專利名稱:建筑物的可逆加固結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及歷史建筑的結構加固領域,尤其涉及一種用于修復歷史建筑物的可逆加 固結構。
背景技術:
一般的歷史建筑多為混凝土結構、磚木結構和木結構。由于歷史建筑建造年代久遠,混 凝土結構存在低強度混凝土 (強度低于C15)、碳化和鋼筋銹蝕等問題。磚木結構和木結構的 梁端部腐朽或開裂,上述問題嚴重影響結構的耐久性和安全性能。
國際上對歷史建筑的保護修繕應遵循"可逆性原則"。《雅典憲章》中規定"擬進行 的修復項目要經過嚴格的考評以避免導致結構喪失其特性和歷史價值的錯誤;現代的技術和 材料可以應用于修復工作中,修復的過程應該是可逆的。"并指出"徹底放棄修復以避免修 復工作所造成的危害,而代之以用經常持久的維護來保護文物建筑。專家贊成謹慎地運用所 有己掌握的現代技術資源,尤其是鋼筋混凝土。"
目前對歷史建筑常用的加固方法有粘碳纖維加固法、粘鋼加固法。粘碳纖維加固法和粘 鋼加固法不顯著增大構件尺寸,基本不影響建筑物外觀,但這兩種加固方法需將加固材料牢 固地粘貼于原結構才能發揮作用。加固材料難以撕下,強行撕下容易造成原結構損傷,可恢 復性差。因此上述加固方法難以滿足歷史建筑的"可逆性"加固原則。同時,加固所采用的 粘結膠為有機材料,加固效果取決于粘結膠的耐久性。
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種用于修復歷史建筑的可逆加固結構,該結構具 有較高的承載能力,同時具有可拆卸功能,能滿足歷史建筑的"可逆性"原則。 本實用新型采用以下技術方案
一種建筑物的可逆加固結構,包括設于待加固結構底部的支撐板件,所述支撐板件的兩 側分別與兩根加固梁相連接,每根加固梁的兩端分別與豎向承載構件連接,所述支撐板件承 載待加固結構。
優選地,所述加固梁通過螺栓與豎向承載構件可拆卸連接。 優選地,所述支撐板件通過螺栓與兩根加固梁可拆卸連接。進一步地,所述支撐板件與待加固結構之間設置承壓板。
進一步地,所述支撐板件上設有頂緊螺栓,頂緊螺栓的端部頂在承壓板的底面上。 優選地,所述螺栓為高強螺栓。
優選地,所述支撐板件為U形槽狀,包在待加固結構的底部。 優選地,所述螺栓為花籃螺栓。 本實用新型具有以下有益效果
1、 本實用新型的支撐板件、加固梁及豎向承載構件相互連接構成加固結構,支撐板件置于待 加固的建筑結構底部,承載起待加固結構,對其施加預緊力,從而對原結構產生向上的支 撐力。因此,本實用新型屬于采用一種主動的加固方法來對建筑結構進行修復及保護。
2、 通過對支撐板件施加預緊力,可以控制反頂的位移,能提高加固梁的利用率,進而節省加 固材料。
3、 采用螺栓的連接方式,實現加固結構可拆卸,減少了對歷史建筑結構的破壞,滿足歷史建 筑的"可逆性加固"原則,從而使得歷史建筑的結構得到保護。
4、 對被加固建筑結構的基面強度要求低,可應用于低強度混凝土構件的加固。
5、 由于施工過程中不需動用明火,避免了因動用明火對歷史建筑產生損傷。
圖l為本實用新型的示意圖。
圖2為本實用新型中加固梁、鋼柱均采用雙槽鋼組合的剖面圖。
圖3為圖2中沿A-A方向的本實用新型的部分剖面圖。
圖4為圖2中沿B-B方向的本實用新型的部分剖面圖。
圖5為承壓板的示意圖。,
圖6支撐板件采用另一種實施例的剖面圖。
圖7為采用圖6實施例,螺栓采用花籃螺栓的剖面圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型涉及的可逆加固結構包括設于待加固結構8底部的支撐板件1, 所述支撐板件1的兩側分別與兩根加固梁5相連接,每根加固梁5的兩端分別與原有或新增 的豎向承載構件連接,所述支撐板件1承載待加固結構8。200920066481.0 圖2-4示出的是本實用新型的一種優選方式,主要由支撐板件l,直立(縱向)的四根鋼 柱6 (附圖只示出部分鋼柱),及橫向的兩根加固梁5等組成。
支撐板件1設于待加固結構8底部,所述支撐板件1的兩側分別與兩根加固梁5相連接, 每根加固梁5的兩端分別固定在兩根鋼柱6上,所述支撐板件1依靠加固梁5及鋼柱6承載 待加固結構8。所述支撐板件1通過螺栓4與兩根加固梁5可拆卸連接;所述加固梁5通過螺 栓4與鋼柱6可拆卸連接。
所述加固梁5為型鋼組合結構。結合圖3、圖4,加固梁5主要由雙槽鋼3圍成矩形截面 結構,兩兩之間通過連接板2、螺栓4連接組成。螺栓4可采用高強螺栓,加固梁5還可采用 單槽鋼、H型鋼、工字鋼、箱形等結構形式。加固梁5應具有較強承載能力及一定的剛度。
所述鋼柱6同樣為型鋼組合結構。鋼柱6主要由雙槽鋼3圍成矩形截面結構,兩兩之間 通過連接板2、螺栓4連接組成。螺栓4可采用高強螺栓,鋼柱6還可采用單槽鋼、圓管、H 型鋼、工字鋼、箱形等結構形式。
整個可逆加固結構中,支撐板件1主要起承載及托舉作用。為了達到較好效果,支撐板 件1應與待加固結構8的底部緊密接觸。優選地,可以在支撐板件1與待加固結構8之間加 一承壓板7,在支撐板件1及承壓板7的中央預留支撐板件孔洞9、承壓板孔洞IO,頂緊螺栓 U穿過孔洞壓至承壓板7,通過旋轉產生向上的支撐力,防止待加固結構8掉落,見圖4。該 承壓板7在A-A截面上的長度與待加固結構8長度相同,見圖3,寬度為長度的0.8-1.2倍。 承壓板孔洞10為盲孔,其大小跟螺栓4的冒端大小相同,其深度為承壓板7厚度的1/4-1/2。
本實用新型通過獨立的鋼框架結構,支撐板件置于被加固的建筑結構底部,承載起待加 固結構,對其施加預緊力,從而對原結構產生向上的支撐力。另外,采用高強螺栓,可以控 制反頂的位移,能提高梁抗彎承載能力,進而節省加固材料。而且,采用螺栓連接方式,實 現加固結構可拆卸,減少了對歷史建筑結構的破壞,滿足歷史建筑的"可逆性加固"原則, 從而使得歷史建筑的結構得到傳護。
在本實施例中,支撐板件為直板。支撐板件1、承壓板7應盡量與待加固結構8緊密接觸。 設于支撐板件l上的頂緊螺栓ll,是為了對待加固結構8施加預緊力,從而對原結構產生向 上的支撐力。加固施工前先采用臨時支撐對原結構卸載,安裝好本鋼加固框架后再撤去臨時 支撐,即可使新加可逆加固結構順利承載。為了避免在支撐板件1上車螺紋,可將螺帽直接 焊于支撐板件1上。
當然,也能通過以下實施例同樣達到對待加固結構施加預緊力,產生支撐力的有益效果。見圖6、圖7,支撐板件1呈U形槽狀,包在待加固結構8的底部。圖6中支撐板件1的邊緣 與兩根加固梁5連接處可以預留間隙,通過螺栓4擰緊連接。這種形式的鋼板對待加固結構 底部而言,除了底部還有兩個側面與其接觸,受力比較均勻。該結構是通過兩端的螺栓4產 生向上的支撐力。圖7中螺栓4采用花籃螺栓,所述花籃螺栓為由兩頭具有左和右旋螺紋的 調節桿、螺母等組成,移動調節桿,調節花籃螺栓的總長度,從而調節兩邊所連接物體的距 離,產生向上的支撐力。
權利要求1.一種建筑物的可逆加固結構,包括設于待加固結構(8)底部的支撐板件(1),其特征是所述支撐板件(1)的兩側分別與兩根加固梁(5)相連接,每根加固梁(5)的兩端分別與豎向承載構件連接,所述支撐板件(1)承載待加固結構(8)。
2. 根據權利要求1所述的建筑物的可逆加固結構,其特征是所述支撐板件(1)通過螺栓(4)與兩根加固梁(5)可拆卸連接。
3. 根據權利要求2所述的建筑物的可逆加固結構,其特征是所述加固梁(5)通過螺栓(4) 與豎向承載構件可拆卸連接。
4. 根據權利要求3所述的建筑物的可逆加固結構,其特征是所述支撐板件(1)與待加固 結構(8)之間設置承壓板(7)。
5. 根據權利要求4所述的建筑物的可逆加固結構,其特征是所述支撐板件(1)上設有頂 緊螺栓(11),頂緊螺栓(11)的端部頂在承壓板(7)的底面上。
6. 根據權利要求5所述的建筑物的可逆加固結構,其特征是所述螺栓(4)為高強螺栓。
7. 根據權利要求3所述的建筑物的可逆加固結構,其特征是所述支撐板件(O為U形槽 狀,包在待加固結構(8)的底部。
8. 根據權利要求2所述的建筑物的可逆加固結構,其特征是所述螺栓(4)為花籃螺栓。
專利摘要本實用新型公開了一種建筑物的可逆加固結構,包括設于待加固結構底部的支撐板件,所述支撐板件的兩側分別與兩根加固梁相連接,每根加固梁的兩端分別與豎向承載構件連接,所述支撐板件承載待加固結構。本實用新型的支撐板件、加固梁及原有或新增的豎向承載構件相互連接構成加固結構,支撐板件置于待加固的建筑結構底部,承載起待加固結構,對其施加預緊力,從而對原結構產生向上的支撐力。因此,本實用新型屬于采用一種主動的加固方法來對建筑結構進行修復及保護。由于采用螺栓的連接方式,實現加固結構可拆卸,減少了對歷史建筑結構的破壞,滿足歷史建筑的“可逆性加固”原則,從而使得歷史建筑的結構得到保護。另外,通過對支撐板件施加預緊力,可以控制反頂的位移,能提高加固梁的利用率,進而節省加固材料。
文檔編號E04G23/04GK201377186SQ20092006648
公開日2010年1月6日 申請日期2009年1月5日 優先權日2009年1月5日
發明者卓 劉, 陳明中, 黃坤耀 申請人:上海維固工程實業有限公司