本發(fā)明涉及墻體抗爆加固技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種砌體墻墻體抗爆加固結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
恐怖襲擊和偶然爆炸經(jīng)常會(huì)對人身安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。爆炸產(chǎn)生的沖擊波對脆性的砌體填充墻會(huì)造成嚴(yán)重的破壞。砌體墻在爆炸沖擊荷載作用下很容易造成墻體坍塌和碎片飛散等破壞,當(dāng)超壓峰值到達(dá)一定數(shù)值后,對人員的生命安全造成威脅。由于碎片導(dǎo)致的傷亡和破壞效應(yīng)不容忽視,為了防止或減輕破壞,我們需要對砌體墻進(jìn)行抗爆加固,從而防止墻體坍塌以及減少從墻體上脫離的碎片數(shù)量。
目前砌體墻的墻體加固方法有很多種,外包角鋼加固法、鋼筋水泥夾板加固法、水泥灌漿法、擴(kuò)大砌體截面法。鋼筋水泥夾板加固法是在混凝土構(gòu)件的表面設(shè)置夾板,將夾板作為其保護(hù)材料,使夾板與構(gòu)件本身共同工作、整體受力,以提高結(jié)構(gòu)承載力的一種加固方法。
但是上述的加固方式存在以下缺陷:在既有的砌體墻材料中,混凝土,磚均屬于脆性材料。脆性材料力學(xué)性能的特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度,破壞時(shí)的極限應(yīng)變值極小。當(dāng)既有砌體墻受到爆炸沖擊荷載時(shí),脆性材料發(fā)生無先兆的突然破壞,且破壞時(shí)無明顯塑性變形的性質(zhì),很容易開裂且裂縫的發(fā)展速度很快,破碎形成碎片。碎片拋射速度快,數(shù)量多,尺寸小,而且不能有效限制或延緩既有砌體墻的開裂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的是提供一種砌體墻墻體抗爆加固結(jié)構(gòu),以解決現(xiàn)有抗爆加固方式中的砌體墻開裂破碎形成碎片,且碎片拋射速度快,數(shù)量多,尺寸小的問題,減小墻體在爆炸荷載作用下的變形,提高砌體墻抵抗側(cè)向荷載和抗爆能力。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種砌體墻墻體抗爆加固結(jié)構(gòu),包括:墻體和砂漿,還包括鋼絲網(wǎng)片和固定框架,所述鋼絲網(wǎng)片鋪設(shè)于所述固定框架上,所述固定框架通過緊固件與所述墻體連接,所述鋼絲網(wǎng)片與墻體之間設(shè)有多個(gè)銷釘,所述銷釘?shù)囊欢伺c所述墻體固接,所述銷釘?shù)牧硪欢伺c所述鋼絲網(wǎng)片固接,所述鋼絲網(wǎng)片的外側(cè)設(shè)有加強(qiáng)筋,所述加強(qiáng)筋的兩端穿過所述鋼絲網(wǎng)片并與所述固定框架連接,所述砂漿涂覆于所述鋼絲網(wǎng)片與加強(qiáng)筋上。
其中,所述固定框架的邊框上設(shè)有螺桿,所述鋼絲網(wǎng)片的邊緣設(shè)有與所述螺桿連接的拉環(huán)。
其中,所述鋼絲網(wǎng)片為高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)片。
其中,涂覆于所述鋼絲網(wǎng)片與加強(qiáng)筋上的砂漿厚度為25-35mm。
其中,所述砂漿包括膠凝材料、水、膠粉、減水劑和砂,所述膠凝材料、水、膠粉、減水劑和砂的比例為1000:220~240:10~30:5~7:1500~2500。
其中,所述膠凝材料包括水泥、硅灰和粉煤灰,所述水泥、硅灰和粉煤灰的比例為20:2~3:2~3。
其中,所述砂漿上涂敷有墻面面層。
其中,所述固定框架的邊框均由角鋼制成。
其中,所述角鋼通過化學(xué)螺栓固定在所述墻體的表面。
(三)有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1)本發(fā)明構(gòu)造設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、增強(qiáng)砌體墻和砂漿層之間的粘結(jié)性能,保證砌體墻與砂漿的共同工作。
2)通過鋼絲網(wǎng)片加固砌體墻,并設(shè)置銷釘連接墻體與鋼絲網(wǎng)片,使加固裝置與墻體一體化,利用鋼絲網(wǎng)片兜住砌塊,水泥基材料與鋼絲網(wǎng)片連成整體,減小墻體在爆炸荷載作用下的變形,保持墻體不會(huì)發(fā)生倒塌破壞,提高墻的抗爆能力。
3)通過在鋼絲網(wǎng)片的外側(cè)設(shè)有加強(qiáng)筋,加強(qiáng)筋的兩端穿過鋼絲網(wǎng)片并與固定框架連接,顯著地提高砌體墻的抵抗側(cè)向荷載的能力,而且能有效限制或延緩既有砌體墻的開裂。
4)本發(fā)明有效地提高砌體墻的整體性、剛度以及強(qiáng)度,使從墻體脫離的碎片拋射速度變慢,碎片數(shù)量大幅度減少,碎片尺寸變??;能夠吸收較大的能量,產(chǎn)生一定的變形而不破壞,明顯地提高了既有砌體墻的抗爆能力。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種砌體墻墻體抗爆加固結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明一種砌體墻墻體抗爆加固結(jié)構(gòu)的構(gòu)造示意圖;
圖3為本發(fā)明一種砌體墻墻體抗爆加固結(jié)構(gòu)的剖面示意圖;
附圖標(biāo)記說明
1-墻面面層;2-砂漿;3-鋼筋網(wǎng)片;4-鋼絲網(wǎng)片;5-待加固砌體墻;6-固定框架;7-螺桿;8-螺母。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
如圖1所示,為本實(shí)施例一種砌體墻墻體抗爆加固結(jié)構(gòu),包括:待加固砌體墻5的墻體、砂漿層2、鋼絲網(wǎng)片4、加強(qiáng)筋與固定框架6。
所述鋼絲網(wǎng)片4鋪設(shè)于固定框架6上。其中,鋼絲網(wǎng)片4的邊緣與固定框架6固接。本實(shí)施例中,固定框架6的邊框上設(shè)有螺桿7;所述鋼絲網(wǎng)片4的邊緣設(shè)有與所述螺桿7連接的拉環(huán)。其中,所述鋼絲網(wǎng)片4為高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)片。所述高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)片的網(wǎng)格面積為36cm2(6cm*6cm)。
固定框架6通過緊固件與待加固砌體墻5的墻體連接。本實(shí)施例中,所述固定框架6的邊框均由角鋼制成。角鋼通過化學(xué)螺栓固定在待加固砌體墻5的墻體表面,且在角鋼外側(cè)棱角邊緣處焊接有預(yù)留鋼筋。
鋼絲網(wǎng)片4與待加固砌體墻5的墻體之間設(shè)有多個(gè)銷釘,銷釘?shù)囊欢搜由爝M(jìn)待加固砌體墻5的墻體內(nèi),并與墻體固接,銷釘?shù)牧硪欢伺c所述鋼絲網(wǎng)片4固接。
所述鋼絲網(wǎng)片4的外側(cè)設(shè)有加強(qiáng)筋,加強(qiáng)筋的兩端穿過鋼絲網(wǎng)片4并與焊接在固定框架6上的預(yù)留鋼筋連接。如圖2、3所示,加強(qiáng)筋在縱橫方向搭接點(diǎn)焊形成鋼筋網(wǎng)片3。本實(shí)施例中,加強(qiáng)筋形成的鋼筋網(wǎng)片3的網(wǎng)格面積為144cm2(12cm*12cm)。
砂漿涂覆于鋼絲網(wǎng)片4與鋼筋網(wǎng)片3上形成砂漿層2。進(jìn)一步的,所述砂漿層2上涂敷有墻面面層1。其中,砂漿層2的厚度為25-35mm。砂漿包括膠凝材料、水、膠粉、減水劑和砂,所述膠凝材料、水、膠粉、減水劑和砂的比例為1000:220~240:10~30:5~7:1500~2500。所述膠凝材料包括水泥、硅灰和粉煤灰,所述水泥、硅灰和粉煤灰的比例為20:2~3:2~3。
本實(shí)施例中,膠凝材料、水、膠粉、減水劑和砂的比例為1000:230:20:6:2000;水泥、硅灰和粉煤灰的比例為8:1:1;砂漿層厚度為30mm。
下面通過具體的施工過程,進(jìn)一步詳細(xì)的描述。(由于墻體兩側(cè)的施工過程相同,為了描述的簡要,下面僅以一側(cè)墻面施工進(jìn)行描述)
首先對待加固砌體墻5的墻面進(jìn)行處理;在待加固砌體墻5的墻面上定位鉆孔(化學(xué)螺栓的安裝孔),并將墻面清洗干凈。
在固定框架6上鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)片4;通過鋼絲網(wǎng)片4邊緣處的拉環(huán)與固定框架6上的螺桿7連接,調(diào)節(jié)定位使鋼絲網(wǎng)片4繃緊固定。
在待加固砌體墻5的墻面上安裝固定框架6;固定框架6的邊框由角鋼制成。角鋼通過化學(xué)螺栓固定安裝在墻體上。
安裝銷釘;在鋼絲網(wǎng)片4與待加固砌體墻5的墻體之間安裝銷釘,銷釘?shù)囊欢搜由爝M(jìn)待加固砌體墻5的墻體內(nèi),并與墻體固接,銷釘?shù)牧硪欢伺c所述鋼絲網(wǎng)片4固接。
安裝加強(qiáng)筋;通過預(yù)加工,多個(gè)加強(qiáng)筋點(diǎn)焊形成鋼筋網(wǎng)片3。將構(gòu)成鋼筋網(wǎng)片3的加強(qiáng)筋兩端穿過鋼絲網(wǎng)片4,并與焊接在固定框架6上的預(yù)留鋼筋固接,進(jìn)而與墻體連接。
在鋼絲網(wǎng)片4和鋼筋網(wǎng)片3上涂覆砂漿形成砂漿層2;最后,在砂漿層2上涂覆墻面面層1。
本實(shí)施例提供一種砌體墻墻體抗爆加固結(jié)構(gòu),設(shè)置鋼絲網(wǎng)片加固的砌體墻,銷釘連接墻體和鋼絲網(wǎng)片;在鋼絲網(wǎng)片的外側(cè)設(shè)有加強(qiáng)筋,加強(qiáng)筋的兩端穿過鋼絲網(wǎng)片并與固定框架連接。一方面,減小墻體在爆炸荷載作用下的變形,保證砌體墻與砂漿層共同工作,且能夠吸收較大的能量,產(chǎn)生一定的變形而不破壞,明顯地提高了既有砌體墻的抗爆能力;另一方面,有效地提高砌體墻的整體性、剛度以及強(qiáng)度,顯著地提高砌體墻的抵抗側(cè)向荷載的能力,有效限制或延緩既有砌體墻的開裂。使從墻體脫離的碎片拋射速度變慢,碎片數(shù)量大幅度減少,碎片尺寸變小。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。