一种利用嵌入纤维棒增设砌体墙构造柱的方法

1.本发明涉及建筑结构抗震与加固方法，尤其涉及一种利用嵌入纤维棒增设砌体墙构造柱的方法。


背景技术：

2.砌体结构是指主要以砖或其它砌块等构件配合砂浆构筑承重结构墙体的建筑构造。砌体结构以其造价低廉、取材方便、来源分布广等特点得到了广泛的运用。但砌体结构的基本材料和连接方式也决定了其结构延性差、变形能力小、抗震性能差等缺点。
3.对砌体结构增设构造柱是一种有效的抗震加固方法。目前，常用的增设构造柱方法是增设混凝土扶壁柱，通过穿墙钢筋将构造柱与原墙体连接，起到加固效果。但该方法施工工艺复杂、在建筑物外侧增设构造柱，严重影响建筑物外观，并且钢筋易受外界影响而锈蚀。


技术实现要素：

4.发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种利用嵌入纤维棒增设砌体墙构造柱的方法，该方法施工工艺简便，无需采用钢筋结构，在建筑物外侧增设构造柱，不会影响建筑物外观，并且不存在钢筋易受外界影响而锈蚀。
5.技术方案：本发明所述的一种利用嵌入纤维棒增设砌体墙构造柱的方法，适用于“t”型、“l”型、十”字型纵横墙交接处增设构造柱，包括：
6.步骤一，将拉结纤维棒的一侧或两侧端头做成弯钩状；
7.步骤二，在纵横墙交接位置处确定预增设构造柱的部位，然后去除墙体抹面，清理墙体表面，清晰露出砖砌体；
8.步骤三，在预增设构造柱的部位去除深度为60～80mm的墙体，形成用于嵌入纵向纤维棒和浇筑混凝土的竖向槽；
9.步骤四，沿预增设构造柱的高度方向清理水平灰缝中的粘结材料，清理深度为60～80mm，并进行清洗，用以布置拉结纤维棒，所述拉结纤维棒包括横墙拉结纤维棒和/或纵墙拉结纤维棒；
10.步骤五，先在竖向槽位置处布置纵向纤维棒，然后在清理的水平灰缝位置处布置拉结纤维棒；所述纵向纤维棒、拉结纤维棒与墙体紧密贴合布置；将纵向纤维棒和拉结纤维棒进行绑扎；
11.步骤六，沿预增设构造柱外围支模板；
12.步骤七，浇筑混凝土，经养护后拆模。
13.进一步的，所述拉结纤维棒直径为6～8mm；所述纵向纤维棒直径为12～14mm；所述拉结纤维棒的端头的弯钩长度为30～40mm。
14.可选的，采用机械连接的方式将拉结纤维棒的端头做成弯钩形状；所述机械连接的连接件优选为l型的塑料套管；所述l型的塑料套管的直径略大于拉结纤维棒的直径，为8
～9mm。
15.进一步的，当预增设构造柱的部位位于纵横墙交接处的阴角部位时，分别向纵墙和横墙方向延伸60～80mm的砖墙去除墙体抹面，并清理墙体表面。
16.进一步的，步骤四中，首先沿横墙预增设构造柱的高度方向每隔4～5皮砖清理水平灰缝中的粘结材料；然后在横墙清理的水平灰缝的上一层清理纵墙的水平灰缝，以保证纵横墙的拉结纤维棒为交错布置，上下交错1皮砖。
17.更进一步的，步骤五中，纵向纤维棒和拉结纤维棒采用砂浆或环氧树脂粘合剂与墙体紧密贴合。
18.有益效果
19.与现有技术相比，本发明具备如下显著进步：
20.(1)本发明能对砌体结构的农房、具有历史意义的古建筑等建筑结构的进行有效的稳固和保护，所增设的砌体墙构造柱不占空间，且不会影响建筑物外观。
21.(2)本发明利用纤维棒代替钢筋的方法，可有效避免后期使用过程中，因墙体爬潮而造成的钢筋锈蚀问题。
22.(3)本发明在布置拉结纤维棒的同时，还嵌入纵向纤维棒，有效提高了新增构造柱与墙体间的整体性。
23.(4)本发明将拉结纤维棒的端头做成弯钩状，有效提高了新增构造柱与墙体间的连接性能，提高了房屋的整体性和抗震性能。
24.(5)本发明在预增设构造柱的四个拐角处浇筑高性能混凝土，在考虑其经济效益的同时也凭借高性能混凝土的力学性能显著提高了墙体的整体性和抗震性能。
附图说明
25.图1为端头为弯钩形状的拉结纤维棒的连接示意图；
26.图2为针对“t”型纵横墙交接处增设构造柱的结构示意图；
27.图3为针对“l”型纵横墙交接处增设构造柱的结构示意图；
28.图4为针对“十”字型纵横墙交接处增设构造柱的结构示意图；
29.附图标记说明：
30.1：横墙；2：纵墙；3：横墙拉结纤维棒；4：纵墙拉结纤维棒；5：纵向纤维棒；6：混凝土；7：纤维棒连接件。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.本发明提供一种利用嵌入纤维棒增设构造柱的方法，其利用嵌入纤维棒增设构造柱是指在原纵横墙交接位置处通过挖凿部分墙体、预埋纵向纤维棒和拉结纤维棒、浇筑高性能混凝土而形成的结构。本发明实施例以玄武岩纤维棒为例，玄武岩纤维棒的生产成本
要低于碳纤维棒，且其强度和弹性模量要比玻璃纤维棒更高；应当说明的是，本发明的纤维棒包括但不限于玄武岩纤维棒，在实际应用中可根据工程需求进行不同类型纤维棒的替换。
33.实施例1：
34.如图2所示，以上部平直段为横墙1外侧，以下部拐角部分为横纵墙阴角部位。
35.一种利用嵌入纤维棒对“t”型纵横墙增设构造柱的方法，具体施工步骤如下：
36.(1)对拉结纤维棒进行预处理，其中横墙拉结纤维棒3的两个端头为弯钩状，纵墙拉结纤维棒4的一侧端头为弯钩状。可选的，采用机械连接的方式将拉结纤维棒的端头做成弯钩形状；具体的，机械连接的连接件可以是一个l型的塑料套管，其直径略大于拉结纤维棒的直径，拉结纤维棒采用环氧树脂粘合剂与纤维棒连接件7紧密粘合，在端头形成弯钩。
37.(2)在“t”型纵横墙交接位置处确定出预增设构造柱的部位，预增设构造柱的部位包括横墙1外侧和纵墙2的2个交接处，以及横墙1内侧和纵墙2的2个交接处(阴角部位)；去除预增设构造柱部位的墙体抹面，用高压水枪进行清洗，清晰露出砖砌体。
38.(3)在横墙1外侧和纵墙2的2个交接处去除深度为60～80mm的墙体，形成图2所示的2个矩形槽。
39.(4)在纵横墙交接处的阴角部位，分别向纵墙2和横墙1方向延伸60～80mm的砖墙去除范围，同时墙体的去除深度为60～80mm，形成图2所示的2个l形槽。
40.(5)“t”型纵横墙交接处水平灰缝的清理：首先在横墙1外侧沿预增设构造柱的高度方向每隔4～5皮砖清理水平灰缝中的粘结材料，并用高压水枪进行冲洗，清理深度为60～80mm；然后在同一水平面上清理横墙1内侧的水平灰缝，清理深度同样为60～80mm，当清理至纵横墙交接处的阴角部位时，向纵墙2方向延伸80mm，并将此范围内，同一水平高度的纵墙2粘结材料清理干净，以便穿过横墙拉结纤维棒3；最后在横墙1清理的水平灰缝的上一层清理纵墙2两侧的水平灰缝，清理深度同样为60～80mm，当清理至纵横墙交接处的阴角部位时，分别沿横墙1向两边延伸80mm，并将此范围内，同一水平高度的横墙1粘结材料清理干净，以便穿过纵墙拉结纤维棒4。
41.(6)首先在步骤(3)、步骤(4)所形成的墙体开槽位置处布置纵向纤维棒5(图2-4为墙体俯视图，附图标记5所指的“黑点”为纵向纤维棒)，然后在清理的横墙1和纵墙2水平灰缝位置处布置拉结纤维棒，并结合砂浆或环氧树脂粘合剂，使得纤维棒(横墙拉结纤维棒3/纵墙拉结纤维棒4/纵向纤维棒5)与墙体紧密贴合。
42.(7)用尼龙绑扎带将纵向纤维棒5和拉结纤维棒进行绑扎。
43.(8)沿预增设构造柱外围，紧贴墙壁支模。
44.(9)浇筑高性能混凝土6，经养护2～3天后拆模。
45.实施例2：
46.如图3所示，以横墙1的上部和纵墙2的右侧为墙体外侧，其余为墙体内侧。
47.一种利用嵌入纤维棒对“l”型纵横墙增设构造柱的方法，具体施工步骤如下：
48.(1)对拉结纤维棒进行预处理，使得横墙拉结纤维棒3和纵墙拉结纤维棒4的一侧端头为弯钩状；可选的，采用机械连接的方式将拉结纤维棒的端头做成弯钩形状；具体的，机械连接的连接件可以是一个l型的塑料套管，其直径略大于拉结纤维棒的直径，拉结纤维棒采用环氧树脂粘合剂与纤维棒连接件7紧密粘合，在端头形成弯钩。
49.(2)在“l”型纵横墙交接位置处确定出预增设构造柱的部位，预增设构造柱的部位包括横墙1外侧和纵墙2外侧的3个交接处，以及横墙1内侧和纵墙2内侧的1个交接处(阴角部位)；然后去除这四个部位的墙体抹面，用高压水枪进行清洗，清晰露出砖砌体。
50.(3)在横墙1外侧和纵墙2外侧的3个交接处去除深度为60～80mm的墙体，形成图3所示的3个矩形槽。
51.(4)在纵横墙交接处的阴角部位，分别向纵墙2和横墙1方向延伸60～80mm的砖墙去除范围，同时墙体的去除深度为60～80mm，形成图3所示的1个l形槽。
52.(5)“l”型纵横墙交接处水平灰缝的清理：首先在横墙1外侧沿预增设构造柱的高度方向每隔4～5皮砖清理水平灰缝中的粘结材料，并用高压水枪进行冲洗，清理深度为60～80mm，然后在同一水平面上清理横墙1内侧的水平灰缝，清理深度同样为60～80mm，当清理至纵横墙交接处的阴角部位时，向纵墙2方向延伸80mm，并将此范围内，同一水平高度的纵墙2粘结材料清理干净，以便穿过横墙拉结纤维棒3；再在横墙1清理的水平灰缝的上一层清理纵墙2外侧的水平灰缝，清理深度为60～80mm，最后在同一水平面上清理纵墙2内侧的水平灰缝，清理深度同样为60～80mm，当清理至纵横墙交接处的阴角部位时，沿横墙1方向延伸80mm，并将此范围内，同一水平高度的横墙1粘结材料清理干净，以便穿过纵墙拉结纤维棒4。
53.(6)首先在步骤(3)、步骤(4)所开矩形槽、l形槽的位置处布置纵向纤维棒5，然后在清理的横墙1和纵墙2水平灰缝位置处布置拉结纤维棒，并结合砂浆或环氧树脂粘合剂，使得纤维棒与墙体紧密贴合。
54.(7)用尼龙绑扎带将纵向纤维棒5和拉结纤维棒进行绑扎。
55.(8)沿预增设构造柱外围，紧贴墙壁支模。
56.(9)浇筑高性能混凝土6，经养护2～3天后拆模。
57.实施例3：
58.如图4所示，横墙1和纵墙2交接形成4个拐角。
59.一种利用嵌入纤维棒对“十”字型纵横墙增设构造柱的方法，具体施工步骤如下：
60.(1)对拉结纤维棒进行预处理，使得横墙拉结纤维棒3和纵墙拉结纤维棒4的两个端头均为弯钩状；可选的，采用机械连接的方式将拉结纤维棒的端头做成弯钩形状；具体的，机械连接的连接件可以是一个l型的塑料套管，其直径略大于拉结纤维棒的直径，拉结纤维棒采用环氧树脂粘合剂与纤维棒连接件7紧密粘合，在端头形成弯钩。
61.(2)在“十”字型纵横墙交接位置处确定预增设构造柱的部位，为4个阴角部位；然后去除这4个阴角部位的墙体抹面，用高压水枪进行清洗，清晰露出砖砌体。
62.(3)在纵横墙交接处的阴角部位，分别向纵墙2和横墙1方向延伸60～80mm的砖墙去除范围，墙体的去除深度为60～80mm，形成如图4所示的四个l形槽。
63.(4)“十”字型纵横墙交接处水平灰缝的清理：首先在横墙1内外两侧沿预增设构造柱的高度方向每隔4～5皮砖清理水平灰缝中的粘结材料，并用高压水枪进行冲洗，清理深度为60～80mm，当清理至纵横墙交接处的阴角部位时，分别沿纵墙2向两边延伸80mm，并将此范围内，同一水平高度的纵墙2粘结材料清理干净，以便穿过横墙拉结纤维棒3；然后在横墙1清理的水平灰缝的上一层清理纵墙2内外两侧的水平灰缝，清理深度为60～80mm，当清理至纵横墙交接处的阴角部位时，分别沿横墙1向两边延伸80mm，并将此范围内，同一水平
高度的横墙1粘结材料清理干净，以便穿过纵墙拉结纤维棒4。
64.(5)首先在四个l形槽位置处布置纵向纤维棒5，然后在清理的横墙1和纵墙2水平灰缝位置处布置拉结纤维棒，并结合砂浆或环氧树脂粘合剂，使得纤维棒与墙体紧密贴合。
65.(6)用尼龙绑扎带将纵向纤维棒5和拉结纤维棒进行绑扎。
66.(7)沿预增设构造柱外围，紧贴墙壁支模。
67.(8)浇筑高性能混凝土6，经养护2～3天后拆模。
68.实施例1-3中，纵向纤维棒直径为12～14mm；拉结纤维棒直径为6～8mm；l型的塑料套管直径为8～9mm；拉结纤维棒端头弯钩长度为30～40mm。
69.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，但并不理解为对本发明保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。