[發明專利]采用外包角鋼法的墻體開洞施工方法

有效

• 申請號: 201510229780.1
• 申請日: 2015-05-07
• 公開（公告）號: CN104790684B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 王玉鐲;劉春陽;傅傳國
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本發明涉及一種采用外包角鋼法的墻體開洞施工方法。

背景技術

砌體結構是一種歷史悠久的建筑結構，自古至今經歷了一個漫長的發展過程。自20世紀下半葉以來，我國砌體結構的發展越來越快，砌體結構大量應用于住宅、辦公樓等民用建筑中。隨著我國經濟的發展，許多已建建筑的用途發生了改變，為了滿足新的使用要求，需要對砌體結構進行改造。在砌體結構改造中，比較常見的是墻體開洞。墻體開洞的方法有很多種，這些方法的施工工藝都可以歸結為先在擬開洞口上方預澆過梁或安裝預制過梁，然后在過梁下開洞。而目前工程加固界對墻體開洞方法的適用范圍研究比較少，一般認為以上墻體開洞的方法適用于多層砌體結構房屋的頂層或單層砌體結構房屋。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種采用外包角鋼法的墻體開洞施工方法，該施工方法采用在洞口的上部墻體內嵌入角鋼，使其與墻體共同工作，有效承擔上部的荷載。此開洞方法適用于砌體結構房屋所有的樓層，同時外包角鋼加固法在墻體開洞設計中，取得了良好的效果。外包角鋼法不僅施工工藝簡單，施工周期短，適用范圍廣，而且也較傳統的墻體開洞法經濟。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種采用外包角鋼法的墻體開洞施工方法，是先在擬開洞口的上方通過兩個對拉角鋼來完成過梁的作用，將上部荷載傳遞到相鄰的墻體上，然后拆除承重墻體，具體方法包括如下步驟：

1)設計角鋼，按照角鋼存在拱作用和不存在拱作用兩種工況設計；

2)在擬開洞的墻面上用墨線彈出洞口的尺寸位置；

3)鏟去洞頂墨線位置附近的砂漿粉刷層，使磚墻水平灰縫外露，并選距墨線最近的一條灰縫作為嵌入角鋼的水平灰縫，嵌入的角鋼水平肢厚度不宜大于10mm，水平灰縫進深為80mm，長為洞口寬度向左右各伸長500mm，左右向外延伸500mm做角鋼的支撐點，若墻厚為240mm，則墻的另一側還有160mm的灰縫；

4)將灰縫清理干凈后，立即用結構膠泥抹入灰縫，把角鋼水平肢插入已清理干凈的水平灰縫內，然后輕敲角鋼使水平肢進入墻內，直至角鋼的垂直肢與墻面齊平，在將要打入完成時應再次灌入結構膠泥，以便使整個角鋼的內面與砌體粘結；

5)在角鋼的支撐點即角鋼的支承處用薄鋼板填塞，使角鋼的上下與砌體貼緊,以免開洞時角鋼下沉；

6)在墻的另一側按步驟1)-步驟5)同樣施工，兩側的角鋼通過對拉螺栓牢固的連接；

7)鏟去墨線內墻面兩側的砂漿面層，并從上向下拆磚開洞，直到樓面為止；

8)在做好的角鋼上添加綴板或綴材使其充分滿足強度和穩定性要求。

所述步驟1)中的角鋼有拱作用時，拱作用將擬開洞口上很大一部分墻體荷載傳到兩側的墻體上去，只有一小部分拋物線所圍的墻體荷載作用在擬加“過梁”上；過梁的作用正是承受拱的水平推力和上部的一小部分拋物線內墻體的自重荷載作用，所以必須在洞口兩邊的砌體墻中充分錨固。

所述步驟1)中角鋼無拱作用工況下，擬加“過梁”承受屋面或樓面荷載、上部的墻體荷載以及自重；角鋼等效為鋼筋磚過梁中的縱向受拉鋼筋，按照鋼筋磚過梁的計算方法確定角鋼型號，鋼筋磚計算公式：

M≤0.85h₀f_yA_s

式中：M—按簡支梁計算的由荷載設計值產生的跨中彎矩設計值；h₀—過梁截面有效高度，h₀＝h-a_s；h—過梁截面計算高度，取過梁底面以上的墻體高度，但不大于l_n/3；但考慮梁、板傳來的荷載時，則按梁、板下的高度采用；l_n—過梁凈跨的長度；a_s—受拉鋼筋重心至截面下邊緣的距離；f_y—角鋼的抗拉強度設計值；A_s—角鋼的截面面積。

所述步驟3)中的選距墨線最近的一條灰縫作為嵌入角鋼的水平灰縫對洞高有30～50mm的誤差；開縫時必須盡量減少對墻體的擾動，最好用電轉在灰縫中開縫，并且應盡量使開的縫水平，一有利于角鋼的安放。開縫后，該灰縫的上部墻體處于三邊支承，一邊懸空的狀態，但Mu10磚加M5砂漿錯縫砌合而成整體性好，仍能承重。

所述步驟5)中的薄鋼板的長×寬×厚為500mm×100mm×3mm。

本發明為了解決原來房屋無法滿足現有功能的要求，需要在原來的墻體上開洞，采用在擬開洞口的上部墻體的水平灰縫中嵌入角鋼，可以與上部墻體共同工作，有效承擔上部的荷載。