CN202689179U - 一种钢板-砌体组合受力构件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢板-砌体组合受力构件，该受力构件包括砌体、钢板、对拉螺栓及环氧树脂，钢板包覆砌体，对拉螺栓贯穿砌体及钢板并与钢板固定连接，环氧树脂填充于砌体与钢板之间的缝隙中，其中：所述砌体为砖与混凝土砌成的墙体或柱体；所述钢板为Q235或Q345钢，钢板厚度为8～12mm。本实用新型在砌体承重结构进行大空间改造时，设置钢板-砌体组合受力构件位置的砌体墙与外包钢板协同工作，充分发挥残留墙体的贡献；施工过程中，由于钢板先与墙体形成整体参与工作，然后再进行墙体整体拆除，所以不需要支护模板和安全支撑；其施工简单且整体形状美观。

Description

一种钢板-砌体组合受力构件

技术领域

本实用新型涉及结构工程技术领域，具体地说是一种钢板-砌体组合受力构件，用于砌体承重结构房屋在进行大空间改造时，对承重墙进行拆除时所设的受力构件。

背景技术

为了满足砌体承重结构房屋在使用功能上的大空间需求，需要部分承重砌体（多数为砖）墙被抽除进行空间扩展，导致原来墙体承受荷载的传递路线发生变化，必须设置有效的托换梁、柱受力构件，才能确保结构的安全和正常使用。

目前，关于砌体承重结构进行大空间改造的工程，最为成熟和传统的托换梁、柱是采用钢筋混凝土结构或钢与混凝土等的组合结构。现有的方法在施工工艺上比较完善且安全可靠，但是由于存在混凝土施工部分以及不能充分考虑原有墙体参加工作，现有的方法存在如下不足之处：（1）大量采用湿作业，养护时间较长，导致施工工期长。由于存在混凝土施工部分，混凝土的正常养护时间需要得到保证，即使采用增加了早强等外加剂的混凝土，也需要一段时间才能完全拆模，正常投入使用。（2）新增梁、柱截面尺寸一般较大，影响建筑布局和外观。新增加的梁、柱截面部分通常是外包在残留砌体墙的外部，少数情况下当满足一定技术要求时可以嵌在墙体内部；一方面不考虑残留砌体部分参与工作，另一方面为了混凝土的施工质量，新增部分的截面尺寸不能过小。（3）施工过程中需要大量的模板和支撑。混凝土的浇筑成形需要模板和脚手架支撑。另外，还由于混凝土的自重比较重，对原结构的沉降比较大，容易引起沉降不均匀。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供的一种钢板-砌体组合受力构件，使用该构件可克服传统钢筋混凝土方法存在湿作业多、需要临时支撑和模板、构件截面偏大影响建筑物美观和使用以及工期长等缺点，其施工周期短，整体美观。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种钢板-砌体组合受力构件，其特点是该受力构件包括砌体、钢板、对拉螺栓及环氧树脂，钢板包覆砌体，对拉螺栓贯穿砌体及钢板并与钢板固定连接，环氧树脂填充于砌体与钢板之间的缝隙中，其中：所述砌体为砖与混凝土砌成的墙体或柱体；所述钢板为Q235或Q345钢，钢板厚度为8～12mm。

本实用新型中的钢板相对砌体具备很高的抗拉、抗压强度，但是钢板因自身的截面尺寸较小，其稳定性很差，构造不合理时很容易发生局部屈曲或整体失稳。砌体通常具有一定的抗压强度，抗拉强度很低，但是其截面尺寸相对较大。钢板与砌体通过对拉螺栓以及结构胶粘结材料约束后形成整体共同工作，钢板对砌体具有一定的约束作用，可以提高砌体的强度和变形能力；灌注结构胶可以增强砌体整体性以及对钢板产生侧向约束力；砌体对外包钢板起到延缓甚至阻止局部屈曲失稳的作用。钢板和砌体两者扬长避短，共同提高材料的效能。因此，该组合构件的受力机理是非常合理的。

本实用新型在砌体承重结构进行大空间改造时，除了基础处理同传统方法相同外，其上部结构由于没有混凝土施工的湿作业，明显起到节省工期的目的；设置钢板-砌体组合受力构件位置的砌体墙与外包钢板协同工作，充分发挥残留墙体的贡献；施工过程中，由于钢板先与墙体形成整体参与工作，然后再进行墙体整体拆除，所以不需要支护模板和安全支撑；钢板由于自身厚度很薄，钢板-砌体组合受力构件的截面尺寸对外观影响很小；由于钢板是焊接安装外包墙体，所以可以根据需要把钢板-砌体组合受力构件截面做成矩形、T形或L形，整体形状美观。

附图说明

图1为本实用新型外形图；

图2为图1中A-A处结构示意图；

图3为图1中B-B处结构示意图；

图4为图2中C处放大图。

具体实施方式

参阅图2～图4，本实用新型包括砌体1、钢板2、对拉螺栓3及环氧树脂4，钢板2包覆砌体1，对拉螺栓3贯穿砌体1及钢板2并与钢板2固定连接，环氧树脂4填充于砌体1与钢板2之间的缝隙中，其中：所述砌体1为砖与混凝土砌成的墙体或柱体；所述钢板2为Q235或Q345钢，钢板厚度为8～12mm。

参阅图1，本实用新型是这样形成的：

⑴、按设计要求，确定建筑物欲抽除砌体承重墙处设置钢板-砌体组合受力构件位置，其钢板-砌体组合受力构件包括钢板-砌体组合柱及钢板-砌体组合梁；

⑵、将需要设置钢板-砌体组合受力构件的承重墙两侧粉刷层清除干净，然后用水泥砂浆6涂抹均匀，厚度约5～10mm，砂浆凝固前在表层做正交斜向沟槽5mm；

⑶、把剪裁好的钢板固定在墙体两侧，采取对拉螺栓3拧紧固定，且用电焊焊死螺帽防止松动；钢板2采用Q235或Q345钢板，钢板厚度为8～12mm，具体厚度选取应根据计算分析确定；对拉螺栓3采用M12～M16高强螺栓；焊条采用与对应钢板相匹配的焊条；砌体1的强度等级无相关要求。其中，对于对拉螺栓3的布置采用梅花形或矩形布置，考虑到组合梁弯曲受压区以及组合柱两端更容易出现局部压曲失稳破坏，所以在梁弯曲受压区和柱两端螺栓间距采用15t，其余位置间距采用30t，t为钢板厚度；柱端范围为靠近柱顶和柱脚400mm高的范围；梁弯曲受压区为靠近受压侧的梁截面高度一半、跨度的三分之一区域；

⑷、拆除柱两侧墙体（局部受损断面用混凝土修补）并用钢板2将柱子其余边焊接封闭，在外包钢板2上施焊做成孔洞对钢板-砌体组合柱的内部进行压力灌注环氧树脂4系列结构胶，填充钢板2内侧沟槽5和砌体1缝隙。要求胶体抗拉强度不低于30MPa，试验方法依据《树脂浇铸体拉伸性能试验方法》（GB/T 2568）。

⑸、拆除钢板-砌体组合梁底墙体并用钢板焊接封闭梁底。

⑹、梁、柱节点处钢板2对接满焊，并增设肋板进行加强。值得注意的是，为了避免焊接施工高温对结构胶力学性能的影响，必须遵循构件先焊接后灌注结构胶的施工工序。

⑺、用压力设备对组合梁内部灌注环氧树脂4系列结构胶，填充钢板2内侧沟槽5和砌体1缝隙。

⑻、最后，在钢板表面做防锈、防火保护层，达到现行规范要求的耐久性。

Claims (2)

1.一种钢板-砌体组合受力构件，其特征在于该受力构件包括砌体（1）、钢板（2）、对拉螺栓（3）及环氧树脂（4），钢板（2）包覆砌体（1），对拉螺栓（3）贯穿砌体（1）及钢板（2）并与钢板（2）固定连接，环氧树脂（4）填充于砌体（1）与钢板（2）之间的缝隙中，其中：所述砌体（1）为砖与混凝土砌成的墙体或柱体。

2.根据权利要求1所述的钢板-砌体组合受力构件，其特征在于所述钢板（2）为Q235或Q345钢，钢板厚度为8～12mm。

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