[实用新型]窗间墙抗震加固结构无效
申请号: | 201020142533.0 | 申请日: | 2010-03-26 |
公开(公告)号: | CN201713958U | 公开(公告)日: | 2011-01-19 |
发明(设计)人: | 丁声荣;张坦贤;吕西林 | 申请(专利权)人: | 南昌大学 |
主分类号: | E04B1/98 | 分类号: | E04B1/98;E04G23/02 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 窗间墙 抗震 加固 结构 | ||
技术领域
本实用新型涉及建筑工程领域,特别涉及建筑工程抗震加固领域,可用于建筑的窗间墙抗震加固。
背景技术
窗间墙的设置是建筑工程领域极其重要的元素之一。这些窗间墙的最大特点是高宽比大,导致抗震性能不足。目前窗间墙抗震加固结构主要依据《建筑抗震加固技术规程》(以下简称《规程》)进行,《规程》第5.2.3.1条规定:承重窗间墙宽度过小或者抗震能力不能满足要求时,可增设钢筋混凝土窗框、或采用面层、板墙等加固。上述传统的窗间墙抗震加固结构,往往施工过程中影响原结构安全或者与古建筑抗震加固和修复中“修旧如旧”的最高原则背道而驰,具体存在以下缺陷:
1、增设钢筋混凝土窗框的窗间墙抗震加固结构,即在窗洞的外围或者内围重新用钢筋混凝土浇筑一圈窗框,其缺陷是:
(1)影响外观。增设钢筋混凝土窗框将造成建筑物的立面的变化,影响建筑外观,故而这种结构对于的古建筑及外观要求比较严格的建筑无来说是不能允许的,与“修旧如旧”的原则是背道而驰的。
(2)存在施工安全隐患。窗间墙宽度本来就小,且古建筑砌体强度本来就普遍偏低,如果企图通过凿除原窗间墙体以便于设置混凝土框,势必引起加固施工的不安全甚至倒塌,已有过此类事故案例。
(3)影响采光效果。采光是窗洞的一项重要功能,如果在原结构的基础上增设窗框尤其是在窗洞内围增设窗框会使洞口减小,影响建筑物的采光面积。
(4)施工困难、施工工期长。在已建结构的基础上,新做钢筋混凝土窗框,新做构件与已建结构的连接,以及新构件自身的钢筋绑扎、支模及浇注等施工过程都很复杂,且难以达到理想的效果。浇注混凝土其必须的技术间歇时间长(如固化时间长等)。
2、采用面层、板墙的抗震加固结构,即在原结构的墙体内、外两侧或一侧浇筑混凝土面层或者混凝土板墙的加固结构。这种结构也有严重的不足:
(1)加重基础荷载负担。设置面层或者板墙必须要做基础,在已建建筑上重做基础,加上板墙重量无疑会大大加重基础荷载负担。
(2)影响立面。面层或板墙加固后将会使立面产生较大程度的变化,使立面变化趋于单一,原来的建筑效果将无法保持,违背了“修旧如旧”的原则。
(3)难以保证整体受力。建筑立面一般不是单一的平面,要在一个充满变化的立面上加做面层或者板墙并且形成整体的受力体难以做到。
(4)减小使用面积。在原结构的墙体内、外侧浇筑混凝土面层或者混凝土板墙,会使建筑物的使用面积缩小,给使用者带来不便,影响建筑物的使用功能。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服传统窗间墙抗震加固结构存在的缺陷而提供一种有良好效果的窗间墙抗震加固新结构。
本实用新型的技术方案是:在原结构窗间墙的不同部位粘贴碳纤维布,使碳纤维布与原结构窗间墙形成一个整体,达到抗震加固的效果。
上述技术方案的实现方式是,首先在原结构窗间墙的墙身四周沿竖向粘贴碳纤维布,然后在原结构窗间墙靠近顶部和底部处均沿45°和135°方向分别粘贴碳纤维布,再在在原结构窗间墙环向粘贴碳纤维布,最后在原结构窗间墙洞口顶部和底部沿横向粘贴碳纤维布,横向粘贴至窗间墙两边相邻的构造柱。
本实用新型的技术原理是,在地震作用下,由于窗间墙的墙身四周沿竖向粘贴了碳纤维布,借助碳纤维的高抗拉能力达到提高墙身抗弯目的;针对窗间墙在窗洞顶部和底部易出现45°斜裂缝及与周边构件传力弱的问题,则在靠近顶部和底部处均沿45°和135°方向分别粘贴碳纤维布,以防止斜裂缝的产生,提高了窗间墙的抗剪能力和与周边构件传力能力;通过环向粘贴碳纤维布形成对窗间墙的套箍作用,大幅提高了三向约束受力的窗间墙纵向抗压能力和抗扭能力;在窗间墙洞口顶部和底部沿横向粘贴碳纤维布直至构造柱,提高和保证了窗间墙在地震时与其他构件的共同作用和整体性。
本实用新型的有益效果是:把窗间墙构建成“窗间柱”的模型,应用碳纤维用加固柱的原理设置抗震加固窗间墙,在不同部位粘贴碳纤维布,从而提高窗间墙的弯、剪、扭及轴向承载力,达到提高窗间墙抗震能力的目的,
与传统的窗间墙抗震加固结构相比,本实用新型具有以下优点:
(1)、不影响建筑物的外观。采用在窗间墙上粘贴碳纤维的新型抗震加固窗间墙,因为碳纤维布厚度非常薄(单层厚仅为0.167毫米),完全不会改变建筑外立面;且可立面造型灵活,能够非常好的表现出结构原来的立面变化,很好的保护了建筑的外观,从而真正能保证古建筑“修旧如旧”的最高原则的实现。
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E04B 一般建筑物构造;墙,例如,间壁墙;屋顶;楼板;顶棚;建筑物的隔绝或其他防护
E04B1-00 一般构造;不限于墙,例如,间壁墙,或楼板或顶棚或屋顶中任何一种结构
E04B1-02 .主要由承重的块状或板状构件构成的结构
E04B1-16 .堆料结构,例如混凝土在现场以浇制或类似方法成型的结构,同时利用或不利用附加构件,例如,永久性结构、由承重材料覆盖的基础
E04B1-18 .包含长形承重部件的结构,例如,包含柱,大梁,骨架
E04B1-32 .拱形结构;穹窿顶的结构;折板结构
E04B1-34 .特种结构,例如,用由桅杆结构或封闭的电梯井或楼梯间等塔式结构支承的悬吊或悬臂杆件;与弹性稳定性有关的特征