专利名称：多层砌体住宅单元门式外加电梯结构及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种老旧砌体住宅加固改造结构及其施工方法，尤其是一种老旧砌体住宅增设快速竖向交通通道的改造结构及其施工方法。
背景技术：
随着城市生活质量的逐步提高，人们对便捷的垂直交通提出了强烈的需求愿望，尤其进入老龄化社会这方面的需求更为突出。八十年代初期，我国城市建筑中，由于受当时经济条件等因素的限值，多层住宅没有安装电梯。住在多层住宅中的老人、残疾人，因为上、下楼梯腿脚不便，长期不能到户外活动，生活质量较差，这也造成了不少老年人的一块心病。目前，这些多层住宅至少还可以使用40年左右的时间，拆除重建工程量大，投入资金巨大，而且对城市形成很大的拆迁压力，也形成资金及资源的极大浪费。因此，既有多层住宅增设电梯，无疑将会大大提高人们的生活质量，尤其是解决了老人和残疾人的出行问题，这也是保障老年人生活权利的一种具体体现。随着住宅电梯向简易、安全、低价的方向发展，可以预见，在经济条件许可的情况下，在既有多层住宅改造中增设电梯，使之成为主要的垂直交通方式是很有发展前景的。
发明内容
本发明结合老旧住宅砌体结构综合改造工程，提出了在多层砌体住宅单元门式外加电梯结构及其施工方法。主要是为了解决现有的老旧多层砌体住宅主要居住人员为老年人，而建设年代由于经济条件的限 制没有设置电梯，居住人员尤其是行动不便人员垂直交通不便的技术问题。本发明的技术方案如下:一种多层砌体住宅单元门式外加电梯结构，包括原砌体结构，还包括设置在原砌体结构的单元门入口处的外加电梯结构，所述外加电梯结构为新加柱基础、新加承重柱和新加电梯梁形成比原砌体结构高一层的两榀电梯框架，其中，紧挨原砌体结构的一榀框架形成的空间为候梯间，在最外面的一榀框架形成的空间为电梯井，所述电梯井内设置有电梯轿厢，电梯井在高出原砌体结构的层内设置电梯机房；其中，紧贴原砌体结构外墙设置的新加承重柱，其通过化学锚栓与原砌体结构外墙的构造柱进行连接，连接位置在原砌体结构的分层处，所述化学锚栓外端通过垫板和螺母进行紧固连接，新加承重柱之间在原砌体结构的分层处通过钢系杆进行拉结；所述新加电梯梁设置在原砌体结构分层处，其与紧贴原砌体结构外墙设置的新加承重柱之间通过连接板固定连接。所述新加电梯梁下面支撑有承托板，两者之间通过普通螺栓连接。所述连接板与垫板焊接连接，与新加电梯梁通过摩擦型高强螺栓连接，所述承托板与垫板焊接连接。所述垫板在每层连接处为整块钢板，其厚度不小于20mm。所述化学锚栓在每层连接处至少为10个，分两列布置，其伸入构造柱的长度不应小于200mm。所述连接板上设置有加劲肋，所述加劲肋与垫板焊接连接。所述新加承重柱为钢柱、混凝土柱或砌体柱。加柱基础中预埋有地脚螺栓和柱脚垫板，在型钢柱基础中心预留抗剪洞。上述的多层砌体住宅单元门式外加电梯结构施工方法，采用如下步骤:步骤一:根据设计图纸，在原住宅单元门入口处外围设置电梯井及候梯间的区域，准备安装新加承重柱的位置预先做好新加柱基础，在新加柱基础中预埋不应小于20mm地脚螺栓和柱脚垫板，在新加柱基础中心预留抗剪洞；步骤二:根据设计图纸，在原住宅砌体结构的构造柱的部位外墙打孔、植入化学锚栓；同时，在其中两根新加承重柱上按原砌体结构层高高度对应开设锚栓孔；步骤三:待新加柱基础混凝土强度达到70%以上时，安装贴墙的两根新加承重柱，使两根新加承重柱上的孔洞分别与预先植入的化学锚栓对应，再通过垫板、螺母将新加承重柱与构造柱进行紧固连接，其中垫板预先开连接孔洞，预先在垫板上焊接连接板，预先在垫板上焊接承托板，同时进行加劲肋与新加电梯梁和垫板的焊接；步骤四:在其他四个新加柱基础上安装新加承重柱，新加承重柱的下部焊接抗剪键，将抗剪键置于抗剪洞中，并用混凝土灌实抗剪洞缝隙；步骤五:在新加承重柱上连接新加电梯梁，新加电梯梁与连接板采用摩擦型高强螺栓进行连接，新加电梯梁与承托板用普通螺栓连接；步骤六:各新加承重柱之间用钢系杆焊接，在首层候梯间的侧维护结构上预留两个首层单元门门洞，以·上各层候梯间的侧维护结构上预留两个外窗，供采光和通风用；步骤七:电梯井内安装电梯轿厢。有益效果:本发明最显著的优势在于安装外加电梯时，对原砌体结构的变动较小，施工时也不影响原住户的日常生活，电梯井和侯梯间平台的位置、尺寸、构造等受原住宅平面布局的影响和限制较小，且电梯井采用的结构型式较为灵活，可以采用钢结构的电梯井或混凝土结构的电梯井或砌体结构的电梯井等。本发明采用钢结构型式的电梯井，与原砌体结构的连接采用化学锚栓连接。多层住宅砌体结构单元门式外加电梯改变了原单元门的入口方向，采用候梯间两侧开门。除首层外，以上各层候梯间每层预留两个外窗，保证候梯间的采光和通风。由于既有多层住宅外加电梯施工简单、安全可靠，同时，增加电梯可以提高居民的生活质量，改善城市环境，增加市容的整体形象，尤其是能解决老人和残疾人的出行难题。随着住宅电梯向简易、安全、低价的方向发展，可以预见，在经济条件许可的情况下，如果该技术加以推广应用，在既有多层住宅改造中增设电梯，将具有显著的经济效益和社会效益。
图1为多层砌体住宅单元门式外加电梯平面示意图；图2为图1的A-A剖视图；图3为外加钢结构电梯井与砌体结构外墙构造柱连接图；图4为图3的B-B剖视图5为外加钢结构电梯井基础做法。图中，1:电梯井；2:候梯间；3:原砌体结构外墙；4:新加承重型柱；5:钢系杆；6:构造柱；7、电梯机房；8:新加电梯梁；9:垫板；10:连接板；11:承托板；12:摩擦型高强螺栓；13:化学锚栓；14:螺母；15:普通螺栓；16:加劲肋；17:地脚螺栓；18:新加柱基础；19:抗剪洞；20:抗剪键；21:柱脚垫板；22:首层单元门门洞。
具体实施例方式一种多层砌体住宅单元门式外加电梯结构，参见图1至5所示，包括原砌体结构，还包括设置在原砌体结构的单元门入口处外加电梯结构，所述外加电梯结构为新加柱基础18、新加承重柱4和新加电梯梁8形成比原砌体结构高一层的两榀电梯框架，其中，紧挨原砌体结构的一榀框架形成的空间为候梯间2，在最外面的一榀框架形成的空间为电梯井I，所述电梯井I内设置有电梯轿厢，电梯井I在高出原砌体结构的层内设置电梯机房7 ;其中，紧贴原砌体结构外墙3设置的新加承重柱4，其通过化学锚栓13与原砌体结构外墙3的构造柱6进行连接，连接位置在原砌体结构的分层处，所述化学锚栓13外端通过垫板和螺母14进行紧固连接，新加承重柱4之间在原砌体结构的分层处通过钢系杆5进行拉结；所述新加电梯梁8设置在原砌体结构分层处，其与紧贴原砌体结构外墙3设置的新加承重柱4之间通过连接板10固定连接。其中，新加电梯梁8下面支撑有承托板11，两者之间通过普通螺栓15连接，连接板10与垫板焊接连接，与新加电梯梁8通过摩擦型高强螺栓12连接；垫板9在每层连接处为整块钢板，其厚度不小于20mm ;承托板11与垫板焊接连接，化学锚栓13在每层连接处至少为10个，分两列布置，其伸入构造柱6的长度不应小于200mm。化学锚栓13直径宜为Φ 20，所述连接板10上设置有加劲肋16，所述加劲肋16与垫板焊接连接，参见图3和图4。所述新加承重柱4为钢柱、混凝土柱或砌体柱。新加柱基础18中预埋有地脚螺栓17和柱脚垫板21，在型钢柱基础18中心预留抗剪洞19。地脚螺栓17的直径不应小于20mm，参见图5。上述多层砌体住宅单元门式外加电梯结构施工方法，采用如下步骤:步骤一:根据设计图纸，在原住宅单元门入口处外围设置电梯井I及候梯间2的区域，准备安装新加承重柱4的位置预先做好新加柱基础18，在新加柱基础18中预埋不应小于20mm地脚螺栓17和柱脚垫板21，在型钢柱基础18中心预留抗剪洞19 ；步骤二:根据设计图纸，在原住宅砌体结构的构造柱6的部位外墙打孔、植入化学锚栓13 ;同时，在其中两根新加承重柱4上按原砌体结构层高高度对应开设锚栓孔；步骤三:待新加柱基础18混凝土强度达到70%以上时，安装贴墙的两根新加承重柱4，使两根新加承重柱4上的孔洞分别与预先植入的化学锚栓13对应，再通过垫板、螺母14将新加承重柱4与构造柱6进行紧固连接，其中垫板预先开连接孔洞，预先在垫板上焊接连接板10，预先在垫板上焊接承托板11，同时进行加劲肋16与新加电梯梁8和垫板的焊接；所述连接孔洞的数目至少为10个，分两列布置。步骤四:在其他四个新加柱基础18上安装新加承重柱4，新加承重柱4的下部焊接抗剪键20，将抗剪键20置于抗剪洞19中，并用混凝土灌实抗剪洞19缝隙；步骤五:在新加承重柱4上连接新加电梯梁8，新加电梯梁8与连接板10采用摩擦型高强螺栓12进行 连接，新加电梯梁8与承托板11用普通螺栓15连接；所述摩擦型高强螺栓12的数目至少为4根，型号为M24。步骤六:各新加承重柱4之间用钢系杆5焊接，在首层候梯间2的侧维护结构上预留两个首层单元门门洞22，以上各层候梯间2的侧维护结构上预留两个外窗，供采光和通风用；步骤七:电梯井I内安装电梯轿厢。以上是本发明 的一典型实施方式，本发明的具体实施不限于此。
权利要求
1.一种多层砌体住宅单元门式外加电梯结构，包括原砌体结构，其特征在于:还包括设置在原砌体结构的单元门入口处的外加电梯结构，所述外加电梯结构为新加柱基础(18)、新加承重柱(4)和新加电梯梁(8)形成比原砌体结构高一层的两榀电梯框架，其中，紧挨原砌体结构的一榀框架形成的空间为候梯间(2)，在最外面的一榀框架形成的空间为电梯井(I)，所述电梯井(I)内设置有电梯轿厢，电梯井(I)在高出原砌体结构的层内设置电梯机房(7);其中，紧贴原砌体结构外墙(3)设置的新加承重柱(4)，其通过化学锚栓(13)与原砌体结构外墙(3)的构造柱(6)进行连接，连接位置在原砌体结构的分层处，所述化学锚栓(13)外端通过垫板(9)和螺母(14)进行紧固连接，新加承重柱⑷之间在原砌体结构的分层处通过钢系杆(5)进行拉结；所述新加电梯梁(8)设置在原砌体结构分层处，其与紧贴原砌体结构外墙(3)设置的新加承重柱(4)之间通过连接板(10)固定连接。
2.根据权利要求1所述的多层砌体住宅单元门式外加电梯结构，其特征在于:所述新加电梯梁⑶下面支撑有承托板(11)，两者之间通过普通螺栓(15)连接。
3.根据权利要求1或2所述的多层砌体住宅单元门式外加电梯结构，其特征在于:所述连接板(10)与垫板(9)焊接连接，与新加电梯梁(8)通过摩擦型高强螺栓(12)连接，所述承托板(11)与垫 板(9)焊接连接。
4.根据权利要求1或2所述的多层砌体住宅单元门式外加电梯结构，其特征在于:所述垫板(9)在每层连接处为整块钢板，其厚度不小于20_。
5.根据权利要求1或2所述的多层砌体住宅单元门式外加电梯结构，其特征在于:所述化学锚栓(13)在每层连接处至少为10个，分两列布置，其伸入构造柱(6)的长度不小于200mmo
6.根据权利要求1或2所述的多层砌体住宅单元门式外加电梯结构，其特征在于:所述连接板(10)上设置有加劲肋(16)，所述加劲肋(16)与垫板(9)焊接连接。
7.根据权利要求1或2所述的多层砌体住宅单元门式外加电梯结构，其特征在于:所述新加承重柱(4)为钢柱、混凝土柱或砌体柱。
8.根据权利要求1或2所述的多层砌体住宅单元门式外加电梯结构，其特征在于:所述新加柱基础(18)中预埋有地脚螺栓(17)和柱脚垫板(21)，在型钢柱基础(18)中心预留抗剪洞(19)。
9.据权利要求1-8任一所述多层砌体住宅单元门式外加电梯结构的施工方法，其特征在于:采用如下步骤: 步骤一:根据设计图纸，在原住宅单元门入口处外围设置电梯井(I)及候梯间(2)的区域，准备安装新加承重柱(4)的位置预先做好新加柱基础(18)，在新加柱基础(18)中预埋不应小于20_地脚螺栓(17)和柱脚垫板(21)，在新加柱基础(18)中心预留抗剪洞(19)； 步骤二:根据设计图纸，在原住宅砌体结构的构造柱(6)的部位外墙打孔、植入化学锚栓(13);同时，在其中两根新加承重柱(4)上按原砌体结构层高高度对应开设锚栓孔； 步骤三:待新加柱基础(18)混凝土强度达到70%以上时，安装贴墙的两根新加承重柱(4)，使两根新加承重柱(4)上的孔洞分别与预先植入的化学锚栓(13)对应，再通过垫板(9)、螺母(14)将新加承重柱(4)与构造柱(6)进行紧固连接，其中垫板(9)预先开连接孔洞，预先在垫板(9)上焊接连接板(10)，预先在垫板(9)上焊接承托板(11)，同时进行加劲肋(16)与新加电梯梁⑶和垫板(9)的焊接；步骤四:在其他四个新加柱基础(18)上安装新加承重柱(4)，新加承重柱(4)的下部焊接抗剪键(20)，将抗剪键(20)置于抗剪洞(19)中，并用混凝土灌实抗剪洞(19)缝隙:步骤五:在新加承重柱(4)上连接新加电梯梁(8)，新加电梯梁(8)与连接板(10)采用摩擦型高强螺栓(12)进行连接，新加电梯梁(8)与承托板(11)用普通螺栓(15)连接；步骤六:各新加承重柱(4)之间用钢系杆(5)焊接，在首层候梯间(2)的侧维护结构上预留两个首层单元门门洞(22)，以上各层候梯间(2)的侧维护结构上预留两个外窗，供采光和通风用； 步骤七:电梯井(I)内安装 电梯轿厢。
全文摘要
一种多层砌体住宅单元门式外加电梯结构及其施工方法，包括原砌体结构，还包括设置在原砌体结构的单元门入口处外加电梯结构，外加电梯结构为新加柱基础、新加承重柱和新加电梯梁形成比原砌体结构高一层的两榀电梯框架，紧挨原砌体结构的一榀框架形成的空间为候梯间，在最外面的一榀框架形成的空间为电梯井，电梯井内设置有电梯轿厢，电梯井在高出原砌体结构的层内设置电梯机房。本发明在基本不改变原砌体结构的基础上，增加一种快速便捷的垂直交通方式，实现对老旧建筑的功能的增加和用户使用品质的提高，可广泛引用在使用年限较长的老旧建筑改造中。
文档编号E04G23/02GK103243931SQ20131012763
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月10日 优先权日2013年4月10日
发明者董有, 谢建明, 鞠树森, 万兆 申请人:北京筑福国际工程技术有限责任公司