专利名称：一种采用预应力碳纤维索托换大空间墙体的方法
技术领域：
本发明涉及一种碳纤维索预应力张拉技术及实现方法，主要应用于既有砖混房屋在进行底部大空间改造时，当部分承重墙被拆除后需要形成托换梁来改变上部荷载的传递路径，从而有效地确保主体结构的安全性与正常使用性，属于结构工程技术领域。
背景技术：
砖砌体房屋在我国面广量大，早期由于其取材广泛、造价低廉的优点而得到了广泛应用。但是，该类房屋属于砖墙承重，其空间分隔不够灵活。随着社会经济的日益发展和城镇化建设、改造的推进，一些既有砖混房屋的使用功能发生了变化，例如临街的住宅、办公楼需要改造成为大空间的营业场所(较大的店面、超市等)。为了适应新功能的要求，必须对既有砖混房屋进行局部甚至整个楼层的大空间(多数是底部大空间)改造，这就需要拆除 局部甚至大部分承重墙体。既有砖混房屋的承重墙被拆除进行空间扩展，必然导致原墙体承受荷载的传递路径发生变化。为了满足承重砖墙被拆除后结构的安全性和正常使用性，必须设置有效的托换结构。目前，比较成熟和传统的砖墙拆除托换结构是采用钢筋混凝土结构、型钢与混凝土等的组合结构。鉴于常用的承重砖砌体墙厚度通常为240_，采用钢筋混凝土托换梁时考虑到施工的可操作性多采用两侧夹梁托换，使得托换梁对建筑空间与外观影响较大；型钢主要指的是钢板或角钢，在使用过程中其耐久性和防火性能相对较差。因此，有必要提出更为先进、性能更好的托换结构形式。本发明采用内嵌式碳纤维索进行预应力张拉，并结合墙体两层的钢丝网混凝土层可以较好地解决上述问题。
发明内容
本发明针对既有钢筋混凝土托换梁或型钢与混凝土等的组合托换梁的缺点，提供一种能够满足托换梁性能要求且施工方便的采用预应力碳纤维索的大空间墙体的托换技术，克服目前常用托换梁技术的不足之处，并给出具体的实现方法。其采用在拟拆除砖砌体墙上需要增设托换梁的部位采用内嵌式碳纤维索进行预应力张拉；为了增强托换梁的整体刚度，在托换梁的两层增加钢丝网混凝土层以增强其整体性。该项技术对建筑外观基本没有影响。本发明采用的技术方案是一种采用预应力碳纤维索托换大空间墙体的方法a.在砖砌体墙上的拟形成托换梁两端沿铅垂方向分别设置左、右钢筋混凝土立柱，对拟增设托换梁部位的砖砌体墙两侧砂浆层进行清除，b.在拟形成托换梁的墙体两侧的拟布设碳纤维索的位置开槽，并在槽中布置碳纤维索，其布置形状和位置及数量根据计算而确定，c.在拟形成托换梁部位的砖砌体墙两侧增设钢丝网混凝土层，d.将碳纤维索的两端锚固在新增设的左、右钢筋混凝土柱上并张拉获得预应力，在拟形成托换梁墙体形成预应力碳纤维索砖墙托换梁，最后，对新形成的预应力碳纤维索砖墙托换梁表面进行砂浆粉刷层处理。与现有技术相比，本发明具有如下优点I.现有的钢筋混凝土托换梁施工繁琐，对建筑物的使用空间和外观影响较大，本发明可直接在需要设置托换梁的墙体上布设高强度碳纤维索，与墙体外侧新增钢筋网片混凝土层形成托换梁。2.如采用型钢作为托换梁，存在钢材腐蚀及耐火性较差的问题。本发明中使用的高强度碳纤维索其强度高，质量轻，耐久性好。3.克服目前常用托换梁技术的不足之处，并给出具体的实现方法。其采用在拟拆除砖砌体墙上需要增设托换梁的部位采用碳纤维索进行体外预应力张拉；为了增强托换梁的整体刚度，在托换梁的两层增加钢丝网混凝土层以增强其整体性。本发明对建筑外观基本没有影响。
图I是预应力碳纤维索预应力转换大空间墙体技术示意图，其中I为托梁，2为预应力碳纤维索锚固端，3为新增的钢筋混凝土柱，4为预应力碳纤维索，5为砖墙。图2是图I中的A-A视图，其中6为钢筋网片，7为钢筋网片拉结筋，8为混凝土，9为表面砂浆粉刷层。图3是预应力碳纤维索预应力转换大空间墙体技术的实现流程图。
具体实施例方式一种采用预应力碳纤维索托换大空间墙体的方法a.在砖砌体墙上的拟形成托换梁两端沿铅垂方向分别设置左、右钢筋混凝土立柱，对拟增设托换梁部位的砖砌体墙两侧砂浆层进行清除，b.在拟形成托换梁的墙体两侧的拟布设碳纤维索的位置开槽，并在槽中布置碳纤维索，c.在拟形成托换梁部位的砖砌体墙两侧增设钢丝网混凝土层，d.将碳纤维索的两端锚固在新增设的左、右钢筋混凝土柱上并张拉获得预应力，在拟形成托换梁墙体形成预应力碳纤维索砖墙托换梁，最后，对新形成的预应力碳纤维索砖墙托换梁表面进行砂浆粉刷层处理。所述的钢丝网中的钢丝直径不得小于1mm，网格尺寸不得大于100mm，抗拉强度不得小于1200MPa，或采用等强度的高性能纤维网格。所述的混凝土的强度等级不得低于C30，单面混凝土层的厚度不得小于35mm。以下结合
具体实施例方式a.对拟增设托换梁I部位的砖砌体墙5两侧砂浆层进行清除，b.托换梁I上对应布设碳纤维索4的位置开槽，c.在托换梁部位的砖砌体墙两侧增设钢丝网片6，e.将碳纤维索4布置在需托换的墙体5两侧，f.将横向拉结钢筋7穿过增设托梁的部位，并与两侧钢筋网片6拉结，
g.将碳纤维索4锚固2在新增设的钢筋混凝土柱3上并张拉获得预应力，h.在被托换墙体5的两侧增设混凝土层8形成预应力碳纤维索砖墙托换梁1， i.对新形成的预应力碳纤维索砖墙托换梁表面进行砂浆粉刷层9处理。
权利要求
1.一种采用预应力碳纤维索托换大空间墙体的方法，其特征在于 a.在砖砌体墙上的拟形成托换梁两端沿铅垂方向分别设置左、右钢筋混凝土立柱，对拟增设托换梁部位的砖砌体墙两侧砂浆层进行清除， b.在拟形成托换梁的墙体两侧的拟布设碳纤维索的位置开槽，并在槽中布置碳纤维索， c.在拟形成托换梁部位的砖砌体墙两侧增设钢丝网混凝土层， d.将碳纤维索的两端锚固在新增设的左、右钢筋混凝土柱上并张拉获得预应力，在拟形成托换梁墙体形成预应力碳纤维索砖墙托换梁，最后，对新形成的预应力碳纤维索砖墙托换梁表面进行砂浆粉刷层处理。
2.根据权利要求I所述的采用预应力碳纤维索托换大空间墙体的方法，其特征在于钢丝网中的钢丝直径不小于1mm，网格尺寸不大于100mm，抗拉强度不得小于1200MPa，或采用等强度的高性能纤维网格。
3.根据权利要求I或2所述的采用预应力碳纤维索托换大空间墙体的方法，其特征在于混凝土的强度等级不得低于C30，单面混凝土层的厚度不得小于35_。
全文摘要
本发明公开了一种采用预应力碳纤维索托换大空间墙体的方法a.在砖砌体墙上的拟形成托换梁两端沿铅垂方向分别设置左、右钢筋混凝土立柱，对拟增设托换梁部位的砖砌体墙两侧砂浆层进行清除，b.在拟形成托换梁的墙体两侧的需要布设碳纤维索的位置开槽，并在槽中布置碳纤维索，c.在拟形成托换梁部位的砖砌体墙两侧增设钢丝网混凝土层，d．将碳纤维索的两端锚固在新增设的左、右钢筋混凝土柱上并张拉获得预应力，在拟形成托换梁墙体形成预应力碳纤维索砖墙托换梁，最后。对新形成的预应力碳纤维索砖墙托换梁表面进行砂浆粉刷层处理。
文档编号E04G23/02GK102704703SQ201210174058
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者戴建国, 敬登虎, 王文炜 申请人:东南大学