一種混凝土空心板三維控制抗震加固結構的製作方法

2023-10-21 11:41:12 1

專利名稱：一種混凝土空心板三維控制抗震加固結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種房屋建築抗震加固結構，特別是涉及一種混凝土空心板三維控制抗震加固結構。
背景技術：
地震是一種主要的自然災害，具有巨大的破壞力，我國作為地震災害頻發地，每年由於地震災害引起的經濟損失巨大，2008年5月12日發生的汶川特大地震，造成了巨大的損失，尤其是由於房屋抗震性能差倒塌造成的損失，引起了全社會的高度重視，因此如何保證建築物的結構抗震安全形勢緊迫。震害調查的經驗表明，地震中，採用預製混凝土空心板的許多建築破壞，塌落的預製板造成人員大量傷亡，令人觸目驚心。調查表明，凡是與主體結構連接構造不良、整體性差的預製混凝土空心板裝配式樓屋蓋，地震時只要結構側向水平位移過大，或作為樓板支座的牆體倒塌或樓屋面梁折斷，就有可能塌落；同時，由於樓屋蓋的預製板均為鬆散的結構，存在預製板與預製板之間的拉結構造，預製板與樓屋面梁之間的拉結構造，預製板與縱橫牆、山牆之間的拉結構造問題。或者即使上述措施均採取了，在豎向地震力的作用下，按承受豎向力設計的樓板受到豎向地震力的作用，內力發生變化，導致未配置鋼筋接近支座處的上截面破壞。但是，如果預製板之間、預製板與承重牆和樓屋面梁的拉結構造良好，與周邊牆體的連接良好。即使在「大震」作用下，預製板樓屋蓋也不會倒塌散落傷人，達到「大震不倒」的目標。我國的《建築抗震加固技術規程》(JGJ 116-2009)，雖然提及砌體結構抗震加固的原則是需增強結構的整體性，應對混凝土預製裝配式樓屋蓋在構造上採取措施確保各預製板之間連接的整體性。因此，開展預製樓板抗震加固具體科學的研究，加強其整體性，是解決抗震加固的關鍵問題。為此，我們研究提出了混凝土空心板三維控制抗震加固結構。是根據震害調查的經驗，對採用預製空心板的樓屋蓋進行抗震整體性加固處理。對擱置在橫牆或樓屋面梁位置處的預製板端部施加連接約束，對其形成了三向全方位的約束形式，再受到各方向地震作用下均不會發生位移脫離支座，如圖1和圖3所示。在牆體或梁上安裝錨固連接板，通過螺杆將其固定在預製板頂部，這樣就約束了預製板的豎向位移。在兩塊預製板端部結合處植鋼筋入梁或牆內，錨固在跨板粘貼的鋼板上，形成「抓手」效應一讓空心板抓牢大梁等。 這樣就限制了預製板水平方向的滑移，構成了全方位的約束。同時，這樣也加強了預製板之間的連接，使得預製板能夠形成整體。對於擱置在山牆上的預製板端部，也對其施加各向約束，使其不會發生位移。區別在於，錨固連接板將螺杆固定在牆體外側的圈梁上，可以更有效的加強圈梁對預製板樓屋蓋的約束，使得樓屋蓋可以更有效的直接降地震力傳遞給圈梁，圈梁再傳遞給豎向構件的牆體，地震力的傳遞更為直接。大大提高樓屋蓋的結構整體性能。在板面疊澆鋼筋混凝土面層，使預製板樓屋蓋形成了整體，又可抵抗豎向地震作用下的負彎矩。同時，在每塊預製板上至少布置拉結鋼筋，可將疊澆面層與預製板拉結有效共同工作。

實用新型內容本實用新型目的是預製板形成三向全方位的約束形式，增強樓屋蓋整體性和剛度，再受到各方向地震作用下均不會發生位移脫離支座。並可更有效的加強圈梁對預製板樓屋蓋的約束，使得樓屋蓋可以更有效的直接降地震力傳遞給圈梁，圈梁再傳遞給豎向構件的牆體或柱，地震力的傳遞更為直接。為達到此目的，本實用新型提供了一種混凝土空心板三維控制抗震加固結構，所述加固結構安裝在梁或牆上，所述梁或牆上安裝有空心板，加固結構包括連接鋼板、固定鋼板、對拉螺栓、對拉螺杆和鋼筋，所述固定鋼板安裝在梁或牆兩側，所述連接鋼板通過粘貼方式安裝在空心板上方，所述梁或牆中心有鋼筋植入，所述鋼筋穿過連接鋼板和空心板至梁或牆內，鋼筋上端端頭處有收緊螺母和U型箍，所述鋼筋兩側有縱向對拉螺栓，所述縱向對拉螺栓穿過連接鋼板和空心板，縱向對拉螺栓上端端頭處有收緊螺母和U型箍，縱向對拉螺栓下端沿安裝梁或牆外形延伸至固定鋼板，縱向對拉螺栓下端焊接在固定鋼板上，所述兩縱向對拉螺栓外側各有一個對拉螺杆，對拉螺杆穿過連接鋼板至空心板內，所述對拉螺杆上端端頭處有收緊螺母和墊片，對拉螺杆底部有鉤狀部。作為本實用新型的一種改進，所述加固結構的安裝梁為矩形梁或花籃梁，本專利由於縱向對拉螺栓下端是沿安裝梁或牆外形延伸至固定鋼板，因此其不但適用於普通矩形梁也適用於花籃梁。作為本實用新型的進一步改進，所述牆內安裝有橫向對拉螺栓，橫向對拉螺栓穿過兩側固定鋼板及牆，橫向對拉螺栓兩端伸出端端頭處有收緊螺母和U型箍，由於牆體易於打穿，因此設置橫向對拉螺栓穿過兩側固定鋼板及牆以將固定鋼板固定。本實用新型的方法優點是本實用新型目的是預製板形成三向全方位的約束形式，再受到各方向地震作用下均不會發生位移脫離支座。可以更有效的加強圈梁對預製板樓屋蓋的約束，使得樓屋蓋可以更有效的直接降地震力傳遞給圈梁，圈梁再傳遞給豎向構件的牆體，地震力的傳遞更為直接。此外本方法能夠有效提高預製樓板的整體性，增強了與砌體結構和混凝土梁的拉結，提高了抗震承載能力，增強了預製樓板的冗餘安全程度，從根本上增強了預製樓板的安全性，即使預製樓板在地震中受到破壞，後加錨拉結構也能將起到拉結作用。

圖1為本實用新型矩形梁安裝示意圖；圖2為本實用新型花籃梁安裝示意圖；圖3為本實用新型內牆安裝示意圖；圖4為空心板穿牆安裝示意圖；圖5為空心板示意圖；圖6為空心板與縱牆連接示意圖；圖7為空心板與山牆連接示意圖；[0019]1、連接鋼板；2、固定鋼板；3-1、縱向對拉螺栓；3-2、橫向對拉螺栓；4、對拉螺杆；5、鋼筋； 6、收緊螺母； 7、U型箍；8、空心板；
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對實用新型做詳細的說明本實用新型目的是提供一種通過改變原構件簡單擱置、單面配筋整體增強樓板整體結構的抗震加固結構。作為本專利一種具體實施例，本實用新型提供一種混凝土空心板三維控制抗震加固結構，所述加固結構如圖1所示安裝在矩形梁上，所述矩形梁上安裝有空心板8，加固結構包括連接鋼板1、固定鋼板2、對拉螺栓、對拉螺杆4和鋼筋5，所述固定鋼板2安裝在矩形梁兩側，所述連接鋼板1通過粘貼方式安裝在空心板8上方，所述矩形梁有鋼筋5植入， 所述鋼筋5穿過連接鋼板1和空心板8至矩形梁內，鋼筋5上端端頭處有墊片6和收緊螺母7，所述鋼筋5兩側有縱向對拉螺栓3-1，所述縱向對拉螺栓3-1穿過連接鋼板1和空心板8，縱向對拉螺栓3-1上端端頭處有收緊螺母6和U型箍7，縱向對拉螺栓3-1下端沿安裝矩形梁外形延伸至固定鋼板2，縱向對拉螺栓3-1下端焊接在固定鋼板2上，所述兩縱向對拉螺栓3-1外側各有一個對拉螺杆4，對拉螺杆4穿過連接鋼板1至空心板8內，所述對拉螺杆4上端端頭處有收緊螺母6和U型箍7，對拉螺杆4底部有鉤狀部。作為本專利另一種具體實施例，本實用新型提供一種疊澆錨拉結構整體抗震加固結構，所述加固結構如圖2所示安裝在花籃梁上，所述花籃梁上安裝有空心板8，加固結構包括連接鋼板1、固定鋼板2、對拉螺栓、對拉螺杆4和鋼筋5，所述固定鋼板2安裝在花籃梁兩側，所述連接鋼板1通過粘貼方式安裝在空心板8上方，所述花籃梁有鋼筋5植入，所述鋼筋5穿過連接鋼板1和空心板8至花籃梁內，鋼筋5上端端頭處有收緊螺母6和U型箍7，所述鋼筋5兩側有縱向對拉螺栓3-1，所述縱向對拉螺栓3-1穿過連接鋼板1和空心板8，縱向對拉螺栓3-1上端端頭處有收緊螺母6和U型箍7，縱向對拉螺栓3-1下端沿安裝花籃梁外形延伸至固定鋼板2，本專利由於縱向對拉螺栓3-1下端是沿安裝花籃梁外形延伸至固定鋼板，因此其不但適用於普通矩形梁也適用於花籃梁，縱向對拉螺栓3-1下端焊接在固定鋼板2上，所述兩縱向對拉螺栓3-1外側各有一個對拉螺杆4，對拉螺杆4穿過連接鋼板1至空心板8內，所述對拉螺杆4上端端頭處有收緊螺母6和U型箍7，對拉螺杆 4底部有鉤狀部。作為本專利另一種具體實施例，本實用新型提供一種疊澆錨拉結構整體抗震加固結構，所述加固結構如圖3所示安裝在牆上，所述牆上安裝有空心板，加固結構包括連接鋼板1、固定鋼板2、對拉螺栓、對拉螺杆4和鋼筋5，所述固定鋼板2安裝在牆兩側，所述連接鋼板1通過粘貼方式安裝在空心板8上方，所述牆有鋼筋5植入，所述鋼筋5穿過連接鋼板 1和空心板8至牆內，鋼筋5上端端頭處有收緊螺母6和U型箍7，所述鋼筋5兩側有縱向對拉螺栓3-1，所述縱向對拉螺栓3-1穿過連接鋼板1和空心板，縱向對拉螺栓3-1上端端頭處有收緊螺母6和U型箍7，縱向對拉螺栓3-1下端沿安裝牆外形延伸至固定鋼板2，縱向對拉螺栓3-1下端焊接在固定鋼板2上，所述兩縱向對拉螺栓3-1外側各有一個對拉螺杆 4，對拉螺杆4穿過連接鋼板1至空心板8內，所述對拉螺杆4上端端頭處有收緊螺母6和U型箍7，對拉螺杆4底部有鉤狀部，所述牆內安裝有橫向對拉螺栓3-2，橫向對拉螺栓3-2穿過兩側固定鋼板2及牆，橫向對拉螺栓3-2兩端伸出端端頭處有收緊螺母6和U型箍7，由於牆體易於打穿，因此設置橫向對拉螺栓3-2穿過兩側固定鋼板2及牆以將固定鋼板2固定。以上僅為本專利具體實施例，在建築過程中為了提高空心板8強度還可如圖5所示在空心板8內等距離設置多個對拉螺杆4，若遇到空心板8與矩形梁相連接的情況，則採用圖1所示方式安裝，若遇到空心板8與花籃梁相連接的情況，則採用圖2所示方式安裝， 若遇到空心板8與牆相連接的情況，則採用圖3所示方式安裝，若遇到空心板8安裝在牆之間情況，為提高安裝強度如圖4所示在空心板8上方設置兩個三角形連接鋼板1，所述三角形連接鋼板1下部安裝在空心板8上，三角形連接鋼板1側部緊靠牆體，空心板8牆體兩側設置縱向對拉螺栓3-1，所述縱向對拉螺栓3-1穿過連接鋼板1下部和空心板，縱向對拉螺栓3-1下端沿安裝牆外形延伸至固定鋼板2，縱向對拉螺栓3-1下端焊接在固定鋼板2上， 所述牆內安裝有2個橫向對拉螺栓3-2，下橫向對拉螺栓3-2安裝在空心板8下方穿過兩側固定鋼板2及牆，上橫向對拉螺栓3-2安裝在空心板8上方穿過兩個三角形連接鋼板1側部及牆，若遇到空心板8與縱牆連接則如圖6所示，在縱牆外側設置固定鋼板2，所述固定鋼板2通過錨栓固定在縱牆上，在空心板8內設置板縫鋼筋，板縫鋼筋一端與空心板8最外側對拉螺杆4相連，板縫鋼筋另一端焊接在固定鋼板2，若遇到空心板8與山牆連接則如圖7 所示，在空心板8與山牆連接處上設置一個三角形連接鋼板1，所述三角形連接鋼板1下部安裝在空心板8上，三角形連接鋼板1側部緊靠牆體，在空心板8與山牆連接處下設置一個固定鋼板2，在山牆外側設置一個固定鋼板2，所述側面固定鋼板2和下固定鋼板2通過錨栓固定在山牆上，所述縱向對拉螺栓3-1穿過連接鋼板1下部和空心板，縱向對拉螺栓3-1 下端沿安裝牆外形延伸至固定鋼板2，縱向對拉螺栓3-1下端焊接在固定鋼板2上，橫向對拉螺栓3-2安裝在空心板8上方穿過三角形連接鋼板1側部及牆及側面固定鋼板2。本實用新型的方法優點是本實用新型目的是預製板形成三向全方位的約束形式，再受到各方向地震作用下均不會發生位移脫離支座。可以更有效的加強圈梁對預製板樓屋蓋的約束，使得樓屋蓋可以更有效的直接降地震力傳遞給圈梁，圈梁再傳遞給豎向構件的牆體，地震力的傳遞更為直接。此外本方法能夠有效提高預製樓板的整體性，增強了與砌體結構的拉結，提高了抗震承載能力，增強了預製樓板的冗餘安全程度，從根本上增強了預製樓板的安全性，即使預製樓板在地震中受到破壞，後加錨拉結構也能將起到拉結作用。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非是對本實用新型作任何其他形式的限制，而依據本實用新型的技術實質所作的任何修改或等同變化，包括可直接用在框架空心板預製樓蓋上的情況，仍屬於本實用新型所要求保護的範圍。
權利要求1.一種混凝土空心板三維控制抗震加固結構，所述加固結構安裝在梁或牆上，所述梁或牆上安裝有空心板(8)，加固結構包括連接鋼板(1)、固定鋼板(2)、對拉螺栓、對拉螺杆(4)和鋼筋(5)，其特徵在於所述固定鋼板(2)安裝在梁或牆兩側，所述連接鋼板(1)通過粘貼方式安裝在空心板(8)上方，所述梁或牆中心有鋼筋(5)植入，所述鋼筋(5)穿過連接鋼板(1)和空心板至梁或牆內，鋼筋(5)上端端頭處有收緊螺母(6)和U型箍(7)，所述鋼筋(5)兩側有縱向對拉螺栓(3-1)，所述縱向對拉螺栓(3-1)穿過連接鋼板(1)和空心板(8)， 縱向對拉螺栓(3-1)上端端頭處有收緊螺母(6)和U型箍(7)，縱向對拉螺栓(3-1)下端沿安裝梁或牆外形延伸至固定鋼板(2)，縱向對拉螺栓(3-1)下端焊接在固定鋼板(2)上，所述兩縱向對拉螺栓(3-1)外側各有一個對拉螺杆(4)，對拉螺杆(4)穿過連接鋼板(1)至空心板(8 )內，所述對拉螺杆(4 )上端端頭處有收緊螺母(6 )和U型箍(7 )，對拉螺杆(4 )底部有鉤狀部。
2.根據權利要求1所述的一種混凝土空心板三維控制抗震加固結構，其特徵在於所述加固結構的安裝梁為矩形梁或花籃梁或牆體。
3.根據權利要求1所述的一種一種混凝土空心板三維控制抗震加固結構，其特徵在於所述牆內安裝有橫向對拉螺栓(3-2)，橫向對拉螺栓(3-2)穿過兩側固定鋼板(2)及牆， 橫向對拉螺栓(3-2)兩端伸出端端頭處有收緊螺母(6)和U型箍(7)。
專利摘要一種混凝土空心板三維控制抗震加固結構，所述加固結構包括固定鋼板、連接鋼板、鋼筋、對拉螺栓和對拉螺杆，所述固定鋼板安裝在梁或牆兩側，所述連接鋼板通過粘貼方式安裝在空心板上方，所述梁或牆中心有鋼筋植入，所述鋼筋兩側有縱向對拉螺栓，縱向對拉螺栓下端沿安裝梁或牆外形延伸至固定鋼板，縱向對拉螺栓下端焊接在固定鋼板上，所述兩縱向對拉螺栓外側各有一個對拉螺杆。本實用新型目的是預製板形成三向全方位的約束形式，在受到各方向地震作用下均不會發生端部位移脫離支座，避免支承失效；側向可以更有效的加強圈梁對預製板樓屋蓋的約束，使得樓屋蓋可以更有效的直接將地震力傳遞給圈梁，圈梁再傳遞給豎向構件的牆體，地震力的傳遞更為直接；豎向地震作用下，空心板也不能跳離。
文檔編號E04B5/02GK202299055SQ20112034439
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月15日 優先權日2011年9月15日
發明者楊蘇杭, 王楓, 王毅, 韓文星, 顧瑞南 申請人:南京盛圓土木工程高科技有限公司, 江蘇省建築科學研究院有限公司