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1、10申请公布号CN103225422A43申请公布日20130731CN103225422ACN103225422A21申请号201310127584422申请日20130410E04G23/02200601E04G21/0020060171申请人北京筑福国际工程技术有限责任公司地址100043北京市石景山区阜石路166号泽洋大厦2层72发明人董有鞠树森谢建明万兆54发明名称采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构及其施工方法57摘要本发明涉及一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构及其施工方法，属于结构抗震加固领域。在砌体结构采用轻钢结构直接加层之前，先拆除原砌体结构的女儿墙、挑檐及屋顶防水。
2、，然后在进行屋顶构造柱植筋，并增加圈梁、屋顶叠合层的配筋以及新加圈梁中的预埋螺杆，然后将屋顶构造柱中植入的钢筋、新加圈梁配筋、屋顶叠合层的配筋和预埋螺杆等进行整体浇筑，将新、老结构有效地衔接为一体。当混凝土强度达到70以上时，进行上部轻钢结构的安装。本发明通过对既有砌体结构采用轻钢结构直接加层改造，可以缓解目前人们住房紧张的难题，同时也节约了国家大量的土地资源，具有显著的经济效益和社会效益。51INTCL权利要求书2页说明书4页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图3页10申请公布号CN103225422ACN103225422A1/2页21一种采。
3、用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构，其特征在于在拆除了女儿墙、挑檐及屋顶防水的既有砌体结构上部设置有轻钢结构，其中，在既有砌体结构屋顶构造柱10上设置有新加圈梁5，在拆除了既有砌体结构屋顶防水的原结构屋面板9上设置有新加叠合层8，同时，在新加圈梁5上设置有构成所述轻钢结构的加层钢柱1，所述加层钢柱1底部通过柱脚下垫板3、M16预埋螺杆4与既有砌体结构在构造柱10处进行连接；所述既有砌体结构屋顶构造柱10上设置有化学植筋，所述新加叠合层8中设置有钢筋网11，所述新加圈梁5中设置有配筋；所述M16预埋螺杆4分别和新加圈梁5的配筋、新加叠合层8的钢筋网11以及屋顶构造柱10的化学植筋连接，并整体采。
4、用混凝土浇注在一起。2根据权利要求1所述的一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构，其特征在于所述的加层钢柱1由钢柱、柱脚上垫板2、加劲肋6焊接而成。3根据权利要求2所述的一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构，其特征在于所述的钢柱为H型钢或工字钢或劲性钢柱。4根据权利要求3所述的一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构，其特征在于所述新加叠合层8的厚度为40MM，所述钢筋网11的规格为所述混凝土的强度等级不小于C30，所述新增圈梁5的尺寸为240MM240MM，所述M16预埋螺杆4深入新加圈梁5的长度不小于200MM，所述柱脚上垫板2和柱脚下垫板3的外形尺寸均为240MM240MM，。
5、厚度为10MM。5根据权利要求1所述的一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构，其特征在于所述的新加叠合层8是为了增强加层楼层的整体性，在既有砌体结构去除原屋顶防水后的原结构屋面板9上打一层水泥素灰，铺上钢筋网11，然后和新加圈梁5一起浇筑混凝土形成的整体楼板。6根据权利要求1所述的一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构，其特征在于所述化学植筋所用钢筋7采用HRB335级热轧带肋钢筋，钢筋7植入屋顶构造柱10的深度不小于200MM，钢筋7钻孔直径不小于25MM。7根据权利要求1所述的一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构，其特征在于所述轻钢结构顶部设置有轻型钢结构坡屋顶。8根据权利要。
6、求17任一所述的采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构施工方法，其特征在于具体步骤如下步骤1拆除既有砌体结构上的女儿墙、挑檐及屋顶防水；步骤2在既有砌体结构屋顶构造柱10处进行化学植筋；步骤3进行新加圈梁5的配筋，新加叠合层8的钢筋网11配筋，并将新加圈梁5的配筋、新加叠合层8的钢筋网11分别与屋顶构造柱10中的植入钢筋7进行连接；步骤4将柱脚下垫板3与M16预埋螺杆4和新加圈梁5的配筋、新加叠合层8的钢筋网11、屋顶构造柱10植入的钢筋7进行连接；步骤5将屋顶构造柱10中植入的钢筋7、新加圈梁5的配筋、新加叠合层8的钢筋网11和M16预埋螺杆4进行混凝土整体浇筑；步骤6当混凝土强度达到70以。
7、上时，将加层钢柱的1的柱脚上垫板2的安装孔权利要求书CN103225422A2/2页3对应安装在柱脚下垫板3的M16预埋螺杆4上，通过螺母12进行紧固，紧固后将螺母12和M16预埋螺杆4进行焊接；步骤7进行上部轻钢结构及屋顶的安装。权利要求书CN103225422A1/4页4采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构及其施工方法技术领域0001本发明涉及一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构及其施工方法，属于抗震加固技术领域。背景技术0002随着我国经济社会进入快速发展期，土地资源日趋紧张，建筑能耗在总能耗中所占比例升高，既有建筑的改造利用已成为城市建设发展的瓶颈之一。利用科学的加层技术解决既。
8、有建筑物的扩容，通过改造更好地实现建筑节能问题，应成为政府和相关企业关注和研究的重要领域。近年来，许多已有建筑物由于受当时的经济条件和建筑技术所制约，在建筑功能的完善程度和建筑结构的形式、建筑物原有面积等方面已不能满足新的需求。因此需要在原有建筑物上增加层数以扩大使用面积。这样就会增加单位土地面积房屋容积率，节省城市配套设施，节约投资和材料，又可避免拆迁等复杂琐事等优点。通过加层改造，同时对原有建筑物进行加固，可以延长原有建筑物使用年限，既有建筑的加层改造将是近几年来的发展趋势。发明内容0003本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构及其施工。
9、方法，其通过对既有砌体结构采用轻钢结构直接加层改造，可以缓解目前人们住房紧张的难题。0004本发明的技术方案如下0005一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构，在拆除了女儿墙、挑檐及屋顶防水的既有砌体结构上部设置有轻钢结构，其中，在既有砌体结构屋顶构造柱上设置有新加圈梁，在拆除了既有砌体结构屋顶防水的原结构屋面板上设置有新加叠合层，同时，在新加圈梁上设置有构成所述轻钢结构的加层钢柱，所述加层钢柱底部通过柱脚下垫板、M16预埋螺杆与既有砌体结构在构造柱处进行连接；所述既有砌体结构屋顶构造柱上设置有化学植筋，所述新加叠合层中设置有钢筋网，所述新加圈梁中设置有配筋；所述M16预埋螺杆分别和新加圈。
10、梁的配筋、新加叠合层的钢筋网以及屋顶构造柱的化学植筋连接，并整体采用混凝土浇注在一起。0006所述的一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构，所述的加层钢柱由钢柱、柱脚上垫板、加劲肋焊接而成。0007所述的一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构，所述的钢柱为H型钢或工字钢或劲性钢柱。0008所述的一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构，所述新加叠合层的厚度为40MM，所述钢筋网的规格为所述混凝土的强度等级不小于C30，所述新增圈梁的尺寸为240MM240MM，所述M16预埋螺杆深入新加圈梁的长度不小于200MM，所述柱脚上垫板和柱脚下垫板的外形尺寸均为240MM240MM，厚度为说明。
11、书CN103225422A2/4页510MM。0009所述的一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构，所述的新加叠合层是为了增强加层楼层的整体性，在既有砌体结构去除原屋顶防水后的原结构屋面板上打一层水泥素灰，铺上钢筋网，然后和新加圈梁一起浇筑混凝土形成的整体楼板。0010所述的一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构，所述化学植筋所用钢筋采用HRB335级热轧带肋钢筋，钢筋植入屋顶构造柱的深度不小于200MM，钢筋钻孔直径不小于25MM。0011所述的一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构，所述轻钢结构顶部设置有轻型钢结构坡屋顶。0012所述的化学植筋，化学灌浆材料及粘结剂应采用粘结强。
12、度高、收缩性小、耐老化、无毒的化学灌浆材料及粘结剂。0013上述采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构施工方法，具体步骤如下0014步骤1拆除既有砌体结构上的女儿墙、挑檐及屋顶防水；0015步骤2在既有砌体结构屋顶构造柱处进行化学植筋；0016步骤3进行新加圈梁的配筋，新加叠合层的钢筋网配筋，并将新加圈梁的配筋、新加叠合层的钢筋网分别与屋顶构造柱中的植入钢筋进行连接；0017步骤4将柱脚下垫板与M16预埋螺杆和新加圈梁的配筋、新加叠合层的钢筋网、屋顶构造柱植入的钢筋进行连接；0018步骤5将屋顶构造柱中植入的钢筋、新加圈梁的配筋、新加叠合层的钢筋网和M16预埋螺杆进行混凝土整体浇筑；0019步。
13、骤6当混凝土强度达到70以上时，将加层钢柱的的柱脚上垫板的安装孔对应安装在柱脚下垫板的M16预埋螺杆上，通过螺母进行紧固，紧固后将螺母和M16预埋螺杆进行焊接；0020步骤7进行上部轻钢结构及屋顶的安装。0021有益效果0022既有砌体结构采用轻钢结构直接加层应遵循“先抗震加固，后加层改造”的原则。砌体结构直接加层应以检测和鉴定结果作为其加层结构的设计依据。既有砌体结构采用轻钢结构直接加层首先应满足地基基础的承载力和变形能力的要求，或经加固处理后即可直接加层的房屋。同时采用轻钢结构直接加层也适用于基础承载力、构造柱等承重结构有一定潜力可挖的砌体结构，并且在加层后也有一些安全储备的情况。砌体结构。
14、采用轻钢结构直接加层技术可根据工程实际情况和需要增加1层至3层，该技术最好是结合老旧小区平改坡改造工程一起实施。0023本发明具有传力路线明确，刚度分布合理，构造措施可靠等优点。新老结构的结合处通过增加圈梁、叠合层及构造柱植筋等进行连接，这样可以提高既有砌体结构采用轻钢结构直接加层的整体性和空间刚度，使加层部分新增轻钢荷载均匀传到原建筑物上，防止加层后产生不均匀沉降。通过对既有砌体结构采用轻钢结构直接加层改造，可以缓解目前人们住房紧张的难题，同时也节约了国家大量的土地资源，具有显著的经济效益和社会效益。说明书CN103225422A3/4页6附图说明0024图1为既有砌体结构加层钢柱与新加圈梁。
15、、叠合层连接图；0025图2为图1的A向视图；0026图3为既有砌体结构新加圈梁、新加叠合层与原墙体、楼板的连接图；0027图4为图3的AA剖面图；0028图中，1加层钢柱；2柱脚上垫板；3柱脚下垫板；4M16预埋螺杆；5新加圈梁；6加劲肋；7、植入的钢筋；8新加叠合层；9原结构屋面板；10屋顶构造柱；11钢筋网；12螺母。具体实施方式0029本发明是一种采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构及其施工方法，该技术是在原砌体结构经过抗震加固处理后，在其屋顶上部采用轻钢结构进行直接加层。具体实施方式如图14所示。0030在拆除了女儿墙、挑檐及屋顶防水的既有砌体结构上部设置有轻钢结构，其中，在既有砌。
16、体结构屋顶构造柱10上设置有新加圈梁5，在拆除了既有砌体结构屋顶防水的原结构屋面板9上设置有新加叠合层8，同时，在新加圈梁5上设置有构成轻钢结构的加层钢柱1，加层钢柱1底部通过柱脚下垫板3、M16预埋螺杆4与既有砌体结构在构造柱10处进行连接；既有砌体结构屋顶构造柱10上设置有化学植筋如图3、图4所示，新加叠合层8中设置有钢筋网11，新加圈梁5中设置有配筋；M16预埋螺杆4分别和新加圈梁5的配筋、新加叠合层8的钢筋网11以及屋顶构造柱10的化学植筋连接，并整体采用混凝土浇注在一起如图1所示。其中，加层钢柱1由钢柱、柱脚上垫板2、加劲肋6焊接而成如图1、图2所示，钢柱为H型钢或工字钢或劲性钢柱，。
17、新加叠合层8的厚度为40MM，所述钢筋网11的规格为混凝土的强度等级不小于C30，新增圈梁5的尺寸为240MM240MM，M16预埋螺杆4深入新加圈梁5的长度不小于200MM，柱脚上垫板2和柱脚下垫板3的外形尺寸均为240MM240MM，厚度为10MM。所述化学植筋所用钢筋7采用HRB335级热轧带肋钢筋，钢筋7植入屋顶构造柱10的深度不小于200MM，钢筋7钻孔直径不小于25MM。轻钢结构顶部设置有轻型钢结构坡屋顶0031上述新加叠合层8是为了增强加层楼层的整体性，在既有砌体结构去除原屋顶防水后的原结构屋面板9上打一层水泥素灰，铺上钢筋网11，然后和新加圈梁5一起浇筑混凝土形成的整体楼板。0。
18、032上述采用轻钢结构直接加层技术的既有砌体结构施工方法，具体步骤如下0033步骤1拆除既有砌体结构上的女儿墙、挑檐及屋顶防水；0034步骤2在既有砌体结构屋顶构造柱10处进行化学植筋0035化学植筋所用钢筋宜采用HRB335级热轧带肋钢筋，钢筋7植入构造柱10的深度不宜小于200MM。钢筋7钻孔直径不宜小于25MM，且钢筋7应植入块材中，不应植入灰缝中。对于受力钢筋，块材不应低于MU10。施工过程中应先吹净粉灰，灌入结构胶，然后再植入钢筋7。0036步骤3进行新加圈梁5的配筋，新加叠合层8的钢筋网11配筋，并将新加圈梁5的配筋、新加叠合层8的钢筋网11分别与屋顶构造柱10中的植入钢筋7进行连。
19、接，其中新说明书CN103225422A4/4页7加叠合层8中钢筋网11规格为0037步骤4将柱脚下垫板3与M16预埋螺杆4和新加圈梁5的配筋、新加叠合层8的钢筋网11、屋顶构造柱10植入的钢筋7进行连接；0038步骤5将屋顶构造柱10中植入的钢筋7、新加圈梁5的配筋、新加叠合层8的钢筋网11和M16预埋螺杆4进行混凝土整体浇筑；0039步骤6当混凝土强度达到70以上时，将加层钢柱的1的柱脚上垫板2的安装孔对应安装在柱脚下垫板3的M16预埋螺杆4上，通过螺母12进行紧固，紧固后将螺母12和M16预埋螺杆4进行焊接；其中柱脚上垫板2和柱脚下垫板3的外形尺寸为240MM240MM，厚度为10MM；0040步骤7进行上部轻钢结构及屋顶的安装0041以上是本发明的一典型实施方式，本发明的具体实施不限于此。说明书CN103225422A1/3页8图1说明书附图CN103225422A2/3页9图2图3说明书附图CN103225422A3/3页10图4说明书附图CN103225422A10。