专利名称：一种混凝土空心板三维控制抗震加固结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种房屋建筑抗震加固结构，特别是涉及一种混凝土空心板三维控制抗震加固结构。
背景技术：
地震是一种主要的自然灾害，具有巨大的破坏力，我国作为地震灾害频发地，每年由于地震灾害引起的经济损失巨大，2008年5月12日发生的汶川特大地震，造成了巨大的损失，尤其是由于房屋抗震性能差倒塌造成的损失，引起了全社会的高度重视，因此如何保证建筑物的结构抗震安全形势紧迫。震害调查的经验表明，地震中，采用预制混凝土空心板的许多建筑破坏，塌落的预制板造成人员大量伤亡，令人触目惊心。调查表明，凡是与主体结构连接构造不良、整体性差的预制混凝土空心板装配式楼屋盖，地震时只要结构侧向水平位移过大，或作为楼板支座的墙体倒塌或楼屋面梁折断，就有可能塌落；同时，由于楼屋盖的预制板均为松散的结构，存在预制板与预制板之间的拉结构造，预制板与楼屋面梁之间的拉结构造，预制板与纵横墙、山墙之间的拉结构造问题。或者即使上述措施均采取了，在竖向地震力的作用下，按承受竖向力设计的楼板受到竖向地震力的作用，内力发生变化，导致未配置钢筋接近支座处的上截面破坏。但是，如果预制板之间、预制板与承重墙和楼屋面梁的拉结构造良好，与周边墙体的连接良好。即使在“大震”作用下，预制板楼屋盖也不会倒塌散落伤人，达到“大震不倒”的目标。我国的《建筑抗震加固技术规程》(JGJ 116-2009)，虽然提及砌体结构抗震加固的原则是需增强结构的整体性，应对混凝土预制装配式楼屋盖在构造上采取措施确保各预制板之间连接的整体性。因此，开展预制楼板抗震加固具体科学的研究，加强其整体性，是解决抗震加固的关键问题。为此，我们研究提出了混凝土空心板三维控制抗震加固结构。是根据震害调查的经验，对采用预制空心板的楼屋盖进行抗震整体性加固处理。对搁置在横墙或楼屋面梁位置处的预制板端部施加连接约束，对其形成了三向全方位的约束形式，再受到各方向地震作用下均不会发生位移脱离支座，如图1和图3所示。在墙体或梁上安装锚固连接板，通过螺杆将其固定在预制板顶部，这样就约束了预制板的竖向位移。在两块预制板端部结合处植钢筋入梁或墙内，锚固在跨板粘贴的钢板上，形成“抓手”效应一让空心板抓牢大梁等。 这样就限制了预制板水平方向的滑移，构成了全方位的约束。同时，这样也加强了预制板之间的连接，使得预制板能够形成整体。对于搁置在山墙上的预制板端部，也对其施加各向约束，使其不会发生位移。区别在于，锚固连接板将螺杆固定在墙体外侧的圈梁上，可以更有效的加强圈梁对预制板楼屋盖的约束，使得楼屋盖可以更有效的直接降地震力传递给圈梁，圈梁再传递给竖向构件的墙体，地震力的传递更为直接。大大提高楼屋盖的结构整体性能。在板面叠浇钢筋混凝土面层，使预制板楼屋盖形成了整体，又可抵抗竖向地震作用下的负弯矩。同时，在每块预制板上至少布置拉结钢筋，可将叠浇面层与预制板拉结有效共同工作。
实用新型内容本实用新型目的是预制板形成三向全方位的约束形式，增强楼屋盖整体性和刚度，再受到各方向地震作用下均不会发生位移脱离支座。并可更有效的加强圈梁对预制板楼屋盖的约束，使得楼屋盖可以更有效的直接降地震力传递给圈梁，圈梁再传递给竖向构件的墙体或柱，地震力的传递更为直接。为达到此目的，本实用新型提供了一种混凝土空心板三维控制抗震加固结构，所述加固结构安装在梁或墙上，所述梁或墙上安装有空心板，加固结构包括连接钢板、固定钢板、对拉螺栓、对拉螺杆和钢筋，所述固定钢板安装在梁或墙两侧，所述连接钢板通过粘贴方式安装在空心板上方，所述梁或墙中心有钢筋植入，所述钢筋穿过连接钢板和空心板至梁或墙内，钢筋上端端头处有收紧螺母和U型箍，所述钢筋两侧有纵向对拉螺栓，所述纵向对拉螺栓穿过连接钢板和空心板，纵向对拉螺栓上端端头处有收紧螺母和U型箍，纵向对拉螺栓下端沿安装梁或墙外形延伸至固定钢板，纵向对拉螺栓下端焊接在固定钢板上，所述两纵向对拉螺栓外侧各有一个对拉螺杆，对拉螺杆穿过连接钢板至空心板内，所述对拉螺杆上端端头处有收紧螺母和垫片，对拉螺杆底部有钩状部。作为本实用新型的一种改进，所述加固结构的安装梁为矩形梁或花篮梁，本专利由于纵向对拉螺栓下端是沿安装梁或墙外形延伸至固定钢板，因此其不但适用于普通矩形梁也适用于花篮梁。作为本实用新型的进一步改进，所述墙内安装有横向对拉螺栓，横向对拉螺栓穿过两侧固定钢板及墙，横向对拉螺栓两端伸出端端头处有收紧螺母和U型箍，由于墙体易于打穿，因此设置横向对拉螺栓穿过两侧固定钢板及墙以将固定钢板固定。本实用新型的方法优点是本实用新型目的是预制板形成三向全方位的约束形式，再受到各方向地震作用下均不会发生位移脱离支座。可以更有效的加强圈梁对预制板楼屋盖的约束，使得楼屋盖可以更有效的直接降地震力传递给圈梁，圈梁再传递给竖向构件的墙体，地震力的传递更为直接。此外本方法能够有效提高预制楼板的整体性，增强了与砌体结构和混凝土梁的拉结，提高了抗震承载能力，增强了预制楼板的冗余安全程度，从根本上增强了预制楼板的安全性，即使预制楼板在地震中受到破坏，后加锚拉结构也能将起到拉结作用。
图1为本实用新型矩形梁安装示意图；图2为本实用新型花篮梁安装示意图；图3为本实用新型内墙安装示意图；图4为空心板穿墙安装示意图；图5为空心板示意图；图6为空心板与纵墙连接示意图；图7为空心板与山墙连接示意图；[0019]1、连接钢板；2、固定钢板；3-1、纵向对拉螺栓；3-2、横向对拉螺栓；4、对拉螺杆；5、钢筋； 6、收紧螺母； 7、U型箍；8、空心板；
具体实施方式
以下结合附图和实施例对实用新型做详细的说明本实用新型目的是提供一种通过改变原构件简单搁置、单面配筋整体增强楼板整体结构的抗震加固结构。作为本专利一种具体实施例，本实用新型提供一种混凝土空心板三维控制抗震加固结构，所述加固结构如图1所示安装在矩形梁上，所述矩形梁上安装有空心板8，加固结构包括连接钢板1、固定钢板2、对拉螺栓、对拉螺杆4和钢筋5，所述固定钢板2安装在矩形梁两侧，所述连接钢板1通过粘贴方式安装在空心板8上方，所述矩形梁有钢筋5植入， 所述钢筋5穿过连接钢板1和空心板8至矩形梁内，钢筋5上端端头处有垫片6和收紧螺母7，所述钢筋5两侧有纵向对拉螺栓3-1，所述纵向对拉螺栓3-1穿过连接钢板1和空心板8，纵向对拉螺栓3-1上端端头处有收紧螺母6和U型箍7，纵向对拉螺栓3-1下端沿安装矩形梁外形延伸至固定钢板2，纵向对拉螺栓3-1下端焊接在固定钢板2上，所述两纵向对拉螺栓3-1外侧各有一个对拉螺杆4，对拉螺杆4穿过连接钢板1至空心板8内，所述对拉螺杆4上端端头处有收紧螺母6和U型箍7，对拉螺杆4底部有钩状部。作为本专利另一种具体实施例，本实用新型提供一种叠浇锚拉结构整体抗震加固结构，所述加固结构如图2所示安装在花篮梁上，所述花篮梁上安装有空心板8，加固结构包括连接钢板1、固定钢板2、对拉螺栓、对拉螺杆4和钢筋5，所述固定钢板2安装在花篮梁两侧，所述连接钢板1通过粘贴方式安装在空心板8上方，所述花篮梁有钢筋5植入，所述钢筋5穿过连接钢板1和空心板8至花篮梁内，钢筋5上端端头处有收紧螺母6和U型箍7，所述钢筋5两侧有纵向对拉螺栓3-1，所述纵向对拉螺栓3-1穿过连接钢板1和空心板8，纵向对拉螺栓3-1上端端头处有收紧螺母6和U型箍7，纵向对拉螺栓3-1下端沿安装花篮梁外形延伸至固定钢板2，本专利由于纵向对拉螺栓3-1下端是沿安装花篮梁外形延伸至固定钢板，因此其不但适用于普通矩形梁也适用于花篮梁，纵向对拉螺栓3-1下端焊接在固定钢板2上，所述两纵向对拉螺栓3-1外侧各有一个对拉螺杆4，对拉螺杆4穿过连接钢板1至空心板8内，所述对拉螺杆4上端端头处有收紧螺母6和U型箍7，对拉螺杆 4底部有钩状部。作为本专利另一种具体实施例，本实用新型提供一种叠浇锚拉结构整体抗震加固结构，所述加固结构如图3所示安装在墙上，所述墙上安装有空心板，加固结构包括连接钢板1、固定钢板2、对拉螺栓、对拉螺杆4和钢筋5，所述固定钢板2安装在墙两侧，所述连接钢板1通过粘贴方式安装在空心板8上方，所述墙有钢筋5植入，所述钢筋5穿过连接钢板 1和空心板8至墙内，钢筋5上端端头处有收紧螺母6和U型箍7，所述钢筋5两侧有纵向对拉螺栓3-1，所述纵向对拉螺栓3-1穿过连接钢板1和空心板，纵向对拉螺栓3-1上端端头处有收紧螺母6和U型箍7，纵向对拉螺栓3-1下端沿安装墙外形延伸至固定钢板2，纵向对拉螺栓3-1下端焊接在固定钢板2上，所述两纵向对拉螺栓3-1外侧各有一个对拉螺杆 4，对拉螺杆4穿过连接钢板1至空心板8内，所述对拉螺杆4上端端头处有收紧螺母6和U型箍7，对拉螺杆4底部有钩状部，所述墙内安装有横向对拉螺栓3-2，横向对拉螺栓3-2穿过两侧固定钢板2及墙，横向对拉螺栓3-2两端伸出端端头处有收紧螺母6和U型箍7，由于墙体易于打穿，因此设置横向对拉螺栓3-2穿过两侧固定钢板2及墙以将固定钢板2固定。以上仅为本专利具体实施例，在建筑过程中为了提高空心板8强度还可如图5所示在空心板8内等距离设置多个对拉螺杆4，若遇到空心板8与矩形梁相连接的情况，则采用图1所示方式安装，若遇到空心板8与花篮梁相连接的情况，则采用图2所示方式安装， 若遇到空心板8与墙相连接的情况，则采用图3所示方式安装，若遇到空心板8安装在墙之间情况，为提高安装强度如图4所示在空心板8上方设置两个三角形连接钢板1，所述三角形连接钢板1下部安装在空心板8上，三角形连接钢板1侧部紧靠墙体，空心板8墙体两侧设置纵向对拉螺栓3-1，所述纵向对拉螺栓3-1穿过连接钢板1下部和空心板，纵向对拉螺栓3-1下端沿安装墙外形延伸至固定钢板2，纵向对拉螺栓3-1下端焊接在固定钢板2上， 所述墙内安装有2个横向对拉螺栓3-2，下横向对拉螺栓3-2安装在空心板8下方穿过两侧固定钢板2及墙，上横向对拉螺栓3-2安装在空心板8上方穿过两个三角形连接钢板1侧部及墙，若遇到空心板8与纵墙连接则如图6所示，在纵墙外侧设置固定钢板2，所述固定钢板2通过锚栓固定在纵墙上，在空心板8内设置板缝钢筋，板缝钢筋一端与空心板8最外侧对拉螺杆4相连，板缝钢筋另一端焊接在固定钢板2，若遇到空心板8与山墙连接则如图7 所示，在空心板8与山墙连接处上设置一个三角形连接钢板1，所述三角形连接钢板1下部安装在空心板8上，三角形连接钢板1侧部紧靠墙体，在空心板8与山墙连接处下设置一个固定钢板2，在山墙外侧设置一个固定钢板2，所述侧面固定钢板2和下固定钢板2通过锚栓固定在山墙上，所述纵向对拉螺栓3-1穿过连接钢板1下部和空心板，纵向对拉螺栓3-1 下端沿安装墙外形延伸至固定钢板2，纵向对拉螺栓3-1下端焊接在固定钢板2上，横向对拉螺栓3-2安装在空心板8上方穿过三角形连接钢板1侧部及墙及侧面固定钢板2。本实用新型的方法优点是本实用新型目的是预制板形成三向全方位的约束形式，再受到各方向地震作用下均不会发生位移脱离支座。可以更有效的加强圈梁对预制板楼屋盖的约束，使得楼屋盖可以更有效的直接降地震力传递给圈梁，圈梁再传递给竖向构件的墙体，地震力的传递更为直接。此外本方法能够有效提高预制楼板的整体性，增强了与砌体结构的拉结，提高了抗震承载能力，增强了预制楼板的冗余安全程度，从根本上增强了预制楼板的安全性，即使预制楼板在地震中受到破坏，后加锚拉结构也能将起到拉结作用。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作任何其他形式的限制，而依据本实用新型的技术实质所作的任何修改或等同变化，包括可直接用在框架空心板预制楼盖上的情况，仍属于本实用新型所要求保护的范围。
权利要求1.一种混凝土空心板三维控制抗震加固结构，所述加固结构安装在梁或墙上，所述梁或墙上安装有空心板(8)，加固结构包括连接钢板(1)、固定钢板(2)、对拉螺栓、对拉螺杆(4)和钢筋(5)，其特征在于所述固定钢板(2)安装在梁或墙两侧，所述连接钢板(1)通过粘贴方式安装在空心板(8)上方，所述梁或墙中心有钢筋(5)植入，所述钢筋(5)穿过连接钢板(1)和空心板至梁或墙内，钢筋(5)上端端头处有收紧螺母(6)和U型箍(7)，所述钢筋(5)两侧有纵向对拉螺栓(3-1)，所述纵向对拉螺栓(3-1)穿过连接钢板(1)和空心板(8)， 纵向对拉螺栓(3-1)上端端头处有收紧螺母(6)和U型箍(7)，纵向对拉螺栓(3-1)下端沿安装梁或墙外形延伸至固定钢板(2)，纵向对拉螺栓(3-1)下端焊接在固定钢板(2)上，所述两纵向对拉螺栓(3-1)外侧各有一个对拉螺杆(4)，对拉螺杆(4)穿过连接钢板(1)至空心板(8 )内，所述对拉螺杆(4 )上端端头处有收紧螺母(6 )和U型箍(7 )，对拉螺杆(4 )底部有钩状部。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土空心板三维控制抗震加固结构，其特征在于所述加固结构的安装梁为矩形梁或花篮梁或墙体。
3.根据权利要求1所述的一种一种混凝土空心板三维控制抗震加固结构，其特征在于所述墙内安装有横向对拉螺栓(3-2)，横向对拉螺栓(3-2)穿过两侧固定钢板(2)及墙， 横向对拉螺栓(3-2)两端伸出端端头处有收紧螺母(6)和U型箍(7)。
专利摘要一种混凝土空心板三维控制抗震加固结构，所述加固结构包括固定钢板、连接钢板、钢筋、对拉螺栓和对拉螺杆，所述固定钢板安装在梁或墙两侧，所述连接钢板通过粘贴方式安装在空心板上方，所述梁或墙中心有钢筋植入，所述钢筋两侧有纵向对拉螺栓，纵向对拉螺栓下端沿安装梁或墙外形延伸至固定钢板，纵向对拉螺栓下端焊接在固定钢板上，所述两纵向对拉螺栓外侧各有一个对拉螺杆。本实用新型目的是预制板形成三向全方位的约束形式，在受到各方向地震作用下均不会发生端部位移脱离支座，避免支承失效；侧向可以更有效的加强圈梁对预制板楼屋盖的约束，使得楼屋盖可以更有效的直接将地震力传递给圈梁，圈梁再传递给竖向构件的墙体，地震力的传递更为直接；竖向地震作用下，空心板也不能跳离。
文档编号E04B5/02GK202299055SQ20112034439
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日
发明者杨苏杭, 王枫, 王毅, 韩文星, 顾瑞南 申请人:南京盛圆土木工程高科技有限公司, 江苏省建筑科学研究院有限公司