石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)及其施工方法
【專利摘要】一種石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)及其施工方法，屬于抗震加固【技術(shù)領(lǐng)域】，包括原石結(jié)構(gòu)墻體，還包括設(shè)置在原石結(jié)構(gòu)墻體上的外加夾板梁、夾板柱結(jié)構(gòu)，外加夾板梁、夾板柱結(jié)構(gòu)為外掛縱向鋼筋、箍筋及拉結(jié)筋與混凝土構(gòu)成的抗震梁、柱。新加縱向鋼筋固定在原石結(jié)構(gòu)墻體外側(cè)，箍筋及拉結(jié)筋穿過(guò)墻體與縱向鋼筋綁扎牢固，形成堅(jiān)實(shí)的鋼筋骨架。本發(fā)明在對(duì)原石結(jié)構(gòu)房屋改動(dòng)量很小的基礎(chǔ)上，增加了梁、柱的抗震措施，實(shí)現(xiàn)了對(duì)老舊石結(jié)構(gòu)房屋的抗震加固，可廣泛應(yīng)用于老舊石結(jié)構(gòu)農(nóng)居加固中。
【專利說(shuō)明】石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種老舊石砌體住宅加固改造結(jié)構(gòu)及其施工方法，特別是ー種石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)及其施工方法，屬于抗震加固【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類社會(huì)的發(fā)展，生產(chǎn)力水平的提高和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)歩，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，人們也越來(lái)越重視住宅的安全性。而在石資源豐富的地區(qū)，由于開(kāi)采方便，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，在很多村鎮(zhèn)因地制宜、就地取材建造了大量石結(jié)構(gòu)建筑，其中主要是農(nóng)居。由于目前石結(jié)構(gòu)房屋墻體的砂漿標(biāo)號(hào)普遍偏低，有的甚至是干砌石結(jié)構(gòu)房屋，大部分石結(jié)構(gòu)房屋中采用立砌塊石中間夾碎石填充的形式較多，再加上這些村鎮(zhèn)石結(jié)構(gòu)房屋多由石匠設(shè)計(jì)施エ，沒(méi)有經(jīng)過(guò)正規(guī)設(shè)計(jì)，故這種結(jié)構(gòu)形式在地震時(shí)必然會(huì)遭到慘重的破壞。而對(duì)于農(nóng)民來(lái)說(shuō)拆除重建耗費(fèi)資金較大，未必能夠承擔(dān)。因此，提高石結(jié)構(gòu)農(nóng)居的加固措施顯得尤為重要，這樣既能夠節(jié)約農(nóng)民的改造成本，又能夠提供更加安全可靠的居住環(huán)境，減少災(zāi)害造成的人員及財(cái)產(chǎn)損失，増加房屋的使用壽命?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著人們對(duì)自身居住環(huán)境安全性要求的提高以及房屋抗震性能越來(lái)越得到重視，如果該技術(shù)加以推廣，在加固農(nóng)居石結(jié)構(gòu)房屋方面將有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)及其施工方法，其采用在原石結(jié)構(gòu)的墻體上增加夾板柱、夾板梁結(jié)構(gòu)，并在石結(jié)構(gòu)墻體中間拉結(jié)鋼筋及其施工方法。主要是為了解決現(xiàn)有的老舊石砌體住宅多數(shù)為未經(jīng)正規(guī)設(shè)計(jì)建造，不符合現(xiàn)有的抗震水平，并且拆除重建會(huì)耗費(fèi)農(nóng)民大量資金的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)，包括原石結(jié)構(gòu)墻體，還包括設(shè)置在原石結(jié)構(gòu)墻體上的外加夾板梁及夾板柱，所述夾板梁和夾板柱均為外掛縱向鋼筋、箍筋及拉結(jié)筋與混凝土構(gòu)成的抗震梁、柱；其中，所述縱向鋼筋通過(guò)錨桿固定在原石結(jié)構(gòu)墻體兩側(cè)，同時(shí)，夾板柱縱向鋼筋與埋在土壌中的短鋼筋綁牢，以確保縱向鋼筋不產(chǎn)生位移；所述原石結(jié)構(gòu)墻體上打有鍵洞及通縫，所述錨桿插入所述鍵洞內(nèi)，鍵洞及通縫用細(xì)石混凝土澆搗密實(shí)；所述箍筋及拉結(jié)筋通過(guò)在原石結(jié)構(gòu)墻體上鑿的通縫穿過(guò)墻體并與縱向鋼筋綁扎牢固，形成堅(jiān)實(shí)的鋼筋骨架；所述混凝土將墻體兩側(cè)的縱向鋼筋、箍筋、拉結(jié)筋及錨桿整體澆筑在一起。
[0006]進(jìn)ー步地，所述錨桿的直徑為①14mm。
[0007]所述短鋼筋為Im長(zhǎng)鋼筋頭，其布置在夾板柱豎向鋼筋對(duì)應(yīng)的位置并釘入土壌中，釘入深度不小于500mm。
[0008]所述鍵洞的孔徑為5?IOcm,深度不少于墻厚的1/2。
[0009]所述夾板梁及夾板柱兩側(cè)混凝土厚度不小于6cm。[0010]所述細(xì)石混凝土強(qiáng)度不低于C20。
[0011]所述縱向鋼筋直徑為IOmm?C>12mm。
[0012]所述箍筋直徑不小于O6mm,間距不大于250mm。
[0013]所述拉結(jié)筋直徑為①8mm?①IOmm,姆隔0.7m?1.0m設(shè)置一道拉結(jié)筋,且姆層不少于兩根。
[0014]上述石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)的施工方法，采用如下步驟:
[0015]步驟ー:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙定位劃線，進(jìn)行鍵洞布置，根據(jù)箍筋及拉結(jié)筋位置確定原石結(jié)構(gòu)墻體上通縫位置，并做好清底工作，清除石材表面的泥垢、水銹；
[0016]步驟ニ:根據(jù)夾板柱豎向鋼筋位置釘入短鋼筋，在此之前應(yīng)根據(jù)土壤性質(zhì)對(duì)土壤做適當(dāng)處理，確保短鋼筋在土壌中位置不發(fā)生變化；
[0017]步驟三:根據(jù)設(shè)計(jì)要求在原石結(jié)構(gòu)墻體上鑿出鍵洞及通縫，井清理縫內(nèi)雜物；用扁鉆沿原有石塊縫中剔除，用皮老虎，或壓力水清洗鍵洞及通縫內(nèi)粉塵，并用細(xì)石混凝土澆搗密實(shí)，將錨桿插入鍵洞內(nèi)固定，并將箍筋及拉結(jié)筋貫穿通縫；
[0018]步驟四:待鍵洞內(nèi)細(xì)石混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%以上吋，綁扎外掛夾板梁及夾板柱的縱向鋼筋，并使其與錨桿進(jìn)行可靠的連接，同時(shí)將夾板柱的縱向鋼筋下端與埋入土壌中的上述短鋼筋綁扎牢固；
[0019]步驟五:綁扎箍筋及拉結(jié)筋，使其與縱向鋼筋有效連接；
[0020]步驟六:支夾板梁及夾板柱的模板，先沿夾板梁及夾板柱的模板上、下兩邊方向，用水泥砂漿將模板縫堵實(shí)，以保證后續(xù)混凝土澆筑時(shí)不跑漿、不漏漿；
[0021]步驟七:澆筑混凝土，將墻體兩側(cè)的縱向鋼筋、箍筋、拉結(jié)筋及錨桿整體澆筑在一起，以保證外加夾板柱、夾板梁與原石結(jié)構(gòu)墻體之間有足夠的強(qiáng)度；同時(shí)，將外加的夾板梁和夾板柱與相鄰構(gòu)件連接，并將夾板柱上部與屋面進(jìn)行可靠連接。
[0022]有益效果:
[0023]本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于增加夾板梁、夾板柱，避免了對(duì)原石結(jié)構(gòu)的拆除重建，施工比較方便，エ序簡(jiǎn)単，不會(huì)對(duì)原結(jié)構(gòu)造成破壞。利用錨桿將鋼筋固定于原有石結(jié)構(gòu)墻體外側(cè)，井與通過(guò)墻體的箍筋、拉結(jié)筋結(jié)合形成堅(jiān)實(shí)的鋼筋骨架，澆筑混凝土并硬化后形成抗震梁、抗震柱，從而提高石結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能。本發(fā)明中鍵洞內(nèi)可用細(xì)石混凝土或水泥砂漿澆搗密實(shí)或用樹(shù)脂膠泥將錨桿與墻體粘結(jié)。
[0024]由于利用夾板梁、柱加固既有石結(jié)構(gòu)農(nóng)居施工簡(jiǎn)單，同時(shí)大大提高了石結(jié)構(gòu)農(nóng)居的加固措施，節(jié)約了農(nóng)民的改造成本，又提供了更加安全可靠的居住環(huán)境，減少災(zāi)害造成的人員及財(cái)產(chǎn)損失，増加房屋的使用壽命?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著人們對(duì)自身居住環(huán)境安全性要求的提高以及房屋抗震性能越來(lái)越得到重視，如果該技術(shù)加以推廣，在加固農(nóng)居石結(jié)構(gòu)房屋方面將有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為夾板梁、夾板柱平面示意圖；
[0026]圖2為夾板柱平面圖；
[0027]圖3為圖2的A-A剖面圖；
[0028]圖4為夾板梁平面圖；[0029]圖5為圖4的B-B剖面圖；
[0030]圖6為錨桿在墻體中的剖面圖。
[0031]圖中，1:原石結(jié)構(gòu)墻體；2:夾板柱；3:夾板梁；4:縱向鋼筋；5:植筋；6:拉結(jié)筋；
7、混凝土；8、錨桿；9、鍵洞。
【具體實(shí)施方式】
[0032]一種石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)及其施工方法參見(jiàn)圖1至圖6所示，包括原石結(jié)構(gòu)墻體1，還包括設(shè)置在原石結(jié)構(gòu)墻體I上的外加夾板梁3、夾板柱2結(jié)構(gòu)。所述外加夾板梁3、夾板柱2結(jié)構(gòu)為外掛縱向鋼筋4、箍筋5及拉結(jié)筋6與混凝土 7構(gòu)成的抗震梁、柱。新加縱向鋼筋4通過(guò)錨桿8固定在原石結(jié)構(gòu)墻體I兩側(cè)，同時(shí)，新加夾板柱2縱向鋼筋4與埋在土壌中的短鋼筋綁牢確?？v向鋼筋4不產(chǎn)生位移，所述錨桿8通過(guò)在原石結(jié)構(gòu)墻體I上打鍵洞9并用高標(biāo)號(hào)細(xì)石混凝土澆搗密實(shí)，同時(shí)將錨桿8埋入細(xì)石混凝土固定，參見(jiàn)圖6。箍筋5及拉結(jié)筋6通過(guò)在原石結(jié)構(gòu)墻體I上鑿的通縫穿過(guò)墻體I并與縱向鋼筋4綁扎牢固，形成堅(jiān)實(shí)的鋼筋骨架，混凝土 7將墻體兩側(cè)的縱向鋼筋4、箍筋5、拉結(jié)筋6及錨桿8整體澆筑在一起；所述通縫應(yīng)根據(jù)箍筋5及拉結(jié)筋6位置布置并應(yīng)用細(xì)石混凝土填充密實(shí)，參見(jiàn)圖2至圖5。其中錨桿8直徑宜為の14，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)所選用的加固方法而定，但必須照?qǐng)D6做法以確保錨桿8的抗拔カ；短鋼筋為Im長(zhǎng)鋼筋頭，其應(yīng)布置在夾板柱2豎向鋼筋4對(duì)應(yīng)的位置并釘入土壌中，但應(yīng)根據(jù)土壤性質(zhì)對(duì)土壌做不同程度的處理，釘入深度不得小于500mm ;鍵洞9孔徑要求為5?10厘米，深度不得少于墻厚的1/2 ;夾板梁3、夾板柱2外側(cè)混凝土 7厚度有設(shè)計(jì)的按設(shè)計(jì)要求，無(wú)設(shè)計(jì)的按構(gòu)造要求，不得小于6cm ;灌縫用細(xì)石混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C20 ;縱向鋼筋4直徑宜為O 10?O 12 ;箍筋5直徑不得小于
06，間距不得大于250mm;貫通拉結(jié)鋼筋6直徑宜為08?O 10，每隔0.7?1.0m設(shè)置ー道拉結(jié)筋6，且每層不得少于兩根。
[0033]上述夾板梁、夾板柱結(jié)構(gòu)的施工方法，采用如下步驟:
[0034]步驟ー:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙定位劃線，進(jìn)行鍵洞9布置，根據(jù)箍筋5及拉結(jié)筋6位置確定通縫位置,并做好清底工作,清除石材表面的泥垢、水銹等雜質(zhì)；
[0035]步驟ニ:根據(jù)夾板柱2豎向鋼筋4位置釘入短鋼筋，在此之前應(yīng)根據(jù)土壌性質(zhì)對(duì)土壤做適當(dāng)處理，確保短鋼筋在土壌中位置不發(fā)生變化；
[0036]步驟三:根據(jù)設(shè)計(jì)要求在原石結(jié)構(gòu)墻體I上鑿出鍵洞9及通縫，并清理縫內(nèi)雜物；建議用扁鉆沿原有石塊縫中剔除，用皮老虎，或壓力水清洗孔內(nèi)粉塵，并用高標(biāo)號(hào)細(xì)石混凝土澆搗密實(shí)，將錨桿8插入鍵洞9內(nèi)固定，并將箍筋5及拉結(jié)筋6貫穿通縫；
[0037]步驟四:待鍵洞9內(nèi)細(xì)石混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%以上吋，綁扎外掛夾板梁3、夾板柱2的縱向鋼筋4，并使其與錨桿8有可靠的連接，同時(shí)將夾板柱2的縱向鋼筋4下端與埋入土壌中的短鋼筋綁扎牢固；
[0038]步驟五:綁扎箍筋5及拉結(jié)筋6，使其與縱向鋼筋4有效連接；
[0039]步驟六:支模板，先沿夾板梁3及夾板柱2模板上下兩邊方向，用1:3水泥砂漿粉成條、帯狀，其寬度略大于模板的厚度；而厚度可根據(jù)石結(jié)構(gòu)房屋墻面凸凹程度確定，也可以用半干硬性水泥砂漿，將模板縫堵實(shí)，以保證不跑漿、不漏漿為原則；
[0040]步驟七:澆筑混凝土 7，將墻體兩側(cè)的縱向鋼筋4、箍筋5、拉結(jié)筋6及錨桿8整體澆筑在一起，保證外加夾板柱2、夾板梁3與原石結(jié)構(gòu)墻體I之間有足夠的強(qiáng)度。新增的夾板梁3、夾板柱2必須與相鄰構(gòu)件相連接，夾板柱2上部應(yīng)與屋面有可靠連接以增強(qiáng)房屋的整體性，更好的發(fā)揮抗震構(gòu)造措施的作用。
[0041]以上是本發(fā)明的一典型實(shí)施例，本發(fā)明的具體實(shí)施不限于此。
【權(quán)利要求】
1.一種石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)，包括原石結(jié)構(gòu)墻體(1)，其特征在干:還包括設(shè)置在原石結(jié)構(gòu)墻體(1)上的外加夾板梁(3)及夾板柱(2)，所述夾板梁(3)和夾板柱(2)均為外掛縱向鋼筋(4)、箍筋(5)及拉結(jié)筋(6)與混凝土(7)構(gòu)成的抗震梁、柱；其中，所述縱向鋼筋⑷通過(guò)錨桿⑶固定在原石結(jié)構(gòu)墻體⑴兩側(cè)，同時(shí)，夾板柱⑵縱向鋼筋(4)與埋在土壌中的短鋼筋綁牢，以確?？v向鋼筋(4)不產(chǎn)生位移；所述原石結(jié)構(gòu)墻體(I)上打有鍵洞(9)及通縫，所述錨桿(8)插入所述鍵洞(9)內(nèi)，鍵洞(9)及通縫用細(xì)石混凝土澆搗密實(shí)；所述箍筋(5)及拉結(jié)筋(6)通過(guò)在原石結(jié)構(gòu)墻體(1)上鑿的通縫穿過(guò)墻體并與縱向鋼筋⑷綁扎牢固，形成堅(jiān)實(shí)的鋼筋骨架；所述混凝土(7)將墻體兩側(cè)的縱向鋼筋(4)、箍筋(5)、拉結(jié)筋(6)及錨桿(8)整體澆筑在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述錨桿⑶的直徑為①14mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述短鋼筋為Im長(zhǎng)鋼筋頭，其布置在夾板柱(2)豎向鋼筋(4)對(duì)應(yīng)的位置并釘入土壌中，釘入深度不小于500mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鍵洞(9)的孔徑為5~IOcm,深度不少于墻厚的1/2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述夾板梁(3)及夾板柱(2)兩側(cè)混凝土(7)厚度不小于6cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述細(xì)石混凝土強(qiáng)度不低于C20。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述縱向鋼筋⑷直徑為OlOmm~C>12m m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述箍筋(5)直徑不小于C>6mm,間距不大于250mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述拉結(jié)筋(6)直徑為①8mm~①IOmm,姆隔0.7m~1.0m設(shè)置一道拉結(jié)筋(6),且姆層不少于兩根。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述石結(jié)構(gòu)外加夾板梁及夾板柱加固結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于:采用如下步驟: 步驟ー:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙定位劃線，進(jìn)行鍵洞(9)布置，根據(jù)箍筋(5)及拉結(jié)筋(6)位置確定原石結(jié)構(gòu)墻體(1)上通縫位置，并做好清底工作，清除石材表面的泥垢、水銹； 步驟二:根據(jù)夾板柱(2)豎向鋼筋(4)位置釘入短鋼筋，在此之前應(yīng)根據(jù)土壌性質(zhì)對(duì)土壤做適當(dāng)處理，確保短鋼筋在土壌中位置不發(fā)生變化； 步驟三:根據(jù)設(shè)計(jì)要求在原石結(jié)構(gòu)墻體(1)上鑿出鍵洞(9)及通縫，井清理縫內(nèi)雜物；用扁鉆沿原有石塊縫中剔除，用皮老虎，或壓力水清洗鍵洞(9)及通縫內(nèi)粉塵，并用細(xì)石混凝土澆搗密實(shí)，將錨桿(8)插入鍵洞(9)內(nèi)固定，并將箍筋(5)及拉結(jié)筋(6)貫穿通縫； 步驟四:待鍵洞(9)內(nèi)細(xì)石混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%以上吋，綁扎外掛夾板梁(3)及夾板柱(2)的縱向鋼筋(4)，并使其與錨桿(8)進(jìn)行可靠的連接，同時(shí)將夾板柱(2)的縱向鋼筋(4)下端與埋入土壌中的上述短鋼筋綁扎牢固；步驟五:綁扎箍筋(5)及拉結(jié)筋出)，使其與縱向鋼筋(4)有效連接； 步驟六:支夾板梁(3)及夾板柱(2)的模板，先沿夾板梁(3)及夾板柱(2)的模板上、下兩邊方向，用水泥砂漿將模板縫堵實(shí)，以保證后續(xù)混凝土澆筑時(shí)不跑漿、不漏漿； 步驟七:澆筑混凝土(7)，將墻體兩側(cè)的縱向鋼筋(4)、箍筋(5)、拉結(jié)筋(6)及錨桿(8)整體澆筑在一起，以保證外加夾板柱(2)、夾板梁(3)與原石結(jié)構(gòu)墻體(1)之間有足夠的強(qiáng)度；同時(shí)，將外加的夾板梁⑶和夾板柱⑵與相鄰構(gòu)件連接，并將夾板柱⑵上部與屋面進(jìn)行可靠連接。
【文檔編號(hào)】E04G23/02GK103498572SQ201310476761
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】董有, 鞠樹(shù)森, 潘沂華, 楊黎明 申請(qǐng)人:北京筑福國(guó)際工程技術(shù)有限責(zé)任公司