專利名稱：底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁抗震加固方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁抗震加固方法，屬于抗震加固技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
底層框架結(jié)構(gòu)是指底層為框架承重而上部各層為磚墻承重的多層房屋，底層框架結(jié)構(gòu)是磚房和框架組成的混合承重結(jié)構(gòu)，一般底層框架結(jié)構(gòu)的底層(一層或二層)承受地震水平力比較差。從抗震設(shè)計原則可以看出，底框結(jié)構(gòu)由于底部是框架結(jié)構(gòu)、上部為磚混結(jié)構(gòu)，整個建筑沒有形成一個整體，地震水平力會導(dǎo)致底部框架結(jié)構(gòu)整體倒塌，同時會造成上部磚混結(jié)構(gòu)隨之塌落，事實證明，在歷次地震中這類結(jié)構(gòu)的震害都是比較嚴(yán)重的。由于底層框架結(jié)構(gòu)的上部抗側(cè)移剛度大，底層抗側(cè)移剛度相對減少，導(dǎo)致抗震性能差。當(dāng)有地震作用時，房屋的側(cè)移將集中發(fā)生在相對柔弱的底層，過量的側(cè)移引起底層的嚴(yán)重破壞，主要表現(xiàn)為“上輕下重”。如果底層過度加強(qiáng)，則導(dǎo)致薄弱層轉(zhuǎn)移至二層，引起磚墻的破壞。底層框架結(jié)構(gòu)的震害主要表現(xiàn)為I)底層的磚墻震害(I)端橫墻和內(nèi)橫墻出現(xiàn)斜裂縫或交叉斜裂縫，直至倒塌。(2)外縱墻在窗口上、下出現(xiàn)水平裂縫，或窗間墻上出現(xiàn)交叉斜裂縫，或兼而有之。(3)外墻轉(zhuǎn)角處出現(xiàn)交叉斜裂縫，嚴(yán)重時墻角塌落。2)鋼筋混凝土柱在頂端、底端產(chǎn)生水平裂縫或局部壓碎崩落，在高烈度區(qū)出現(xiàn)彎折，導(dǎo)致底層倒塌，上部也隨之倒塌。3)多數(shù)情況下，上部各層的震害較輕，如果底層過度加強(qiáng)，將會導(dǎo)致薄弱層轉(zhuǎn)移至二層，引起上部磚墻的破壞。4)由于底層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)的特點是房屋既柔又脆，變形大，延性差，將會導(dǎo)致底層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)的破壞程度比底層框架結(jié)構(gòu)要嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于對底層框架結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，提出了一種底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁抗震加固方法，其采用增大底部框架柱截面的方法，使“加胖”后的框架柱進(jìn)行等截面延伸至上部磚混結(jié)構(gòu)，直至磚混結(jié)構(gòu)的頂部，形成一個上下貫通的整體。另外在原磚混結(jié)構(gòu)中增加縱、橫梁，使新加的梁和新“長高”的柱進(jìn)行剛接，同時原樓板進(jìn)行植筋與新加的梁進(jìn)行澆筑，使原樓板、新加梁和新“長高“的柱形成一個整體。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁抗震加固方法，其特征在于在底層框架結(jié)構(gòu)中采用增大原框架柱的截面的方法，使增大截面后的原框架柱，即“加胖”后的框架柱進(jìn)行等截面延伸至上部磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱，直至上部磚混結(jié)構(gòu)的頂部，使其“長高”，形成一個上下貫通的整體(也就是說，其豎向構(gòu)件的加固從底層延續(xù)到頂層)；同時，在原磚混結(jié)構(gòu)承重墻體上增加縱、橫梁，使新增加的縱、橫梁和新“長高”的上部磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱進(jìn)行剛接；然后，在原樓板和新縱、橫梁的部位進(jìn)行植筋，使新增加的縱、橫梁與原樓板進(jìn)行有效的連接；最后，對新增加的縱、橫梁及“長高”后的構(gòu)造柱進(jìn)行整體澆筑，使原樓板、新增加的縱、橫梁以及新“長高“的構(gòu)造柱形成為一個整體。具體加固方法包括如下步驟步驟一根據(jù)設(shè)計圖紙，首先進(jìn)行基礎(chǔ)的加固，然后進(jìn)行原框架柱中柱和邊柱的加固，采用增大柱截面的方法對框架柱進(jìn)行加固；步驟二 根據(jù)框架柱加固后的截面尺寸向上進(jìn)行等比例延伸至上部磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱中柱和邊柱，其也采用增大截面的加固方法，進(jìn)行截面加大；步驟三在待增加縱、橫梁的原承重墻體上，進(jìn)行卸載，即剔除原承重墻體上部砌塊，預(yù)留出增加縱、橫梁的截面高度，然后再在原承重墻體預(yù)留空間上增加縱、橫梁，使新增加的縱、橫梁和新“長高”的構(gòu)造柱中柱及邊柱進(jìn)行剛接，形成梁柱固接的結(jié)構(gòu)體系；步驟四在原樓板和新增縱、橫梁的部位進(jìn)行植筋，即在上部磚混結(jié)構(gòu)原樓板上設(shè)置墊板，并采用螺桿穿過墊板和原樓板，同時將螺桿與新增縱、橫梁的梁箍筋以及連接螺桿的連接桿進(jìn)行焊接，使新增加的縱、橫梁與原樓板進(jìn)行有效的連接，并在原樓板上做疊合層；步驟五將增大截面后的框架柱和構(gòu)造柱、新增加的縱、橫梁進(jìn)行整體澆筑，形成一個整體。其中，所述步驟一中的增大柱截面的方法為在原框架柱外增設(shè)箍筋及縱向鋼筋，然后將截面等比例向上延伸至上部構(gòu)造柱。其中，所述步驟二中的增大截面的加固方法為在上部磚混結(jié)構(gòu)原構(gòu)造柱外增設(shè)箍筋及縱向鋼筋，配筋后的構(gòu)造柱的截面尺寸同底層框架柱加固后的截面尺寸。所述的底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁抗震加固技術(shù)中，增大截面的框架柱和構(gòu)造柱、新加梁應(yīng)進(jìn)行整體澆筑，形成一個整體，避免形成薄弱層轉(zhuǎn)移至二層或三層，避免造成短柱或強(qiáng)梁弱柱等不利于抗震受力的狀態(tài)，澆注過程中，混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C20。所述的底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁抗震加固技術(shù)中，底層框架結(jié)構(gòu)的底層為單跨框架時，應(yīng)增設(shè)框架柱形成雙跨或結(jié)合使用功能增設(shè)鋼筋混凝土抗震墻以增加底層剛度，同時減少框架柱承擔(dān)的地震作用。當(dāng)?shù)讓觿偠容^弱或有明顯扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時，可在底層增設(shè)鋼筋混凝土抗震墻或翼墻加固。當(dāng)過渡層剛度、承載力不滿足抗震要求時，可對過渡層的原有墻體采用鋼筋網(wǎng)砂漿面層、鋼絞線網(wǎng)-聚合物砂漿面層加固或采用鋼筋混凝土墻替換底部為砌體墻等方法進(jìn)行加固。有益效果采用本發(fā)明的底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁抗震加固方法，可以弱化底層的剛度，同時適當(dāng)加強(qiáng)二層的強(qiáng)度，提高其剛度，向上部各層平緩過渡，如果為了滿足剛度比的要求而單純加大二層的剛度，可能導(dǎo)致二層加固量較大，減少了二層有效使用面積，同時可能導(dǎo)致三層成為新的薄弱層。底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁抗震加固技術(shù)，可以改變結(jié)構(gòu)受力體系，使原底部框架結(jié)構(gòu)體系改變?yōu)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)體系，既提高了結(jié)構(gòu)的抗震強(qiáng)度，又加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體性。若在原結(jié)構(gòu)中再新砌兩道混凝土內(nèi)縱墻，原結(jié)構(gòu)就變?yōu)榭蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)，這樣即解決了扭轉(zhuǎn)的問題，又解決了房屋空曠、梁跨度較大抗震能力不足的問題。該技術(shù)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。


圖1為底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁結(jié)構(gòu)立面示意圖；圖2為底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁結(jié)構(gòu)平面示意圖；圖3為底部框架結(jié)構(gòu)上部磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱采用混凝土圍套加固示意圖(A-A剖面圖)；圖4為底部框架結(jié)構(gòu)上部磚混結(jié)構(gòu)加梁構(gòu)造圖(B-B剖面圖)。圖中，1:縱、橫梁；2 :構(gòu)造柱中柱；3 :構(gòu)造柱邊柱；4 :框架柱中柱；5 :框架柱邊柱；6 :托墻梁；7 :圈梁；8 :置合層；9 :植筋；10 :縱向鋼筋；11 :原樓板；12 :螺桿；13 :螺母；14 墊板；15 :梁箍筋；16 :連接桿；17 :基礎(chǔ)；18 :原承重墻體。
具體實施例方式如圖1-4所示，本發(fā)明的底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁抗震加固方法，其具體實施方式
如下采用在底層框架結(jié)構(gòu)中采用增大原框架柱的截面的方法，提高原框架柱的抗彎、抗剪和抗壓能力。使“加胖”后的框架柱進(jìn)行等截面延伸至上部磚混結(jié)構(gòu)，直至磚混結(jié)構(gòu)的頂部，形成一個上下貫通的整體，其豎向構(gòu)件的加固從底層延續(xù)到頂層，使其“長高”。同時在原磚混結(jié)構(gòu)原承重墻體18上增加縱、橫梁1，使新加的縱、橫梁I和新“長高”的構(gòu)造柱進(jìn)行剛接，同時在原樓板11和新增縱、橫梁I部位進(jìn)行植筋，使新加的縱、橫梁I與原樓板11進(jìn)行有效的連接，然后對新增的縱、橫梁I及“長高”后新的構(gòu)造柱進(jìn)行整體澆筑，使原樓板11、新加縱、橫梁I和新“長高“的構(gòu)造柱形成一個整體。本發(fā)明的具體實施步驟如下1、根據(jù)設(shè)計圖紙，首先進(jìn)行基礎(chǔ)17的加固，然后進(jìn)行原框架柱中柱4和邊柱5的加固，采用增大柱截面的方法對框架柱進(jìn)行加固，即在原框架柱外增設(shè)箍筋9及縱向鋼筋10，然后將截面等比例向上延伸至上部構(gòu)造柱(如圖1所示)。2、根據(jù)框架柱加固后的截面尺寸向上等比例延伸至上部磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱中柱2和邊柱3，也采用增大截面的加固方法，進(jìn)行截面加大，即在原構(gòu)造柱外增設(shè)箍筋9及縱向鋼筋10，配筋后的構(gòu)造柱的截面尺寸同底層框架柱加固后的截面尺寸(如圖3所示)。3、在待增加縱、橫梁I的原承重墻體18上，進(jìn)行卸載，剔除原承重墻體18上部砌塊，預(yù)留出加縱、橫梁I的截面高度。然后在原承重墻體18預(yù)留空間上增加縱、橫梁1，使新加的縱、橫梁I和新“長高”的中柱4及新“長高”的邊柱5進(jìn)行剛接，形成梁柱固接的結(jié)構(gòu)體系(如圖2所示)。4、在原樓板11和新增縱、橫梁I的部位進(jìn)行植筋，采用螺桿12穿過墊板14，同時將螺桿12與箍筋15、連接桿16進(jìn)行焊接焊接，使新加的梁I與原樓板11進(jìn)行有效的連接，并在原樓板11上做疊合層8 (如圖4所示)。5、將增大截面的框架柱和構(gòu)造柱、新加縱、橫梁I進(jìn)行整體澆筑，形成一個整體，混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C20。以上是本發(fā)明的一典型實施方式，本發(fā)明的具體實施不限于此。
權(quán)利要求
1.一種底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁抗震加固方法，其特征在于在底層框架結(jié)構(gòu)中采用增大原框架柱的截面的方法，使增大截面后的原框架柱，即“加胖”后的框架柱進(jìn)行等截面延伸至上部磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱，直至上部磚混結(jié)構(gòu)的頂部，使其“長高”，形成一個上下貫通的整體；同時，在原磚混結(jié)構(gòu)承重墻體(18)上增加縱、橫梁(1)，使新增加的縱、橫梁(I)和新 “長高”的上部磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱進(jìn)行剛接；然后，在原樓板(11)和新縱、橫梁(I)的部位進(jìn)行植筋，使新增加的縱、橫梁(I)與原樓板(11)進(jìn)行有效的連接；最后，對新增加的縱、橫梁 ⑴及“長高”后的構(gòu)造柱進(jìn)行整體澆筑，使原樓板(11)、新增加的縱、橫梁⑴以及新“長高“的構(gòu)造柱形成為一個整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁抗震加固方法，其特征在于具體加固方法包括如下步驟步驟一根據(jù)設(shè)計圖紙，首先進(jìn)行基礎(chǔ)(17)的加固，然后進(jìn)行原框架柱中柱(4)和邊柱(5)的加固，采用增大柱截面的方法對框架柱進(jìn)行加固；步驟二 根據(jù)框架柱加固后的截面尺寸向上進(jìn)行等比例延伸至上部磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱中柱(2)和邊柱(3)，其也采用增大截面的加固方法，進(jìn)行截面加大；步驟三在待增加縱、橫梁(I)的原承重墻體(18)上，進(jìn)行卸載，即剔除原承重墻體 (18)上部砌塊，預(yù)留出增加縱、橫梁(I)的截面高度，然后再在原承重墻體(18)預(yù)留空間上增加縱、橫梁(I)，使新增加的縱、橫梁⑴和新“長高”的構(gòu)造柱中柱⑵及邊柱⑶進(jìn)行剛接，形成梁柱固接的結(jié)構(gòu)體系；步驟四在原樓板(11)和新增縱、橫梁(I)的部位進(jìn)行植筋，即在上部磚混結(jié)構(gòu)原樓板(11)上設(shè)置墊板(14)，并采用螺桿(12)穿過墊板(14)和原樓板(11)，同時將螺桿(12)與新增縱、橫梁(I)的梁箍筋(15)以及連接螺桿(12)的連接桿(16)進(jìn)行焊接，使新增加的縱、橫梁(I)與原樓板(11)進(jìn)行有效的連接，并在原樓板(11)上做疊合層(8)；步驟五將增大截面后的框架柱和構(gòu)造柱、新增加的縱、橫梁(I)進(jìn)行整體澆筑，形成一個整體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁抗震加固方法，其特征在于所述步驟一中的增大柱截面的方法為在原框架柱外增設(shè)箍筋(9)及縱向鋼筋(10)，然后將截面等比例向上延伸至上部構(gòu)造柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁抗震加固方法，其特征在于所述步驟二中的增大截面的加固方法為在上部磚混結(jié)構(gòu)原構(gòu)造柱外增設(shè)箍筋(9)及縱向鋼筋 (10)，配筋后的構(gòu)造柱的截面尺寸同底層框架柱加固后的截面尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁抗震加固方法，其特征在于所述步驟五整體澆注中的混凝土強(qiáng)度不低于C20。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種底部框架結(jié)構(gòu)長柱加梁抗震加固方法。其通過在底層框架結(jié)構(gòu)中采用增大原框架柱的截面的方法，使“加胖”后的框架柱進(jìn)行等截面延伸至上部磚混結(jié)構(gòu)，直至磚混結(jié)構(gòu)的頂部，形成一個上下貫通的整體。同時在原磚混結(jié)構(gòu)承重墻體上增加縱、橫梁，使新加的梁和新“長高”的構(gòu)造柱進(jìn)行剛接，同時在原樓板和新增梁部位進(jìn)行植筋，使新加的梁與原樓板進(jìn)行有效的連接，然后對新增的縱、橫梁及“長高”后新的構(gòu)造柱進(jìn)行整體澆筑，使原樓板、新加梁和新“長高“的柱形成一個整體。本發(fā)明的方法可以改變結(jié)構(gòu)受力體系，使原底部框架結(jié)構(gòu)體系改變?yōu)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)體系，既提高了結(jié)構(gòu)的抗震強(qiáng)度，又加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體性。
文檔編號E04G23/04GK103046766SQ201310011860
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者董有, 鞠樹森, 謝建明 申請人:北京筑福建設(shè)工程有限責(zé)任公司