专利名称：单跨框架结构教室组合墙板式快速加固构造的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加固的构造及设计方法，尤其是一种采用新型组合墙板对框架结构教室进行快速加固的构造，属于加固技术领域。
背景技术：
单跨框架结构由于缺乏多道抗震防线，结构冗余度低，《抗震鉴定标准》(GB50023-2009)中对单跨框架应用于学校的重点设防类建筑有明确的限制。同时全国中小学校舍安全工程正全面展开，单跨框架带悬挑走廊是教学楼常见的结构形式，因此大量单跨框架结构教室急需进行抗震加固。目前加固技术中，单跨框架结构采用最多的是增设抗震墙、抗震支撑加固方法；但是这两种方法需要在施工现场绑扎钢筋、拆除填充墙、开挖基础、浇筑混凝土等，加固施工工期较长，造价较高。为保证学校的正常教学秩序，加固工程只能利用暑假两个月的时间进行施工，工期非常紧张，因此亟待开发单跨框架结构教室快速抗震加固新技术。新型组合墙板表面采用薄壁钢做面板，内部填充泡沫混凝土，工业化程度高，能兼顾承载力和围护性能，在新建建筑中有良好的应用前景。但是在加固工程中，由于施工面狭小、组合墙板定位困难等原因，未见有类似应用。故解决上述问题，开发合理的构造形式和可靠的设计方法来实现组合墙板加固技术，则会给单跨框架结构教学楼加固工程带来技术上的重大技术改进。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对单跨框架结构教室量大面广的加固需求以及加固方法施工存在的局限性，提出一种组合墙板实现快速加固的节点构造和设计方法。本实用新型的技术方案如下:—种单跨框架结构教室组合墙板式快速加固构造，组合墙板(15)布置在原结构柱(14)端，每侧宽度为2m，纵向间距不超过24m，组合墙板内设置预埋件，原结构设置后锚固件，预埋件与后锚固件固定连接。所述的单跨框架结构教室组合墙板式快速加固构造，组合墙板(15)上端与原结构梁(13)连接，下端与原结构楼板(12)连接。所述的单跨框架结构教室组合墙板式快速加固构造，具体构造方法为:现场采用植筋的方式，将第一后锚固件(4)、第二后锚固件(5)的锚筋植入原结构，根据原结构墙体
(16)与原结构梁(13)的厚度差，精确定位组合墙板(15)，使组合墙板(15)上端凸起紧贴原结构梁(13)上的第二后锚固件(5)的锚板，采用焊接方式固定组合墙板(15)底端的第二预埋件(2)与第一后锚固件(4)，再采用焊接搭接的方式固定顶端的第三预埋件(3)与第二后锚固件(5)。所述的单跨框架结构教室组合墙板式快速加固构造，在原结构柱(14)与横向的原结构墙体(16)轴线对齐时，先将第三后锚固件(6)与原结构柱(14)锚固，凿穿原结构柱(14)与原结构墙体(16)接触部位，第三后锚固件(6)的锚板与原结构柱(14)表面平齐；第一连接件(8)断面为L形，用第四后锚固件(7)的锚筋穿透第一连接件(8)，将第一连接件(8)植入原结构柱(14)，第一连接件(8)的端部与第四后锚固件(7)焊接固定；组合墙板(15)侧端的第二预埋件(2)与第一连接件(8)焊接连接。所述的单跨框架结构教室组合墙板式快速加固构造，原结构柱(14)与横向原结构墙体(16)平齐时，先将第三后锚固件(6)与原结构柱(14)锚固，凿穿原结构柱(14)与纵向原结构墙体(16)接触部位，锚板与原结构柱(14)表面平齐；所述的第二连接件(9)包括一长板和一矩形筒，截面形状为“P”型，第二连接件(9)的长板伸入原结构柱(14)与横向原结构填充墙体(16)连接处，矩形筒一侧通过锚筋穿透用第四后锚固件(7)植入原结构柱(14)，第二连接件(9)的矩形筒与第四后锚固件(7)焊接固定；第二连接件(9)与组合墙板(15)侧端的第二预埋件(2)焊接连接。所述的单跨框架结构教室组合墙板式快速加固构造，原结构柱(14)与横向原结构墙体(16)轴线对齐，与纵向原结构墙体(16)内表面平齐时，先将第三后锚固件(6)与原结构柱(14)锚固，凿穿原结构柱(14)与原结构墙体(16)接触部位，锚板与原结构柱(14)表面平齐；第三连接件(10)采用T形连接件，一侧伸入原结构柱(14)与纵向原结构墙体(16)连接处，一侧锚筋穿透第四后锚固件(7)植入原结构柱(14)，第三连接件(10)的端部与第四后锚固件(7)焊接固定，另一侧与组合墙板(15)侧端的第二预埋件(2)焊接连接。所述的单跨框架结构教室组合墙板式快速加固构造，组合墙板(15)之间增设箱型钢梁(11)，箱型钢梁(11)与原结构墙体(16)接触处通过锚筋穿透固定，箱型钢梁(11)的两端与组合墙板(15)通过第三预埋件(3)焊接连接。采用上述技术方案的有益效果是:1、大大缩短加固工期。本实用新型的组合墙板工厂预制，现场快速装配，替代了现有加固技术现场绑扎钢筋、拆除填充墙、浇筑混凝土等工序，且施工过程中无需养护，环环相扣，可以实现单跨框架结构教室的快速加固。2、对原结构的干扰小。本实用新型的施工过程无需开挖基础，不影响建筑外立面。3、增加结构冗余度。本实用新型改变了原结构体系，从概念设计的角度改善结构抗震能力，有效克服原单跨框架结构体系的缺陷。4、减少原结构加固量。本实用新型加固后，减轻了原框架梁、柱的负担，避免了对梁、柱大面积的加固。
图1为单跨框架结构教室采用本实用新型加固后的标准层以及顶层节点竖向剖面图；图2为单跨框架结构教室采用本实用新型加固后的底层柱端节点横向剖面图；图
2-1、2-2、2-3分别为3种典型节点的具体实施方式
，2-1为原结构柱14与横向的原结构墙体16轴线对齐'2-2为原结构柱14与横向原结构墙体16平齐；2-3为原结构柱14与横向原结构墙体16轴线对齐，与纵向原结构墙体16内表面平齐；图3为单跨框架结构教室采用本实用新型加固后的底层板间节点横向剖面3-1为横向剖面图，3-2为竖向剖面图；[0023]图中:2第二预埋件、3第三预埋件；4第一后锚固件、5第二后锚固件、6第三后锚固件第四后锚固件；8第一连接件；9第二连接件；10第三连接件；11箱型钢梁；12原结构楼板；13原结构梁；14原结构柱；15组合墙板；16原结构墙体；
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本实用新型进行详细说明。组合墙板(市售的薄壁钢-泡沫混凝土组合墙板15和预埋件(第二预埋件2、第三预埋件3)在工厂制成，组合墙板15布置在原结构柱14端，每侧宽度为2m，纵向间距不超过 2 4m ο图1为单跨框架结构教室采用本实用新型加固后的标准层以及顶层节点竖向剖面图，组合墙板15上端与原结构梁13连接，下端与原结构楼板12连接。现场采用植筋的方式，将第一后锚固件4、第二后锚固件5的锚筋植入原结构，根据原结构墙体16与原结构梁13的厚度差，精确定位组合墙板15，使组合墙板15上端凸起紧贴原结构梁13上的第二后锚固件5的锚板，采用焊接方式固定组合墙板15底端的第二预埋件2与第一后锚固件4，在采用焊接搭接的方式固定顶端的第三预埋件3与第二后锚固件5，考虑到施工存在的误差，两者预留10-30mm的搭接长度，第三预埋件3端部切口，坡口焊，确保施焊空间和施焊质量。安装完毕后将固定节点处灌浆填实。图2为单跨框架结构教室采用本实用新型加固后的底层柱端节点横向剖面图，根据原结构柱14与原结构墙体16不同的对齐方式，灵活采用不同的埋件形式连接。本实用新型给出了 3种典型情况节点的实施方式。图2-1，本实用新型的第一种实施方式为:原结构柱14与横向的原结构墙体16轴线对齐。先将第三后锚固件6与原结构柱14锚固，凿穿原结构柱14与原结构墙体16接触部位，第三后锚固件6的锚板与原结构柱14表面平齐。第一连接件8断面为L形，用第四后锚固件7的锚筋穿透第一连接件8，将第一连接件8植入原结构柱14，第一连接件8的端部与第四后锚固件7焊接固定。组合墙板15侧端的第二预埋件2与第一连接件8焊接连接。图2-2，本实用新型的第二种实施方式为:原结构柱14与横向原结构墙体16平齐。先将第三后锚固件6与原结构柱14锚固，凿穿原结构柱14与纵向原结构墙体16接触部位，锚板与原结构柱14表面平齐。第二连接件9包括一长板和一矩形筒，截面形状为“P”型，第二连接件9的长板伸入原结构柱14与横向原结构填充墙体16连接处，矩形筒一侧通过锚筋穿透用第四后锚固件7植入原结构柱14，第二连接件9的矩形筒与第四后锚固件7焊接固定。为加强连接件的抗侧刚度，第二连接件9与组合墙板15侧端的第二预埋件2焊接连接。图2-3，本实用新型的第三种实施方式为:原结构柱14与横向原结构墙体16轴线对齐，与纵向原结构墙体16内表面平齐。先将第三后锚固件6与原结构柱14锚固，凿穿原结构柱14与原结构墙体16接触部位，锚板与原结构柱14表面平齐。第三连接件10采用T形连接件，一侧伸入原结构柱14与纵向原结构墙体16连接处，一侧锚筋穿透第四后锚固件7植入原结构柱14，第三连接件10的端部与第四后锚固件7焊接固定，另一侧与组合墙板15侧端的第二预埋件2焊接连接。[0031]图3为单跨框架结构教室采用本实用新型加固后的底层板间节点横向剖面图。为实现两侧组合墙板15有效传力，组合墙板15之间增设箱型钢梁11，箱型钢梁11与原结构墙体16接触处通过锚筋穿透固定，箱型钢梁11的两端与组合墙板15通过第三预埋件3焊接连接。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
权利要求1.一种单跨框架结构教室组合墙板式快速加固构造，其特征在于:组合墙板(15)布置在原结构柱(14)端，每侧宽度为2m，纵向间距不超过24m，组合墙板内设置预埋件，原结构设置后锚固件，预埋件与后锚固件固定连接。
2.根据权利要求1所述的单跨框架结构教室组合墙板式快速加固构造，其特征在于:组合墙板(15)上端与原结构梁(13)连接，下端与原结构楼板(12)连接。
3.根据权利要求1或2所述的单跨框架结构教室组合墙板式快速加固构造，其特征在于:组合墙板(15)之间增设箱型钢梁(11)，箱型钢梁(11)与原结构墙体(16)接触处通过锚筋穿透固定，箱型钢梁(11)的两端与组合墙板(15)通过第三预埋件(3)焊接连接。
专利摘要本实用新型公开了一种单跨框架结构教室组合墙板式快速加固构造，组合墙板(15)布置在原结构柱(14)端，每侧宽度为2m，纵向间距不超过24m，组合墙板内设置预埋件，原结构设置后锚固件，经由两者间的有效连接实现组合墙板与原结构的可靠连接。大大缩短加固工期。对原结构的干扰小。增加结构冗余度。减少原结构加固量。本实用新型加固后，减轻了原框架梁、柱的负担，避免了对梁、柱大面积的加固。
文档编号E04B1/98GK202925920SQ20122043237
公开日2013年5月8日 申请日期2012年8月25日 优先权日2012年8月25日
发明者董军, 华刚, 章金旭, 顾忠兴 申请人:南京工业大学