墻面6、屋面板7、樓面板8和基礎梁9。
【具體實施方式】
[0040]為進一步理解本實用新型,下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述,但是本實用新型要求保護的范圍并不局限于實施例。
[0041]如圖1 -5所示,砌體結構房屋防震的裝置,主要由鋼絲網1、豎向鋼管2、水平鋼管3、錨固鋼筋4和結構膠5組成;豎向鋼管2和水平鋼管3緊貼砌體結構房屋墻面6設置,豎向鋼管2通過錨固鋼筋4與砌體結構房屋的屋面板7、樓面板8、基礎梁9連接,水平鋼管3通過焊接與豎向鋼管2連接;豎向鋼管2和水平鋼管3圍合成矩形區域,在矩形區域內,以豎向鋼管2和水平鋼管3為邊鋪設所述鋼絲網1,鋼絲網I與豎向鋼管2、水平鋼管3之間采用焊縫連接,鋼絲網I與砌體結構房屋墻面6之間以結構膠5粘結。在有門、窗洞口的地方,可將豎向鋼管2設置在門、窗洞口兩側,兩根豎向鋼管之間的間距不超過3m,水平鋼管3設置在門、窗洞口上下方,門、窗洞口處不用鋪設鋼絲網I。
[0042]地震發生時,砌體結構房屋墻面6產生向其面外的變形,砌體結構房屋防震的裝置進入工作狀態。由于屋面板7、樓面板8、基礎梁9向墻面6面外的變形很小,所以通過錨固鋼筋4和它們連接的豎向鋼管2、水平鋼管3向砌體結構房屋墻面6面外的變形也很小。
[0043]如果本裝置僅在砌體結構房屋墻面6的單面設置,則當砌體結構房屋墻面6向鋼絲網I變形時,鋼絲網I張緊限制了砌體結構房屋墻面6的變形量超出限值。當砌體結構房屋墻面6背向鋼絲網I變形時,鋼絲網I通過結構膠5限制砌體結構房屋墻面6的變形量超出限值。
[0044]如果本裝置在砌體結構房屋墻面6的雙面設置,則砌體結構房屋墻面6向墻面外變形時,砌體結構房屋墻面6兩面的鋼絲網I會同時張緊限制砌體結構房屋墻面6的變形量超出限值。
[0045]實施例
[0046]某砌體結構房屋共2層,平面為矩形,如圖1、3所示,層高為4.0m,房屋總長
10.0m,總寬7.0m,總高8.0m。底層的砌體結構房屋墻面6直接擱置在基礎梁9上,二層樓面板8厚100mm,頂層屋面板7厚120mm。墻體6的厚度均為180mm,砌體強度采用Mu7.5,砂漿強度M5。在房屋的長邊方向開設大門及窗戶,在另一長邊方向開設窗戶,在兩寬邊方向均開設窗戶。
[0047]該砌體結構房屋未設置圈梁構造柱,墻體高厚比較大,修建時所采用的砂漿的強度較低,經抗震評估認定為難以承受該地區設防烈度地震一一遭遇地震作用時,砌體墻體6就會向其自身平面外方向來回擺動,如果地震烈度達到設防烈度時,砌體結構房屋墻面6來回擺動的幅度超過100mm。底層的砌體結構房屋墻面6還承擔著上部的豎向荷載,當它在面外的變形達到10mm時,就會垮塌。所以,需采用本實用新型裝置對該砌體結構房屋進行加固處理。
[0048]采用鋼絲網I的規格為Φ 4050X50,即直徑為4mm的鋼絲,編制為50X50的方格網,鋼材強度等級為Q235。豎向鋼管2和水平鋼管3均采用方管,規格為200 X 8 (外邊長X壁厚),鋼材強度等級為Q235。錨固鋼筋4采用化學植筋,結構膠采用納米CaCOf^性環氧樹脂。僅在該砌體結構房屋的外部設置本實用新型裝置。
[0049]首先在房屋拐角處、大門兩側、窗戶兩側設置豎向鋼管2,兩根豎向鋼管之間的間距不超過3m,豎向鋼管2通過錨固鋼筋4與屋面板7、樓面板8、基礎梁9連接。
[0050]根據現行《砌體結構設計規范》(GB50003 -2001),墻體6的高厚比限值為4320mm,小于本樓層高。所以僅在屋面板7、樓面板8、基礎梁9附近,窗戶上下方、大門上方設置水平鋼管3,水平鋼管3的兩端與豎向鋼管2焊接。靠近屋面板7、樓面板8、基礎梁9的水平鋼管3也通過錨固鋼筋4與屋面板7、樓面板8、基礎梁9連接,同時還與豎向鋼管2焊接。此時豎向鋼管2與水平鋼管3將砌體結構房屋墻面6分割成若干矩形區域,按這些矩形區域的大小備料鋼絲網I。
[0051]在砌體結構房屋墻面6的表面涂上結構膠5,將鋼絲網I緊貼砌體墻體6鋪設,鋼絲網I的四邊通過焊接與其周邊的豎向鋼管2、水平鋼管3連接。
[0052]為了保護已安裝完成的本實用新型裝置,采用油漆涂刷鋼絲網1、豎向鋼管2和水平鋼管3,最后在鋼絲網I的表面涂抹一層水泥砂漿。
[0053]采用本實用新型裝置加固完成后,房屋在遭遇設防烈度的地震作用時,砌體結構房屋墻面6會沿其自身平面外方向來回擺動,但是擺動的幅度被本實用新型裝置限制。由于屋面板7、樓面板8、基礎梁9向砌體結構房屋墻面6面外的變形很小,所以通過錨固鋼筋4和它們連接的豎向鋼管2、水平鋼管3向砌體結構房屋墻面6面外的變形也很小。
[0054]本實用新型裝置僅在砌體結構房屋墻面6的單面設置,當砌體結構房屋墻面6向鋼絲網I變形時,鋼絲網I張緊,使砌體結構房屋墻面6的變形量不超過50mm。當砌體結構房屋墻面6背向鋼絲網I變形時,鋼絲網I通過結構膠5限制砌體結構房屋墻面6的變形量不超過50mm。
[0055]本實用新型的抗震原理與中國發明專利2010102191151不同。本實用新型將豎向鋼管、水平鋼管通過錨固鋼筋與砌體結構房屋中剛度較大的屋面板、樓面板、基礎梁、房屋拐角、縱橫墻交界處連成一體,利用豎向鋼管和水平鋼管作為鋼絲網的邊界支座,鋼絲網通過結構膠進一步與墻體連接成一體,通過鋼絲網在墻體平面外的剛度,限制墻體在面外的變形量。而中國發明專利2010102191151的主要目的還是替代混凝土圈梁構造柱,提高墻體在平面內的抗震性能,因為縱向和橫向鋼板在平面外的剛度較小,且縱向和橫向鋼板的間距較大,故難以限制墻體在面外的變形量,也就難以阻止墻體在震災下的面外垮塌。采用本實用新型裝置加固砌體結構房屋,有效地保護了房屋在地震作用下的安全,且與現有水泥砂漿加厚墻體、貼混凝土板加厚墻體、粘貼FRP、增設圈梁構造柱等方法相比,本實用新型裝置耗費材料較少,施工工藝較簡單,造價較少的,對外觀和使用影響較小,可以大面積推廣。
【主權項】
1.一種砌體結構房屋防震的裝置,其特征在于,包括鋼絲網、豎向鋼管、水平鋼管、錨固鋼筋和結構膠;所述豎向鋼管和水平鋼管緊貼砌體結構房屋墻面設置,所述豎向鋼管通過所述錨固鋼筋與砌體結構房屋的屋面板、樓面板、基礎梁連接,相鄰兩道豎向鋼管的間距不超過3m ;所述水平鋼管通過焊接與所述豎向鋼管連接;所述豎向鋼管和所述水平鋼管圍合成矩形區域,在矩形區域內,以所述豎向鋼管和所述水平鋼管為邊鋪設所述鋼絲網,所述鋼絲網與豎向鋼管和水平鋼管之間采用焊縫連接,所述鋼絲網與砌體結構房屋墻面之間以結構膠粘結。
2.根據權利要求1所述的砌體結構房屋防震的裝置,其特征在于,所述豎向鋼管采用方管、圓管、型鋼或鋼絲繩。
3.根據權利要求1所述的砌體結構房屋防震的裝置,其特征在于,所述水平鋼管采用方管、圓管、型鋼或鋼絲繩。
4.根據權利要求1所述的砌體結構房屋防震的裝置,其特征在于,所述鋼絲網采用鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線、扁鋼或型鋼編織或焊接而成。
5.根據權利要求1所述的砌體結構房屋防震的裝置,其特征在于,所述錨固鋼筋采用普通熱軋鋼筋、膨脹螺栓、化學植筋、穿墻螺桿。
6.根據權利要求1所述的砌體結構房屋防震的裝置,其特征在于,所述結構膠采用納米CaCO3改性環氧樹脂、納米S1 2改性環氧樹脂、有機蒙脫土改性環氧樹脂或者是納米CaCO3和納米S1 2組合改性的環氧樹脂或水泥砂漿。
7.根據權利要求1所述的砌體結構房屋防震的裝置,其特征在于,所述砌體結構房屋防震的裝置在砌體結構房屋墻的單面設置或者在內外兩面設置。
8.權利要求1所述的砌體結構房屋防震的裝置,其特征在于,在有門、窗洞口的地方,將所述豎向鋼管設置在門、窗洞口兩側,所述水平鋼管設置在門、窗洞口上下方,門、窗洞口處不用鋪設所述鋼絲網。
9.權利要求1所述的砌體結構房屋防震的裝置,其特征在于,所述水平鋼管設置在不滿足現行《砌體結構設計規范》高厚比限值的墻體處。
【專利摘要】本實用新型公開了一種砌體結構房屋防震的裝置,包括鋼絲網、豎向鋼管、水平鋼管、錨固鋼筋、結構膠;緊貼在砌體結構房屋墻面設置豎向鋼管和水平鋼管,豎向鋼管通過錨固鋼筋與砌體結構房屋的屋面板、樓面板、基礎梁連接,水平鋼管通過焊接與豎向鋼管連接。豎向鋼管和水平鋼管圍合成矩形區域,在矩形區域內,以豎向鋼管和水平鋼管為邊鋪設鋼絲網,鋼絲網與豎向鋼管、水平鋼管之間采用焊縫連接,鋼絲網與砌體結構房屋墻面之間以結構膠粘結。本實用新型可在砌體結構房屋墻的單面設置,也可以雙面設置。采用本實用新型后,砌體結構房屋在遭遇地震時,其墻體在面外的變形被本裝置限制,可避免墻體面外失穩導致砌體結構房屋受震害倒塌。
【IPC分類】E04G23-02, E04B1-98
【公開號】CN204571343
【申請號】CN201520191561
【發明人】王帆, 莫盛浩, 寧晨, 許曉峰, 藍小藝, 羅志鋒
【申請人】華南理工大學建筑設計研究院
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月31日