[發明專利]一種預應力砌體窗間墻及加固方法

在審

• 申請號: 201711058850.7
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107700700A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 信任;馬鵬飛;謝啟芳;任瑞;毛立
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: E04B2/00
• 分類號: E04B2/00;E04G23/02;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 田洲

技術領域

本發明屬于建筑結構抗震加固修復技術領域，特別涉及一種砌體結構開洞墻體的修復方法和結構。

背景技術

砌體結構作為重要的建筑結構形式，在我國城鎮建筑中保有量極大，有著量大、面廣的存在特點。但此類結構所處地區的抗震設防水準通常較低，地震中極易發生損壞。砌體窗間墻作為重要抗震防線參與結構耗能，在地震中已發生較為嚴重的損壞。

現階段對于窗間墻震后修復方法主要為拆除受損墻體后原樣補砌，未曾考慮二次地震所帶來的影響，受損部位往往在下次地震中仍然發生破壞。且此類加固方法對結構的破壞模式不加區分，對構件的破壞順序亦不作要求，加固技術不夠合理，存在較為嚴重的安全隱患。

鑒于上述傳統修復加固方法的缺點，急需以新技術方法彌補其不足。

發明內容

本發明的目的在于提供一種預應力砌體窗間墻及加固方法，以解決上述技術問題。

本發明在總結現有常規方法缺點的基礎上，結合砌體結構窗間墻的破壞模式與受力機理，以“預控”思想為指導，在結構新建時以及震后修復加固時，提出一種周期短、體量小、施工操作便捷的加固方法。該方法基于鋼筋的受拉力學性能(延性)良好，利用后張法鋼筋張拉后可對所在區域提供良好預應力的原理，實現窗間墻預應力加固技術。在新建結構砌筑窗間墻時，將兩端部帶有拔絲頭的鋼筋布置于不同皮磚的灰縫中，砌筑完一層窗間墻后在此窗間墻兩端沿豎墻放置帶孔鋼板條，其位置以各層各鋼筋順利穿過其上的螺栓孔為標準。通過人工擰緊鋼筋兩端部所嵌套的螺母以實現鋼筋施加所需預應力，后在帶孔鋼板條外側進行鋪漿抹面。該方法不影響正常施工，不占用額外空間，不改變結構功能特性，可顯著提高砌體結構窗間墻在地震時的抗震性能。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種預應力砌體窗間墻加固方法，包括以下步驟：

步驟一、按設定長度截取光圓鋼筋；對光圓鋼筋兩端均進行拔絲形成端部拔絲頭；選擇規格與鋼筋端部拔絲頭相匹配的螺母；制作帶孔鋼板條；

步驟二、砌筑窗間墻，在第一皮磚砌體砌筑完成后砂漿鋪設前，放置兩根水平的光圓鋼筋于第一皮磚砌體上，后鋪設砂漿于光圓鋼筋及第一皮磚砌體上；

步驟三、繼續砌筑，在砌筑至窗間墻中部位置處和頂部下一皮磚砌體處時，按步驟二的方法放置光圓鋼筋和鋪設砂漿；

步驟四、完成光圓鋼筋的放置和窗間墻的砌筑后，沿兩端豎墻壁放置帶孔鋼板條，位置使光圓鋼筋的端部拔絲頭穿過帶孔鋼板條上對應的螺栓孔；

步驟五、擰緊螺母至預設值，對窗間墻中的光圓鋼筋施加預應力；

步驟六、在帶孔鋼板條外側進行鋪漿抹面，包裹住端部拔絲頭和螺母，養護至強度達標后，完成預砌體窗間墻加固。

進一步的，步驟一中，光圓鋼筋的長度大于窗間墻的寬度。

進一步的，步驟一中，光圓鋼筋的長度大于窗間墻的寬度外加40mm。

進一步的，步驟一中，光圓鋼筋的直徑為8mm。

進一步的，光圓鋼筋兩端拔絲長度為35mm。

進一步的，帶孔鋼板條的厚度為4mm，寬度為30mm。

進一步的，同一層布置的兩根光圓鋼筋對稱布置于磚砌體表面距邊緣15mm處。

進一步的，下皮磚砌體和上皮磚砌體中放置的光圓鋼筋擰出長度總計為4mm，中部磚砌體中放置的光圓鋼筋擰出長度總計為2mm。

一種預應力砌體窗間墻，包括窗下墻，窗下墻上砌有窗間墻；窗間墻的第一皮磚砌體和第二皮磚砌體之間的砂漿層中設置兩根水平的光圓鋼筋；窗間墻中部位置處和最頂部兩皮磚砌體之間的砂漿層中也設置兩根水平的光圓鋼筋；光圓鋼筋的兩端設有端部拔絲頭，端部拔絲頭伸出窗間墻外部；窗間墻兩端豎向墻壁放置四塊帶孔鋼板條，光圓鋼筋的端部拔絲頭穿過帶孔鋼板條上的對應的螺栓孔，端部拔絲頭與對應的帶孔鋼板條通過螺母固定。

進一步的，螺母對對應的光圓鋼筋施加有預應力；端部拔絲頭和對應螺母的交界處焊接固定。