[发明专利]一种预应力砌体窗间墙及加固方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑结构抗震加固修复技术领域，特别涉及一种砌体结构开洞墙体的修复方法和结构。

背景技术

砌体结构作为重要的建筑结构形式，在我国城镇建筑中保有量极大，有着量大、面广的存在特点。但此类结构所处地区的抗震设防水准通常较低，地震中极易发生损坏。砌体窗间墙作为重要抗震防线参与结构耗能，在地震中已发生较为严重的损坏。

现阶段对于窗间墙震后修复方法主要为拆除受损墙体后原样补砌，未曾考虑二次地震所带来的影响，受损部位往往在下次地震中仍然发生破坏。且此类加固方法对结构的破坏模式不加区分，对构件的破坏顺序亦不作要求，加固技术不够合理，存在较为严重的安全隐患。

鉴于上述传统修复加固方法的缺点，急需以新技术方法弥补其不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预应力砌体窗间墙及加固方法，以解决上述技术问题。

本发明在总结现有常规方法缺点的基础上，结合砌体结构窗间墙的破坏模式与受力机理，以“预控”思想为指导，在结构新建时以及震后修复加固时，提出一种周期短、体量小、施工操作便捷的加固方法。该方法基于钢筋的受拉力学性能(延性)良好，利用后张法钢筋张拉后可对所在区域提供良好预应力的原理，实现窗间墙预应力加固技术。在新建结构砌筑窗间墙时，将两端部带有拔丝头的钢筋布置于不同皮砖的灰缝中，砌筑完一层窗间墙后在此窗间墙两端沿竖墙放置带孔钢板条，其位置以各层各钢筋顺利穿过其上的螺栓孔为标准。通过人工拧紧钢筋两端部所嵌套的螺母以实现钢筋施加所需预应力，后在带孔钢板条外侧进行铺浆抹面。该方法不影响正常施工，不占用额外空间，不改变结构功能特性，可显著提高砌体结构窗间墙在地震时的抗震性能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种预应力砌体窗间墙加固方法，包括以下步骤：

步骤一、按设定长度截取光圆钢筋；对光圆钢筋两端均进行拔丝形成端部拔丝头；选择规格与钢筋端部拔丝头相匹配的螺母；制作带孔钢板条；

步骤二、砌筑窗间墙，在第一皮砖砌体砌筑完成后砂浆铺设前，放置两根水平的光圆钢筋于第一皮砖砌体上，后铺设砂浆于光圆钢筋及第一皮砖砌体上；

步骤三、继续砌筑，在砌筑至窗间墙中部位置处和顶部下一皮砖砌体处时，按步骤二的方法放置光圆钢筋和铺设砂浆；

步骤四、完成光圆钢筋的放置和窗间墙的砌筑后，沿两端竖墙壁放置带孔钢板条，位置使光圆钢筋的端部拔丝头穿过带孔钢板条上对应的螺栓孔；

步骤五、拧紧螺母至预设值，对窗间墙中的光圆钢筋施加预应力；

步骤六、在带孔钢板条外侧进行铺浆抹面，包裹住端部拔丝头和螺母，养护至强度达标后，完成预砌体窗间墙加固。

进一步的，步骤一中，光圆钢筋的长度大于窗间墙的宽度。

进一步的，步骤一中，光圆钢筋的长度大于窗间墙的宽度外加40mm。

进一步的，步骤一中，光圆钢筋的直径为8mm。

进一步的，光圆钢筋两端拔丝长度为35mm。

进一步的，带孔钢板条的厚度为4mm，宽度为30mm。

进一步的，同一层布置的两根光圆钢筋对称布置于砖砌体表面距边缘15mm处。

进一步的，下皮砖砌体和上皮砖砌体中放置的光圆钢筋拧出长度总计为4mm，中部砖砌体中放置的光圆钢筋拧出长度总计为2mm。

一种预应力砌体窗间墙，包括窗下墙，窗下墙上砌有窗间墙；窗间墙的第一皮砖砌体和第二皮砖砌体之间的砂浆层中设置两根水平的光圆钢筋；窗间墙中部位置处和最顶部两皮砖砌体之间的砂浆层中也设置两根水平的光圆钢筋；光圆钢筋的两端设有端部拔丝头，端部拔丝头伸出窗间墙外部；窗间墙两端竖向墙壁放置四块带孔钢板条，光圆钢筋的端部拔丝头穿过带孔钢板条上的对应的螺栓孔，端部拔丝头与对应的带孔钢板条通过螺母固定。

进一步的，螺母对对应的光圆钢筋施加有预应力；端部拔丝头和对应螺母的交界处焊接固定。