既有砌体建筑增设圈梁构造柱协同抗震加固结构的制作方法

1.本实用新型涉及老旧建筑加固领域，特别涉及一种既有砌体建筑增设圈梁构造柱协同抗震加固结构。


背景技术：

2.地震灾害一直都是建筑破坏的罪魁祸首。5
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12汶川特大地震短短的几分钟,就造成数以万计的房屋倒塌，给我国带来了巨大的损失。在此次大地震中,由于老旧城区中以砌体结构为主，而砌体结构本身的抗震性能不足,出现大范围垮塌现象，致使造成的二次伤害远远超过地震本身的伤害。因此,加强老旧城区建筑结构抗震性能尤为重要。
3.目前在役的砌体结构一般为上世纪90年代以前建造的，由于当时经济条件有限、抗震构造措施不足，鲜有砌体结构按照抗震要求设置圈梁和构造柱，因此为了满足抗震设防的要求，一般会采取在建筑内部增设圈梁和构造柱的措施；但是由于新增圈梁和构造柱是混凝土结构，刚度远大于原砌体结构，使得原砌体结构与新增混凝土结构在地震作用下无法协同受力，新旧构件之间将产生很大的剪力，仅靠混凝土圈梁与砌体结构表面的粘结力很难满足剪力设计要求，砌体结构很难将水平地震力有效的传递到圈梁上，大大降低了抗震加固措施的有效性。
4.为解决上述问题，增加砌体结构抗震加固措施的有效性，亟需研究一种施工简单、新旧构件协同受力的砌体建筑加固结构。


技术实现要素：

5.本实用新型针对上述技术背景中现有加固措施所存在的种种问题，提供一种既有砌体建筑增设圈梁构造柱协同抗震加固结构，以达到抗震结构与原砌体结构协同受力的目的。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种既有砌体建筑增设圈梁构造柱协同抗震加固结构，其布置于既有砌体建筑的原砌体墙上，该加固结构包括新增圈梁、新增构造柱、圈梁销键和构造柱销键；所述新增圈梁与所述新增构造柱连接形成内框架结构；所述内框架结构与原砌体墙之间通过若干所述圈梁销键和构造柱销键连接为一个整体；所述新增圈梁设置于加固楼层层顶；所述新增构造柱设置于建筑角部；所述圈梁销键等距布置于新增圈梁上，且每个圈梁销键通过嵌入原砌体墙上的一个孔洞中实现新增圈梁与原砌体墙的连接；所述构造柱销键等距布置于新增构造柱上，且每个构造柱销键通过嵌入原砌体墙上的一个孔洞中实现新增构造柱与原砌体墙的连接。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述新增圈梁、新增构造柱、圈梁销键和构造柱销键均为现浇混凝土结构。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述圈梁销键长度不应超过原砌体墙厚度。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述构造柱销键长度不应超过原砌体墙厚度。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述新增构造柱的横截面为l形。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述新增圈梁上设置圈梁销键的水平间距为800～1200mm。
13.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述新增构造柱上设置构造柱销键的竖向间距不大于1000mm。
14.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述新增圈梁内置的圈梁钢筋与所述圈梁销键内置的圈梁销键钢筋绑扎固定。
15.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述新增构造柱内置的构造柱钢筋与所述构造柱销键内置的构造柱销键钢筋绑扎固定。
16.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述新增圈梁的梁顶标高与加固楼层顶部的楼板底齐平或低于楼板底。
17.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述新增圈梁、新增构造柱配筋应满足抗震构造要求。
18.对比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：1)新增圈梁和新增构造柱采用小尺寸现浇混凝土结构，对原建筑室内空间的利用影响较小；2)原砌体结构与新增抗震结构之间通过销键连接在一起，大大提高了新老构件协同受力的整体性，提高了抗震加固措施的有效性；3)由于销键长度不大于砌体墙厚度，因此该抗震加固措施不会破坏原建筑外立面效果；4)采用新增圈梁和新增构造柱的加固方法比传统采用钢筋网加固整面砌体墙造价低、施工工艺简单、抗震效果好、易于推广。
附图说明
19.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
20.图1是既有砌体建筑增设圈梁构造柱协同抗震加固结构示意图。
21.图2是新增圈梁结构剖面图。
22.图3是新增构造柱结构剖面图。
23.图中：1、原砌体墙，2、新增圈梁，3、新增构造柱，4、圈梁销键，5、构造柱销键，2
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1、圈梁钢筋，3
‑
1、构造柱钢筋，4
‑
1、圈梁销键钢筋，5
‑
1、构造柱销键钢筋。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.如图1～3所示，在本实用新型的一个较佳实施例中，提供一种既有砌体建筑增设圈梁构造柱协同抗震加固结构，该加固结构布置于既有砌体建筑的原砌体墙1上，其基本结构包括新增圈梁2、新增构造柱3、圈梁销键4和构造柱销键5。其中新增圈梁2与新增构造柱3均为相对于既有砌体建筑额外小尺寸现浇的混凝土结构。新增圈梁2设置于既有砌体建筑中需要加固楼层层顶，其梁顶标高可与加固楼层顶部的楼板底齐平或低于楼板底。而新增
构造柱3设置于建筑的角部，新增圈梁2整体搭接于新增构造柱3上，两者连接形成内框架结构。为了保证原砌体结构与新增抗震结构之间能够连接在一起，提高新老构件协同受力的整体性，新增圈梁2与新增构造柱3与原砌体墙1之间需要通过多个圈梁销键4和多个构造柱销键5连接为一个整体。
26.其中，多个圈梁销键4沿水平横向等距布置于新增圈梁2上。参见图2所示，原砌体墙1上与每个圈梁销键4对应的位置，需要预先根据圈梁销键4的尺寸开设一个孔洞，每个圈梁销键4通过嵌入原砌体墙1上的一个孔洞中实现新增圈梁2与原砌体墙1的连接。
27.同样的，多个构造柱销键5沿垂直竖向等距布置于新增构造柱3上。参见图3所示，原砌体墙1上与每个构造柱销键5对应的位置，需要预先根据构造柱销键5的尺寸开设一个孔洞，每个构造柱销键5通过嵌入原砌体墙1上的一个孔洞中实现新增构造柱3与原砌体墙1的连接。
28.本实施例中，新增圈梁2、新增构造柱3、圈梁销键4和构造柱销键5均为现浇混凝土结构。圈梁销键4和构造柱销键5的长度不应超过原砌体墙1厚度，两者均整体内嵌于原砌体墙1中。另外，在进行新增圈梁2、新增构造柱3浇筑之前，需要新增圈梁2内置的圈梁钢筋2
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1与圈梁销键4内置的圈梁销键钢筋4
‑
1绑扎固定，同时将新增构造柱3内置的构造柱钢筋3
‑
1与构造柱销键5内置的构造柱销键钢筋5
‑
1绑扎固定，然后再支模一体浇筑成型。
29.本实施例中，由于新增构造柱3设置于建筑的拐角部位，因此其横截面宜设计为l形，以便于与两侧的新增圈梁2搭接。
30.圈梁销键4和构造柱销键5的间距需要根据抗震计算所得到的水平地震力而定，以满足相应规范要求为准。一般而言，新增圈梁2上设置圈梁销键4的水平间距宜设计为800～1200mm，新增构造柱3上设置构造柱销键5的竖向间距宜设计为不大于1000mm。
31.基于上述内容，本实用新型还提供了一种该既有砌体建筑增设圈梁构造柱协同抗震加固结构的具体施工方法如下：
32.(1)首先根据建筑平面图确定新增圈梁2、新增构造柱3的位置和尺寸，本实施例中新增圈梁2的截面尺寸为180
×
400，新增构造柱3采用l形，截面尺寸为180
×
400，然后根据抗震和受力计算配置圈梁钢筋2
‑
1和构造柱钢筋3
‑
1，根据抗震计算所得到的水平地震力确定圈梁销键4和构造柱销键5尺寸及间距，本实施例中圈梁销键4间距为1000mm，销键尺寸为180
×
180，构造柱销键5间距为800mm，销键尺寸为180
×
180，最后根据受力和最小配筋率计算得到圈梁销键配筋4
‑
1和构造柱销键配筋5
‑
1。
33.(2)施工时可先将要加固部位表面抹灰铲掉，然后根据设计将新增圈梁2、新增构造柱3、圈梁销键4、构造柱销键5的位置现场放样，然后根据设计要求在原砌体墙1上凿出设计销键大小的孔洞，根据设计配筋绑扎圈梁钢筋2
‑
1、构造柱钢筋3
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1、圈梁销键钢筋4
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1、构造柱销键钢筋5
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1，最后支设模板浇筑混凝土振捣密实。
34.由于新增圈梁2顶与楼板底齐平，浇筑混凝土较困难，因此在净高允许的情况下可降低新增圈梁2顶标高，当净高不足时，圈梁可采取加大宽度减小高度的措施，这样有利于支模和混凝土浇筑。
35.(3)待混凝土养护成型后，撤去模板，圈梁销键4和构造柱销键5将新增圈梁2和新增构造柱3与原砌体墙1紧密的连接在一起，在地震力的作用下，原砌体结构可以有效的将地震力传递到新增抗震构件上，使得新老构件体系协同受力，有效的解决了现有加固技术
所存在的诸多问题。
36.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。