底部框架结构长柱加梁抗震加固方法

摘要

本发明涉及一种底部框架结构长柱加梁抗震加固方法。其通过在底层框架结构中采用增大原框架柱的截面的方法，使“加胖”后的框架柱进行等截面延伸至上部砖混结构，直至砖混结构的顶部，形成一个上下贯通的整体。同时在原砖混结构承重墙体上增加纵、横梁，使新加的梁和新“长高”的构造柱进行刚接，同时在原楼板和新增梁部位进行植筋，使新加的梁与原楼板进行有效的连接，然后对新增的纵、横梁及“长高”后新的构造柱进行整体浇筑，使原楼板、新加梁和新“长高“的柱形成一个整体。本发明的方法可以改变结构受力体系，使原底部框架结构体系改变为框架结构体系，既提高了结构的抗震强度，又加强了结构的整体性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种底部框架结构长柱加梁抗震加固方法，属于抗震加固技术领域。

背景技术

底层框架结构是指底层为框架承重而上部各层为砖墙承重的多层房屋，底层框架结构是 砖房和框架组成的混合承重结构，一般底层框架结构的底层(一层或二层)承受地震水平力 比较差。从抗震设计原则可以看出，底框结构由于底部是框架结构、上部为砖混结构，整个 建筑没有形成一个整体，地震水平力会导致底部框架结构整体倒塌，同时会造成上部砖混结 构随之塌落，事实证明，在历次地震中这类结构的震害都是比较严重的。由于底层框架结构 的上部抗侧移刚度大，底层抗侧移刚度相对减少，导致抗震性能差。当有地震作用时，房屋 的侧移将集中发生在相对柔弱的底层，过量的侧移引起底层的严重破坏，主要表现为“上轻下 重”。如果底层过度加强，则导致薄弱层转移至二层，引起砖墙的破坏。底层框架结构的震害 主要表现为：

1)底层的砖墙震害：

(1)端横墙和内横墙出现斜裂缝或交叉斜裂缝，直至倒塌。

(2)外纵墙在窗口上、下出现水平裂缝，或窗间墙上出现交叉斜裂缝，或兼而有之。

(3)外墙转角处出现交叉斜裂缝，严重时墙角塌落。

2)钢筋混凝土柱在顶端、底端产生水平裂缝或局部压碎崩落，在高烈度区出现弯折，导致 底层倒塌，上部也随之倒塌。

3)多数情况下，上部各层的震害较轻，如果底层过度加强，将会导致薄弱层转移至二层， 引起上部砖墙的破坏。

4)由于底层内框架结构的特点是房屋既柔又脆，变形大，延性差，将会导致底层内框架结 构的破坏程度比底层框架结构要严重。

发明内容

本发明的目的在于对底层框架结构的薄弱环节，提出了一种底部框架结构长柱加梁抗震 加固方法，其采用增大底部框架柱截面的方法，使“加胖”后的框架柱进行等截面延伸至上部 砖混结构，直至砖混结构的顶部，形成一个上下贯通的整体。另外在原砖混结构中增加纵、 横梁，使新加的梁和新“长高”的柱进行刚接，同时原楼板进行植筋与新加的梁进行浇筑，使 原楼板、新加梁和新“长高“的柱形成一个整体。

本发明的技术方案如下：

一种底部框架结构长柱加梁抗震加固方法，其特征在于：在底层框架结构中采用增大原 框架柱的截面的方法，使增大截面后的原框架柱，即“加胖”后的框架柱进行等截面延伸至上 部砖混结构构造柱，直至上部砖混结构的顶部，使其“长高”，形成一个上下贯通的整体(也 就是说，其竖向构件的加固从底层延续到顶层)；同时，在原砖混结构承重墙体上增加纵、横 梁，使新增加的纵、横梁和新“长高”的上部砖混结构构造柱进行刚接；然后，在原楼板和新 纵、横梁的部位进行植筋，使新增加的纵、横梁与原楼板进行有效的连接；最后，对新增加 的纵、横梁及“长高”后的构造柱进行整体浇筑，使原楼板、新增加的纵、横梁以及新“长高“的 构造柱形成为一个整体。

具体加固方法包括如下步骤：

步骤一：根据设计图纸，首先进行基础的加固，然后进行原框架柱中柱和边柱的加固， 采用增大柱截面的方法对框架柱进行加固；

步骤二：根据框架柱加固后的截面尺寸向上进行等比例延伸至上部砖混结构构造柱中柱 和边柱，其也采用增大截面的加固方法，进行截面加大；

步骤三：在待增加纵、横梁的原承重墙体上，进行卸载，即剔除原承重墙体上部砌块， 预留出增加纵、横梁的截面高度，然后再在原承重墙体预留空间上增加纵、横梁，使新增加 的纵、横梁和新“长高”的构造柱中柱及边柱进行刚接，形成梁柱固接的结构体系；

步骤四：在原楼板和新增纵、横梁的部位进行植筋，即在上部砖混结构原楼板上设置垫 板，并采用螺杆穿过垫板和原楼板，同时将螺杆与新增纵、横梁的梁箍筋以及连接螺杆的连 接杆进行焊接，使新增加的纵、横梁与原楼板进行有效的连接，并在原楼板上做叠合层；

步骤五：将增大截面后的框架柱和构造柱、新增加的纵、横梁进行整体浇筑，形成一个 整体。

其中，所述步骤一中的增大柱截面的方法为：在原框架柱外增设箍筋及纵向钢筋，然后 将截面等比例向上延伸至上部构造柱。

其中，所述步骤二中的增大截面的加固方法为：在上部砖混结构原构造柱外增设箍筋及 纵向钢筋，配筋后的构造柱的截面尺寸同底层框架柱加固后的截面尺寸。

所述的底部框架结构长柱加梁抗震加固技术中，增大截面的框架柱和构造柱、新加梁应 进行整体浇筑，形成一个整体，避免形成薄弱层转移至二层或三层，避免造成短柱或强梁弱 柱等不利于抗震受力的状态，浇注过程中，混凝土强度不应低于C20。

所述的底部框架结构长柱加梁抗震加固技术中，底层框架结构的底层为单跨框架时，应 增设框架柱形成双跨或结合使用功能增设钢筋混凝土抗震墙以增加底层刚度，同时减少框架 柱承担的地震作用。当底层刚度较弱或有明显扭转效应时，可在底层增设钢筋混凝土抗震墙 或翼墙加固。当过渡层刚度、承载力不满足抗震要求时，可对过渡层的原有墙体采用钢筋网 砂浆面层、钢绞线网-聚合物砂浆面层加固或采用钢筋混凝土墙替换底部为砌体墙等方法进行 加固。

有益效果：

采用本发明的底部框架结构长柱加梁抗震加固方法，可以弱化底层的刚度，同时适当加 强二层的强度，提高其刚度，向上部各层平缓过渡，如果为了满足刚度比的要求而单纯加大 二层的刚度，可能导致二层加固量较大，减少了二层有效使用面积，同时可能导致三层成为 新的薄弱层。底部框架结构长柱加梁抗震加固技术，可以改变结构受力体系，使原底部框架 结构体系改变为框架结构体系，既提高了结构的抗震强度，又加强了结构的整体性。若在原 结构中再新砌两道混凝土内纵墙，原结构就变为框架-剪力墙结构，这样即解决了扭转的问 题，又解决了房屋空旷、梁跨度较大抗震能力不足的问题。该技术具有显著的经济效益和社 会效益。

附图说明

图1为底部框架结构长柱加梁结构立面示意图；

图2为底部框架结构长柱加梁结构平面示意图；

图3为底部框架结构上部砖混结构构造柱采用混凝土围套加固示意图(A-A剖面图)；

图4为底部框架结构上部砖混结构加梁构造图(B-B剖面图)。

图中，1：纵、横梁；2：构造柱中柱；3：构造柱边柱；4：框架柱中柱；5：框架柱边柱； 6：托墙梁；7：圈梁；8：叠合层；9：箍筋；10：纵向钢筋；11：原楼板；12：螺杆；13： 螺母；14：垫板；15：梁箍筋；16：连接杆；17：基础；18：原承重墙体。

具体实施方式

如图1-4所示，本发明的底部框架结构长柱加梁抗震加固方法，其具体实施方式如下：

采用在底层框架结构中采用增大原框架柱的截面的方法，提高原框架柱的抗弯、抗剪和 抗压能力。使“加胖”后的框架柱进行等截面延伸至上部砖混结构，直至砖混结构的顶部，形 成一个上下贯通的整体，其竖向构件的加固从底层延续到顶层，使其“长高”。同时在原砖混 结构原承重墙体18上增加纵、横梁1，使新加的纵、横梁1和新“长高”的构造柱进行刚接， 同时在原楼板11和新增纵、横梁1部位进行植筋，使新加的纵、横梁1与原楼板11进行有 效的连接，然后对新增的纵、横梁1及“长高”后新的构造柱进行整体浇筑，使原楼板11、新 加纵、横梁1和新“长高“的构造柱形成一个整体。本发明的具体实施步骤如下：

1、根据设计图纸，首先进行基础17的加固，然后进行原框架柱中柱4和边柱5的加固， 采用增大柱截面的方法对框架柱进行加固，即在原框架柱外增设箍筋9及纵向钢筋10，然后 将截面等比例向上延伸至上部构造柱(如图1所示)。

2、根据框架柱加固后的截面尺寸向上等比例延伸至上部砖混结构构造柱中柱2和边柱3， 也采用增大截面的加固方法，进行截面加大，即在原构造柱外增设箍筋9及纵向钢筋10，配 筋后的构造柱的截面尺寸同底层框架柱加固后的截面尺寸(如图3所示)。

3、在待增加纵、横梁1的原承重墙体18上，进行卸载，剔除原承重墙体18上部砌块， 预留出加纵、横梁1的截面高度。然后在原承重墙体18预留空间上增加纵、横梁1，使新加 的纵、横梁1和新“长高”的中柱4及新“长高”的边柱5进行刚接，形成梁柱固接的结构体系 (如图2所示)。

4、在原楼板11和新增纵、横梁1的部位进行植筋，采用螺杆12穿过垫板14，同时将 螺杆12与箍筋15、连接杆16进行焊接焊接，使新加的梁1与原楼板11进行有效的连接， 并在原楼板11上做叠合层8(如图4所示)。

5、将增大截面的框架柱和构造柱、新加纵、横梁1进行整体浇筑，形成一个整体，混凝 土强度不应低于C20。

以上是本发明的一典型实施方式，本发明的具体实施不限于此。