[实用新型]单层砌体住宅钢架护顶结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种建筑领域的老旧建筑加固结构，特别涉及一种单层砌体住宅加固结构。

背景技术

2012年9月7日，云南彝良发生5.7级地震，房屋倒塌3万多间，灾害造成的直接经济损失约为37个亿元人民币，这次灾害使中国农村民居薄弱的抗震性能暴露的淋漓尽致。彝良地震，使我们看到大部门民宅整体倒塌。整体倒塌的原因有以下几个方面

1、生土结构房屋大量倒塌：土墙本身密实度不足，土体间抗水平剪切力很低，在轻微地震时就会引起倒塌，另外屋架直接支撑在土墙体上，没有设置独立柱支撑，墙体倒塌时导致屋架脱离支撑垮塌。生土结构房屋是抗震能力极差的民宅，也是本次彝良地震倒塌最多的民宅。

2、空心砌块房屋：空心砌块墙没有设置芯柱和板带，墙体未能形成整体，块体间竖向和水平灰缝粘结面积严重不足，而且采用强度很低的石灰膏，地震水平力导致墙体整体倒塌。屋顶梁檩为刚度较低的空心竹，杆件之间连接简单，地震时水平摇晃导致屋顶散架，整体倒塌。

3、不抗震空心砌块墙楼板结构房屋：这类房屋未采取任何抗震措施，无圈梁、构造柱，单皮空斗砖墙，竖向承压及水平抗震能力极差，在本次地震中大部分房屋整体垮塌。

4、不抗震砖墙屋顶结构，整体倒塌严重，砖墙砌筑砂浆强度低，无圈梁、构造柱抗震措施，导致墙体抗剪能力严重不足，地震时发生水平剪切破坏，大部分砖墙屋顶采用硬山搁檩形式，无独立支撑柱，当墙体倒塌时，屋顶随之塌落。

另外，青海玉树和汶川地震比彝良震级高，民宅倒塌更为严重，有一点是共同的，经济条件差的地区民宅抗震是最薄弱的。我国是地震频发的国家，中国是农业大国。居住在乡村的人口为6.7亿人，占全国人口的50.32％。其中贫困人口1.5亿人，这部分人的住宅大部分不能抵御5级以上地震，其中生土房、简易石砌体房、空斗砖房、简易砖房甚至不能抵御3级地震。农村住宅发生地震时，大部分以屋顶整体倒塌为主要破坏形势，造成巨大人员伤亡。中国自汶川地震以来的三次地震中，造成了巨大的人员伤亡和财产损失，所以民宅抗震加固刻不容缓。

实用新型内容

为了在经济允许的条件下，不整体重建，能最大程度提高边远地区已有石头或砖房住宅抗震性能，避免再次出现较小地震造成较大人员和财产损失的悲剧再次发生，本实用新型提出了一种单层砌体住宅钢架护顶结构，通过设置整体外加钢架，将原结构的屋顶荷载全部由外加钢架承担，提高了结构的承载力和抗震能力。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：

一种单层砌体住宅钢架护顶结构，所述单层砌体住宅设置有原屋架，在原屋架的底面安装加固钢架，所述加固钢架由至少两根外加横向钢梁、两根外加纵向钢梁和四根外加钢柱和外加基础组成，所述外加纵向钢梁在原纵墙内侧，所述外加横向钢梁设置在原山墙外侧，所述外加纵向钢梁端部搭在外加横向钢梁上，两者固定连接，共同围合成与原结构平面形状相同的轮廓，所述外加钢柱紧贴原山墙或原纵墙设置，其顶端支顶在外加横向钢梁端部，其底端支撑在外加基础上。

所述原屋架与外加横向钢梁和外加纵向钢梁均通过U型箍固定。

所述外加横向钢梁与外加钢柱之间形成的夹角处设置斜撑。

所述原山墙顶部内侧开有安装槽，所述外加横向钢梁嵌入安装槽内。

所述原纵墙顶部外侧开有安装槽，所述外加横向钢梁嵌入安装槽内。

有益效果

本实用新型由至少两根外加横向钢梁、两根外加纵向钢梁连接在一起，再与至少四根外加钢柱相连接，形成钢架支撑体系。使原屋架的荷载全部有效地传递给新的钢架，钢架通过钢柱将荷载传递给基础，通过这样的处理，改变了原房屋结构的传力体系，原墙体由承重墙变为围护墙。当地震来临时，由于钢结构有较好的延性，屋顶不至于瞬间倒塌，另一方面，由于墙体不承受屋顶的荷载，墙体整面倒塌的机率也比较小，这就使人有充分的逃生时间。

本实用新型所述加固结构，结构简单，传力明确，不破坏原有结构的整体性，且施工期间不影响原结构的使用功能，以较小的成本实现较大的经济和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型的原结构和加固结构示意图。

图2为本实用新型外加钢柱平面布置示意图。

图3为本实用新型的原结构和加固结构侧立面图。

图4为加固钢架结构示意图。

图中，1：外加横向钢梁；2：外加钢柱；3：外加纵向钢梁；4：原山墙；5：原纵墙；6：原屋架；7：外加基础；8：U型箍；9：斜撑。

具体实施方式