本發明專利技術一種單層硬山擱檁砌體住宅的鋼架護頂結構及其施工方法，原屋面上設置有原屋頂檁條，包括外加橫向鋼梁、外加縱向鋼梁外加鋼柱、外加基礎、屋架梁和至少兩根斜鋼梁，所述斜鋼梁上間隔焊接V型槽，所述V型槽的設置間距與原屋頂檁條設置間距相同，其中，兩根斜鋼梁人字型對接設置，其上的V型槽卡緊原屋頂檁條，所述斜鋼梁的底端與屋架梁固定連接，三者共同形成A型加固鋼屋架，所述A型加固鋼屋架支撐在外加橫向鋼梁、外加縱向鋼梁、外加鋼柱和外加基礎形成的鋼架上。將屋面荷載由墻體承擔轉換成鋼架護頂結構承擔，在不影響繼續使用的情況下，提高了結構的抗震性能，可廣泛應用于邊遠地區已有的石頭和磚房的抗震加固改造。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種加固結構及其施工方法，特別涉及一種對單層硬山擱檁砌體住宅的加固結構及其施工方法，屬于抗震加固領域。
技術介紹
2012年9月7日，云南彝良發生5. 7級地震，房屋倒塌3萬多間，災害造成的直接經濟損失約為37個億元人民幣，這次災害使中國農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方面I、生土結構房屋大量倒塌土墻本身密實度不足，土體間抗水平剪切力很低，在輕微地震時就會引起倒塌，另外屋架直接支撐在土墻體上，沒有設置獨立柱支撐，墻體倒塌時導致屋架脫離支撐垮塌。生土結構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面積嚴重不足，而且采用強度很低的石灰膏，地震水平力導致墻體整體倒塌。屋頂梁檁為剛度較低的空心竹，桿件之間連接簡單，地震時水平搖晃導致屋頂散架，整體倒塌。3、不抗震空心砌塊墻樓板結構房屋這類房屋未采取任何抗震措施，無圈梁、構造柱，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、不抗震磚墻屋頂結構，整體倒塌嚴重，磚墻砌筑砂漿強度低，無圈梁、構造柱抗震措施，導致墻體抗剪能力嚴重不足，地震時發生水平剪切破壞，大部分磚墻屋頂采用硬山擱檁形式，無獨立支撐柱，當墻體倒塌時，屋頂隨之塌落。另外，青海玉樹和汶川地震比彝良震級高，民宅倒塌更為嚴重，有一點是共同的，經濟條件差的地區民宅抗震是最薄弱的。我國是地震頻發的國家，中國是農業大國。居住在鄉村的人口為6. 7億人，占全國人口的50. 32%。其中貧困人口 I. 5億人，這部分人的住宅大部分不能抵御5級以上地震，其中生土房、簡易石砌體房、空斗磚房、簡易磚房甚至不能抵御3級地震。農村住宅發生地震時，大部分以屋頂整體倒塌為主要破壞形勢，造成巨大人員傷亡。中國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產損失，所以民宅抗震加固刻不容緩。
技術實現思路
為了對經濟不發達地區大量存在建造年代久遠的的石頭住宅和磚房在不重建的基礎上通過整體加固的方式延續其使用功能，提高其抵抗地震的能力，本專利技術提出了一種鋼架護頂結構，通過將原屋架的荷載整體由加固鋼架承擔，改變原結構的傳力模式，將抗震性能較差的砌體結構轉化成主要依靠外加鋼架承力的鋼-砌體混合結構，從根本上解決在我國邊遠地區房屋抗震性能較差，地震造成人員和財產損失嚴重的問題。為了實現上述目的，本專利技術采取了如下技術方案一種單層硬山擱檁砌體住宅的鋼架護頂結構，原屋面上設置有原屋頂檁條，其特征在于包括外加橫向鋼梁、外加縱向鋼梁外加鋼柱、外加基礎、屋架梁和至少兩根斜鋼梁，所述斜鋼梁上間隔焊接V型槽，所述V型槽的設置間距與原屋頂檁條設置間距相同，其中，兩根斜鋼梁人字型對接設置，其上的V型槽卡緊原屋頂檁條，所述斜鋼梁的底端與屋架梁固定連接，三者共同形成A型加固鋼屋架，所述A型加固鋼屋架支撐在外加橫向鋼梁、外力口縱向鋼梁、外加鋼柱和外加基礎形成的鋼架上。所述外加縱向鋼梁設置在原縱墻內側，所述外加橫向鋼梁設置在原山墻外側，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，共同圍合成與原結構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置，其頂端支頂外加橫向鋼梁端部，其底端支撐在外加基礎上。 所述A型加固鋼屋架內部間隔設置有橫撐，所述橫撐兩根分別跟兩根斜鋼梁固定連接。所述屋架梁為槽型，槽壁卡在斜鋼梁上，所述屋架梁同時與外加縱向鋼梁固定連接。所述外加橫向鋼梁與外加鋼柱之間形成的夾角處設置斜撐。所述原山墻頂部內側開有安裝槽，所述外加橫向鋼梁嵌入安裝槽內；所述原縱墻頂部外側開有安裝槽，所述外加橫向鋼梁嵌入安裝槽內。上述一種硬山擱檁單層砌體住宅的鋼架護頂結構的施工方法，采用步驟如下實施步驟一，根據房屋開間、進深、層高尺寸和屋面形狀，確定外加橫向鋼梁、外加縱向鋼梁及外加鋼柱的長度；步驟二，根據房屋開間、進深、層高尺寸和屋面形狀，確定外加橫向鋼梁、外加縱向鋼梁及外加鋼柱的安裝位置，并根據外加鋼柱的安裝位置預先施工外加基礎；步驟三，在原山墻和原縱墻的四個墻角上部開安裝槽；步驟四，在原山墻開安裝槽位置安裝外加橫向鋼梁；步驟五，在原縱墻開安裝槽位置安裝外加縱向鋼梁；步驟六，調整外加橫向鋼梁和外加縱向鋼梁的位置，使外加縱向鋼梁搭在外加橫向鋼梁上，并將兩者連接；步驟七，根據已有建筑原屋頂檁條的設置間距，確定V型槽在斜鋼梁上的設置間距，并按確定好的間距將V型槽焊接在斜鋼梁上；步驟八，將兩根焊有V型槽的斜鋼梁分別卡緊原屋頂檁條并將原屋頂檁條和斜鋼梁固定連接，兩根斜鋼梁頂部對接處固定連接，兩根斜鋼梁的底部與屋架梁固定，形成A型加固鋼屋架；步驟九，屋架梁搭在外加縱向鋼梁，并與之固定連接；步驟十，在兩根斜鋼梁和屋架梁形成的A型加固鋼屋架內間隔設置橫撐，橫撐兩端分別與兩根斜鋼梁固定連接；步驟十一，通過千斤頂把外加鋼柱與A型加固鋼屋架、A型加固鋼屋架與原屋頂檁條頂緊，直到屋面荷載全部由A型加固鋼屋架和外加鋼柱承擔，將外加鋼柱與外加基礎固定連接。所述步驟八中，原屋頂檁條和斜鋼梁通過鐵絲或鋼箍固定。所述步驟八中，A型加固鋼屋架為平行設置兩組或三組，兩組時設置在原建筑的兩端，三組時，在兩端設置的基礎上，房屋的中間增設一組。有益效果本專利技術通過設置兩根斜鋼梁人字型對接設置，其上的V型槽卡緊原屋頂檁條，所述斜鋼梁的底端與屋架梁固定連接，三者共同形成A型加固鋼屋架，以及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，形成的鋼架，共同形成對原結構的加固結構。使原屋面的荷載全部有效地傳遞給A型加固鋼屋架和鋼架組成的加固結構，通過這樣的處理，改變了原房屋結構的傳力體系，原墻體由承重墻變為圍護墻。當地震來臨時，由于鋼結構有較好的延性，屋頂不至于瞬間倒塌，另一方面，由于墻體不承受屋頂的荷載，墻體整面倒塌的機率也比較小，這就使人有充分的逃生時間。 本專利技術所述加固結構，結構簡單，傳力明確，不破壞原有結構的整體性，且施工期間不影響原結構的使用功能，以較小的成本實現較大的經濟和社會效益。附圖說明圖I為本專利技術加固結構示意圖。圖2為本專利技術原結構和加固結構的側立面圖。圖3為本專利技術加固結構的鋼架示意圖。圖4為本專利技術原結構和加固結構相對位置示意圖。圖5是外加鋼柱平面布置圖。附圖標記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 :斜撐；7 :外加基礎；8 :原屋頂檁條；9 :斜鋼梁；10 V型槽；11 :橫撐；12 :屋架梁。具體實施例方式如圖1-5所示，一種單層硬山擱檁砌體住宅的鋼架護頂結構，原屋面上設置有原屋頂檁條8，包括外加橫向鋼梁I、外加縱向鋼梁3外加鋼柱2、外加基礎7、屋架梁12和至少兩根斜鋼梁9，所述斜鋼梁9上間隔焊接V型槽10，所述V型槽10的設置間距與原屋頂檁條8設置間距相同，其中，兩根斜鋼梁9人字型對接設置，其上的V型槽10卡緊原屋頂檁條8，所述斜鋼梁9的底端與屋架梁12固定連接，三者共同形成A型加固鋼屋架，所述A型加固鋼屋架支撐在外加橫向鋼梁I、外加縱向鋼梁3、外加鋼柱2和外加基礎7形成的鋼架上。所述外加縱向鋼梁3本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種單層硬山擱檁砌體住宅的鋼架護頂結構，原屋面上設置有原屋頂檁條(8)，其特征在于：包括外加橫向鋼梁(1)、外加縱向鋼梁(3)外加鋼柱(2)、外加基礎(7)、屋架梁(12)和至少兩根斜鋼梁(9)，所述斜鋼梁(9)上間隔焊接V型槽(10)，所述V型槽(10)的設置間距與原屋頂檁條(8)設置間距相同，其中，兩根斜鋼梁(9)人字型對接設置，其上的V型槽(10)卡緊原屋頂檁條(8)，所述斜鋼梁(9)的底端與屋架梁(12)固定連接，三者共同形成A型加固鋼屋架，所述A型加固鋼屋架支撐在外加橫向鋼梁(1)、外加縱向鋼梁(3)、外加鋼柱(2)和外加基礎(7)形成的鋼架上。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：董有，鞠樹森，謝建明，甄進平，
申請(專利權)人：北京筑福建設工程有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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