[发明专利]一种砌体建筑竖向无粘结预应力抗震加固结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑抗震加固技术，尤其是涉及一种砌体建筑竖向无粘结预应力抗震加固结构。

背景技术

当前，国内许多老旧房屋的抗震设防能力不满足要求。这一方面是由于老旧房屋中仍存在无抗震设防或是按照早期抗震规范设计，其抗震能力不满足抗震鉴定要求的情况；另一方面，历次地震震害调查也发现，部分建筑缺乏正规的设计或未按当时的设计标准进行抗震设防，存在设计或施工等各种质量问题，在超过本地区设防烈度的大地震作用下出现倒塌破坏，未能实现“大震不倒”的抗震设计理念，同时也造成了大量人员伤亡。

砌体建筑在我国既有建筑中所占比例很大，大量住宅建筑、公共建筑等采用多层砌体结构。而砌体建筑抗震能力较差，这主要是由于砌体材料本身是脆性的，且通过砌筑砂浆连接，结构整体性较差，在强震作用下倒塌比例较高。

砌体建筑的传统加固方法主要包括钢筋网板墙加固法、增设钢筋混凝土圈梁和构造柱加固法以及钢拉杆加固法等，加固方法相对较少，且存在较多问题。如以湿作业为主，施工工序相对复杂，工期较长，质量较难控制，施工阶段扬尘、噪音大；加固后可能减少使用面积，对建筑物影响大，通常会改变建筑物外观，破坏内部装修；造价较高且施工阶段无法保证建筑的正常使用。因此，老旧砌体建筑急需新的抗震加固技术。

发明内容

本发明设计了一种砌体建筑竖向无粘结预应力抗震加固结构，其解决的技术问题是当前砌体建筑传统加固技术所带来的施工工序复杂、工期长、质量较难控制、施工扬尘、噪音大、减少使用面积、改变建筑物外观、破坏内部装修以及造价高等。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案： 

一种砌体建筑竖向无粘结预应力抗震加固结构，其特征在于：在被加固的墙体两侧分别竖向布置无粘结预应力筋（1），在被加固的墙体顶部设置压顶梁或墙顶传力垫块（8），无粘结预应力筋（1）张拉端锚固于压顶梁（8）或墙顶传力垫块上；在被加固的墙体基础部位设置基础传力垫块（14），无粘结预应力筋（1）固定端锚固于基础传力垫块（14）上，通过施加预应力使加固墙体的抗震能力大幅度提高。

进一步，当采用压顶梁（8）时，无粘结预应力筋（1）通过墙顶锚固传力装置（6）固定于压顶梁上，所述墙顶锚固传力装置（6）包括一U型钢槽（61），压顶梁（8）上端固定在U型钢槽（61）中，压顶梁下端与顶层屋面板（9）顶面紧密贴合保证预应力可靠地传递给被加固的墙体；压顶梁通过固定筋（81）与屋面板（9）固定连接，固定筋（81）一端位于被加固的墙体中，固定筋（81）另一端位于压顶梁中，固定筋（81）中间穿过屋面板（9）。

进一步，当采用墙顶传力垫块时，无粘结预应力筋（1）直接锚固于墙顶传力垫块上，墙顶传力垫块底面应与顶层屋面板顶面紧密贴合，保证预应力可靠地传递给被加固的墙体。

进一步，所述压顶梁或墙顶传力垫块（8）为现浇钢筋混凝土结构、预制钢筋混凝土结构或钢结构。

进一步，无粘结预应力筋（1）固定端通过固定端锚具（16）直接锚固于基础传力垫块（14）中，基础传力垫块（14）设置于基础部位的穿墙洞中，其中基础传力垫块（14）轴线与墙体轴线重合，基础传力垫块（14）顶面应与穿墙洞的顶面紧密贴合，保证预应力可靠地传递给被加固的墙体。

进一步，所述基础传力垫块（14）为现浇钢筋混凝土结构（142）或钢结构。

进一步，所述固定端锚具（16）上方的无粘结预应力筋（1）还连接有螺旋筋（141）。

进一步，所述无粘结预应力筋（1）为外包防腐润滑脂和聚乙烯护套的无粘结高强低松弛钢绞线。

进一步，所述被加固的墙体包括地面上的被加固墙体（11）和地面下的被加固墙体（11），在屋面板（9）和楼板（12）上开有供无粘结预应力筋（1）通行的穿孔，所述屋面板（9）和所述楼板（12）上的穿孔与所述无粘结预应力筋（1）之间的间隙采用高强砂浆或灌浆料填实。

进一步，所述被加固的墙体为采用烧结普通黏土砖、烧结多孔黏土砖、混凝土小型空心砌块或料石采用砂浆砌筑形成的砌体墙体。

该砌体建筑竖向无粘结预应力抗震加固结构与传统砌体建筑传统加固技术相比，具有以下有益效果：

（1）本发明提出的砌体建筑竖向预应力抗震加固结构，可以有效提高砌体墙体的抗震承载力、增强砌体结构的整体性和耗能能力，有助于结构震后的变形回复，且施工简便，对结构影响小，造价低廉，是值得大力推广的砌体结构新型抗震加固技术。