專利名稱:強(qiáng)震下增強(qiáng)抗倒塌能力和整體性的砌體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種強(qiáng)震下增強(qiáng)抗倒塌能力和整體性的砌體結(jié)構(gòu)及方法,可應(yīng) 用于普通磚砌體、混凝土砌塊等砌體結(jié)構(gòu),它能有效增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下的抗倒塌能 力、提高砌體結(jié)構(gòu)的整體性。
背景技術(shù):
砌體結(jié)構(gòu)目前是我國(guó)房屋建筑的主要結(jié)構(gòu)型式之一。一般作為居住、辦公、 學(xué)校、醫(yī)院等民用與公共建筑,在今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),仍然具有十分廣泛的應(yīng)用價(jià) 值。由于砌體結(jié)構(gòu)的材料和構(gòu)造方式,其抵抗水平荷載的能力遠(yuǎn)低于其抵抗豎向荷載的 能力。在地震作用下,砌體墻發(fā)生水平裂縫和交叉裂縫,墻體破壞并有平面外錯(cuò)位甚至 局部崩塌,這直接降低了墻體的豎向承載力。對(duì)于無筋砌體,當(dāng)墻體發(fā)生斜裂縫后,很 快就形成貫通的對(duì)角裂縫,墻體脆性破壞,破壞前沒有明顯的塑性變形,之后,水平剪 力主要通過裂縫間微小的摩擦來承擔(dān)。目前,設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱和圈梁,是提高砌體結(jié)構(gòu)抗震性能和整體性普遍 采用的措施。砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置和構(gòu)造方式作了詳細(xì)的規(guī)定。構(gòu) 造柱和圈梁對(duì)墻體的約束作用,使得墻體在發(fā)生開裂后,并不立刻整體倒塌,裂縫仍然 沿對(duì)角方向繼續(xù)發(fā)展,直到構(gòu)造柱端產(chǎn)生斜裂縫破壞,墻體失去約束,結(jié)構(gòu)變成幾何可 變體系,才可能發(fā)生整體倒塌破壞。這種倒塌的最后防線是構(gòu)造柱與圈梁形成的弱框 架。構(gòu)造柱的設(shè)置不僅提高了墻體本身的延性,而且提高了墻體的穩(wěn)定性和抗倒塌能 力。但是,雖然墻體周圍由構(gòu)造柱和圈梁對(duì)其形成一定的變形約束,由于構(gòu)造柱和 圈梁形成的弱框架結(jié)構(gòu)剛度低,抵抗水平荷載的能力很有限,在遭遇較大地震作用時(shí), 其節(jié)點(diǎn)很容易產(chǎn)生塑性鉸而形成機(jī)構(gòu),即幾何可變體,墻體隨即倒塌破壞。地震作用 下,約束墻體發(fā)生倒塌往往表現(xiàn)為兩種形式,一種為面內(nèi)受力倒塌,這時(shí)首先是因墻體 材料強(qiáng)度不足而開裂,裂縫開展使得墻體局部退出工作,因此,墻體開裂后,約束墻體 的構(gòu)造柱和圈梁相對(duì)而言承受更大的內(nèi)力,直至弱框架破壞,墻體變?yōu)閹缀慰勺凅w,墻 體方倒塌;第二種形式是墻體面外受力,目前結(jié)構(gòu)構(gòu)造上僅通過與構(gòu)造柱的拉結(jié)鋼筋將 荷載傳遞至兩側(cè)垂直墻體,其對(duì)墻體維護(hù)幾何形狀作用很小,因此,墻體承受平面外水 平荷載時(shí)極易失穩(wěn),抗倒塌能力非常低。如何提高砌體結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下的抗倒塌能力和整 體性是目前亟需解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種強(qiáng)震下增強(qiáng)抗倒塌能力和整體性的砌體結(jié)構(gòu)。對(duì)抗震設(shè)防六度以上的多層磚砌體結(jié)構(gòu)和小砌塊結(jié)構(gòu),均要求設(shè)置構(gòu)造柱和圈 梁。本實(shí)用新型的反明構(gòu)思是在砌體結(jié)構(gòu)設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁的基礎(chǔ)上,在相鄰的上層 圈梁和下層圈梁之間的墻體內(nèi),相鄰的兩根構(gòu)造柱之間設(shè)置一組以上交叉的加強(qiáng)鋼筋,每組交叉的加強(qiáng)鋼筋分別位于一個(gè)矩形或梯形的對(duì)角線位置,加強(qiáng)鋼筋的下端與下層圈 梁內(nèi)的U型預(yù)埋件連接,上端錨固在上層圈梁或相應(yīng)的構(gòu)造柱的鋼筋內(nèi),為構(gòu)造柱和圈 梁形成的弱框架加設(shè)交叉支撐,使得結(jié)構(gòu)的水平受力體系由原來的單一弱框架變?yōu)槿蹩?架加桁架的多防線體系,增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。在這樣的體系中,即使是構(gòu)造柱與 圈梁之間的剛性連接破壞成為鉸接,體系也照樣成立。只有在鋼筋拉斷、構(gòu)造柱和圈梁 的連接同時(shí)破壞的情況下,結(jié)構(gòu)才變成幾何可變體系,從而房屋倒塌。根據(jù)構(gòu)造柱的布置位置,在相鄰構(gòu)造柱間距較大的墻體內(nèi)設(shè)置多組加強(qiáng)鋼筋, 每組加強(qiáng)鋼筋包含兩道斜向交叉分布的鋼筋,該加強(qiáng)鋼筋與原有構(gòu)造柱及圈梁形成類似 桁架結(jié)構(gòu)的體系。當(dāng)傳來平面內(nèi)水平荷載時(shí),與荷載方向一致的加強(qiáng)鋼筋產(chǎn)生拉力,抵 抗水平荷載,延緩框架形成機(jī)構(gòu)破壞的過程;當(dāng)傳來平面外水平荷載時(shí),該加強(qiáng)鋼筋在 相鄰構(gòu)造柱之間產(chǎn)生拉結(jié)作用,使得直接承受荷載的墻體通過鋼筋的拉結(jié)而獲得周圍梁 柱和墻體的支持,增強(qiáng)了平面外抗傾覆的能力,提高了結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采取的具體技術(shù)方案是本實(shí)用新型強(qiáng)震下增強(qiáng)抗倒塌能力和整體性的砌體結(jié)構(gòu)為在相鄰的上層圈梁 和下層圈梁之間的墻體內(nèi),相鄰的兩根構(gòu)造柱之間砌有一組以上鉆孔磚,每一組鉆孔磚 含有第一排鉆孔磚和第二排鉆孔磚,第一排鉆孔磚的各鉆孔磚的孔道中心線即第一孔道 中心線重合,第二排鉆孔磚的各鉆孔磚的孔道中心線即第二孔道中心線重合,第一孔道 中心線與第二孔道中心線斜向分布且相互交叉。第一排鉆孔磚和第二 排鉆孔磚的孔道內(nèi) 各自貫穿有加強(qiáng)鋼筋,加強(qiáng)鋼筋的下端固定連接有U型預(yù)埋件,U型預(yù)埋件埋置于所述 下層圈梁內(nèi),加強(qiáng)鋼筋的上端錨固在上層圈梁或相應(yīng)的構(gòu)造柱的鋼筋內(nèi)。進(jìn)一步地,本實(shí)用新型在每組鉆孔磚中,第一孔道中心線與第二孔道中心線分 別位于一個(gè)矩形或梯形的對(duì)角線位置。進(jìn)一步地,本實(shí)用新型鉆孔磚的孔道為斜孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是通過在砌體結(jié)構(gòu)墻體內(nèi)砌筑一組 以上交叉的鉆孔磚,每組交叉的鉆孔磚內(nèi)部形成兩道相互交叉且貫通的孔道,每組交叉 的孔道的中心線分別位于一個(gè)矩形或梯形的對(duì)角線位置。在每個(gè)貫通的孔道中插入加強(qiáng) 鋼筋,鋼筋的兩端與構(gòu)造柱或圈梁相連,由此在每層相鄰圈梁和構(gòu)造柱之間形成了一組 或多組交叉支撐,一方面將構(gòu)造柱和圈梁形成的弱框架轉(zhuǎn)變?yōu)殍旒苁芰w系,使其墻體 破壞的防線轉(zhuǎn)化為弱框架加桁架的多防線體系,延緩破壞機(jī)構(gòu)形成的過程,提高了墻體 平面內(nèi)抵抗水平荷載的能力;另一方面在墻體內(nèi)設(shè)置拉結(jié)鋼筋,為墻體在平面外方向提 供類似索網(wǎng)作用,增強(qiáng)其抵抗平面外水平荷載的能力。因此,對(duì)比現(xiàn)有僅設(shè)置構(gòu)造柱與 圈梁的砌體結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型無論從平面內(nèi)還是從平面外都能有效增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)抵抗水 平荷載的能力,維持砌體結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下的幾何不變能力,這對(duì)于可能遭遇地震的砌體結(jié) 構(gòu)有著重要的意義。采用本實(shí)用新型強(qiáng)震下增強(qiáng)抗倒塌能力和整體性的砌體結(jié)構(gòu)及方 法,提高了砌體結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力和整體性,延緩砌體結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下的倒塌破壞過程, 為房間內(nèi)的人群逃生爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間,并且施工可行,不影響建筑的美觀和墻面裝飾。
為了更加明確、清晰地表明本實(shí)用新型的內(nèi)容,
以下結(jié)合附圖和實(shí)施步驟進(jìn)一步說明。圖1是現(xiàn)有砌體結(jié)構(gòu)局部平面布置圖。圖2是本實(shí)用新型在相鄰兩構(gòu)造柱間設(shè)置一組加強(qiáng)鋼筋后結(jié)構(gòu)立面示意圖。圖3是本實(shí)用新型在相鄰兩構(gòu)造柱間設(shè)置多組加強(qiáng)鋼筋后結(jié)構(gòu)立面示意圖。圖4是本實(shí)用新型在相鄰兩構(gòu)造柱間設(shè)置一組加強(qiáng)鋼筋后弱桁架受力示意圖。圖5是本實(shí)用新型在相鄰兩構(gòu)造柱間設(shè)置兩組加強(qiáng)鋼筋后弱桁架受力示意圖。圖6是本實(shí)用新型墻體局部立面示意圖。圖7是本實(shí)用新型加強(qiáng)鋼筋下端與構(gòu)造柱的連接示意圖。圖8是本實(shí)用新型加強(qiáng)鋼筋上端與構(gòu)造柱的連接示意圖。圖9是本實(shí)用新型加強(qiáng)鋼筋下端與圈梁的連接示意圖。圖10是本實(shí)用新型加強(qiáng)鋼筋上端與圈梁的連接示意圖。圖11是本實(shí)用新型預(yù)制鉆孔磚示意圖。圖12是圖11的A-A斷面圖。圖13是圖11的B-B斷面圖。圖中,1.縱墻,2.橫墻,3.構(gòu)造柱,4.圈梁,41.上層圈梁,42.下層圈梁,51.第 一加強(qiáng)鋼筋,511.第一加強(qiáng)鋼筋上端伸出墻體部分,52.第二加強(qiáng)鋼筋,521.第二加強(qiáng)鋼 筋上端伸出墻體部分,6.預(yù)制鉆孔磚,7.預(yù)留洞口,8.U型預(yù)埋件,9.構(gòu)造柱鋼筋,10.圈 梁鋼筋,11.鋼筋張拉錨板,12.鉆孔磚內(nèi)部孔道,121.第一孔道中心線,122第二孔道中 心線,12a.鉆孔磚底面孔洞,12b.鉆孔磚頂面孔洞。
具體實(shí)施方式
圖1為現(xiàn)有砌體結(jié)構(gòu)局部平面布置圖??v墻1與橫墻2的交接處均設(shè)置構(gòu)造柱 3,且上下貫通。由于縱墻1與橫墻2的長(zhǎng)度不同,且不同結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度要求設(shè)置不 同間距的構(gòu)造柱3,因此,構(gòu)造柱3的間距并不固定。如圖1所示,縱墻1中布置的構(gòu)造 柱3間距與層高相同,橫墻2中布置的構(gòu)造柱3間距較層高大。圖2為本實(shí)用新型在相鄰兩構(gòu)造柱間設(shè)置一組加強(qiáng)鋼筋后結(jié)構(gòu)立面示意圖。樓 面與墻體連接處設(shè)置圈梁4。根據(jù)縱墻1中構(gòu)造柱3間距與層高關(guān)系,在相鄰兩構(gòu)造柱間 設(shè)置一組交叉的第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52。第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋 52的端部與對(duì)應(yīng)的構(gòu)造柱3的端部連接,每層縱墻1中兩構(gòu)造柱3之間均如此設(shè)置。圖3為本實(shí)用新型在相鄰兩構(gòu)造柱間設(shè)置多組加強(qiáng)鋼筋后結(jié)構(gòu)立面示意圖。橫 墻2中構(gòu)造柱3間距高于層高,在兩柱之間設(shè)置兩組交叉的鉆孔磚6,從而相應(yīng)地有兩組 交叉的第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52。交叉的第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52 端部分別與構(gòu)造柱3和圈梁4連接,每層均如此設(shè)置。這樣做的目的在于,若在不同間 距的相鄰構(gòu)造柱3間均設(shè)置一組交叉的第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52,整幢建筑第 一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52的斜置角度將有多種變化。為施工方便,對(duì)構(gòu)造柱距 在3m 5m之間的墻體設(shè)置一組交叉的第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52,柱距超過 5m的墻體設(shè)置多組交叉的第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52,每組加強(qiáng)鋼筋交叉角度 固定,這樣對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)的施工更為方便。圖4及圖5分別為本實(shí)用新型在相鄰兩構(gòu)造柱間設(shè)置一組和多組加強(qiáng)鋼筋后弱桁架受力示意圖。由構(gòu)造柱3和圈梁4形成的弱框架增加了第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼 筋52提供的交叉支撐作用,當(dāng)左邊水平荷載傳來時(shí),第一加強(qiáng)鋼筋51產(chǎn)生拉力,抵抗水 平荷載,當(dāng)右邊水平荷載傳來時(shí),第二加強(qiáng)鋼筋52產(chǎn)生拉力,抵抗水平荷載。圖6為本實(shí)用新型墻體局部立面示意圖。墻體中砌有兩排斜向交叉的鉆孔磚6, 第一加強(qiáng)鋼筋51沿第一孔道中心線121穿過,第二加強(qiáng)鋼筋52沿第二孔道中心線122穿 過。并且在第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52相互交叉的位置設(shè)有預(yù)留洞口 7,以減小 穿筋的困難和這些部位墻體砌筑的困難。鉆孔磚6的周圍砌塊照常砌筑,同時(shí)做一些小 調(diào)整以注意避免通縫的形成。圖7是本實(shí)用新型加強(qiáng)鋼筋下端與構(gòu)造柱的連接示意圖。在結(jié)構(gòu)砌筑過程中, 下一層的圈梁4和構(gòu)造柱3澆好之后再砌筑上一層墻體。當(dāng)相鄰構(gòu)造柱間設(shè)置一組第一 加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52時(shí),鋼筋下端將錨固在該層構(gòu)造柱3底端。下層已澆筑 構(gòu)造柱3頂端埋置一 U型預(yù)埋件8,第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52穿過孔道焊接在 該預(yù)埋件8上。圖8是本實(shí)用新型加強(qiáng)鋼筋上端與構(gòu)造柱的連接示意圖。第一加強(qiáng)鋼筋51和第 二加強(qiáng)鋼筋52下端連接完成后,用張拉工具從上端施加一定預(yù)應(yīng)力(約0.35fy),用張拉 錨板11錨固在孔道端處的墻體上。張拉完成后,將第一加強(qiáng)鋼筋上端伸出墻體部分511 和第二加強(qiáng)鋼筋上端伸出墻體部分521伸入構(gòu)造柱鋼筋9內(nèi)部,并留置一定錨固長(zhǎng)度,待 最后構(gòu)造柱3澆注時(shí)與其形成整體。圖9是本實(shí)用新型加強(qiáng)鋼筋下端與圈梁的連接示意圖。當(dāng)相鄰構(gòu)造柱間設(shè)置一 組以上交叉的第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52時(shí),第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋 52除與構(gòu)造柱3連接外,還將與圈梁4連接。其下端錨固在下層圈梁3上,下層圈梁3 在上層墻體砌筑前澆注,在鋼筋要錨固的位置埋置一U型預(yù)埋件8,待墻體砌筑后第一加 強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52穿過墻體即與該預(yù)埋件焊接。圖10是本實(shí)用新型加強(qiáng)鋼筋上端與圈梁的連接示意圖。第一加強(qiáng)鋼筋51和第 二加強(qiáng)鋼筋52下端連接好之后,其上端也用張拉工具施加0.35fy左右的預(yù)應(yīng)力,并錨固 在孔道端部的墻體上,張拉完成后,第一加強(qiáng)鋼筋上端伸出墻體部分511和第二加強(qiáng)鋼 筋上端伸出墻體部分521伸入圈梁鋼筋10內(nèi)部,留置一定錨固長(zhǎng)度,待圈梁4澆注時(shí)形 成整體。圖11是本實(shí)用新型預(yù)制鉆孔磚示意圖。為達(dá)到在墻體內(nèi)設(shè)置交叉鋼筋的目的, 第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52通過的砌體均需要預(yù)先打孔。作為本實(shí)用新型的一 種實(shí)施方式,在工廠預(yù)制一類鉆孔磚6,其尺寸與普通磚一致,內(nèi)部孔道12位于鉆孔磚6 中部,孔道12的傾斜角度與第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52在墻體內(nèi)的傾斜角度一 致,砌筑時(shí)上下層鉆孔磚底面孔與頂面孔對(duì)齊,周圍磚砌體照常砌筑,并可做一些小調(diào) 整,注意與上下灰縫錯(cuò)開,避免形成通縫。本實(shí)用新型強(qiáng)震下增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)抗倒塌能力和整體性的方法可按照以下步驟實(shí) 施(1)參看圖7和圖9,綁扎底層圈梁鋼筋10及構(gòu)造柱鋼筋9,在底層圈梁4的錨 固位置預(yù)埋U型預(yù)埋件8,澆注底層圈梁4及構(gòu)造柱3的混凝土。(2)參看圖2、圖3和圖6,在圈梁4上砌筑墻體,在墻體內(nèi)于相鄰的兩根構(gòu)造柱3之間自其底端至頂端砌有一組以上鉆孔磚6。在每組鉆孔磚6中,含有第一排鉆孔 磚和第二排鉆孔磚,第一排鉆孔磚的各鉆孔磚的第一孔道中心線121重合,第二排鉆孔 磚的各鉆孔磚的第二孔道中心線122重合,第一孔道中心線與第二孔道中心線斜向分布 且相互交叉,所述第一孔道中心線和第二孔道中心線各自與相應(yīng)的U型預(yù)埋件相交,如 此相應(yīng)地使得穿過每組鉆孔磚6的加強(qiáng)鋼筋51和加強(qiáng)鋼筋52斜向分布且相互交叉。在 第一孔道中心線與第二孔道中心線的交叉位置設(shè)有預(yù)留洞口 7,如此處理的目的在于減小 穿筋的困難和這些部位墻體砌筑的困難。待第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52錨固完 成后,用水泥砂漿及小磚塊填實(shí)。如圖4和圖5所示,由構(gòu)造柱3和圈梁4形成的弱框 架增加了第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52提供的交叉支撐作用,當(dāng)左邊水平荷載傳來 時(shí),第一加強(qiáng)鋼筋51產(chǎn)生拉力,抵抗水平荷載,當(dāng)右邊水平荷載傳來時(shí),第二加強(qiáng)鋼筋 52產(chǎn)生拉力,抵抗水平荷載。鉆孔磚6均為工廠預(yù)制。實(shí)際工程中,只要能滿足交叉加強(qiáng)鋼筋穿過墻體與圈 梁及構(gòu)造柱相連,且墻體砌筑安全,鉆孔磚的大小、孔道設(shè)置可由技術(shù)人員靈活處理。 作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式,如圖6、圖11-13所示,鉆孔磚6的尺寸與普通磚一 致,內(nèi)部孔道12位于鉆孔磚6中部,且為斜孔,孔道12的傾斜角度與第一加強(qiáng)鋼筋51 和第二加強(qiáng)鋼筋52在墻體內(nèi)的傾斜角度一致。若加強(qiáng)鋼筋直徑選用14mm—級(jí)鋼筋,則 孔道12直徑為20mm。砌筑時(shí)上下層鉆孔磚底面孔洞12a與頂面孔洞12b對(duì)齊,周圍磚 砌體照常砌筑,并可做一些小調(diào)整,注意與上下灰縫錯(cuò)開,避免形成通縫。(3)參看圖7和圖10,第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52分別沿第一孔道中心 線121和第二孔道中心線122插入鉆孔磚孔道內(nèi),將第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52 的下端與U型預(yù)埋件焊接8,并施加預(yù)應(yīng)力(0.35fy左右,fy為鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度)。張拉 完成后,將第一加強(qiáng)鋼筋51和第二加強(qiáng)鋼筋52錨固在該層墻體的頂端且從該墻體的頂端 伸出。(4)參看圖8和圖9,綁扎該層墻體上部的圈梁鋼筋10及構(gòu)造柱鋼筋9,將第一 加強(qiáng)鋼筋上端伸出墻體部分511和第二加強(qiáng)鋼筋上端伸出墻體部分521錨固在圈梁鋼筋10 或構(gòu)造柱鋼筋9內(nèi)。(5)參看圖7和圖9,在所述墻體的圈梁4的錨固位置預(yù)埋U型預(yù)埋件8,澆注 所述墻體的圈梁4及構(gòu)造柱3的混凝土,再重復(fù)實(shí)施步驟(2)至步驟(5)砌筑上一層墻體 直至頂層墻體。由此,如圖2和圖3所示,按本實(shí)用新型上述方法得到的砌體結(jié)構(gòu)如下在相鄰 的上層圈梁41和下層圈梁42之間的墻體內(nèi),相鄰的兩根構(gòu)造柱3之間砌有一組以上鉆孔 磚6,每一組鉆孔磚6含有第一排鉆孔磚和第二排鉆孔磚,第一排鉆孔磚的各鉆孔磚的孔 道中心線即第一孔道中心線重合,第二排鉆孔磚的各鉆孔磚的孔道中心線即第二孔道中 心線重合,第一孔道中心線與第二孔道中心線斜向分布且相互交叉;第一排鉆孔磚和第 二排鉆孔磚的孔道內(nèi)各自貫穿有加強(qiáng)鋼筋51和加強(qiáng)鋼筋52,加強(qiáng)鋼筋51和加強(qiáng)鋼筋52 的下端固定連接有U型預(yù)埋件,而U型預(yù)埋件埋置于下層圈梁42內(nèi),加強(qiáng)鋼筋51和加 強(qiáng)鋼筋52的上端錨固在上層圈梁41或相應(yīng)的構(gòu)造柱的鋼筋內(nèi)。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,如圖2和圖3所示,在每組鉆孔磚中,第一孔 道中心線與第二孔道中心線分別位于一個(gè)矩形對(duì)角線位置,從而使得加強(qiáng)鋼筋51和加強(qiáng)鋼筋52也分別位于一個(gè)矩形或梯形的對(duì)角線位置。由此,加強(qiáng)鋼筋與圈梁4和構(gòu)造柱3 形成受力有效的桁架結(jié)構(gòu),從結(jié)構(gòu)的受力上來說,對(duì)比僅僅交叉而非處于矩形或梯形的 對(duì)角線位置的加強(qiáng)鋼筋,處于矩形或梯形的對(duì)角線位置的加強(qiáng)鋼筋產(chǎn)生的拉力能更多的 轉(zhuǎn)化為水平抵抗作用,從而使結(jié)構(gòu)抵抗水平荷載的能力更強(qiáng)。同理,第一孔道中心線與 第二孔道中心線分別位于一個(gè)梯形的對(duì)角線位置,從而使得加強(qiáng)鋼筋51和加強(qiáng)鋼筋52也 分別位于一個(gè)梯形的對(duì)角線位置。 對(duì)比現(xiàn)有設(shè)置構(gòu)造柱與圈梁的砌體結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型提高了在強(qiáng)震作用下結(jié)構(gòu) 的抗倒塌能力和整體性,并且施工可行,不影響建筑的美觀和墻面裝飾,可以應(yīng)用于實(shí) 際工程中,在砌體結(jié)構(gòu)抗震中發(fā)揮有效的 作用。
權(quán)利要求1.一種強(qiáng)震下增強(qiáng)抗倒塌能力和整體性的砌體結(jié)構(gòu),其特征是在相鄰的上層圈梁 和下層圈梁之間的墻體內(nèi),相鄰的兩根構(gòu)造柱之間砌有一組以上鉆孔磚,每一組鉆孔磚 含有第一排鉆孔磚和第二排鉆孔磚,所述第一排鉆孔磚的各鉆孔磚的孔道中心線即第一 孔道中心線重合,所述第二排鉆孔磚的各鉆孔磚的孔道中心線即第二孔道中心線重合, 所述第一孔道中心線與第二孔道中心線斜向分布且相互交叉;所述第一排鉆孔磚和第二 排鉆孔磚的孔道內(nèi)各自貫穿有加強(qiáng)鋼筋,所述加強(qiáng)鋼筋的下端固定連接有U型預(yù)埋件, 所述U型預(yù)埋件埋置于所述下層圈梁內(nèi),所述加強(qiáng)鋼筋的上端錨固在所述上層圈梁或相 應(yīng)的構(gòu)造柱的鋼筋內(nèi)。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)震下增強(qiáng)抗倒塌能力和整體性的砌體結(jié)構(gòu),其特征是 在所述每組鉆孔磚中,所述第一孔道中心線與第二孔道中心線分別位于一個(gè)矩形或梯形 的對(duì)角線位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的強(qiáng)震下增強(qiáng)抗倒塌能力和整體性的砌體結(jié)構(gòu),其特征 是所述鉆孔磚的 孔道為斜孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種強(qiáng)震下增強(qiáng)抗倒塌能力和整體性的砌體結(jié)構(gòu)。在相鄰的上層圈梁和下層圈梁之間的墻體內(nèi),相鄰的兩根構(gòu)造柱之間砌有一組以上鉆孔磚,每一組鉆孔磚含有第一排鉆孔磚和第二排鉆孔磚,所述第一排鉆孔磚的各鉆孔磚的孔道中心線即第一孔道中心線重合,所述第二排鉆孔磚的各鉆孔磚的孔道中心線即第二孔道中心線重合,所述第一孔道中心線與第二孔道中心線斜向分布且相互交叉;所述第一排鉆孔磚和第二排鉆孔磚的孔道內(nèi)各自貫穿有加強(qiáng)鋼筋,所述加強(qiáng)鋼筋的下端固定連接有U型預(yù)埋件,所述U型預(yù)埋件埋置于所述下層圈梁內(nèi),所述加強(qiáng)鋼筋的上端錨固在所述上層圈梁或相應(yīng)的構(gòu)造柱的鋼筋內(nèi)。
文檔編號(hào)E04C1/39GK201794353SQ20102053382
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者華晨, 李莎, 肖南, 趙文爭(zhēng) 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)