[发明专利]一种增强外套式加层结构及其加固方法

权利要求书

1.一种增强外套式加层结构，包括原结构纵墙(1)、原结构横墙以及原结构楼板，其特征在于：还包括新增外套加层框架、长条钢板(5)、墙外钢垫板(6)、固定钢垫板(7)、封板(8)、肋板(9)以及锚固钢垫板(11)；

所述新增外套加层框架包括外套框架内柱(3)、外套框架外柱(2)以及二者之间设置的外套框架梁(4)；

所述原结构纵墙(1)与外套框架内柱(3)之间对应于原结构楼板上、下位置分别设置有墙外钢垫板(6)，而在原结构纵墙(1)内侧对应位置分别设置有固定钢垫板(7)；

在原结构楼板下侧的原结构横墙上设置有钢拉杆(10)，所述钢拉杆(10)两端穿过原结构纵墙(1)并通过下部设置的墙外钢垫板(6)以及固定钢垫板(7)预应力锚固，而上部设置的墙外钢垫板(6)以及固定钢垫板(7)之间则通过高强螺栓连接固定；

所述外套框架外柱(2)内侧上、下位置分别设置有一封板(8)，所述外套框架外柱(2)外侧设置有一锚固钢垫板(11)，锚固钢垫板(11)与上、下封板(8)之间通过高强螺栓连接固定；

所述外套框架梁(4)上、下表面均设置有长条钢板(5)，所述长条钢板(5)两端分别对应焊接在墙外钢垫板(6)以及封板(8)上，长条钢板(5)两端均焊接有肋板(9)。

2.根据权利要求1所述的增强外套式加层结构，其特征在于：所述新增外套加层框架为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为C30。

3.根据权利要求1所述的增强外套式加层结构，其特征在于：所述长条钢板(5)的宽度为100mm，厚度为20mm。

4.根据权利要求1所述的增强外套式加层结构，其特征在于：所述原结构纵墙(1)以及外套框架外柱(2)的钻孔内均灌注有A级结构胶。

5.根据权利要求4所述的增强外套式加层结构，其特征在于：所述A级结构胶为A类改性环氧树脂胶。

6.根据权利要求1所述的增强外套式加层结构，其特征在于：所述高强螺栓为M18高强锚栓。

7.根据权利要求1所述的增强外套式加层结构，其特征在于：所述钢拉杆(10)直径为14mm。

8.根据权利要求1所述的增强外套式加层结构，其特征在于：所述长条钢板(5)、墙外钢垫板(6)、固定钢垫板(7)、封板(8)、肋板(9)、锚固钢垫板(11)及钢拉杆的材质均为Q235B。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的增强外套式加层结构的加固方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：在原结构底部改造原有基础，并新建独立基础，满足新增外套加层框架的基础承载要求；

步骤二：在新建基础上绑扎新增外套加层框架的钢筋笼，预留新增外套加层框架与原结构连接处的后续作业空间；

步骤三：在原结构纵墙(1)与原结构楼板结合处下部位置钻孔，在原结构纵墙(1)与外套框架内柱(3)之间安装墙外钢垫板(6)，将钢拉杆(10)通过所述钻孔后一端固定在墙外钢垫板(6)上；张拉钢拉杆(10)使其保持平直，在所述钻孔内注入A类改性环氧树脂胶进行加强，同时，在原结构纵墙(1)内侧的楼板下部位置安装固定钢垫板(7)，并用螺母拧紧固定；

步骤四：在原结构纵墙(1)的内外两侧与原结构楼板结合处的上部位置分别设置固定钢垫板(7)以及墙外钢垫板(6)，并用M18高强螺栓连接；

步骤五：下料长条钢板(5)，将长条钢板(5)一端焊接在已固定好的墙外钢垫板(6)上，用肋板(9)加强；另一端对应焊接封板(8)，并同样用肋板(9)加强；所述长条钢板(5)、墙外钢垫板(6)、封板(8)均与新增外套加层框架的钢筋笼固定连接；

步骤六：现浇新增外套加层框架混凝土，并养护；

步骤七：在外套框架外柱(2)外侧安装锚固钢垫板(11)，并钻孔用M18高强螺杆连接长条钢板(5)端头的封板(8)，用扭力扳手拧紧固定；

步骤八：在各构件缝隙处及步骤七的钻孔内注入A类改性环氧树脂胶进行粘结；

步骤九：整体安装完毕后，对各裸露钢构件进行防锈、防火处理。

10.根据权利要求9所述的加固方法，其特征在于：所述步骤三中的钻孔直径为25mm，且钢拉杆(10)端部预留不小于300mm以做锚固措施，同时，钢拉杆(10)需事先在设计位置刻丝并套上螺母，用扭力扳手加压拧紧以保证紧固强度；所述步骤五中长条钢板(5)的宽度为100mm，长度比原结构纵墙(1)与外套框架外柱(2)的净距少5-10mm，以方便现场安装和张拉。