專(zhuān)利名稱(chēng)：采用角鋼鋼架加固磚混結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加固方法，特別是一種采用角鋼鋼架加固磚混結(jié)構(gòu)的方法，屬于抗震加固領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
磚混結(jié)構(gòu)是我國(guó)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，有長(zhǎng)達(dá)數(shù)千年的發(fā)展歷史，這是我國(guó)的國(guó)情。砌體結(jié)構(gòu)一般有三種類(lèi)型一是無(wú)筋砌體結(jié)構(gòu)。它是脆性材料結(jié)構(gòu)，延性小，抗變形能力差，地震中容易突然倒塌破壞，為不抗震建筑。二是配筋結(jié)構(gòu)，通過(guò)在砌體中配置水平鋼筋，增加了結(jié)構(gòu)的延性，提高了抗變形能力，一般在多高、層砌體結(jié)構(gòu)建筑中采用，如配筋混凝土砌塊建筑，但在我國(guó)既有砌體結(jié)構(gòu)建筑中采用較少。三是約束砌體建筑，是我國(guó)自唐山地震后創(chuàng)造和推廣的砌體結(jié)構(gòu)，主要是設(shè)置了混凝土構(gòu)造柱和圈梁的磚混結(jié)構(gòu)。構(gòu)造柱和圈梁是約束磚混結(jié)構(gòu)變形的抗震構(gòu)造措施，提高了結(jié)構(gòu)抗變形和防止突然倒塌的能力，因此提高了結(jié)構(gòu)的抗震性能。從78抗震規(guī)范到2010抗震規(guī)范，通過(guò)不斷的總結(jié)，完善了砌體結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施。使約束砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法更加系統(tǒng)、更加合理。研究試驗(yàn)表明，執(zhí)行規(guī)范的約束砌體結(jié)構(gòu)與無(wú)筋砌體結(jié)構(gòu)相比可提高抗剪承載力10% _30%，其抗剪承載力的提高幅度不是很大。但結(jié)構(gòu)的整體抗倒塌性能增強(qiáng)非常明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服傳統(tǒng)構(gòu)造柱和圈梁約束磚混結(jié)構(gòu)施工速度慢，不安全的特點(diǎn)，提出了一種采用角鋼鋼架加固磚混結(jié)構(gòu)的方法，其捆綁式加固施工速度快，更安全，非常適合居住建筑使用。通過(guò)利用雙角鋼組成聯(lián)系可靠的鋼架替代圈梁及構(gòu)造柱，可工廠預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)螺栓裝配連接，實(shí)現(xiàn)安全、環(huán)保、綠色施工，節(jié)省了加固工程量及費(fèi)用。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案一種采用角鋼鋼架加固磚混結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于包括如下步驟步驟一采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院《JDJG》建筑抗震鑒定和加固設(shè)計(jì)軟件，對(duì)沒(méi)有進(jìn)行抗震加固的原磚混結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模及結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算；步驟二 在原磚混結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)外側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土墩作為鋼構(gòu)造柱支撐的基礎(chǔ)；步驟三在所述鋼筋混凝土墩上通過(guò)螺栓連接鋼構(gòu)造柱，鋼構(gòu)造柱間隔設(shè)置于磚混結(jié)構(gòu)外墻處并沿墻高布置；其中，鋼構(gòu)造柱為由2根角鋼構(gòu)成的“1 ?！毙碗p角鋼組合構(gòu)造柱，2根角鋼之間的距離等于墻厚，且為了保證雙角鋼組合構(gòu)造柱能夠協(xié)同工作，在雙角鋼組合構(gòu)造柱上每隔500mm焊接設(shè)置一鋼板綴板用以連接雙角鋼組合構(gòu)造柱中的左、右兩根角鋼；鋼構(gòu)造柱上每隔500mm設(shè)一 Φ IOmm錨栓與墻拉接；步驟四在磚混結(jié)構(gòu)各層預(yù)制圓孔板下，沿墻的兩面對(duì)應(yīng)設(shè)置角鋼支托，內(nèi)墻面的角鋼支托緊貼預(yù)制圓孔板以及墻面，角鋼支托中每隔500mm焊接一加勁鋼板，并在預(yù)制圓孔板下表面與角鋼支托間填充改性環(huán)氧樹(shù)脂以起到粘結(jié)作用；外墻面的角鋼支托緊貼墻面，但不設(shè)加勁鋼板；同一層角鋼支托相互封閉連接，形成角鋼圈梁，墻兩側(cè)角鋼圈梁每隔500mm設(shè)一MlO螺桿相互拉結(jié)，墻內(nèi)外兩側(cè)角鋼圈梁與墻外所述鋼構(gòu)造柱端部采用M20mm螺桿連接，從而形成一從基礎(chǔ)到磚混結(jié)構(gòu)頂層的封閉的鋼構(gòu)架；步驟五采用C30豆石混凝土將鋼構(gòu)造柱填包；步驟六對(duì)磚混結(jié)構(gòu)四周角柱進(jìn)行加強(qiáng)處理，具體為在磚混結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處每邊設(shè)一根等邊角鋼，等邊角鋼與墻內(nèi)角鋼支托采用M20mm螺桿連接，并加配鋼筋連接加強(qiáng)，然后采用C30豆石混凝土灌包，形成鋼構(gòu)混凝土構(gòu)件，對(duì)角柱起到加強(qiáng)作用；步驟七回填基礎(chǔ)，從而完成對(duì)磚混結(jié)構(gòu)的加固。所述步驟三中，鋼構(gòu)造柱間隔距離為3m-^i。所述步驟三中鋼構(gòu)造柱中的兩根角鋼、所述步驟四中的角鋼托架以及所述步驟六中角柱處設(shè)置的等邊角鋼的尺寸均為L(zhǎng)lOOX 100X8mm。所述步驟三中，鋼構(gòu)造柱中的2根角鋼之間的距離為MOmm，鋼板綴板尺寸為 長(zhǎng) X 寬 X 厚=240 X 200 X 8mm。所述步驟三中，錨栓植入墻深不小于200mm。所述步驟四中，角鋼圈梁在拐角連接處采用切角及貼角焊接。所述步驟五中，填包后形成的矩形柱截面尺寸為500 X 120mm，其中，混凝土保護(hù)層厚度為20mm。對(duì)于既有磚混結(jié)構(gòu)，采用角鋼圈梁、鋼構(gòu)造柱進(jìn)行抗震加固，初始階段新加的角鋼圈梁、鋼構(gòu)造柱沒(méi)有參加工作。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，原砌體結(jié)構(gòu)受水平地震剪力作用，當(dāng)剪力荷載足夠大時(shí)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形，這時(shí)若角鋼圈梁、鋼構(gòu)造柱與墻體連接可靠，會(huì)約束結(jié)構(gòu)變形，新、老結(jié)構(gòu)共同工作，起到抗震加固的作用。有益效果1 角鋼鋼架加固磚混結(jié)構(gòu)，具有傳統(tǒng)的鋼拉桿、外墻構(gòu)造柱捆綁式加固的特點(diǎn)，但比捆綁式加固施工速度快，更安全，非常適合居住建筑使用。用雙角鋼組成聯(lián)系可靠的鋼架替代圈梁及構(gòu)造柱，可工廠預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)螺栓裝配連接，實(shí)現(xiàn)安全、環(huán)保、綠色施工。2用雙角鋼替代鋼拉桿。角鋼與墻及預(yù)制樓板用螺栓及環(huán)氧樹(shù)脂連接，同時(shí)雙角鋼兼做圓孔板端部支托，保證了預(yù)制樓板與墻的連接可靠性，起到了圈梁及托梁的雙重作用， 節(jié)省了加固工程量及費(fèi)用。3雙角鋼構(gòu)造柱及圈梁之間用螺栓聯(lián)接，與墻用錨栓拉接，保證了連接可靠，使原結(jié)構(gòu)與加固構(gòu)件之間互相協(xié)同，共同工作。4在建筑物四角設(shè)置了 L型組合構(gòu)造柱，采用雙角鋼組合構(gòu)造柱與外包C30豆石混凝土組合，提高了結(jié)構(gòu)的整體剛度和抗震能力。


圖1為本發(fā)明的角鋼支托與鋼構(gòu)造柱加固平面示意圖；圖2為本發(fā)明的角鋼支托與預(yù)制圓孔板和內(nèi)墻的連接示意圖；圖3為本發(fā)明的磚混結(jié)構(gòu)角柱加固示意圖；圖4為本發(fā)明的角鋼支托與預(yù)制圓孔板和外墻的連接示意圖；圖5為本發(fā)明的基礎(chǔ)加固示意圖；圖6為圖5中A-A剖面圖中，1-M10螺桿；2-角鋼支托；3-內(nèi)墻；4-外墻；5_M20mm螺桿；6-鋼板綴板； 7-鋼構(gòu)造柱；8-預(yù)制圓孔板；9-改性環(huán)氧樹(shù)脂；10-加勁鋼板；11-等邊角鋼；12-鋼筋； 13-C30豆石混凝土 ； 14-Φ IOmm錨栓；15-螺栓；16-鋼筋混凝土墩。
具體實(shí)施例方式如圖1-6所示，本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如下一種采用角鋼鋼架加固磚混結(jié)構(gòu)的方法，包括如下步驟步驟一采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院《JDJG》建筑抗震鑒定和加固設(shè)計(jì)軟件，對(duì)沒(méi)有進(jìn)行抗震加固的原磚混結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模及結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算；步驟二 在原磚混結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)外側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土墩作為鋼構(gòu)造柱支撐的基礎(chǔ) 16 ；步驟三在鋼筋混凝土墩16上通過(guò)螺栓15連接鋼構(gòu)造柱7，鋼構(gòu)造柱7間隔設(shè)置于磚混結(jié)構(gòu)外墻4處并沿墻高布置；其中，鋼構(gòu)造柱7為由2根角鋼構(gòu)成的“π Γ”型雙角鋼組合構(gòu)造柱，2根角鋼之間的距離等于墻厚，且為了保證雙角鋼組合構(gòu)造柱能夠協(xié)同工作，在雙角鋼組合構(gòu)造柱上每隔500mm焊接設(shè)置一鋼板綴板6用以連接雙角鋼組合構(gòu)造柱中的左、右兩根角鋼；鋼構(gòu)造柱7上每隔500mm設(shè)一 Φ IOmm錨栓14與墻拉接，錨栓植入墻深不小于200mm ；其中，鋼構(gòu)造柱中的2根角鋼之間的距離為MOmm，鋼板綴板尺寸為長(zhǎng)X 寬X厚=240X200XSmm0同時(shí)，鋼構(gòu)造柱中的兩根角鋼、步驟四中的角鋼托架以及步驟六中角柱處設(shè)置的等邊角鋼的尺寸均為L(zhǎng)lOOX 100X8mm。步驟四在磚混結(jié)構(gòu)各層預(yù)制圓孔板8下，沿墻的兩面對(duì)應(yīng)設(shè)置角鋼支托2，內(nèi)墻面的角鋼支托2緊貼預(yù)制圓孔板8以及墻面，角鋼支托2中每隔500mm焊接一加勁鋼板10， 并在預(yù)制圓孔板8下表面與角鋼支托2間填充改性環(huán)氧樹(shù)脂9以起到粘結(jié)作用；外墻面的角鋼支托2緊貼墻面，但不設(shè)加勁鋼板10 ；同一層角鋼支托2相互封閉連接，形成角鋼圈梁，角鋼圈梁在拐角連接處采用切角及貼角焊接，墻兩側(cè)角鋼圈梁每隔500mm設(shè)一MlO螺桿 1相互拉結(jié)，墻內(nèi)外兩側(cè)角鋼圈梁與墻外所述鋼構(gòu)造柱7端部采用M20mm螺桿5連接，從而形成一從基礎(chǔ)到磚混結(jié)構(gòu)頂層的封閉的鋼構(gòu)架；步驟五采用C30豆石混凝土 13將鋼構(gòu)造柱填包，填包后形成的矩形柱截面尺寸為500 X 120mm，其中，混凝土保護(hù)層厚度為20mm ；步驟六對(duì)磚混結(jié)構(gòu)四周角柱進(jìn)行加強(qiáng)處理，具體為在磚混結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處每邊設(shè)一根等邊角鋼11，等邊角鋼11與墻內(nèi)角鋼支托2采用M20mm螺桿5連接，并加配鋼筋12連接加強(qiáng)，然后采用C30豆石混凝土 13灌包，形成鋼構(gòu)混凝土構(gòu)件，對(duì)角柱起到加強(qiáng)作用；步驟七回填基礎(chǔ)，從而完成對(duì)磚混結(jié)構(gòu)的加固。以上是本發(fā)明的一典型實(shí)施例，本發(fā)明的實(shí)施不限于此。
權(quán)利要求
1.一種采用角鋼鋼架加固磚混結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于包括如下步驟步驟一采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院《JDJG》建筑抗震鑒定和加固設(shè)計(jì)軟件，對(duì)沒(méi)有進(jìn)行抗震加固的原磚混結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模及結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算；步驟二 在原磚混結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)外側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土墩作為鋼構(gòu)造柱支撐的基礎(chǔ)；步驟三在所述鋼筋混凝土墩上通過(guò)螺栓連接鋼構(gòu)造柱，鋼構(gòu)造柱間隔設(shè)置于磚混結(jié)構(gòu)外墻處并沿墻高布置；其中，鋼構(gòu)造柱為由2根角鋼構(gòu)成的“~| ?！毙碗p角鋼組合構(gòu)造柱， 2根角鋼之間的距離等于墻厚，且為了保證雙角鋼組合構(gòu)造柱能夠協(xié)同工作，在雙角鋼組合構(gòu)造柱上每隔500mm焊接設(shè)置一鋼板綴板用以連接雙角鋼組合構(gòu)造柱中的左、右兩根角鋼；鋼構(gòu)造柱上每隔500mm設(shè)一 Φ IOmm錨栓與墻拉接；步驟四在磚混結(jié)構(gòu)各層預(yù)制圓孔板下，沿墻的兩面對(duì)應(yīng)設(shè)置角鋼支托，內(nèi)墻面的角鋼支托緊貼預(yù)制圓孔板以及墻面，角鋼支托中每隔500mm焊接一加勁鋼板，并在預(yù)制圓孔板下表面與角鋼支托間填充改性環(huán)氧樹(shù)脂以起到粘結(jié)作用；外墻面的角鋼支托緊貼墻面，但不設(shè)加勁鋼板；同一層角鋼支托相互封閉連接，形成角鋼圈梁，墻兩側(cè)角鋼圈梁每隔500mm 設(shè)一 MlO螺桿相互拉結(jié)，墻內(nèi)外兩側(cè)角鋼圈梁與墻外所述鋼構(gòu)造柱端部采用M20mm螺桿連接，從而形成一從基礎(chǔ)到磚混結(jié)構(gòu)頂層的封閉的鋼構(gòu)架；步驟五采用C30豆石混凝土將鋼構(gòu)造柱填包；步驟六對(duì)磚混結(jié)構(gòu)四周角柱進(jìn)行加強(qiáng)處理，具體為在磚混結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處每邊設(shè)一根等邊角鋼，等邊角鋼與墻內(nèi)角鋼支托采用M20mm螺桿連接，并加配鋼筋連接加強(qiáng)，然后采用 C30豆石混凝土灌包，形成鋼構(gòu)混凝土構(gòu)件，對(duì)角柱起到加強(qiáng)作用；步驟七回填基礎(chǔ)，從而完成對(duì)磚混結(jié)構(gòu)的加固。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用角鋼鋼架加固磚混結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于所述步驟三中，鋼構(gòu)造柱間隔距離為3m-^i。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用角鋼鋼架加固磚混結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于所述步驟三中鋼構(gòu)造柱中的兩根角鋼、所述步驟四中的角鋼托架以及所述步驟六中角柱處設(shè)置的等邊角鋼的尺寸均為L(zhǎng)lOO X 100 X 8mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用角鋼鋼架加固磚混結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于所述步驟三中，鋼構(gòu)造柱中的2根角鋼之間的距離為240mm，鋼板綴板尺寸為長(zhǎng)X寬X厚= 240 X 200 X 8mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用角鋼鋼架加固磚混結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于所述步驟三中，錨栓植入墻深不小于200mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用角鋼鋼架加固磚混結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于所述步驟四中，角鋼圈梁在拐角連接處采用切角及貼角焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用角鋼鋼架加固磚混結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于所述步驟五中，填包后形成的矩形柱截面尺寸為500X 120mm，其中，混凝土保護(hù)層厚度為20mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用角鋼鋼架加固磚混結(jié)構(gòu)的方法，屬于抗震加固領(lǐng)域，該方法通過(guò)利用雙角鋼組成聯(lián)系可靠的鋼架替代圈梁及構(gòu)造柱，可工廠預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)螺栓裝配連接，實(shí)現(xiàn)安全、環(huán)保、綠色施工。同時(shí)，角鋼與墻及預(yù)制樓板用螺栓及環(huán)氧樹(shù)脂連接，其雙角鋼兼做圓孔板端部支托，保證了預(yù)制樓板與墻的連接可靠性，起到了圈梁及托梁的雙重作用，節(jié)省了加固工程量及費(fèi)用，使得原結(jié)構(gòu)與加固構(gòu)件之間互相協(xié)同，共同工作。本發(fā)明的方法其捆綁式加固施工速度快，更安全，非常適合居住建筑使用。
文檔編號(hào)E04B1/98GK102561717SQ20111045768
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者楊濤, 董有, 趙恩平, 鞠樹(shù)森, 龔瑞榮 申請(qǐng)人:北京筑福建設(shè)工程有限責(zé)任公司