建筑物砖混结构托换成框架结构制造技术

本发明专利技术公开了一种建筑物砖混结构托换成框架结构，这种建筑物砖混结构托换成框架结构，按照下列步骤：A.基础加固及托换，B.砖墙托换成框架柱，C.在保留原有屋面的情况下在房屋内部进行屋面梁加固，D.闷顶梁托换，E框架梁托换，F.结构楼板加固。本发明专利技术尽最大限度再利用原有结构构件，在保留原有建筑的建筑特色和建筑风格，将砖混结构托换成框架结构，有效解决了砖混结构具有的土地利用率低、单个空间小、刚度差、抗震性能低、可改造性低等问题，使既有的砖混结构可以在无需拆除重建的情况下，实现结构形式从砖混向框架的转换。

Building brick-concrete structure underpinned to frame structure

The invention discloses a building brick-concrete structure underpinning to frame structure. The building brick-concrete structure underpinning to frame structure follows the following steps: A. foundation reinforcement and underpinning, B. brick wall underpinning to frame column, C. roof beam reinforcement in the interior of the building while retaining the original roof, D. stuffy roof beam underpinning, E frame beam underpinning, F. structural floor strengthening. The invention maximizes the reuse of the original structural components, retains the architectural characteristics and architectural style of the original building, underpins the brick-concrete structure into a frame structure, effectively solves the problems of low land use rate, small single space, poor stiffness, low seismic performance and low retrofittability of the brick-concrete structure, so that the existing brick-concrete structure can be solid without demolition and reconstruction. The present structural form is transformed from brick-concrete structure to frame structure.

【技术实现步骤摘要】
建筑物砖混结构托换成框架结构
本专利技术涉及一种建筑物结构形式的变换方法，特别涉及一种建筑物砖混结构托换成框架结构的方法，属于建筑物领域。
技术介绍
砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙采用砖或者砌块砌筑，构造柱以及横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构，是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的一种混合结构。这种结构由于就地取材容易，建造成本和工期都相对较短，因此改革开放初期我国大部分7层以下的房屋都是采用的砖混结构。目前，在低层和多层的住宅建筑中，砖混结构的占有率仍在在75％以上，其中北方地区的砖混占有率高于南方。但是，砖混结构由于自身结构的特点，具有整体土地利用率低、无法形成大空间、刚度差、抗震性能低等缺点。而框架结构因为整体刚度均匀，在房屋承重、抗震性能、土地利用率、空间利用率方面明显优于砖混结构。随着我国经济水平的发展，人们对物质水平要求越来越高,人们对建筑物的安全度、舒适度及抗震性能要求越来越高，对建筑功能要求越来越多样化。砖混结构自身形成的小空间已经无法满足商业要求、社区共享公共空间的要求；80、90年代建造砖混结构由于当时的建造水平，材料制造水平及使用年限已经到达了20、30年，许多建筑的安全性大幅下降，亟需进行加固和改造；砖混结构的抗震能力无法满足现行抗震规范的要求，既有的砖混结构无法适应现在的地震频率和地震烈度，框架结构具有空间自由分割，结构刚度均匀等特点，安全度和使用性均远远高于砖混结构，综上所述，将砖混建筑通过技术手段托换成框架建筑，可以有效解决砖混结构存在的各种问题，必然成为现代房屋改造的一个重要发展方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种将建筑物砖混结构托换成框架结构的方法，有效解决了砖混结构具有的土地利用率低、单个空间小、刚度差、抗震性能低、可改造性低等问题，使既有的砖混结构可以在无需拆除重建的情况下，实现结构形式从砖混向框架的转换。本专利技术采用的技术方案是：建筑物砖混结构托换成框架结构，步骤如下：A.基础加固及托换，B.砖墙托换成框架柱，C..在保留原有屋面的情况下在房屋内部进行屋面梁加固，D.闷顶梁托换，E..圈梁托换成框架梁，F.结构楼板加固。所述的基础加固及托换采用的是逆向托换。所述的逆向托换为将原有砖混结构的梁筏基础托换成刚性柱墩和筏板共同受力的基础形式，刚性柱墩与原筏板采用植筋方法进行连接。所述的逆向托换时，在托换完成的柱子下部设置刚性放大脚。所述的砖墙托换成框架柱为在确保结构的整体稳定性的同时，逐层将结构的竖向受力体系由砖墙受力托换成框架柱受力，原纵横墙交接处的构造柱为构造柱一，可以作为芯柱利用的予以保留，采用包柱法进行托换，托换后形成框架柱一，无法保留的，为构造柱二，凿除构造柱二，采用新增框架柱法进行托换，托换后形成框架柱二。所述的砖墙托换成框架柱在结构完全托换成框架结构以前，设置过渡支撑体系。所述的砖墙托换成框架柱的托换过程采用由下至上的顺序，首先将钢筋与植入基础，每层楼板开设洞口，将柱子钢筋从基础一直升至屋面，然后从底层开始逐层分序拆除需要拆除的构造柱两侧墙体，支模，浇筑柱混凝土，底层柱施工结束，依次进行二、三层柱的施工，直至所有构造柱托换成框架柱，施工完成。所述的屋面梁加固，采用可以保留原屋面结构形式和建筑立面的做法，采用钢与混凝土组合式三角形钢屋架进行托换。所述的闷顶梁采用分段托换的将原有圈梁托换成混凝土梁。所述的圈梁托换成框架梁指的是将原有的砌体上部圈梁，全部托换成框架梁的做法，托换方式分为两种，三层地面的圈梁采用分段托换的方式逐一托换成框架梁；两层地面处的圈梁，在对楼板进行加固的同时，采用满堂脚手架进行支撑，楼板荷载全部由脚手架承担后，一次性拆除原有圈梁，整体浇筑框架梁，同时提前预留楼板的上部钢筋。所述的结构楼板加固，采用上部增设叠合层，下部粘碳纤维的方式进行加固。本专利技术充分利用了结构的受力特点实现了梁筏基础向刚性柱墩转变，实现条形基础向独立基础受力的转变；本专利技术充分利用了原有建筑物的屋架结构，通过在屋架的下部进行加固，由新增的槽钢和原圈梁共同构成新的三角型屋架，将屋面板的荷载传至新增的框架柱上；本专利技术的目的尽最大限度再利用原有结构构件，在保留原有建筑的建筑特色和建筑风格，将砖混结构托换成框架结构，有效解决了砖混结构具有的土地利用率低、单个空间小、刚度差、抗震性能低、可改造性低等问题，使既有的砖混结构可以在无需拆除重建的情况下，实现结构形式从砖混向框架的转换。附图说明图1基础托换及加固平面图；图2基础加固详图图3柱子托换平面布置图；图4托换后的柱子结构示意图；图5托换屋架示意图；图6托换后上弦杆结构示意图；图7托换后下弦杆结构示意图。图标记如下：1-刚性柱墩，2-筏板，3-原基础梁，4-构造柱，5-框架柱，6-刚性放大脚，7-构造柱一，8-构造柱二，9-框架柱一，10-框架柱二，11-上弦杆，12-下弦杆，13-腹杆，14-槽钢。具体实施方式下面结合附图对建筑物砖混结构托换成框架结构进行进一步说明。这种建筑物砖混结构托换成框架结构，按照下列步骤：A.基础加固及托换，B.砖墙托换成框架柱5，C.在保留原有屋面的情况下在房屋内部进行屋面梁加固，D.闷顶梁托换，E.框架梁托换，F.结构楼板加固。基础加固及托换采用的是逆向托换的方式，指的是将原有砖混结构的梁筏基础托换成刚性柱墩1和筏板2共同受力的基础形式，即将原基础梁3托换为刚性柱墩1和筏板2共同受力的结构。第一：由于砖混结构托换成框架结构后，结构的受力形式从原有的墙下线荷载并成为柱下集中荷载，原有条形基础抗剪承载力无法满足原设计要求，计算如下：Vs≤0.8βhsftA0，条形基础的A0＝1xh0,式中：A0:条形基础单位长度有效截面面积；h0:条形基础有效高度，Vs：剪力设计值βhs：受剪切承载力截面高度影响系数；ft：混凝土抗拉强度设计值。当基础高度不变时，条形基础的的抗剪能力不变，但是由于荷载由线荷载变成了集中荷载，Vs显著增大，因此原基础的抗剪能力显著不足，此时应采取加高基础的做法；第二：如采用直接将条形基础转化成柱下独立柱基础的形式，由于荷载较大和地基承载能力不足，原有筏板下部配筋不足，另由于既有建筑物基础，无法从下部进行施工增加的筏板2的配筋，因此直接将其托换成刚性柱墩1，既解决了抗剪不足的问题，又避免了抗弯不足的问题，同时因为结构的基础底面积未发生改变，结构的地基承载力仍满足原设计要求。并且在每个新增的刚性柱墩1下部设置刚性放大脚6，按刚性基础进行计算，新增的刚性柱墩1与原筏板采用植筋的方法进行连接，基础布置图详见图1。砖墙托换成框架柱指的是在确保结构的整体稳定性的同时，逐层将结构的竖向受力体系由砖墙受力托换成框架柱受力，原砖墙的构造柱4分为两种，一种为原纵横墙交接处的可以作为芯柱的构造柱一7，一种需要拆除的构造柱二8，构造柱一采用包柱法进行托换，托换后形成框架柱一9，无法保留的构造柱二8，凿除构造柱二，采用新增框架柱法进行托换，形成框架柱二10。该步骤重点是在结构完全托换成框架结构以前，新托换的框架柱5与原有砌体的圈梁应设置可靠的连接，使托换的框架柱5与原有建筑物的圈梁共同受力，作为结构的过渡支撑体系。砖墙托换成框架柱5的托换过程采用由下至上的顺序，首先将底层托换后的框架柱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.建筑物砖混结构托换成框架结构，步骤如下：A.基础加固及托换，B.砖墙托换成框架柱，C.在保留原有屋面的情况下在房屋内部进行屋面梁加固，D.闷顶梁托换，E.圈梁托换成框架梁，F.结构楼板加固。

【技术特征摘要】
1.建筑物砖混结构托换成框架结构，步骤如下：A.基础加固及托换，B.砖墙托换成框架柱，C.在保留原有屋面的情况下在房屋内部进行屋面梁加固，D.闷顶梁托换，E.圈梁托换成框架梁，F.结构楼板加固。2.根据权利要求1所述的建筑物砖混结构托换成框架结构，其特征在于：所述的基础加固及托换采用的是逆向托换，所述的逆向托换为将原有砖混结构的梁筏基础托换成刚性柱墩和筏板共同受力的基础形式，刚性柱墩与原筏板采用植筋方法进行连接。3.根据权利要求2所述的建筑物砖混结构托换成框架结构，其特征在于：所述的逆向托换时，在托换完成后的柱子下部增设刚性放大脚。4.根据权利要求1所述的建筑物砖混结构托换成框架结构，其特征在于：所述的砖墙托换成框架柱为在确保结构的整体稳定性的同时，逐层将结构的竖向受力体系由砖墙受力托换成框架柱受力，原纵横墙交接处的构造柱为构造柱一，可以作为芯柱利用的予以保留，采用包柱法进行托换，托换后形成框架柱一，无法保留的，为构造柱二，凿除构造柱二，采用新增框架柱法进行托换，托换后形成框架柱二。5.根据权利要求4所述的建筑物砖混结构托换成框架结构，其特征在于：所述的砖墙托换成框架柱在结构完全托换成框架结构以前，设置过渡支撑体...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢明全，许文贤，柳玉印，
申请(专利权)人：大连久鼎特种建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21