專利名稱：?jiǎn)螌悠鲶w住宅鋼架護(hù)頂結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑領(lǐng)域的老舊建筑加固結(jié)構(gòu)，特別涉及一種單層砌體住宅加固結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
2012年9月7日，云南彝良發(fā)生5.7級(jí)地震，房屋倒塌3萬多間，災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約為37個(gè)億元人民幣，這次災(zāi)害使中國(guó)農(nóng)村民居薄弱的抗震性能暴露的淋漓盡致。彝良地震，使我們看到大部門民宅整體倒塌。整體倒塌的原因有以下幾個(gè)方面1、生土結(jié)構(gòu)房屋大量倒塌:土墻本身密實(shí)度不足，土體間抗水平剪切力很低，在輕微地震時(shí)就會(huì)引起倒塌，另外屋架直接支撐在土墻體上，沒有設(shè)置獨(dú)立柱支撐，墻體倒塌時(shí)導(dǎo)致屋架脫離支撐垮塌。生土結(jié)構(gòu)房屋是抗震能力極差的民宅，也是本次彝良地震倒塌最多的民宅。2、空心砌塊房屋:空心砌塊墻沒有設(shè)置芯柱和板帶，墻體未能形成整體，塊體間豎向和水平灰縫粘結(jié)面積嚴(yán)重不足，而且采用強(qiáng)度很低的石灰膏，地震水平力導(dǎo)致墻體整體倒塌。屋頂梁檁為剛度較低的空心竹，桿件之間連接簡(jiǎn)單，地震時(shí)水平搖晃導(dǎo)致屋頂散架，整體倒塌。3、不抗震空心砌塊墻樓板結(jié)構(gòu)房屋:這類房屋未采取任何抗震措施，無圈梁、構(gòu)造柱，單皮空斗磚墻，豎向承壓及水平抗震能力極差，在本次地震中大部分房屋整體垮塌。4、不抗震磚墻屋頂結(jié)構(gòu)，整體倒塌嚴(yán)重，磚墻砌筑砂漿強(qiáng)度低，無圈梁、構(gòu)造柱抗震措施，導(dǎo)致墻體抗剪能力嚴(yán)重不足，地震時(shí)發(fā)生水平剪切破壞，大部分磚墻屋頂采用硬山擱檁形式，無獨(dú)立支撐柱，當(dāng)墻體倒塌時(shí)，屋頂隨之塌落。另外，青海玉樹和汶川地震比彝良震級(jí)高，民宅倒塌更為嚴(yán)重，有一點(diǎn)是共同的，經(jīng)濟(jì)條件差的地區(qū)民宅抗震是最薄弱的。我國(guó)是地震頻發(fā)的國(guó)家，中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)。居住在鄉(xiāng)村的人口為6.7億人，占全國(guó)人口的50.32%。其中貧困人口 1.5億人，這部分人的住宅大部分不能抵御5級(jí)以上地震，其中生土房、簡(jiǎn)易石砌體房、空斗磚房、簡(jiǎn)易磚房甚至不能抵御3級(jí)地震。農(nóng)村住宅發(fā)生地震時(shí)，大部分以屋頂整體倒塌為主要破壞形勢(shì)，造成巨大人員傷亡。中國(guó)自汶川地震以來的三次地震中，造成了巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，所以民宅抗震加固刻不容緩。

實(shí)用新型內(nèi)容為了在經(jīng)濟(jì)允許的條件下，不整體重建，能最大程度提高邊遠(yuǎn)地區(qū)已有石頭或磚房住宅抗震性能，避免再次出現(xiàn)較小地震造成較大人員和財(cái)產(chǎn)損失的悲劇再次發(fā)生，本實(shí)用新型提出了一種單層砌體住宅鋼架護(hù)頂結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置整體外加鋼架，將原結(jié)構(gòu)的屋頂荷載全部由外加鋼架承擔(dān)，提高了結(jié)構(gòu)的承載力和抗震能力。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取了如下技術(shù)方案:一種單層砌體住宅鋼架護(hù)頂結(jié)構(gòu)，所述單層砌體住宅設(shè)置有原屋架，在原屋架的底面安裝加固鋼架，所述加固鋼架由至少兩根外加橫向鋼梁、兩根外加縱向鋼梁和四根外加鋼柱和外加基礎(chǔ)組成，所述外加縱向鋼梁在原縱墻內(nèi)側(cè)，所述外加橫向鋼梁設(shè)置在原山墻外側(cè)，所述外加縱向鋼梁端部搭在外加橫向鋼梁上，兩者固定連接，共同圍合成與原結(jié)構(gòu)平面形狀相同的輪廓，所述外加鋼柱緊貼原山墻或原縱墻設(shè)置，其頂端支頂在外加橫向鋼梁端部，其底端支撐在外加基礎(chǔ)上。所述原屋架與外加橫向鋼梁和外加縱向鋼梁均通過U型箍固定。所述外加橫向鋼梁與外加鋼柱之間形成的夾角處設(shè)置斜撐。所述原山墻頂部?jī)?nèi)側(cè)開有安裝槽，所述外加橫向鋼梁嵌入安裝槽內(nèi)。所述原縱墻頂部外側(cè)開有安裝槽，所述外加橫向鋼梁嵌入安裝槽內(nèi)。有益效果本實(shí)用新型由至少兩根外加橫向鋼梁、兩根外加縱向鋼梁連接在一起，再與至少四根外加鋼柱相連接，形成鋼架支撐體系。使原屋架的荷載全部有效地傳遞給新的鋼架，鋼架通過鋼柱將荷載傳遞給基礎(chǔ)，通過這樣的處理，改變了原房屋結(jié)構(gòu)的傳力體系，原墻體由承重墻變?yōu)閲o(hù)墻。當(dāng)?shù)卣饋砼R時(shí)，由于鋼結(jié)構(gòu)有較好的延性，屋頂不至于瞬間倒塌，另一方面，由于墻體不承受屋頂?shù)暮奢d，墻體整面倒塌的機(jī)率也比較小，這就使人有充分的逃生時(shí)間。本實(shí)用新型所述加固結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳力明確，不破壞原有結(jié)構(gòu)的整體性，且施工期間不影響原結(jié)構(gòu)的使用功能，以較小的成本實(shí)現(xiàn)較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

圖1為本實(shí)用新型的原結(jié)構(gòu)和加固結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型外加鋼柱平面布置示意圖。圖3為本實(shí)用新型的原結(jié)構(gòu)和加固結(jié)構(gòu)側(cè)立面圖。圖4為加固鋼架結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1:外加橫向鋼梁；2:外加鋼柱；3:外加縱向鋼梁；4:原山墻；5:原縱墻；6:原屋架:外加基礎(chǔ)；8:U型箍；9:斜撐。
具體實(shí)施方式
如圖1-4所示，一種單層砌體住宅鋼架護(hù)頂結(jié)構(gòu)，所述單層砌體住宅設(shè)置有原屋架6，在原屋架6的底面安裝加固鋼架，所述加固鋼架由至少兩根外加橫向鋼梁1、兩根外加縱向鋼梁3和四根外加鋼柱2和外加基礎(chǔ)7組成，所述外加縱向鋼梁3在原縱墻5內(nèi)側(cè)，所述外加橫向鋼梁I設(shè)置在原山墻4外側(cè)，所述外加縱向鋼梁3端部搭在外加橫向鋼梁I上，兩者固定連接，共同圍合成與原結(jié)構(gòu)平面形狀相同的輪廓，所述外加鋼柱2緊貼原山墻4或原縱墻5設(shè)置，其頂端支頂在外加橫向鋼梁I端部，其底端支撐在外加基礎(chǔ)7上。所述原屋架6與外加橫向鋼梁I和外加縱向鋼梁3均通過U型箍8固定。所述外加橫向鋼梁I與外加鋼柱2之間形成的夾角處設(shè)置斜撐9。所述原山墻4頂部?jī)?nèi)側(cè)開有安裝槽，所述外加橫向鋼梁I嵌入安裝槽內(nèi)。所述原縱墻5頂部外側(cè)開有安裝槽，所述外加橫向鋼梁I嵌入安裝槽內(nèi)。所述的單層砌體住宅鋼架護(hù)頂結(jié)構(gòu)的施工方法，步驟如下:[0029]步驟一，根據(jù)房屋開間、進(jìn)深、層高尺寸和屋面形狀，確定外加橫向鋼梁1、外加縱向鋼梁3及外加鋼柱2的長(zhǎng)度；步驟二，根據(jù)房屋開間、進(jìn)深、層高尺寸和屋面形狀，確定外加橫向鋼梁1、外加縱向鋼梁3及外加鋼柱2的安裝位置，并根據(jù)外加鋼柱2的安裝位置預(yù)先施工外加基礎(chǔ)7 ；步驟三，在原山墻4和原縱墻5的四個(gè)墻角上部開安裝槽；步驟四，在原山墻4開安裝槽位置安裝外加橫向鋼梁I ;步驟五，在原縱墻5開安裝槽位置安裝外加縱向鋼梁3 ；步驟六，調(diào)整外加橫向鋼梁I和外加縱向鋼梁3的位置，使外加縱向鋼梁3搭在外加橫向鋼梁I上，并將兩者連接，同時(shí)將外加縱向鋼梁3與原屋架6固定連接；步驟七，將外加鋼柱2安裝在外加橫向鋼梁I和外加基礎(chǔ)7之間，并通過千斤頂將外加鋼柱2與外加橫向鋼梁I之間，外加橫向鋼梁I和外加縱向鋼梁3之間，以及外加縱向鋼梁3和原屋架6之間頂緊；步驟八，等屋面全部荷載由鋼架承擔(dān)，固定連接外加鋼柱2與外加橫向鋼梁1，并將外加鋼柱2底部與外加基礎(chǔ)7固定連接。以上是本實(shí)用新型的一典型實(shí)施例，本實(shí)用新型的實(shí)施不限于此。
權(quán)利要求1.一種單層砌體住宅鋼架護(hù)頂結(jié)構(gòu)，所述單層砌體住宅設(shè)置有原屋架(6)，其特征在于:在原屋架(6)的底面安裝加固鋼架，所述加固鋼架由至少兩根外加橫向鋼梁(I)、兩根外加縱向鋼梁⑶和四根外加鋼柱⑵和外加基礎(chǔ)(7)組成，所述外加縱向鋼梁(3)在原縱墻(5)內(nèi)側(cè)，所述外加橫向鋼梁(I)設(shè)置在原山墻(4)外側(cè)，所述外加縱向鋼梁(3)端部搭在外加橫向鋼梁(I)上，兩者固定連接，共同圍合成與原結(jié)構(gòu)平面形狀相同的輪廓，所述外加鋼柱(2)緊貼原山墻(4)或原縱墻(5)設(shè)置，其頂端支頂在外加橫向鋼梁(I)端部，其底端支撐在外加基礎(chǔ)(7)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單層砌體住宅鋼架護(hù)頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述原屋架(6)與外加橫向鋼梁⑴和外加縱向鋼梁⑶均通過U型箍⑶固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單層砌體住宅鋼架護(hù)頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述外加橫向鋼梁(I)與外加鋼柱(2)之間形成的夾角處設(shè)置斜撐(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單層砌體住宅鋼架護(hù)頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述原山墻(4)頂部?jī)?nèi)側(cè)開有安裝槽，所述外加橫向鋼梁(I)嵌入安裝槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單層砌體住宅鋼架護(hù)頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述原縱墻(5)頂部外側(cè)開有安裝槽，所述外加橫向鋼梁(I)嵌入安裝槽內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種單層砌體住宅鋼架護(hù)頂結(jié)構(gòu)，所述單層砌體住宅設(shè)置有原屋架，在原屋架的底面安裝加固鋼架，所述加固鋼架由至少兩根外加橫向鋼梁、兩根外加縱向鋼梁和四根外加鋼柱和外加基礎(chǔ)組成，所述外加縱向鋼梁在原縱墻內(nèi)側(cè)，所述外加橫向鋼梁設(shè)置在原山墻外側(cè)，所述外加縱向鋼梁端部搭在外加橫向鋼梁上，兩者固定連接，共同圍合成與原結(jié)構(gòu)平面形狀相同的輪廓，所述外加鋼柱緊貼原山墻或原縱墻設(shè)置，其頂端支頂在外加橫向鋼梁端部，其底端支撐在外加基礎(chǔ)上。具有不影響原有結(jié)構(gòu)使用功能的情況下，提高其抗震性能，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，可廣泛應(yīng)用于砌體住宅結(jié)構(gòu)加固，尤其是未設(shè)置支撐柱的石頭房或磚房的加固。
文檔編號(hào)E04B1/98GK202945817SQ20122061247
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者董有, 鞠樹森, 謝建明, 甄進(jìn)平 申請(qǐng)人:北京筑福國(guó)際工程技術(shù)有限責(zé)任公司