一種加強(qiáng)古民居建筑墻柱連接的加固結(jié)構(gòu)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種加強(qiáng)古民居建筑墻柱連接的加固結(jié)構(gòu)及方法，考慮大量古民居建筑外部圍護(hù)墻與內(nèi)部承載柱之間缺少有效連接的特點(diǎn)，采用場(chǎng)外預(yù)制構(gòu)件、現(xiàn)場(chǎng)以構(gòu)件組裝為主的加固方案對(duì)墻柱連接進(jìn)行加固，提高古民居建筑的整體性能，防止倒塌。本發(fā)明能夠加強(qiáng)古民居建筑墻柱之間的連接，提高結(jié)構(gòu)整體性，有效防止古民居建筑整體失穩(wěn)而連續(xù)倒塌。同時(shí)本發(fā)明具有可逆化程度高，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)明火作業(yè)、操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，適用性強(qiáng)、對(duì)古民居建筑本體無(wú)損壞等優(yōu)點(diǎn)，在古民居建筑受到地震、強(qiáng)風(fēng)以及人為作用影響時(shí)，能起到有效地保護(hù)作用，適用于內(nèi)部木結(jié)構(gòu)承重，外部圍護(hù)墻的傳統(tǒng)古民居建筑結(jié)構(gòu)體系，在防止古民居建筑出現(xiàn)整體倒塌方面有著廣泛應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】一種加強(qiáng)古民居建筑墻柱連接的加固結(jié)構(gòu)及方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于建筑物加固【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種加強(qiáng)古民居建筑墻柱連接的加固結(jié)構(gòu)及方法。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]我國(guó)歷史悠久，中國(guó)古民居建筑最有特色。這些房屋時(shí)代久遠(yuǎn)，但很多至今仍然使用，其中大部分古民居建筑都是木構(gòu)架承重體系，梁、柱形成的類(lèi)框架起主要承載作用，墻體更多的是一種滿足功能需求的輔助性設(shè)施，起到保溫、隔雨等圍護(hù)作用，所謂的“墻倒屋不塌”，這種結(jié)構(gòu)形式是我國(guó)古代工匠智慧的結(jié)晶，是我國(guó)歷史文化的瑰寶。但圍護(hù)墻體由于是自承重墻體，計(jì)算高度大，穩(wěn)定性不足，由于偏心、歪閃或不均勻沉降等原因，墻體常出現(xiàn)穩(wěn)定性不足而倒塌，墻體倒塌雖不至于造成整個(gè)結(jié)構(gòu)的失效，但也會(huì)導(dǎo)致房屋內(nèi)人身和財(cái)產(chǎn)損失等嚴(yán)重后果。本發(fā)明利用古民居建筑墻體的構(gòu)造，在墻體和內(nèi)部木框架柱之間增加有效的連接，使墻體與內(nèi)部框架形成有效拉結(jié)，從而顯著提高古民居建筑的整體穩(wěn)定性，對(duì)于防止古民居建筑倒塌有著重要意義。本發(fā)明采用場(chǎng)外預(yù)制構(gòu)件、現(xiàn)場(chǎng)以組裝為主的加固方案對(duì)墻柱連接進(jìn)行加固，本發(fā)明是一種永久性加固方法，具有現(xiàn)場(chǎng)無(wú)明火作業(yè)、操作簡(jiǎn)單、應(yīng)用方便，實(shí)用性強(qiáng)、適應(yīng)對(duì)象廣泛、對(duì)古民居建筑本體無(wú)損壞等特征，對(duì)防止量大面廣的古民居建筑失穩(wěn)破壞有著著廣泛的應(yīng)用前景。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明提供一種適用于內(nèi)部采用木框架、外部采用圍護(hù)磚墻形式的古民居建筑，能永久性的提高古民居建筑整體穩(wěn)定性的加強(qiáng)古民居建筑墻柱連接的加固結(jié)構(gòu)及方法。
技術(shù)方案:本發(fā)明的加強(qiáng)古民居建筑墻柱連接的加固結(jié)構(gòu)，包括墻體、位于墻體內(nèi)側(cè)的邊柱、位于墻角內(nèi)側(cè)的角柱、沿邊柱豎向間隔設(shè)置的多個(gè)邊柱加固件、沿角柱豎向間隔設(shè)置的多個(gè)角柱加固件，邊柱加固件將邊柱與墻體加強(qiáng)固定為一體，包括繞邊柱設(shè)置的U形連接件和設(shè)置在墻體外側(cè)的長(zhǎng)連接板，U形連接件沿周向部分裹住邊柱，兩端部穿過(guò)墻體后與長(zhǎng)連接板固定連接；角柱加固件將角柱與墻角加強(qiáng)固定為一體，包括繞角柱設(shè)置的L形連接件和設(shè)置在墻角外側(cè)的短連接板，L形連接件沿周向部分裹住角柱，兩端部穿過(guò)墻體后與短連接板固定連接。
[0007]本發(fā)明加強(qiáng)古民居建筑墻柱連接的加固結(jié)構(gòu)中，墻體、邊柱和角柱均為古民居建筑中原有結(jié)構(gòu)。
[0008]本發(fā)明的加強(qiáng)古民居建筑墻柱連接的加固方法，包括以下步驟: 1)按照以下方法在邊柱的底部、中部和頂部分別安裝邊柱加固件:用U形連接件圓弧部分沿周向部分裹住邊柱，將U形連接件兩端穿過(guò)墻體磚縫伸出到墻外后，由內(nèi)向外施加預(yù)緊力，使邊柱與墻體內(nèi)壁貼緊，然后將緊貼墻體外壁設(shè)置的長(zhǎng)連接板與U形連接件的端部固定連接；
2)按照以下方法在角柱底部、中部和頂部分別安裝安裝角柱加固件:用L形連接件圓弧部分沿周向部分裹住角柱，將L形連接件兩端穿過(guò)墻體磚縫伸出到墻外后，由內(nèi)向外施加預(yù)緊力，使角柱與墻體內(nèi)壁貼緊，然后將緊貼墻體外壁設(shè)置的短連接板與L形連接件的端部固定連接；
3)邊柱加固件和角柱加固件全部安裝完成后，將其伸出墻外的兩端壓至與墻面平齊。
[0009]使用本發(fā)明的墻柱加固裝置后，在古民居建筑的墻體和內(nèi)框架之間可以形成有效的連接，使其共同工作，能有效提高古民居建筑的側(cè)向剛度，改善其整體穩(wěn)定性，延長(zhǎng)其使用壽命。
[0010]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
現(xiàn)有古民居建筑加固方法很多會(huì)對(duì)古民居建筑本體產(chǎn)生一定破壞，且工藝復(fù)雜，成本較高，適用范圍小，加固裝置也會(huì)影響古民居建筑外觀造型，嚴(yán)重甚至影響古民居建筑的正常使用功能。而本發(fā)明具有適用性強(qiáng)，零件小巧，可更換，操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，對(duì)建筑本身無(wú)破壞等優(yōu)點(diǎn)，利用古民居建筑墻體磚縫等構(gòu)造特征，在維護(hù)墻體和木框架之間形成有效的連接，使木框架和墻體相互側(cè)向支撐，永久性地提高結(jié)構(gòu)剛度，改善古民居建筑整體穩(wěn)定性，能有效防止古民居建筑在地震、強(qiáng)風(fēng)以及人為作用下的整體失穩(wěn)倒塌。
[0011]本加固結(jié)構(gòu)和加固方法在古民居建筑加固方面有著廣泛的應(yīng)用前景。
[0012]
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的加強(qiáng)古民居建筑墻柱連接的加固方法的立體示意圖；
圖2為本發(fā)明裝置中邊柱加固件處的平面示意圖；
圖3為圖2中的1-1剖面示意圖；
圖4為圖2中的2-2剖面示意圖；
圖5為本發(fā)明裝置中角柱加固件處的平面示意圖；
圖6為圖5中的3-3剖面示意圖；
圖7為圖5中的4-4劑面不意圖；
圖8為本發(fā)明中U形連接件的立體示意圖；
圖9為本發(fā)明中L形連接件的立體示意圖；
圖10為本發(fā)明中開(kāi)孔連接板的開(kāi)孔尺寸詳圖；
圖中有:墻體1、邊柱2、角柱3、邊柱加固件4、角柱加固件5、U形連接件6、長(zhǎng)連接板7、L形連接件8、短連接板9。
[0014]
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。[0016]如圖1、2、3、4、5、6、7、8、9和10所示:一種加強(qiáng)古民居建筑墻柱連接的加固結(jié)構(gòu)，包括墻體1、邊柱2、角柱3、邊柱加固件4和角柱加固件5 ；
墻體1、邊柱2和角柱3為古民居建筑中原有結(jié)構(gòu)；
邊柱加固件4由U形連接件6和長(zhǎng)連接板7組成，角柱加固件5由L形連接件8和短連接板9組成。U形連接件6由開(kāi)孔連接板和半圓弧板組成，L形連接件8由開(kāi)孔連接板和1/4圓弧板組成。
[0017]開(kāi)孔連接板和半圓弧板采用焊接連接，開(kāi)孔連接板和1/4圓弧板也采用焊接連接。
[0018]U形連接件6沿周向部分裹住邊柱2，兩端部穿過(guò)墻體I磚縫，伸出到墻外，L形連接件8沿周向部分裹住角柱3，兩端部穿過(guò)墻體I磚縫，伸出到墻外。
[0019]長(zhǎng)連接板7在墻外側(cè)穿過(guò)U形連接件6伸出墻外的兩個(gè)平行孔洞，其兩端伸出孔洞距離相等并緊貼墻體I布置，短連接板9在墻外側(cè)穿過(guò)L形連接件8伸出墻外的單個(gè)孔洞，其兩端伸出孔洞距離相等并緊貼墻體I布置。
[0020]長(zhǎng)連接板7、短連接板9、開(kāi)孔連接板、半圓弧板和1/4圓弧板均采用鋼材，由工廠預(yù)制而成。
[0021]本發(fā)明的實(shí)施方法如下:
1.預(yù)制長(zhǎng)連接板7:采用矩形鋼板,長(zhǎng)度為柱直徑加100cm,寬度為2.5cm,厚度為2mm,鋼材選用Q345鋼。
[0022]2.預(yù)制短連接板9:采用矩形鋼板，長(zhǎng)度為50cm，寬度為2.5cm,厚度為2mm，鋼材選用Q345鋼。
[0023]3.預(yù)制開(kāi)孔連接板:采用矩形鋼板，長(zhǎng)度為柱半徑加墻厚度再加49mm,寬度為5cm，厚度為2mm，在其一端開(kāi)有T形孔洞，開(kāi)洞尺寸如圖10所示，鋼材選用Q345鋼。
[0024]4.預(yù)制半圓弧板:采用Q345鋼，其內(nèi)徑等于柱外徑，長(zhǎng)度為柱周長(zhǎng)的一半，寬度為5cm,厚度為2mm。
[0025]5.預(yù)制1/4圓弧板:采用Q345鋼，其內(nèi)徑等于柱外徑，長(zhǎng)度為柱周長(zhǎng)的1/4，寬度為5cm,厚度為2mm。
[0026]6.預(yù)制U形連接件6:將兩個(gè)開(kāi)孔連接板和一個(gè)半圓弧板按如圖8所示放置，采用焊接方式連接。
[0027]7.預(yù)制L形連接件8:將兩個(gè)開(kāi)孔連接板和一個(gè)1/4圓弧板按如圖9所示放置，采用焊接方式連接。
[0028]8.現(xiàn)場(chǎng)整體安裝:按圖1、圖2和圖5所示，在邊柱2的底部、中部和頂部分別安裝邊柱加固件4，用U形連接件6圓弧部分沿周向部分裹住邊柱2，將U形連接件6穿過(guò)墻體I磚縫伸出到墻外后，由內(nèi)向外施加預(yù)緊力，使邊柱2與墻體I內(nèi)壁貼緊，將長(zhǎng)連接板7穿過(guò)U形連接件6伸出墻外的兩個(gè)平行孔洞，其兩端伸出孔洞距離相等并緊貼墻體I布置。安裝角柱加固件5，在角柱3的底部、中部和頂部分別安裝角柱加固件5，用L形連接件8圓弧部分沿周向部分裹住角柱3，將L形連接件8穿過(guò)墻體I磚縫伸出到墻外后，由內(nèi)向外施加預(yù)緊力，使角柱3與墻體I內(nèi)壁貼緊，將短連接板9穿過(guò)L形連接件8伸出墻外的孔洞，其兩端伸出孔洞距離相等并緊貼墻體I布置。邊柱加固件4和角柱加固件5全部安裝完成后，將開(kāi)孔連接板伸出墻外的部分壓至與墻面平齊，并將其棱角打磨光滑，防止出現(xiàn)安全事故。最后對(duì)所有加固構(gòu)件進(jìn)行除銹噴漆處理，漆的顏色與原墻體I保持一致或相近。
[0029]應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種加強(qiáng)古民居建筑墻柱連接的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，該加固結(jié)構(gòu)包括墻體(I)、位于所述墻體(I)內(nèi)側(cè)的邊柱(2)、位于墻角內(nèi)側(cè)的角柱(3)、沿邊柱(2)豎向間隔設(shè)置的多個(gè)邊柱加固件(4)、沿角柱(3)豎向間隔設(shè)置的多個(gè)角柱加固件(5)，所述邊柱加固件(4)將邊柱(2)與墻體(I)加強(qiáng)固定為一體，包括繞邊柱(2)設(shè)置的U形連接件(6)和設(shè)置在墻體(I)外側(cè)的長(zhǎng)連接板(7 )，所述U形連接件(6 )沿周向部分裹住邊柱(2 )，兩端部穿過(guò)墻體(I)后與所述長(zhǎng)連接板(7 )固定連接； 所述角柱加固件(5)將角柱(3)與墻角加強(qiáng)固定為一體，包括繞角柱(3)設(shè)置的L形連接件(8)和設(shè)置在墻角外側(cè)的短連接板(9)，所述L形連接件(8)沿周向部分裹住角柱(3)，兩端部穿過(guò)墻體(I)后與所述短連接板(9)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加強(qiáng)古民居建筑墻柱連接的加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述墻體(I)、邊柱(2)和角柱(3)均為古民居建筑中原有結(jié)構(gòu)。
3.一種加強(qiáng)古民居建筑墻柱連接的加固方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)按照以下方法在邊柱(2)的底部、中部和頂部分別安裝邊柱加固件(4):用U形連接件(6)圓弧部分沿周向部分裹住邊柱(2)，將U形連接件(6)兩端穿過(guò)墻體(I)磚縫伸出到墻外后，由內(nèi)向外施加預(yù)緊力，使邊柱(2 )與墻體(I)內(nèi)壁貼緊，然后將緊貼墻體(I)外壁設(shè)置的長(zhǎng)連接板(4)與U形連接件(6)的端部固定連接； 2)按照以下方法在角柱(3)底部、中部和頂部分別安裝安裝角柱加固件(5):用L形連接件(8)圓弧部分沿周向部分裹住角柱(3)，將L形連接件(8)兩端穿過(guò)墻體(I)磚縫伸出到墻外后，由內(nèi)向外施加預(yù)緊力，使角柱(3)與墻體(I)內(nèi)壁貼緊，然后將緊貼墻體(I)外壁設(shè)置的短連接板(9)與L形連接件(8)的端部固定連接； 3)邊柱加固件(4)和角柱加固件(5)全部安裝完成后，將U形連接件(6)和L形連接件(8)伸出墻外的兩端壓至與墻面平齊。
【文檔編號(hào)】E04G23/04GK103993755SQ201410211864
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】穆保崗, 李旭, 邱洪興, 曹雙寅, 楊書(shū)仁 申請(qǐng)人:東南大學(xué)