专利名称：窗间墙抗震加固新方法
技术领域：
本发明涉及建筑工程领域，特别涉及建筑工程抗震加固领域，可用于建筑的窗间 墙抗震加固。
背景技术：
窗间墙的设置是建筑工程领域极其重要的元素之一。这些窗间墙的最大特点是高 宽比大，导致抗震性能不足。目前窗间墙的抗震加固方法主要依据《建筑抗震加固技术规 程》(以下简称《规程》)进行，《规程》第5. 2. 3. 1条规定承重窗间墙宽度过小或者抗震能 力不能满足要求时，可增设钢筋混凝土窗框、或采用面层、板墙等加固。上述传统的窗间墙 抗震加固方法，往往施工过程中影响原结构安全或者与古建筑抗震加固和修复中“修旧如 旧”的最高原则背道而驰，具体存在以下缺陷1、增设钢筋混凝土窗框的窗间墙抗震加固方法，即在窗洞的外围或者内围重新用 钢筋混凝土浇筑一圈窗框，其缺陷是(1)影响外观。增设钢筋混凝土窗框将造成建筑物的立面的变化，影响建筑外观， 故而这种方法对于的古建筑及外观要求比较严格的建筑无来说是不能允许的，与“修旧如 旧”的原则是背道而驰的。(2)存在施工安全隐患。窗间墙宽度本来就小，且古建筑砌体强度本来就普遍偏 低，如果企图通过凿除原窗间墙体以便于设置混凝土框，势必引起加固施工的不安全甚至 倒塌，已有过此类事故案例。(3)影响采光效果。采光是窗洞的一项重要功能，如果在原结构的基础上增设窗框 尤其是在窗洞内围增设窗框会使洞口减小，影响建筑物的采光面积。(4)施工困难、施工工期长。在已建结构的基础上，新做钢筋混凝土窗框，新做构件 与已建结构的连接，以及新构件自身的钢筋绑扎、支模及浇注等施工过程都很复杂，且难以 达到理想的效果。浇注混凝土其必须的技术间歇时间长(如固化时间长等)。2、采用面层、板墙的抗震加固方法，即在原结构的墙体内、外两侧或一侧浇筑混凝 土面层或者混凝土板墙的加固方法。这种方法也有严重的不足(1)加重基础荷载负担。设置面层或者板墙必须要做基础，在已建建筑上重做基 础，加上板墙重量无疑会大大加重基础荷载负担。(2)影响立面。面层或板墙加固后将会使立面产生较大程度的变化，使立面变化趋 于单一，原来的建筑效果将无法保持，违背了“修旧如旧”的原则。(3)难以保证整体受力。建筑立面一般不是单一的平面，要在一个充满变化的立面 上加做面层或者板墙并且形成整体的受力体难以做到。(4)减小使用面积。在原结构的墙体内、外侧浇筑混凝土面层或者混凝土板墙，会 使建筑物的使用面积缩小，给使用者带来不便，影响建筑物的使用功能。
发明内容
本发明的目的是为了克服传统窗间墙抗震加固方法存在的缺陷而提供一种有良好效果的窗间墙抗震加固新方法。本发明的技术方案是在原结构窗间墙的不同部位粘贴碳纤维布，使碳纤维布与 原结构窗间墙形成一个整体，达到抗震加固的效果。上述技术方案的实现方式是，首先在原结构窗间墙的墙身四周沿竖向粘贴碳纤维 布，然后在原结构窗间墙靠近顶部和底部处均沿45°和135°方向分别粘贴碳纤维布，再 在在原结构窗间墙环向粘贴碳纤维布，最后在原结构窗间墙洞口顶部和底部沿横向粘贴碳 纤维布，横向粘贴至窗间墙两边相邻的构造柱。本发明的技术原理是，在地震作用下，由于窗间墙的墙身四周沿竖向粘贴了碳纤 维布，借助碳纤维的高抗拉能力达到提高墙身抗弯目的；针对窗间墙在窗洞顶部和底部易 出现45°斜裂缝及与周边构件传力弱的问题，则在靠近顶部和底部处均沿45°和135°方 向分别粘贴碳纤维布，以防止斜裂缝的产生，提高了窗间墙的抗剪能力和与周边构件传力 能力；通过环向粘贴碳纤维布形成对窗间墙的套箍作用，大幅提高了三向约束受力的窗间 墙纵向抗压能力和抗扭能力；在窗间墙洞口顶部和底部沿横向粘贴碳纤维布直至构造柱， 提高和保证了窗间墙在地震时与其他构件的共同作用和整体性。本发明的有益效果是把窗间墙构建成“窗间柱”的模型，应用碳纤维用加固柱的 原理设置抗震加固窗间墙，在不同部位粘贴碳纤维布，从而提高窗间墙的弯、剪、扭及轴向 承载力，达到提高窗间墙抗震能力的目的，与传统的窗间墙抗震加固方法相比，本发明具有以下优点(1)、不影响建筑物的外观。采用在窗间墙上粘贴碳纤维的新型抗震加固窗间墙， 因为碳纤维布厚度非常薄(单层厚仅为0. 167毫米)，完全不会改变建筑外立面；且可立面 造型灵活，能够非常好的表现出结构原来的立面变化，很好的保护了建筑的外观，从而真正 能保证古建筑“修旧如旧”的最高原则的实现。(2)、施工便利，工期短、工程量较小。当处理好界面后，经过修补找平，即可涂刷粘 接胶，粘贴碳纤维材料，施工环节简单，施工过程便利。且加固过程中不需要浇筑混凝土，因 此同《规程》规定的方法相比，大大缩短了工期，对于时限性要求很严的加固工程来说，本发 明优势明显。(3)、无安全隐患。由于无须凿除原墙体结构层，不会产生施工过程的安全隐患。(4)、不影响建筑物的使用功能。《规程》规定的抗震加固加固窗间墙设置，无论是 增加窗框还是采用面层、板墙加固，都会对建筑的使用功能(如采光效果、使用面积等)造 成一定程度的影响，而本发明只是通过在窗间墙上粘贴碳纤维达到抗震目的，不会改变窗 间墙的厚度，更不会改变窗洞的大小，因此不会减小使用面积。
图1是窗间墙抗震加固新方法立面施工图。图2是图1的1-1剖视图。图1和图2中1.原结构窗间墙，2.窗洞；3.窗间墙靠近顶部均沿45°方向粘贴 的碳纤维，4.窗间墙靠近135°底部处方向粘贴的碳纤维，5.窗间墙的墙身四周沿竖向粘贴的碳纤维，6.窗间墙洞口顶部和底部沿横向粘贴至构造柱的碳纤维布，7.沿窗间墙环向粘贴的碳纤维，8、构造柱。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的说明图1是窗间墙抗震加固新方法立面施工图，其具体实施方式
是首先在原结构窗 间墙(1)的墙身四周沿竖向粘贴碳纤维布(5)，所述碳纤维布的宽度不小于100mm，中心间 距不大于500mm，其边缘应超出上下窗洞(2)边缘不少于800mm ；然后在靠近顶部和底部四 角处均沿45°和135°方向分别粘贴一条碳纤维布(3)和(4)，所述碳纤维布的宽度不小 于250mm，边缘伸入窗间墙的长度不小于500mm，伸入上层窗下墙(或下层窗顶墙)的长度 不小于500mm;再沿窗间墙环向粘贴碳纤维布(7)，所属环向碳纤维布首尾搭接长度不小 于200mm，且每条宽度不小于100mm，中心间距不大于400mm ；最后在窗间墙洞口顶部和底 部沿横向粘贴碳纤维布(6)，横向碳纤维布应粘贴至两边相邻的构造柱(8)，其宽度不小于 250mmo
权利要求
一种窗间墙抗震加固新方法，其特征是在窗间墙的墙身四围沿竖向粘贴碳纤维布；在靠近窗间墙的顶部和底部四角处沿45°和135°方向分别粘贴碳纤维布；在沿窗间墙环向粘贴碳纤维布；在窗间墙洞口顶部和底部沿横向粘贴碳纤维布，直贴至窗间墙两边相邻的构造柱。
全文摘要
一种窗间墙抗震加固新方法。它首先在原结构窗间墙的墙身四周沿竖向粘贴碳纤维，然后在原结构窗间墙靠近顶部和底部处均沿45°和135°方向分别粘贴，再在在原结构窗间墙环向粘贴，最后在原结构窗间墙洞口顶部和底部沿横向粘贴碳纤维布，直贴至构造柱，从而提高窗间墙身的抗弯、抗压、抗扭、抗剪能力和与周边构件传力能力，防止斜裂缝的产生。与传统窗间墙抗震加固方法相比，具有抗震能力强不影响建筑物外观与功能、施工便捷、结构安全可靠等优点。
文档编号E04G23/02GK101812926SQ20101004585
公开日2010年8月25日 申请日期2010年1月19日 优先权日2010年1月19日
发明者丁声荣, 吕西林, 张坦贤 申请人:南昌大学