原始风貌，因此本申请提出一种对于烟囱或水塔其加固结构包括沿既有建筑表面(即沿烟囱或水塔的表面)环向设置的第一槽和/或沿既有建筑表面竖向设置的第二槽，由于第一槽沿环向设置，因此第一槽的形状为环形；第二槽沿竖向设置，因此第二槽的形状为竖向直线形；第一槽内设置有碳纤维筋I1，碳纤维筋I1与第一槽通过粘结剂8连接，第二槽内设置有碳纤维筋II2，碳纤维筋II2与第二槽通过粘结剂8连接。在这进行说明的是，粘结剂8采用的是碳纤维筋专用胶，材料性能需满足《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB50728的相关要求；并且在第一槽和第二槽开设完成并清理后，先在槽内注入粘结剂8，随后再放入碳纤维筋，待放入碳纤维筋后再次注入粘结剂8进行二次注胶密实，因此粘结剂8在槽内放入碳纤维筋的前后各设置一次，进一步增加碳纤维筋在槽内的稳固性。

本实用新型通过在建筑表面开槽，在槽内设置碳纤维筋来增强建筑的承载力，且碳纤维筋的强度(2300MPa)远比钢板(205MPa)高，截面尺寸(一般采用直径10碳纤维筋)比钢箍(一般采用-80*6)小很多；同时碳纤维筋相比于钢筋和钢构而言其耐腐蚀性好，无需另外涂刷防腐涂料，因此开设的槽无需占用较多的建筑表面面积，开槽宽度约20～30mm，对建筑的外观风貌破坏很小，能够较好的保留建筑原始风貌；同时通过粘结剂8将槽与碳纤维筋形成一个整体以增强整个的稳固性和强度；与常规的加固结构相比，无湿作业，整体施工周期短，施工便捷且无需复杂的钢构件与连接件，成本降低的同时保证效果。在上海某地的一个首发项目(一期南楼)中的三个60m高既有砖烟囱加固采用本申请的结构，由于既有砖烟囱没有配置竖向钢筋，不满足规范要求，采用本申请的在砖表面竖向开槽，槽内增设竖向碳纤维筋，增强其承载力，总体对外观风貌影响很小，且避免了露天环境下钢筋腐蚀的问题。

具体的，在本实施例中为了进一步保证碳纤维筋在槽内的稳固性，如图3和图4所示，当沿既有建筑表面环向设置第一槽时，碳纤维筋I1的前后两端通过水平连接件3连接，所述水平连接件3包括分别设置在碳纤维筋I1上下方的上钢板9和下钢板10，上钢板9和下钢板10均接触到碳纤维筋I1，上下钢板对碳纤维筋I1起到一个贴近夹紧的作用；分别设置在碳纤维筋I1两侧的钢条7，钢条7和上下钢板形成一个密封空间，所述密封空间内设置粘结剂8；在这进行说明的是：两根钢条7分别连接上钢板9和下钢板10，可以采用焊接的方式，连接紧固；上钢板9和下钢板10呈平行设置。整个水平连接件3的结构简单，无需复杂的连接件设置，成本较低。同时更进一步的，所述上钢板9和下钢板10通过紧固件6连接，所述紧固件6为紧固螺栓或紧固螺钉，在上下钢板对应的位置开设有安装孔，紧固螺栓或紧固螺钉依次穿过安装孔将上下钢板进行连接。紧固件6的设置进一步增加了上下钢板之间连接强度，从而提高了整个碳纤维筋I1在第一槽内的稳固性。且上钢板9的长度小于下钢板10的长度，使得形成的密封空间类似一个纺锥形空间，能够尽可能多的填充粘结剂8，增加粘结剂8与碳纤维筋I1的接触面积，从而进一步保证整体的稳固性。

如图5和图6所示，当沿既有建筑表面竖向设置第二槽时，碳纤维筋II2的两端均分别通过竖向连接件5与基座4连接；在这进行说明的是，此处的基座4可以为既有建筑本身的基座4，即开设第二槽时建筑本身的基座4裸露出来一部分，进行碳纤维筋II2与裸露出来的基座4连接，直接就地取材，无需增设新的部件，缩短周期的同时也节省成本；也可以是在第二槽内人为设置的基座4，与碳纤维筋II2进行连接；竖向连接件5包括矩形空腔，矩形空腔内设置有碳纤维筋II2，矩形空腔由一对相对设置的连接板和一对相对设置的钢条7围成，矩形空腔内设置粘结剂8，连接板分别设置在碳纤维筋II2的两侧，两块连接板分别与碳纤维筋II2接触，对碳纤维筋II2实现贴近夹紧，连接板与锚板54连接，锚板54通过对拉锚栓51与基座4连接。整个竖向连接件5结构简单，部件之间连接紧密，强度高。更具体的，所述连接板包括夹板I52和夹板II53，夹板I52和夹板II53连接呈T形结构，且夹板I52和夹板II53均与锚板54连接，T形结构的设置有效增加了连接板与锚板54的接触面积，继而进一步提升了连接强度。

实施例2

基本同实施例1，为了进一步保证整体的效果，在本实施例中当沿既有建筑表面环向设置第一槽时，所述第二槽的数量为若干个，相邻两个碳纤维筋I1的间距为1.5m～2.0m；避免相邻两个碳纤维筋I1间距过大整体承载力薄弱；间距过小造成资源的浪费。同时所述第一槽的深度为碳纤维筋I1直径的3～4倍，宽度为碳纤维筋I1直径的2～3倍；第二槽的深度为碳纤维筋II2直径的3～4倍，宽度为碳纤维筋II2直径的2～3倍；将第一槽和第二槽开设的宽度和深度与该槽内的碳纤维筋直径做出关联，保证碳纤维筋起到提高承载作用的同时避免开槽面积过大对既有建筑造成外观风貌破坏的问题。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种既有建筑的加固结构，其特征在于：包括沿既有建筑表面环向设置的第一槽和/或沿既有建筑表面竖向设置的第二槽，第一槽内设置有碳纤维筋I(1)，碳纤维筋I(1)与第一槽通过粘结剂(8)连接，第二槽内设置有碳纤维筋II(2)，碳纤维筋II(2)与第二槽通过粘结剂(8)连接。

2.根据权利要求1所述的一种既有建筑的加固结构，其特征在于：当沿既有建筑表面环向设置第一槽时，碳纤维筋I(1)的前后两端通过水平连接件(3)连接，所述水平连接件(3)包括分别设置在碳纤维筋I(1)上下方的上钢板(9)和下钢板(10)，分别设置在碳纤维筋I(1)两侧的钢条(7)，钢条(7)和上下钢板形成一个密封空间，所述密封空间内设置粘结剂(8)。

3.根据权利要求2所述的一种既有建筑的加固结构，其特征在于：所述上钢板(9)和下钢板(10)通过紧固件(6)连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种既有建筑的加固结构，其特征在于：上钢板(9)的长度小于下钢板(10)的长度。

5.根据权利要求1所述的一种既有建筑的加固结构，其特征在于：当沿既有建筑表面竖向设置第二槽时，碳纤维筋II(2)的两端均分别通过竖向连接件(5)与基座(4)连接，竖向连接件(5)包括矩形空腔，矩形空腔内设置有碳纤维筋II(2)，矩形空腔由一对相对设置的连接板和一对相对设置的钢条(7)围成，矩形空腔内设置粘结剂(8)，连接板分别设置在碳纤维筋II(2)的两侧，连接板与锚板(54)连接，锚板(54)通过对拉锚栓(51)与基座(4)连接。

6.根据权利要求5所述的一种既有建筑的加固结构，其特征在于：所述连接板包括夹板I(52)和夹板II(53)，夹板I(52)和夹板II(53)连接呈T形结构，且夹板I(52)和夹板II(53)均与锚板(54)连接。

7.根据权利要求1所述的一种既有建筑的加固结构，其特征在于：当沿既有建筑表面环向设置第一槽时，所述第二槽的数量为若干个，相邻两个碳纤维筋I(1)的间距为1.5m～2.0m。

8.根据权利要求1或7所述的一种既有建筑的加固结构，其特征在于：所述第一槽的深度为碳纤维筋I(1)直径的3～4倍，宽度为碳纤维筋I(1)直径的2～3倍；第二槽的深度为碳纤维筋II(2)直径的3～4倍，宽度为碳纤维筋II(2)直径的2～3倍。

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