双跨及多跨横墙钢拉杆、圈梁构造柱加固砌体结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种双跨及多跨横墙钢拉杆、圈梁构造柱加固砌体结构，属于既有建筑综合改造技术领域。


背景技术：

2.对既有砌体结构房屋双跨及多跨横墙进行抗震加固，通常采用外墙增设钢筋混凝土构造柱(角柱、边柱)、外加圈梁、双跨及多跨横墙加钢拉杆的加固方法。经多次地震验证，此方法是安全可靠的，明显地提高了结构的延性，增强了结构的抗倒塌能力。这些建筑80％以上为砖混结构，选用双跨及多跨横墙外加钢拉杆、外加圈梁和外加构造柱加固方案，也是非常适宜的。本实用新型主要针对双跨及多跨横墙外加圈梁、外加构造柱和增设钢拉杆加固砌体结构及其施工方法进行说明。


技术实现要素：

3.本实用新型提出了双跨及多跨横墙钢拉杆、圈梁构造柱加固砌体结构，主要是为了增强结构的抗倒塌能力和结构的韧性。
4.本实用新型的技术方案如下：
5.双跨及多跨横墙钢拉杆、圈梁构造柱加固砌体结构，包括外加构造柱边柱、外加构造柱角柱、外加圈梁、钢拉杆、锚筋、箍筋、压浆锚杆；所述的外加构造柱角柱分布在房屋四角；所述的外加构造柱边柱分布在外墙与横墙交接处，楼梯间和不规则平面的对应转角处设置；所述的外加构造柱角柱、外加构造柱边柱、外加圈梁及钢拉杆连接成闭合系统；所述的外加构造柱角柱、外加构造柱边柱沿房屋全高贯通；所述的外加构造柱角柱、外加构造柱边柱的混凝土强度等级不低于c30；所述的压浆锚杆端头采用双螺母拧紧，双螺母中间为端头垫板；所述的压浆锚杆在墙体锚孔中的锚浆采用水泥基料防锈砂浆进行灌浆；所述的箍筋在楼(屋)板上下各500mm长范围内箍筋加密，其间距不大于100mm；所述的外加圈梁设置高度与楼(屋)盖持平，外加构造柱角柱、外加构造柱边柱与圈梁整体浇注，沿楼四周形成闭合整体；所述的沿双跨及多跨横墙布置的钢拉杆两端锚入外加构造柱边柱、外加圈梁和原墙体内；所述的钢拉杆在双跨及多跨横墙锚固时，端头采用方形钢垫板及螺母紧固，并埋入圈梁内；所述的双跨及多跨横墙钢拉杆之间采用花篮螺丝紧固连接；所述的钢拉杆、锚筋在墙体锚孔中的锚浆采用水泥基料防锈砂浆进行灌浆。
6.进一步地，所述的水泥基料防锈砂浆采用聚乙烯醇纤维配制的水泥基超韧性复合材料时，材料性能见下表。
7.聚乙烯醇纤维材料性能表
8.9.进一步地，所述的用于灌缝的水泥基料防锈砂浆添加减水剂配成密实型砂浆，聚乙烯醇纤维的掺量体积比不大于2％，所述的水泥基料防锈砂浆每立方米加入聚乙烯醇纤维量为0.6～1.9kg之间。
10.进一步地，所述的水泥基料防锈砂浆的配置强度不小于m10。
11.进一步地，所述的压浆锚杆为φ14的钢筋，所述的压浆锚杆在外加构造柱和横墙内的锚固长度均不小于锚杆直径的35倍。
12.进一步地，所述的外加构造柱角柱、外加构造柱边柱不单独设置基础，伸入室外地面下500mm或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。
13.进一步地，所述的外加构造柱边柱采用240mm
×
180mm或300mm
×
150mm的截面，外加构造柱角柱采用边长为600mm的l形等边角柱，厚度不小于120mm。
14.进一步地，所述的外加构造柱角柱、外加构造柱边柱转角处纵向钢筋采用12φ12，并采用双排布置。
15.进一步地，钢拉杆在双跨及多跨横墙锚固时，端头采用方形钢垫板及螺母紧固，钢拉杆端头套丝，并采用螺母紧固连接，钢拉杆直径与方形钢垫板尺寸按表1选用。
16.表1钢拉杆直径与方形钢垫板尺寸选用表
[0017][0018]
进一步地，所述的双跨及多跨横墙连接的钢拉杆直径，按表2选用。当单根钢拉杆直径过大时，可采用双钢拉杆，其总有效截面面积应大于单根钢拉杆有效截面面积的1.25倍。
[0019]
表2双跨及多跨横墙连接的钢拉杆直径选用表
[0020][0021]
进一步地，所述的双跨及多跨横墙内钢拉杆距横墙间距不大于100mm。
[0022]
进一步地，所述的方形钢垫板为80mm
×
80mm
×
8mm的冷轧钢板，埋入圈梁内深度不小于50mm。
[0023]
进一步地，所述的外加圈梁的混凝土强度等级不低于c30，钢筋采用hpb300或hrb335等级的热轧钢筋，所述的外加圈梁截面高度不小于180mm，宽度不小于120mm。
[0024]
进一步地，所述的锚筋的锚孔直径为18mm～25mm，锚入深度为150mm～200mm。
[0025]
上述双跨及多跨横墙钢拉杆、圈梁构造柱加固砌体结构及其施工方法，采用如下步骤：
[0026]
步骤一：根据设计图纸进行下料。
[0027]
步骤二：外加构造柱角柱、外加构造柱边柱、外加圈梁、钢拉杆施工前先清除墙面的酥碱、油污或饰面层，并对待施工的墙面进行抹面补强。
[0028]
步骤三：外加构造柱角柱、外加构造柱边柱、外加圈梁、钢拉杆浇筑前对钢筋布置、压浆锚杆布置、锚筋布置、箍筋布置、锚固拉结和模板支护等检查合格后，再进行混凝土浇筑施工。
[0029]
步骤四：外加构造柱角柱、外加构造柱边柱、外加圈梁、钢拉杆端部应连续浇筑，距钢拉杆1000mm以内的横墙处严禁留施工缝。
[0030]
步骤五：外加圈梁顶部做好向外泛水，底面做滴水槽。
[0031]
步骤六：钢拉杆张紧锚固于外加构造柱边柱及圈梁中，外露铁件进行防锈处理。
[0032]
有益效果：
[0033]
本实用新型最显著的优势在于，外加圈梁、外加构造柱角柱、外加构造柱边柱的设置上、下对中，平面拉通新、旧结构，互相可靠拉接，保证共同受力，防止各层刚度突变。采用本法加固，适用于非超高、非超限的砌体结构，加固后各墙受地震剪力效应比小于1。
附图说明
[0034]
图1为双跨及多跨横墙钢拉杆、圈梁构造柱加固砌体结构平面示意图；
[0035]
图2为双跨及多跨横墙外加构造柱角柱构造图；
[0036]
图3为双跨及多跨横墙钢拉杆构造图；
[0037]
图4为图3的b-b剖面图；
[0038]
图5为双跨及多跨横墙外加构造柱边柱构造图。
[0039]
图中，1：外加构造柱边柱；2：外加圈梁；3：钢拉杆；4：锚筋；5：方形钢垫板；6：花篮螺丝；7：外加构造柱角柱；8：转角处纵向钢筋；9：压浆锚杆；10：箍筋；11：端头垫板。
具体实施方式
[0040]
双跨及多跨横墙钢拉杆、圈梁构造柱加固砌体结构，参见图1至5所示，包括外加构造柱边柱1、外加构造柱角柱7、外加圈梁2、钢拉杆3、锚筋4、箍筋10、压浆锚杆9；所述的外加构造柱角柱7分布在房屋四角；所述的外加构造柱边柱1分布在外墙与横墙交接处，楼梯间和不规则平面的对应转角处设置；所述的外加构造柱角柱7、外加构造柱边柱1、外加圈梁2及钢拉杆3连接成闭合系统；所述的外加构造柱角柱7、外加构造柱边1柱沿房屋全高贯通；所述的外加构造柱角柱7、外加构造柱边柱1的混凝土强度等级不低于c30；所述的压浆锚杆9端头采用双螺母拧紧，双螺母中间为端头垫板11；所述的压浆锚杆9在墙体锚孔中的锚浆采用水泥基料防锈砂浆进行灌浆；所述的箍筋10在楼(屋)板上下各500mm长范围内箍筋加密，其间距不大于100mm；所述的外加圈梁2设置高度与楼(屋)盖持平，外加构造柱角柱7、外加构造柱边柱1与外加圈梁2整体浇注，沿楼四周形成闭合整体；所述的沿双跨及多跨横墙布置的钢拉杆3两端锚入外加构造柱边柱1、外加圈梁2和原墙体内；所述的钢拉杆3在双跨及多跨横墙锚固时，端头采用方形钢垫板5及螺母紧固，并埋入外加圈梁2内；所述的双跨及多跨横墙钢拉杆3之间采用花篮螺丝6紧固连接；所述的钢拉杆3、锚筋4在墙体锚孔中的锚浆采用水泥基料防锈砂浆进行灌浆。
[0041]
进一步地，所述的水泥基料防锈砂浆采用聚乙烯醇纤维配制的水泥基超韧性复合材料时，材料性能见下表。
[0042]
聚乙烯醇纤维材料性能表
[0043][0044]
进一步地，所述的用于灌缝的水泥基料防锈砂浆添加减水剂配成密实型砂浆，聚乙烯醇纤维的掺量体积比不大于2％，所述的水泥基料防锈砂浆每立方米加入聚乙烯醇纤维量为0.6～1.9kg之间。
[0045]
进一步地，所述的水泥基料防锈砂浆的配置强度不小于m10。
[0046]
进一步地，所述的压浆锚杆9为φ14的钢筋，所述的压浆锚杆9在外加构造柱和横墙内的锚固长度均不小于压浆锚杆9直径的35倍。
[0047]
进一步地，所述的外加构造柱角柱7、外加构造柱边柱1不单独设置基础，伸入室外地面下500mm或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。
[0048]
进一步地，所述的外加构造柱边柱1采用240mm
×
180mm或300mm
×
150mm的截面，外加构造柱角柱7采用边长为600mm的l形等边角柱，厚度不小于120mm。
[0049]
进一步地，所述的外加构造柱角柱7、外加构造柱边柱1转角处纵向钢筋8采用12φ12，并采用双排布置。
[0050]
进一步地，钢拉杆3在双跨及多跨横墙锚固时，端头采用方形钢垫板5及螺母紧固，钢拉杆3端头套丝，并采用螺母紧固连接，钢拉杆3直径与方形钢垫板5尺寸按表1选用。
[0051]
表1钢拉杆直径与方形钢垫板尺寸选用表
[0052][0053]
进一步地，所述的双跨及多跨横墙连接的钢拉杆3直径，按表2选用。当单根钢拉杆3直径过大时，可采用双钢拉杆3，其总有效截面面积应大于单根钢拉杆3有效截面面积的1.25倍。
[0054]
表2双跨及多跨横墙连接的钢拉杆直径选用表
[0055][0056][0057]
进一步地，所述的双跨及多跨横墙内钢拉杆3距横墙间距不大于100mm。
[0058]
进一步地，所述的方形钢垫板5为80mm
×
80mm
×
8mm的冷轧钢板，埋入外加圈梁2内深度不小于50mm。
[0059]
进一步地，所述的外加圈梁2的混凝土强度等级不低于c30，钢筋采用hpb300或
hrb335等级的热轧钢筋，所述的外加圈梁2截面高度不小于180mm，宽度不小于120mm。
[0060]
进一步地，所述的锚筋4的锚孔直径为18mm～25mm，锚入深度为150mm～200mm。
[0061]
上述双跨及多跨横墙钢拉杆、圈梁构造柱加固砌体结构及其施工方法，采用如下步骤：
[0062]
步骤一：根据设计图纸进行下料。
[0063]
步骤二：外加构造柱角柱7、外加构造柱边柱1、外加圈梁2、钢拉杆3施工前先清除墙面的酥碱、油污或饰面层，并对待施工的墙面进行抹面补强。
[0064]
步骤三：外加构造柱角柱7、外加构造柱边柱1、外加圈梁2、钢拉杆3浇筑前对钢筋布置、压浆锚杆9布置、锚筋4布置、箍筋10布置、锚固拉结和模板支护等检查合格后，再进行混凝土浇筑施工。
[0065]
步骤四：外加构造柱角柱7、外加构造柱边柱1、外加圈梁2、钢拉杆3端部应连续浇筑，距钢拉杆3在1000mm以内的横墙处严禁留施工缝。
[0066]
步骤五：外加圈梁2顶部做好向外泛水，底面做滴水槽。
[0067]
步骤六：钢拉杆3张紧锚固于外加构造柱边柱1及外加圈梁2中，外露铁件进行防锈处理。
[0068]
以上是本实用新型的一典型实施方式，本实用新型的具体实施不限于此，同时还申请了“单跨横墙增设钢拉杆、圈梁构造柱加固砌体结构”的实用新型专利。