[發明專利]單層砌體住宅鋼架護頂結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201210468623.2
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN102943572A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 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
• 主分類號: E04G23/04
• 分類號: E04G23/04;E04G23/03;E04H9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種建筑領域的老舊建筑加固結構及其施工方法，特別涉及一種單層砌體住宅加固結構及其施工方法。

背景技術

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

1、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1.5億人，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。

發明內容

為了在經濟允許的條件下，不整體重建，能最大程度提高邊遠地區已有石頭或磚房住宅抗震性能，避免再次出現較小地震造成較大人員和財產損失的悲劇再次發生，本發明提出了一種單層砌體住宅鋼架護頂結構及其施工方法，通過設置整體外加鋼架，將原結構的屋頂荷載全部由外加鋼架承擔，提高了結構的承載力和抗震能力。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案：

一種單層砌體住宅鋼架護頂結構，所述單層砌體住宅設置有原屋架，在原屋架的底面安裝加固鋼架，所述加固鋼架由至少兩根外加橫向鋼梁、兩根外加縱向鋼梁和四根外加鋼柱和外加基礎組成，所述外加縱向鋼梁在原縱墻內側，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，其頂端支頂在外加橫向鋼梁端部，其底端支撐在外加基礎上。

所述原屋架與外加橫向鋼梁和外加縱向鋼梁均通過U型箍固定。

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。

所述的單層砌體住宅鋼架護頂結構的施工方法，步驟如下：

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，同時將外加縱向鋼梁與原屋架固定連接；

步驟七，將外加鋼柱安裝在外加橫向鋼梁和外加基礎之間，并通過千斤頂將外加鋼柱與外加橫向鋼梁之間，外加橫向鋼梁和外加縱向鋼梁之間，以及外加縱向鋼梁和原屋架之間頂緊；

步驟八，等屋面全部荷載由鋼架承擔，固定連接外加鋼柱與外加橫向鋼梁，并將外加鋼柱底部與外加基礎固定連接。

有益效果