[发明专利]预应力钢板带砌体组合墙

说明书

本发明公开了一种预应力钢板带砌体组合墙，包括砌体墙，所述砌体墙前后两个立面上均沿周边设置有矩形钢框，所述矩形钢框中间设置有施加预应力的正交钢板带，所述砌体墙前后两面相对的钢板带之间由穿过砌体墙的对拉螺栓连接。本发明通过施加预应力提高了钢板的利用效率，通过侧向约束可以有效地提高钢板的屈曲强度，预应力正交钢板带对砌体墙体形成一定的约束，提高墙体的延性能力，增加组合墙的横向承载能力和竖向承载能力，提高抗震性能，可以实现机械化成批量生产，生产效率高，施工方便，节约人工。

技术领域

本发明涉及土木工程，具体涉及一种预应力钢板带砌体组合墙。

背景技术

砌体是建筑材料之一，由其形成的墙体无论作为竖向承重构件还是作为框架结构的隔断或围护部分，在既有建筑物中所占比例超过50％。砌体墙一般由于以下几种原因需要进行加固：材料性能劣化，即抗力降低；竖向荷载增加，例如加层或使用功能改变；抗震设防类别或抗震设防烈度提高，例如教育建筑中幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂的抗震设防类别由标准设防类提高到重点设防类。其中，第三种情况的抗震加固又包括两个方面：砖混结构房屋中承重墙体的加固；框架结构房屋中砖砌体填充墙的改造，将填充墙加固为具有较好抗震性能的剪力墙，从而改变原来的结构体系。

现有常用加固方法包括钢筋混凝土面层加固法、钢筋网水泥砂浆面层加固法、粘贴纤维复合材加固法、钢丝绳网-聚合物改性水泥砂浆面层加固法和增设扶壁柱加固法，这些方法存在一定的缺点，有些加固方法涉及湿作业、施工工期较长、人工需求量较大；或增加构件尺寸较大影响使用空间；或承载力或刚度提高有限；或具有明显的不可逆性等。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种预应力钢板带砌体组合墙，解决人工需求大，安装不便，横向承载和竖向承载能力提高幅度有限，不具可逆性的问题。

技术方案：本发明所述的预应力钢板带砌体组合墙，包括砌体墙，所述砌体墙前后两个立面上均沿周边设置有矩形钢框，所述矩形钢框中间设置有施加预应力的正交钢板带，所述砌体墙前后两面相对的钢板带之间由穿过砌体墙的对拉螺栓连接。

为了加强钢框的整体稳定性，所述矩形钢框为角钢组成，相邻角钢之间通过焊接的方式连接。

为了便于施工保证质量，所述正交钢板带与所述矩形钢框通过焊接的方式连接。

为了提高钢板的利用率，所述正交钢板带中的竖向钢板带施加有预压应力，横向钢板带施加有预拉应力。

为了保证横向钢板带在对拉螺栓紧固后有一定的拉伸变形，钢板带的宽度为100～300mm，钢板带的厚度为3～10mm。

为了紧固对拉螺栓对钢板施加预应力时，使得钢板沿着长边方向发生整体移动产生均匀的压或拉应力，所述正交钢板带上设置有装配对拉螺栓的孔，孔为U型孔。

为了保证对拉螺栓在紧固过程中，钢板能够自由的拉伸或压缩变形，所述U型孔的中间矩形宽度为对拉螺栓直径的1.5倍，矩形长度为对拉螺栓直径的6倍，端部半圆的直径为对拉螺栓直径的1.5倍。