CN101839073B - 一种密肋复合墙的抗震加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种密肋复合墙的抗震加固方法，包括：清除墙体框格内原有的破损砌块，并在肋梁(2)上植入锚固键(5)；其中，所述框格由肋梁(2)和肋柱(4)构成，所述锚固键(5)的两端露出肋梁(2)之外；将特制砌块(3)置于框格中，所述特制砌块(3)的上下两侧设有水平凹槽，所述锚固键(5)嵌于水平凹槽内；在特制砌块(3)与框格的空隙处填充水泥砂浆，使其与框格固定；在墙体的内外两侧面抹上水泥砂浆面层(1)。通过本发明的密肋复合墙的抗震加固方法，使得加固后的密肋复合墙具有良好的抗震性、牢固性。

Description

一种密肋复合墙的抗震加固方法

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，特别是涉及一种密肋复合墙的抗震加固方法。 

背景技术

目前，我国建筑结构领域中常用的抗震、承重墙为钢筋混凝土剪力墙、砖砌体墙、配筋砌块砌体墙等，对于这些墙体的抗震加固，工程中常用的方法有粘贴碳纤维布、粘贴钢板、增大截面或增加支点等方法。 

密肋复合墙结构是一种新型建筑结构体系，主要由密肋复合墙、隐形外框架及楼盖现浇形成，作为一种轻质、节能的建筑结构新体系，密肋复合墙结构已经在我国陕西、宁夏、河北等省市的多高层房屋建设以及汶川震后的陕西宁强等地区村镇住宅的灾后重建得到大面积应用。对于震后受损密肋复合墙结构的抗震加固，其根本在于对结构的主要受力构件——密肋复合墙的抗震加固。 

密肋复合墙的构造较为特殊，是由截面及配筋较小的钢筋混凝土框格，内嵌以具有一定强度的轻质砌块组合而成，地震作用下内填砌块将受到一定程度损坏，出现裂缝、压碎、局部颗粒脱落等现象，甚至会出现个别框格内部砌块有较大面积脱落的现象。对于震后密肋复合墙的抗震加固问题，采用现有常规加固方法加固受损的密肋复合墙，通常会出现如下问题： 

(1)若采用在墙体两侧粘贴碳纤维布方法加固密肋复合墙，由于墙体内部的内填砌块已经受到一定程度的损坏，表皮出现粉碎，造成碳纤维布难以有效粘贴在砌块表面上，无法共同承受外荷载； 

(2)若采用在墙体两侧粘贴钢板的加固方法，存在钢板与损坏的砌块之间无法达到有效粘结的问题，甚至导致粘贴后不但不能加固墙体，反而造成墙体自重增大等不利影响； 

(3)若采用增加框架柱、框架梁等加固方法，则会造成梁柱凸出墙体影响美观，减小原有建筑使用面积等不利影响。 

(4)若采用直接利用原有形状的砌块替换墙体中破损砌块的方式，则存在的关键问题是后增设的砌块与原墙体框格粘结的有效性无法得到保证，在地震作用下会发生砌块的平面外脱落与倒塌问题。 

总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够提出一种密肋复合墙的加固方法，具有良好的抗震性、牢固性。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种密肋复合墙的抗震加固方法，使得加固后的密肋复合墙具有良好的抗震性、牢固性。 

为了解决上述问题，本发明公开了一种密肋复合墙的抗震加固方法，包括： 

清除墙体框格内原有的破损砌块，并在肋梁(2)上植入锚固键(5)；其中，所述框格由肋梁(2)和肋柱(4)构成，所述锚固键(5)的两端露出肋梁(2)之外； 

将特制砌块(3)置于框格中，所述特制砌块(3)的上下两侧设有水平凹槽，所述锚固键(5)嵌于水平凹槽内； 

在特制砌块(3)与框格的空隙处填充水泥砂浆，使其与框格固定； 

在墙体的内外两侧面抹上水泥砂浆面层(1)； 

所述特制砌块(3)由砌块对构成，所述砌块对包括：具有对称形状的第一砌块和第二砌块； 

其中，第一砌块和第二砌块相对侧面的上下棱角部位设有对称的半凹槽。 

优选的，所述特制砌块(3)的左右两侧设有竖直凹槽；所述方法还包括：在肋柱(4)上植入锚固键(5)，并使该锚固键(5)的两端露出肋柱(4)之外；则将特制砌块(3)置于框格后，使位于肋柱(4)的锚固键(5)嵌于所述竖直凹槽内； 

所述特制砌块(3)由砌块对构成，所述砌块对包括：具有对称形状的第一砌块和第二砌块； 

其中，第一砌块和第二砌块相对侧面的左右棱角部位设有对称的半凹槽。 

进一步，所述将特制砌块(3)置于框格中具体包括： 

将第一砌块和/或第二砌块的相对侧面上抹上水泥砂浆； 

将第一砌块和第二砌块由墙体的内外两侧放入框格中，并将对称的半凹槽对接形成水平凹槽或竖直凹槽，使锚固键(5)嵌于水平凹槽或竖直凹槽中； 

按压第一砌块和第二砌块使其粘合形成整体。 

优选的，所述半凹槽为直角槽或者半圆槽；其中，对于直角槽，槽深为20～30mm，槽宽为20～30mm；对于半圆槽，槽半径为20～30mm。 

优选的，所述第一砌块的厚度小于框格厚度减去砌块对相对侧面上水泥砂浆厚度之后的二分之一。 

优选的，在肋梁(2)和/或肋柱(4)上的二等分点、三等分点或四等分点的位置处植入锚固键(5)。 

优选的，所述锚固键(5)是长度为70～80mm、直径为8～12mm的钢筋螺栓或化学螺栓；或者，所述锚固键(5)是长度为70～80mm、宽度为20～30mm、厚度为6～10mm的钢板条。 

优选的，所述水泥砂浆面层(1)的厚度为20～30mm。 

优选的，所述特制砌块为钢纤维加气混凝土砌块、聚丙烯纤维混凝土砌块、聚乙烯纤维混凝土砌块或植物纤维秸秆砌块。 

与现有技术相比，本发明具有以下优点： 

(1)本发明将具有水平凹槽的特制砌块替换原有损坏砌块，并在肋梁上植入锚固键，使锚固键嵌于凹槽内，通过水泥砂浆将肋梁、锚固键和特制砌块成为一体。特制砌块与框格之间除了水泥砂浆进行粘结外，在凹槽中形成抗剪性的水泥砂浆条带，大大增强了特制砌块与框格之间的协同变形、协同受力能力；进一步，通过锚固键与抗剪性水泥砂浆条带，提高了特制砌块抵抗平面外脱落的能力，增强了墙体抗倒塌的目的。 

(2)本发明所使用的特制砌块可以同时具有水平凹槽和竖直凹槽，则通过在框格的四周，即肋梁和肋柱上植入锚固键，将锚固键嵌入特制砌块四周的凹槽中，可以加强锚固键对特制砌块的稳固作用。 

(3)所述第一砌块的厚度小于框格厚度减去砌块对相对侧面上水泥砂浆厚度之后的二分之一，也即特制砌块的厚度加上相对侧面上水泥砂浆的厚度小于墙体框格的厚度，则特制砌块的两侧表面低于框格表平面，墙体两面抹上水泥砂浆面层后，砂浆在砌块的位置厚于其在框格位置，增强了砌块抗压、抗裂等力学性能，从而使得密肋复合墙的抗震性能得到提升。 

(4)本发明加固所用特制砌块可以是混凝土砌块或者植物纤维秸秆砌块，加固成本低，易于推广应用。并且，更换砌块的位置相对灵活，不会改变现有空间格局，可以做到加固后和破坏前的建筑拥有完全相同的使用空间和外观。此外，本发明更换内填砌块时，不需要对框格或楼板进行额外支护，操作简便，施工难度低。 

附图说明

图1是本发明一种密肋复合墙的抗震加固方法实施例一的流程图； 

图2是本发明一种抗震加固密肋复合墙的墙体结构示意图； 

图3是如图2所示抗震加固密肋复合墙沿A-A线的墙体结构剖视图； 

图4是本发明一种密肋复合墙的抗震加固方法实施例二的流程图； 

图5是本发明实施例二中在肋梁上植入多个锚固键的示意图； 

图6是本发明具有水平凹槽的第一砌块和第二砌块示意图。 

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 

参照图1，示出了本发明一种密肋复合墙的抗震加固方法实施例一的流程图，包括： 

步骤101，清除墙体框格内原有的破损砌块，并在肋梁上植入锚固键；其中，所述框格由肋梁和肋柱构成，所述锚固键的两端露出肋梁之外； 

首先，需要清除密肋复合墙的框格内部原有的破损砌块，将框格表面清理干净。 

参照图2，示出了本发明一种抗震加固密肋复合墙的墙体结构示意图，图3是如图2所示抗震加固密肋复合墙沿A-A线的墙体结构剖视图。其中， 所述框格由肋梁2和肋柱4构成，水平的框格称之为肋梁，竖直的框格称之为肋柱。破损砌块清理干净后，即露出框格的架构，进一步，在框格的肋梁2上钻孔(一般取中间位置)，植入锚固键5，其中，在具体实施中可以采用环氧树脂将锚固键5与肋梁2粘结。 

步骤102，将特制砌块置于框格中，所述特制砌块的上下两侧设有凹槽，所述锚固键嵌于凹槽内； 

植入锚固键后，即可进行砌块空缺位置的填补。本发明实施例采用特制砌块3，该特制砌块的大小略小于框格空缺面积的大小，以使其能够方便的嵌入框格中，该特制砌块的上下两侧设有水平凹槽，则将特制砌块置于框格中，使框格上面肋梁的锚固键嵌于特制砌块上侧的水平凹槽内，使框格下面肋梁的锚固键嵌于特制砌块下侧的水平凹槽内。 

步骤103，在特制砌块与框格的空隙处填充水泥砂浆，使砌块与框格固定； 

在特制砌块3上下两侧与框格肋梁2的空隙处填充水泥砂浆，在特制砌块3左右两侧与框格肋柱的空隙部位填充水泥砂浆，实现了特制砌块体3与框格的固定粘结。 

同时，也使得水平凹槽内充满水泥砂浆，则肋梁、锚固键和特制砌块通过水泥砂浆相结合，在特制砌块的上下两侧形成具有良好抗剪性能的水泥砂浆条带，有效的加强了砌块与框格的粘合性能。 

步骤104，在墙体的内外两侧面抹上水泥砂浆面层。 

最后，在墙体内外两侧的外表面抹上水泥砂浆面层1，如图2所示，完成密肋复合墙抗震加固的整个施工工序。 

通过本发明实施例，将具有凹槽的特制砌块替换原有损坏砌块，并配以锚固键，使锚固键嵌于凹槽内，通过水泥砂浆将肋梁、锚固键和特制砌块成为一体，从而提高了特制砌块抵抗平面外脱落的能力，达到了增强墙体抗倒塌能力的目的。加固后的密肋复合墙与原密肋复合墙结构具有完全相同建筑使用空间，并且相比原密肋复合墙的抗震性能和牢固性能有所提高。 

在本发明的优选实施例中，所述特制砌块3的左右两侧设有竖直凹槽； 

则所述方法还包括：在肋柱4上植入锚固键5，并使该锚固键5的两端露出肋柱4之外；则将特制砌块3置于框格后，使位于肋柱4的锚固键5嵌于所述竖直凹槽内。 

具体的，参照图4，示出了本发明一种密肋复合墙的抗震加固方法实施例二的流程图，包括： 

步骤401，清除墙体框格内原有的破损砌块； 

步骤402，在肋梁和肋柱上植入锚固键，所述锚固键的两端露出肋梁或肋柱之外； 

在本发明实施例中，除了在肋梁上植入锚固键，同时在肋柱上也植入锚固键。具体的，可以在一个框格的上下肋梁和上下肋柱的中间位置处分别植入一个锚固键。 

优选的，在肋梁和/或肋柱上的二等分点、三等分点或四等分点的位置处植入锚固键。通过在框格四周每隔一定的间距植入锚固键，加强了特制砌块与框格的稳固性。例如，本发明的肋梁长为600mm，肋柱长为900mm，则分别在肋梁和肋柱间隔200mm、300mm的距离处(三等分点处)植入锚固键，如图5所示，为在肋梁上植入多个锚固键的示意图，分别在框格的上边肋梁和下边肋梁的三等分点处钻孔，本发明实施例中孔直径为10mm，则上下肋梁共植入四个锚固键。 

优选的，所述锚固键是长度为70～80mm、直径为8～12mm的钢筋螺栓或化学螺栓；或者，所述锚固键(5)是长度为70～80mm、宽度为20～30mm、厚度为6～10mm的钢板条。在本发明的实施例中，采用长度为70mm、直径为8mm的钢筋，则将锚固键植入孔中并利用环氧树脂粘结，如图3所示。 

需要说明的是，在肋梁和肋柱上可以植入相同长度的锚固键，也可以分别植入不同长度的锚固键。例如，通常情况下，肋梁的长度小于肋柱的长度，则植入肋梁的锚固键的数目较少，其长度可以大于植入肋柱的锚固键的长度，通过增加锚固键与特制砌块的接触面积，增强锚固键对特制砌块的稳固作用。 

步骤403，将具有水平凹槽和竖直凹槽的特制砌块置于框格中，使位于肋梁的锚固键嵌于水平凹槽内，位于肋柱的锚固键嵌于竖直平凹槽内； 

在所述特制砌块的上下两侧设有水平凹槽，左右两侧设有竖直凹槽。 

在本发明的优选实施例中，所述特制砌块由砌块对构成，所述砌块对包括：具有对称形状的第一砌块和第二砌块；其中，第一砌块和第二砌块相对侧面的上下棱角和/或左右棱角部位设有对称的半凹槽。 

优选的，所述半凹槽为直角槽或者半圆槽；其中，对于直角槽，槽深20～30mm，槽宽20～30mm；对于半圆槽，槽半径为20～30mm。 

如图6所示，为本发明具有水平凹槽的第一砌块和第二砌块示意图。特制砌块由具有对称形状的第一砌块301和第二砌块302组成。其中，图6(a)为具有直角槽的特制砌块示意图，图6(b)为具有半圆槽的特制砌块示意图，图6(c)为直角槽的槽深31和槽宽32示意图，图6(d)为半圆槽的槽半径33示意图。 

需要说明的是，具有竖直凹槽的砌块对组成的特制砌块可参见水平凹槽的砌块对，即在第一砌块和第二砌块相对侧面的左右棱角部位处开槽，则水平凹槽和竖直凹槽在第一砌块或第二砌块相对侧面的四个顶角处交汇，此处不再示意， 

进一步，所述将特制砌块置于框格中具体包括如下子步骤： 

子步骤A1，将第一砌块和/或第二砌块的相对侧面上抹上水泥砂浆； 

一般的，通过10～20mm厚的水泥砂浆将第一砌块和第二砌块进行粘结。其中，可以分别在第一砌块和第二砌块的相对侧面上涂抹水泥砂浆，或者在其中一个砌块上涂抹。在本发明实施例中，在第一砌块相对第二砌块的侧面上涂抹15mm厚的水泥砂浆层。 

子步骤A2，将第一砌块和第二砌块由墙体的内外两侧放入框格中，并将对称的半凹槽对接形成水平凹槽或竖直凹槽，使锚固键嵌于水平凹槽或竖直凹槽中； 

其中，第一砌块和第二砌块相对侧面的上下棱角部位对称的半凹槽对接形成特制砌块上下侧面的水平凹槽；第一砌块和第二砌块相对侧面的左右棱 角部位对称的半凹槽对接形成特制砌块左右侧面的竖直凹槽。 

子步骤A3，按压第一砌块和第二砌块使其粘合形成整体。 

进一步，在本发明的优选实施例中，所述第一砌块的厚度小于框格厚度减去相对侧面上水泥砂浆厚度之后的二分之一。 

即d＜(D-d₀)/2； 

其中，d为第一砌块的厚度(也即第二砌块的厚度)，D为框格厚度，d₀为第一砌块和第二砌块相对侧面上水泥砂浆厚度。 

通常情况下，第一砌块的厚度为墙体厚度去掉所述相对侧面上水泥砂浆厚度的二分之一减去10～20mm。例如，在本发明实施例中，可以选择第一砌块、第二砌块的厚度为墙体厚度去掉15mm厚的水泥砂浆的二分之一再减去15mm。则将第一砌块和第二砌块通过水泥砂浆的粘合组成特制砌块，并置于框格居中位置后，特制砌块的侧表面与框格不在同一平面上，其内外两侧表面分别低于框格厚度15mm。 

步骤404，在特制砌块与框格的空隙处填充水泥砂浆，使其与框格固定； 

水平凹槽和竖凹槽处均充满水泥砂浆，则框格、锚固键和特制砌块通过水泥砂浆粘合成一体，在特制砌块的四周形成具有良好抗剪性能的水泥砂浆条带，增强了特制砌块与框格的粘合性。其中，所用的水泥砂浆可以是普通水泥砂浆，或者微膨胀水泥砂浆。 

步骤405，在墙体的内外两侧面抹上水泥砂浆面层。 

在墙体的两侧面进行抹灰(即涂抹水泥砂浆面层)，该水泥砂浆面层的厚度通常为20～30mm。例如，抹灰厚度(即水泥砂浆面层在混凝土框格部位)的厚度为20mm，则由于特制砌块的表面低于框格的表面，则水泥砂浆面层在特制砌块表面的厚度大于20mm，在本发明实施例中为20mm+15mm，即35mm。则通过加厚特制砌块表面的水泥砂浆面层，实现了密肋复合墙的抗震加固。 

进一步地，可以将特制砌块的表面凿毛，通过增加特制砌块表面的粗糙度，增强特制砌块与水泥砂浆层的粘结性能。 

进一步地，可以将框格上的锚固键增长，直至上下肋梁和/或左右肋柱上 的锚固键彼此联系在一起，则此时，直接通过不带有凹槽的砌块对组成的特制砌块填充进框格中，将锚固键加固在砌块对的中间，从而形成抗震能力更强的密肋复合剪力墙，该方法可适用于结构中受损伤较大位置的密肋复合墙的抗震加固。 

进一步地，还可以在水泥砂浆面层(抹灰层)中设置细目钢丝网片，增强水泥砂浆面层的抗裂性能。 

进一步地，所述特制砌块可以是混凝土砌块、粉煤灰砌块、黏土砖或者多孔砖。在本发明的优选实施例中，所述特制砌块可以选用钢纤维加气混凝土砌块、聚丙烯纤维混凝土砌块、聚乙烯纤维混凝土砌块或植物纤维秸秆砌块，以提高砌块自身的韧性和强度，加强整个墙体的抗震性能。进一步，还可以在建筑结构底部的若干层框格中，可以采用配筋混凝土砌块置换原有的破损砌块，通过所述配筋混凝土砌块将加固后的密肋复合墙转变成抗震能力更强的混凝土剪力墙。 

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。 

以上对本发明所提供的一种密肋复合墙的抗震加固方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (9)

1.一种密肋复合墙的抗震加固方法，其特征在于，包括：

清除墙体框格内原有的破损砌块，并在肋梁(2)上植入锚固键(5)；其中，所述框格由肋梁(2)和肋柱(4)构成，所述锚固键(5)的两端露出肋梁(2)之外；

将特制砌块(3)置于框格中，所述特制砌块(3)的上下两侧设有水平凹槽，所述锚固键(5)嵌于水平凹槽内；

在特制砌块(3)与框格的空隙处填充水泥砂浆，使其与框格固定；

在墙体的内外两侧面抹上水泥砂浆面层(1)；

所述特制砌块(3)由砌块对构成，所述砌块对包括：具有对称形状的第一砌块和第二砌块；

其中，第一砌块和第二砌块相对侧面的上下棱角部位设有对称的半凹槽。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述特制砌块(3)的左右两侧设有竖直凹槽；

则所述方法还包括：在肋柱(4)上植入锚固键(5)，并使该锚固键(5)的两端露出肋柱(4)之外；

则将特制砌块(3)置于框格后，使位于肋柱(4)的锚固键(5)嵌于所述竖直凹槽内；

所述特制砌块(3)由砌块对构成，所述砌块对包括：具有对称形状的第一砌块和第二砌块；

其中，第一砌块和第二砌块相对侧面的左右棱角部位设有对称的半凹槽。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将特制砌块(3)置于框格中具体包括：

将第一砌块和/或第二砌块的相对侧面上抹上水泥砂浆；

将第一砌块和第二砌块由墙体的内外两侧放入框格中，并将对称的半凹槽对接形成水平凹槽或竖直凹槽，使锚固键(5)嵌于水平凹槽或竖直凹槽中；

按压第一砌块和第二砌块使其粘合形成整体。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述半凹槽为直角槽或者半圆槽；

其中，对于直角槽，槽深为20～30mm，槽宽为20～30mm；对于半圆槽，槽半径为20～30mm。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述第一砌块的厚度小于框格厚度减去砌块对相对侧面上水泥砂浆厚度之后的二分之一。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

在肋梁(2)和/或肋柱(4)上的二等分点、三等分点或四等分点的位置处植入锚固键(5)。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述锚固键(5)是长度为70～80mm、直径为8～12mm的钢筋螺栓或化学螺栓；

或者，所述锚固键(5)是长度为70～80mm、宽度为20～30mm、厚度为6～10mm的钢板条。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述水泥砂浆面层(1)的厚度为20～30mm。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述特制砌块为钢纤维加气混凝土砌块、聚丙烯纤维混凝土砌块、聚乙烯纤维混凝土砌块或植物纤维秸秆砌块。

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