傳統石砌房屋角箍拉結加固系統及施工工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種傳統石砌房屋角箍拉結加固系統及施工工藝，包括長角鋼，長角鋼卡住石砌房屋的外墻棱角，并與石砌房屋固定，短角鋼的一邊通過斜拉板與長角鋼連接，短角鋼的另一邊中部設置連接孔，兩個相鄰的短角鋼通過穿過連接孔的拉結筋連接，長角鋼、短角鋼、斜拉板及拉結筋相互連接后形成封閉鋼箍結構，該鋼箍結構箍在石砌房屋的外墻四周，所述的拉結筋為預應力鋼筋。本發明是在石砌房屋的墻角固定角鋼，兩個相鄰的角鋼通過拉結鋼筋連接，對拉結鋼筋施加預應力，使拉結鋼筋與角鋼相配合，形成鋼箍結構，鋼箍對墻角產生較大約束力，改變石砌農房原結構受力狀況，減小縱橫墻連接處剪應力，防止縱橫墻連接處裂縫產生和已產生裂縫的進一步擴展。
【專利說明】傳統石砌房屋角箍拉結加固系統及施工工藝
[0001]【技術領域】:
本發明屬于傳統石砌房屋的加固【技術領域】，具體涉及一種傳統石砌房屋角箍拉結加固系統及其施工工藝。
[0002]【背景技術】:
傳統石砌農房是指由石材砌筑的墻體作為主要承重構件的農房，地域性差別顯著，歷史悠久，各地區石材種類和砌筑方式不同，形成了豐富多彩的石砌特色，是我國傳統民居的主要代表形式之一。由于其具有易于就地取材、形式多樣、結構使用壽命長等優勢，與中國傳統的農根文化、自給自足的意識形態及生活方式相契合，目前在我國傳統民居中應用極為廣泛。傳統石砌農房以其獨特的建筑文化藝術以及在村鎮建筑領域的廣泛應用，具有較高保護價值。
[0003]但由于在役時間長，受外界自然條件的影響，加上農房的建造大多以當地工匠積累的經驗為依據，隨意性較大，結構存在安全隱患，導致現存石砌農房在正常使用過程中出現了多種質量病害，其中石砌農房墻角縱橫墻交接處開裂是最明顯、最普遍的質量問題。石砌農房墻角縱橫墻裂縫的形成不僅破壞了建筑整體的美觀，嚴重影響了農房的居住舒適性，而且直接降低了墻體的承載能力，影響結構的安全，如果墻體裂縫不加以控制，最終會導致墻體破壞，農房坍塌，后果不堪設想。根據實地調研，大量的在役石砌農房墻角縱橫墻裂縫普遍存在，且目前缺乏行之有效、經濟合理的治理措施。
[0004]傳統石砌農房自重較大，農房受自重作用影響明顯，農房墻角縱橫墻連接處剪應力較大；同時，石砌墻體施工時受尺寸不規則影響，石塊間咬槎、搭接不方便，導致縱橫墻之間連接較弱，上述原因都造成傳統石砌農房遭受墻角縱橫墻裂縫病害情況嚴重。根據實地調研，傳統石砌農房分布地區經濟發展水平有限，施工技術水平低下，如何設計出施工簡單，行之有效，經濟性強的加固系統是墻角鋼箍拉結加固系統設計與構造的關鍵問題。
[0005]
【發明內容】
:
綜上所述，為了克服現有技術問題的不足，本發明提供了一種傳統石砌房屋角箍拉結加固系統及施工工藝，它是在石砌房屋的墻角固定角鋼，兩個相鄰的角鋼通過拉結鋼筋連接，通過對拉結鋼筋施加預應力，使拉結鋼筋與角鋼相配合，形成鋼箍結構，鋼箍對墻角產生較大約束力，進而改變石砌農房原結構受力狀況，有效減小墻角縱橫墻連接處剪應力，從而防止縱橫墻連接處裂縫產生和已產生裂縫的進一步擴展，結構簡單、操作容易、簡單有效、具有較強的經濟性、可操作性強，其施工工藝優化合理。
[0006]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:
一種傳統石砌房屋角箍拉結加固系統，其中:包括長角鋼、短角鋼、斜拉板及拉結筋，長角鋼卡住石砌房屋的外墻棱角，并與石砌房屋固定，短角鋼的一邊通過斜拉板與長角鋼連接，短角鋼的另一邊中部設置連接孔，兩個相鄰的短角鋼通過穿過連接孔的拉結筋連接，長角鋼、短角鋼、斜拉板及拉結筋相互連接后形成封閉鋼箍結構，該鋼箍結構箍在石砌房屋的外墻四周，所述的拉結筋為預應力鋼筋。
[0007]本發明的技術方案還可以是這樣實現的:所述的短角鋼、斜拉板及長角鋼形成三角型結構。
[0008]本發明的技術方案還可以是這樣實現的:所述的長角鋼為等邊角鋼，其長度為600?1000mm，長角鋼的兩邊均設置有用于與斜拉板連接的孔。
[0009]本發明的技術方案還可以是這樣實現的:所述的短角鋼為等邊角鋼，其長度為180?300mm，短角鋼的一邊設置與斜拉板連接用的孔，其另一邊的中部設置有與拉結筋連接用的連接孔。
[0010]本發明的技術方案還可以是這樣實現的:所述的斜拉板的厚度為8?12mm，其寬度為25?35_，斜拉板的兩端設置有用于與長角鋼或短角鋼連接用的孔。
[0011]本發明的技術方案還可以是這樣實現的:所述的拉結筋為直徑大于等于12mm的鋼筋，其兩端設置有螺紋。
[0012]一種傳統石砌房屋角箍拉結加固系統的施工工藝，其中:包括以下工藝步驟: 第一步，施工前準備:
a、準備四個長角鋼，長角鋼選用Z100X100X10，長角鋼的長度為600?1000mm，并在長角鋼的兩端設置四個與斜拉板連接用的孔洞；
b、準備八個短角鋼，短角鋼選用Z100X100X10,短角鋼的長度為180?300mm，并在短角鋼的一邊的兩端設置用于與斜拉板連接用的孔洞，在短角鋼另一邊中部設置與拉結筋連接用的孔洞；
C、準備十六根斜拉板,斜拉板選用厚度為8?12mm,寬度為25?35mm的鋼板,其長度現場配作；
d、準備四根拉結筋，并在拉結筋兩端加工螺紋，準備與該螺紋相配的螺母，拉結筋的長度可現場配作；
第二步:構件拼裝:
a、長角鋼與短角鋼通過斜拉板連接，各連接處通過螺栓連接；
b、確定長角鋼在石砌房屋上的設置高度，做好標記，將長角鋼、短角鋼及斜拉板與石砌房屋墻體連接；
C、將拉結筋穿入各墻面短角鋼上的連接孔，并用螺母簡單固定；
第三步:施加預應力:
在石砌房屋四個墻面同時給拉結筋施加預應力，并擰緊螺母，螺母擰緊后即完成石砌房屋墻角鋼箍拉結加固系統的施工。
[0013]本發明的有益效果為:
1、本發明是在石砌房屋的墻角固定角鋼，兩個相鄰的角鋼通過拉結鋼筋連接，通過對拉結鋼筋施加預應力，使拉結鋼筋與角鋼相配合，形成鋼箍結構，鋼箍對墻角產生較大約束力，進而改變石砌農房原結構受力狀況，有效減小墻角縱橫墻連接處剪應力，從而防止縱橫墻連接處裂縫產生和已產生裂縫的進一步擴展，結構簡單、操作容易、簡單有效、具有較強的經濟性、可操作性強，其施工工藝優化合理。
[0014]2、本發明有效的解決了傳統石砌房屋外墻水平向外側移變形較大的問題，同時可有效的防止石砌房屋縱橫墻連接處裂縫的產生，同時能夠防止已產生的裂縫的進一步擴展。
[0015]3、本發明適用范圍廣，適用與幾乎所有石砌房屋，既可用于新建石砌房屋裂縫預防，也可用于舊的石砌房屋的墻體加固。
[0016]4、本發明的施工工藝步驟簡單，實施性強，對于石砌房屋原結構擾動較小，施工安全性高，易于掌握、推廣。本發明用材簡單，與石砌房屋結構緊密結合、渾然一體，沒有增加原結構的額外尺寸，利于保持原結構的使用空間。取材方便，成本低，經濟性較好，推廣價值聞。
[0017]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明圖1的A部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖及實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0019]如圖1、圖2所不,一種傳統石砌房屋角箍拉結加固系統,包括長角鋼1、短角鋼2、斜拉板3及拉結筋4，長角鋼I卡住石砌房屋的外墻棱角，并與石砌房屋固定，短角鋼2的一邊通過斜拉板3與長角鋼I連接，短角鋼2的另一邊中部設置連接孔5，兩個相鄰的短角鋼2通過穿過連接孔5的拉結筋4連接，長角鋼1、短角鋼2、斜拉板3及拉結筋4相互連接后形成封閉鋼箍結構，該鋼箍結構箍在石砌房屋的外墻四周，所述的拉結筋4為預應力鋼筋。所述的短角鋼2、斜拉板3及長角鋼I形成三角型結構。長角鋼I為等邊角鋼，選用Z 100X100X10，其長度為800_，長角鋼I的兩邊均設置有用于與斜拉板3連接的孔。短角鋼2為等邊角鋼，選用Z 100X100X10,，其長度為200_，短角鋼2的一邊設置與斜拉板3連接用的孔，其另一邊的中部設置有與拉結筋4連接用的連接孔5。斜拉板3的厚度為10_，其寬度為30_，斜拉板3的兩端設置有用于與長角鋼I或短角鋼2連接用的孔。拉結筋4為直徑大于等于12mm的鋼筋，其兩端設置有螺紋。具體施工工藝如下:
第一步，施工前準備:
a、準備四個長角鋼1，長角鋼I選用Z100X100X10，長角鋼I的長度為800mm，并在長角鋼I的兩端設置四個與斜拉板3連接用的孔洞，孔洞直徑為21.5mm
b、準備八個短角鋼2，短角鋼2選用Z100X100X10,短角鋼2的長度為200mm，并在短角鋼2的一邊的兩端設置用于與斜拉板3連接用的孔洞，孔洞直徑為21.5mm，在短角鋼2另一邊中部設置與拉結筋4連接用的連接孔5，連接孔5直徑為21.5_ ;
C、準備十六根斜拉板3,斜拉板3選用厚度為IOmm,寬度為30mm的鋼板,其長度可根據長角鋼I與短角鋼2之間的距離現場配作；
d、準備四根拉結筋4，拉結筋直徑為12mm，并在拉結筋4兩端加工螺紋，準備與該螺紋相配的螺母，拉結筋4的長度=墻體長度一2X (長角鋼I與短角鋼2之間的間距)+2X螺紋長度
第二步:構件拼裝:
a、長角鋼I與短角鋼2通過斜拉板3連接，各連接處通過螺栓連接，；
b、確定長角鋼I在石砌房屋上的設置高度，做好標記，將長角鋼1、短角鋼2及斜拉板3與石砌房屋墻體連接；
C、將拉結筋4穿入各墻面短角鋼2上的連接孔5，并用螺母將兩端簡單固定；
第三步:施加預應力: 在石砌房屋四個墻面同時給拉結筋4施加預應力，并擰緊螺母，螺母擰緊后即完成石砌房屋墻角鋼箍拉結加固系統的施工。
[0020]要說明的是，以上所述實施例是對本發明技術方案的說明而非限制，所屬【技術領域】普通技術人員的等同替換或者根據現有技術而做的其它修改，只要沒超出本發明技術方案的思路和范圍，均應包含在本發明所要求的權利范圍之內。
【權利要求】
1.一種傳統石砌房屋角箍拉結加固系統，其特征在于:包括長角鋼(I)、短角鋼(2)、斜拉板(3)及拉結筋(4)，長角鋼(I)卡住石砌房屋的外墻棱角，并與石砌房屋固定，短角鋼(2)的一邊通過斜拉板(3)與長角鋼(I)連接，短角鋼(2)的另一邊中部設置連接孔(5)，兩個相鄰的短角鋼(2)通過穿過連接孔(5)的拉結筋(4)連接，長角鋼(I)、短角鋼(2)、斜拉板(3)及拉結筋(4)相互連接后形成封閉鋼箍結構，該鋼箍結構箍在石砌房屋的外墻四周，所述的拉結筋(4)為預應力鋼筋。
2.根據權利要求1所述的傳統石砌房屋角箍拉結加固系統，其特征在于:所述的短角鋼(2 )、斜拉板(3 )及長角鋼(I)形成三角型結構。
3.根據權利要求1所述的傳統石砌房屋角箍拉結加固系統，其特征在于:所述的長角鋼(I)為等邊角鋼，其長度為600?1000mm，長角鋼(I)的兩邊均設置有用于與斜拉板(3)連接的孔。
4.根據權利要求1所述的傳統石砌房屋角箍拉結加固系統，其特征在于:所述的短角鋼(2)為等邊角鋼，其長度為180?300mm，短角鋼(2)的一邊設置與斜拉板(3)連接用的孔，其另一邊的中部設置有與拉結筋(4)連接用的連接孔(5)。
5.根據權利要求1所述的傳統石砌房屋角箍拉結加固系統，其特征在于:所述的斜拉板(3)的厚度為8?12mm，其寬度為25?35mm，斜拉板(3)的兩端設置有用于與長角鋼(I)或短角鋼(2)連接用的孔。
6.根據權利要求1所述的傳統石砌房屋角箍拉結加固系統，其特征在于:所述的拉結筋(4)為直徑大于等于12mm的鋼筋，其兩端設置有螺紋。
7.—種如權利要求1所述的傳統石砌房屋角箍拉結加固系統的施工工藝，其特征在于:包括以下工藝步驟: 第一步，施工前準備: a.準備四個長角鋼(1)，長角鋼(I)選用Z100X100X10，長角鋼(I)的長度為600?1000mm，并在長角鋼(I)的兩端設置四個與斜拉板(3)連接用的孔洞； b.準備八個短角鋼(2)，短角鋼(2)選用Z100X100X10，短角鋼(2)的長度為180?300_，并在短角鋼(2)的一邊的兩端設置用于與斜拉板(3)連接用的孔洞，在短角鋼(2)另一邊中部設置與拉結筋(4)連接用的孔洞； c.準備十六根斜拉板(3),斜拉板(3)選用厚度為8?12mm,寬度為25?35mm的鋼板，其長度現場配作； d.準備四根拉結筋(4)，并在拉結筋(4)兩端加工螺紋，準備與該螺紋相配的螺母，拉結筋(4)的長度可現場配作； 第二步:構件拼裝: a.長角鋼(I)與短角鋼(2)通過斜拉板(3)連接，各連接處通過螺栓連接，； b.確定長角鋼(I)在石砌房屋上的設置高度，做好標記，將長角鋼(I)、短角鋼(2)及斜拉板(3)與石砌房屋墻體連接； c.將拉結筋(4)穿入各墻面短角鋼(2)上的連接孔(5)，并用螺母簡單固定； 第三步:施加預應力: 在石砌房屋四個墻面同時給拉結筋(4)施加預應力，并擰緊螺母，螺母擰緊后即完成石砌房屋墻角鋼箍拉結加固系統的施工。
【文檔編號】E04G23/02GK103993753SQ201410243755
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月4日 優先權日:2014年6月4日
【發明者】童麗萍, 劉強, 孫凌帆, 時超 申請人:鄭州大學