专利名称：采用角钢钢架加固砖混结构的方法
技术领域：
本发明涉及一种加固方法，特别是一种采用角钢钢架加固砖混结构的方法，属于抗震加固领域。
背景技术：
砖混结构是我国传统的结构形式，有长达数千年的发展历史，这是我国的国情。砌体结构一般有三种类型一是无筋砌体结构。它是脆性材料结构，延性小，抗变形能力差，地震中容易突然倒塌破坏，为不抗震建筑。二是配筋结构，通过在砌体中配置水平钢筋，增加了结构的延性，提高了抗变形能力，一般在多高、层砌体结构建筑中采用，如配筋混凝土砌块建筑，但在我国既有砌体结构建筑中采用较少。三是约束砌体建筑，是我国自唐山地震后创造和推广的砌体结构，主要是设置了混凝土构造柱和圈梁的砖混结构。构造柱和圈梁是约束砖混结构变形的抗震构造措施，提高了结构抗变形和防止突然倒塌的能力，因此提高了结构的抗震性能。从78抗震规范到2010抗震规范，通过不断的总结，完善了砌体结构的抗震构造措施。使约束砌体结构的设计方法更加系统、更加合理。研究试验表明，执行规范的约束砌体结构与无筋砌体结构相比可提高抗剪承载力10% _30%，其抗剪承载力的提高幅度不是很大。但结构的整体抗倒塌性能增强非常明显。
发明内容
本发明为了克服传统构造柱和圈梁约束砖混结构施工速度慢，不安全的特点，提出了一种采用角钢钢架加固砖混结构的方法，其捆绑式加固施工速度快，更安全，非常适合居住建筑使用。通过利用双角钢组成联系可靠的钢架替代圈梁及构造柱，可工厂预制构件现场螺栓装配连接，实现安全、环保、绿色施工，节省了加固工程量及费用。为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案一种采用角钢钢架加固砖混结构的方法，其特征在于包括如下步骤步骤一采用中国建筑科学研究院《JDJG》建筑抗震鉴定和加固设计软件，对没有进行抗震加固的原砖混结构进行建模及结构抗震验算；步骤二 在原砖混结构的基础外侧设置钢筋混凝土墩作为钢构造柱支撑的基础；步骤三在所述钢筋混凝土墩上通过螺栓连接钢构造柱，钢构造柱间隔设置于砖混结构外墙处并沿墙高布置；其中，钢构造柱为由2根角钢构成的“1 Γ”型双角钢组合构造柱，2根角钢之间的距离等于墙厚，且为了保证双角钢组合构造柱能够协同工作，在双角钢组合构造柱上每隔500mm焊接设置一钢板缀板用以连接双角钢组合构造柱中的左、右两根角钢；钢构造柱上每隔500mm设一 Φ IOmm锚栓与墙拉接；步骤四在砖混结构各层预制圆孔板下，沿墙的两面对应设置角钢支托，内墙面的角钢支托紧贴预制圆孔板以及墙面，角钢支托中每隔500mm焊接一加劲钢板，并在预制圆孔板下表面与角钢支托间填充改性环氧树脂以起到粘结作用；外墙面的角钢支托紧贴墙面，但不设加劲钢板；同一层角钢支托相互封闭连接，形成角钢圈梁，墙两侧角钢圈梁每隔500mm设一MlO螺杆相互拉结，墙内外两侧角钢圈梁与墙外所述钢构造柱端部采用M20mm螺杆连接，从而形成一从基础到砖混结构顶层的封闭的钢构架；步骤五采用C30豆石混凝土将钢构造柱填包；步骤六对砖混结构四周角柱进行加强处理，具体为在砖混结构转角处每边设一根等边角钢，等边角钢与墙内角钢支托采用M20mm螺杆连接，并加配钢筋连接加强，然后采用C30豆石混凝土灌包，形成钢构混凝土构件，对角柱起到加强作用；步骤七回填基础，从而完成对砖混结构的加固。所述步骤三中，钢构造柱间隔距离为3m-^i。所述步骤三中钢构造柱中的两根角钢、所述步骤四中的角钢托架以及所述步骤六中角柱处设置的等边角钢的尺寸均为LlOOX 100X8mm。所述步骤三中，钢构造柱中的2根角钢之间的距离为MOmm，钢板缀板尺寸为 长 X 宽 X 厚=240 X 200 X 8mm。所述步骤三中，锚栓植入墙深不小于200mm。所述步骤四中，角钢圈梁在拐角连接处采用切角及贴角焊接。所述步骤五中，填包后形成的矩形柱截面尺寸为500 X 120mm，其中，混凝土保护层厚度为20mm。对于既有砖混结构，采用角钢圈梁、钢构造柱进行抗震加固，初始阶段新加的角钢圈梁、钢构造柱没有参加工作。当地震发生后，原砌体结构受水平地震剪力作用，当剪力荷载足够大时会导致结构变形，这时若角钢圈梁、钢构造柱与墙体连接可靠，会约束结构变形，新、老结构共同工作，起到抗震加固的作用。有益效果1 角钢钢架加固砖混结构，具有传统的钢拉杆、外墙构造柱捆绑式加固的特点，但比捆绑式加固施工速度快，更安全，非常适合居住建筑使用。用双角钢组成联系可靠的钢架替代圈梁及构造柱，可工厂预制构件现场螺栓装配连接，实现安全、环保、绿色施工。2用双角钢替代钢拉杆。角钢与墙及预制楼板用螺栓及环氧树脂连接，同时双角钢兼做圆孔板端部支托，保证了预制楼板与墙的连接可靠性，起到了圈梁及托梁的双重作用， 节省了加固工程量及费用。3双角钢构造柱及圈梁之间用螺栓联接，与墙用锚栓拉接，保证了连接可靠，使原结构与加固构件之间互相协同，共同工作。4在建筑物四角设置了 L型组合构造柱，采用双角钢组合构造柱与外包C30豆石混凝土组合，提高了结构的整体刚度和抗震能力。
图1为本发明的角钢支托与钢构造柱加固平面示意图；图2为本发明的角钢支托与预制圆孔板和内墙的连接示意图；图3为本发明的砖混结构角柱加固示意图；图4为本发明的角钢支托与预制圆孔板和外墙的连接示意图；图5为本发明的基础加固示意图；图6为图5中A-A剖面图中，1-M10螺杆；2-角钢支托；3-内墙；4-外墙；5_M20mm螺杆；6-钢板缀板； 7-钢构造柱；8-预制圆孔板；9-改性环氧树脂；10-加劲钢板；11-等边角钢；12-钢筋； 13-C30豆石混凝土 ； 14-Φ IOmm锚栓；15-螺栓；16-钢筋混凝土墩。
具体实施例方式如图1-6所示，本发明的具体实施方式
如下一种采用角钢钢架加固砖混结构的方法，包括如下步骤步骤一采用中国建筑科学研究院《JDJG》建筑抗震鉴定和加固设计软件，对没有进行抗震加固的原砖混结构进行建模及结构抗震验算；步骤二 在原砖混结构的基础外侧设置钢筋混凝土墩作为钢构造柱支撑的基础 16 ；步骤三在钢筋混凝土墩16上通过螺栓15连接钢构造柱7，钢构造柱7间隔设置于砖混结构外墙4处并沿墙高布置；其中，钢构造柱7为由2根角钢构成的“π Γ”型双角钢组合构造柱，2根角钢之间的距离等于墙厚，且为了保证双角钢组合构造柱能够协同工作，在双角钢组合构造柱上每隔500mm焊接设置一钢板缀板6用以连接双角钢组合构造柱中的左、右两根角钢；钢构造柱7上每隔500mm设一 Φ IOmm锚栓14与墙拉接，锚栓植入墙深不小于200mm ；其中，钢构造柱中的2根角钢之间的距离为MOmm，钢板缀板尺寸为长X 宽X厚=240X200XSmm0同时，钢构造柱中的两根角钢、步骤四中的角钢托架以及步骤六中角柱处设置的等边角钢的尺寸均为LlOOX 100X8mm。步骤四在砖混结构各层预制圆孔板8下，沿墙的两面对应设置角钢支托2，内墙面的角钢支托2紧贴预制圆孔板8以及墙面，角钢支托2中每隔500mm焊接一加劲钢板10， 并在预制圆孔板8下表面与角钢支托2间填充改性环氧树脂9以起到粘结作用；外墙面的角钢支托2紧贴墙面，但不设加劲钢板10 ；同一层角钢支托2相互封闭连接，形成角钢圈梁，角钢圈梁在拐角连接处采用切角及贴角焊接，墙两侧角钢圈梁每隔500mm设一MlO螺杆 1相互拉结，墙内外两侧角钢圈梁与墙外所述钢构造柱7端部采用M20mm螺杆5连接，从而形成一从基础到砖混结构顶层的封闭的钢构架；步骤五采用C30豆石混凝土 13将钢构造柱填包，填包后形成的矩形柱截面尺寸为500 X 120mm，其中，混凝土保护层厚度为20mm ；步骤六对砖混结构四周角柱进行加强处理，具体为在砖混结构转角处每边设一根等边角钢11，等边角钢11与墙内角钢支托2采用M20mm螺杆5连接，并加配钢筋12连接加强，然后采用C30豆石混凝土 13灌包，形成钢构混凝土构件，对角柱起到加强作用；步骤七回填基础，从而完成对砖混结构的加固。以上是本发明的一典型实施例，本发明的实施不限于此。
权利要求
1.一种采用角钢钢架加固砖混结构的方法，其特征在于包括如下步骤步骤一采用中国建筑科学研究院《JDJG》建筑抗震鉴定和加固设计软件，对没有进行抗震加固的原砖混结构进行建模及结构抗震验算；步骤二 在原砖混结构的基础外侧设置钢筋混凝土墩作为钢构造柱支撑的基础；步骤三在所述钢筋混凝土墩上通过螺栓连接钢构造柱，钢构造柱间隔设置于砖混结构外墙处并沿墙高布置；其中，钢构造柱为由2根角钢构成的“~| Γ”型双角钢组合构造柱， 2根角钢之间的距离等于墙厚，且为了保证双角钢组合构造柱能够协同工作，在双角钢组合构造柱上每隔500mm焊接设置一钢板缀板用以连接双角钢组合构造柱中的左、右两根角钢；钢构造柱上每隔500mm设一 Φ IOmm锚栓与墙拉接；步骤四在砖混结构各层预制圆孔板下，沿墙的两面对应设置角钢支托，内墙面的角钢支托紧贴预制圆孔板以及墙面，角钢支托中每隔500mm焊接一加劲钢板，并在预制圆孔板下表面与角钢支托间填充改性环氧树脂以起到粘结作用；外墙面的角钢支托紧贴墙面，但不设加劲钢板；同一层角钢支托相互封闭连接，形成角钢圈梁，墙两侧角钢圈梁每隔500mm 设一 MlO螺杆相互拉结，墙内外两侧角钢圈梁与墙外所述钢构造柱端部采用M20mm螺杆连接，从而形成一从基础到砖混结构顶层的封闭的钢构架；步骤五采用C30豆石混凝土将钢构造柱填包；步骤六对砖混结构四周角柱进行加强处理，具体为在砖混结构转角处每边设一根等边角钢，等边角钢与墙内角钢支托采用M20mm螺杆连接，并加配钢筋连接加强，然后采用 C30豆石混凝土灌包，形成钢构混凝土构件，对角柱起到加强作用；步骤七回填基础，从而完成对砖混结构的加固。
2.根据权利要求1所述的一种采用角钢钢架加固砖混结构的方法，其特征在于所述步骤三中，钢构造柱间隔距离为3m-^i。
3.根据权利要求1所述的一种采用角钢钢架加固砖混结构的方法，其特征在于所述步骤三中钢构造柱中的两根角钢、所述步骤四中的角钢托架以及所述步骤六中角柱处设置的等边角钢的尺寸均为LlOO X 100 X 8mm。
4.根据权利要求1所述的一种采用角钢钢架加固砖混结构的方法，其特征在于所述步骤三中，钢构造柱中的2根角钢之间的距离为240mm，钢板缀板尺寸为长X宽X厚= 240 X 200 X 8mm。
5.根据权利要求1所述的一种采用角钢钢架加固砖混结构的方法，其特征在于所述步骤三中，锚栓植入墙深不小于200mm。
6.根据权利要求1所述的一种采用角钢钢架加固砖混结构的方法，其特征在于所述步骤四中，角钢圈梁在拐角连接处采用切角及贴角焊接。
7.根据权利要求1所述的一种采用角钢钢架加固砖混结构的方法，其特征在于所述步骤五中，填包后形成的矩形柱截面尺寸为500X 120mm，其中，混凝土保护层厚度为20mm。
全文摘要
本发明涉及一种采用角钢钢架加固砖混结构的方法，属于抗震加固领域，该方法通过利用双角钢组成联系可靠的钢架替代圈梁及构造柱，可工厂预制构件现场螺栓装配连接，实现安全、环保、绿色施工。同时，角钢与墙及预制楼板用螺栓及环氧树脂连接，其双角钢兼做圆孔板端部支托，保证了预制楼板与墙的连接可靠性，起到了圈梁及托梁的双重作用，节省了加固工程量及费用，使得原结构与加固构件之间互相协同，共同工作。本发明的方法其捆绑式加固施工速度快，更安全，非常适合居住建筑使用。
文档编号E04B1/98GK102561717SQ20111045768
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者杨涛, 董有, 赵恩平, 鞠树森, 龚瑞荣 申请人:北京筑福建设工程有限责任公司