本发明专利技术公开了一种既有房屋墙梁置换结构及其施工方法，所述置换结构包括托梁加固结构、短墙肢结构、拱肋结构和拉索结构。所述置换结构将托梁和预留墙段连为一体，并利用上贴墙钢板、下贴墙钢板、预埋钢板、穿墙螺栓和拱形墙体一起形成拱肋结构，拱肋结构通过预埋钢板与托梁加固结构形成整体的墙梁受力体系，其中拱肋结构受压并将荷载传递至托梁加固结构端部，然后传递至短墙肢结构上，整个受力过程中，托梁加固结构承受拉力，拱肋结构承受压力，从而将局部砌体结构置换为墙梁结构，保障了承重墙体拆除后结构的整体安全。拉索结构将托梁加固结构的部分竖向荷载传递至拱肋结构，减少托梁所承受荷载，从而降低托梁高度，获得较大净空高度。高度。高度。
【技术实现步骤摘要】
一种既有房屋墙梁置换结构及其施工方法
[0001]本专利技术涉及一种既有房屋墙梁置换结构及其施工方法，属于房屋结构改造领域。
技术介绍
[0002]随着既有房屋内部区域功能的转变，许多砖混结构的既有房屋内部空间严重不足，需要拆除房屋内部部分承重墙体以满足新的空间需求。
[0003]常见的砖混结构内部空间改造做法有两种：通过新加的梁系将被拆墙体所承受的上部荷载传递到相邻墙体上，以形成完整的受力体系；通过新加的梁系将被拆墙体所承受的上部荷载传递到新加柱上，以形成完整的受力体系。
[0004]拆除房屋内部部分承重横墙时，在通过新加的梁系将拆墙体所承受的上部荷载传递到相邻横墙上的方法中，为了减小相邻横墙的局部受荷，需要增加新增梁的数量以平均新增梁的端部荷载，这会使得经济效益降低；若不增加新增梁的数量，需对相邻横墙进行加固，且此时新增梁的梁高会较大，会对室内净空造成影响。在通过新加的梁系将拆墙体所承受的上部荷载传递到新加柱上的方法中，需要新增柱基础或对原有基础进行加固处理，这会使得整体施工面范围增大，工期增加。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种既有房屋墙梁置换结构及其施工方法，用以解决现有技术中拆除房屋内部部分承重横墙时，增加新增梁数量牺牲经济效益而增加梁高牺牲净空高度的问题。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术包括如下技术方案：一种既有房屋墙梁置换结构，包括：托梁加固结构，所述托梁加固结构包括位于待拆除承重墙上方的预留墙段，以及位于所述预留墙段两侧的新增托梁，两侧的托梁与预留墙段形成整体结构；短墙肢结构，所述短墙肢结构包括位于待拆除墙体侧部的短墙肢，以及包覆短墙肢的短墙肢外包钢筋混凝土结构；拱肋结构，所述拱肋结构包括上贴墙钢板、下贴墙钢板、预埋钢板，以及位于上贴墙钢板、下贴墙钢板之间的拱形墙体；所述拱形墙体为待拆除承重墙上一层的承重墙墙体，所述拱形墙体同一侧的上贴墙钢板、下贴墙钢板端部通过设置于托梁端部顶面内的预埋钢板连成一体，所述预埋钢板设置于短墙肢结构处的托梁顶部；拱形墙体两侧的上贴墙钢板通过穿墙螺栓固定连接，拱形墙体两侧的下贴墙钢板通过穿墙螺栓固定连接；拉索结构，所述拉索结构包括若干拉索，所述拉索的顶部与上贴墙钢板固定连接，底部与设置于托梁上的预埋钢筋固定连接，所述拉索用于将托梁的部分竖向荷载传递至拱肋结构。
[0007]进一步，位于待拆除承重墙上方的托梁加固结构包括贯穿钢筋，所述贯穿钢筋垂直并贯穿所述预留墙段；
所述托梁包括托梁纵筋和托梁箍筋，贯穿钢筋两端于托梁内锚固。
[0008]进一步，位于短墙肢结构上方的托梁加固结构，不保留预留墙段，两个托梁的端部通过混凝土浇筑为一体结构。
[0009]进一步，短墙肢外包钢筋混凝土结构包括混凝土内纵筋、混凝土内箍筋、混凝土内拉筋和短墙肢外包混凝土；所述混凝土内箍筋为U形且水平设置，端部插入与短墙肢相邻的内纵墙内；所述混凝土内拉筋一端植入短墙肢内，另一端与混凝土内纵筋固定；所述短墙肢外包混凝土包覆所述混凝土内纵筋、混凝土内箍筋和混凝土内拉筋。
[0010]进一步，所述托梁加固结构上设置有位移传感器，所述位移传感器用于监测托梁加固结构的变形量；拉索上设置有调节器，所述调节器用以调节拉索的长度，进而调节拉索拉力。
[0011]进一步，在上贴墙钢板外侧设置墙面滑轨，拉索的顶部能够在墙面滑轨中滑动并锁止；在托梁加固结构上方设置水平钢板，水平钢板上设置板面滑轨，拉索底部能够在板面滑轨中滑动并锁止；通过调整拉索的位置和拉索的间距，能够调整托梁加固结构的变形量。
[0012]相应地，本申请还提供了所述的既有房屋墙梁置换结构的施工方法，包括如下步骤：步骤一，对待拆除承重墙上方的楼层板进行支撑；步骤二，拆除短墙肢相邻墙体，剥除短墙肢两侧的面层，施工短墙肢外包钢筋混凝土结构；步骤三，剥除预留墙段两侧的面层，在预留墙段上开设若干水平孔洞；步骤四，待短墙肢外包钢筋混凝土结构的强度满足要求后，拆除短墙肢结构顶部的顶墙段；绑扎托梁纵筋、托梁箍筋一和托梁箍筋二，在预留墙段的水平孔洞中设置贯穿钢筋，贯穿钢筋端部于托梁内锚固；在短墙肢结构上方的托梁内设置预埋钢板，在预留墙段两侧的托梁内设置竖向预埋钢筋；立模并浇筑混凝土形成托梁加固结构；步骤五，在待拆除承重墙上方楼层板上的承重墙墙体两侧均设置上贴墙钢板和下贴墙钢板，并分别通过穿墙螺栓将上贴墙钢板固定为一体、将下贴墙钢板固定为一体，将上贴墙钢板和下贴墙钢板同一端固定在同一个预埋钢板上；步骤六，安装拉索结构，使拉索的一端与预埋钢筋连接，另一端与上贴墙钢板固定连接；步骤七，待托梁强度达到要求后，将待拆除承重墙拆除，并拆除支撑。
[0013]进一步，所述步骤五中，先建立有限元模型并模拟出待拆除承重墙的上一层承重墙墙体上的承压拱圈，并根据应力分布云图得到主应力轨迹线，并拟合出上受力拱线和下受力拱线；沿上受力拱线和下受力拱线分别间隔开洞，在洞内设置穿墙螺栓；所述上贴墙钢板沿上受力拱线设置，下贴墙钢板沿下受力拱线设置。
[0014]进一步，步骤七中，在所述托梁加固结构上设置用以监测变形量的位移传感器，在拉索上设置用以调节拉索长度的调节器；将待拆除承重墙拆除后，通过调节拉索的长度，调
节拉索的拉力，从而调整托梁加固结构的变形量，使托梁加固结构的变形量满足要求，然后拆除支撑。
[0015]进一步，步骤五中，在上贴墙钢板外侧设置墙面滑轨，拉索的顶部能够在墙面滑轨中滑动并锁止；在托梁顶部设置水平钢板，水平钢板上设置板面滑轨，拉索底部能够在板面滑轨中滑动并锁止；所述拉索上设置有拉力监测装置；所述施工方法还包括步骤八，当其中一个拉力监测装置监测到拉索的拉力超过预设值时，在板面滑轨和墙面滑轨之间增加拉索，并调整拉索在板面滑轨和墙面滑轨之间的位置。
[0016]本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本申请提供的一种既有房屋墙梁置换结构，将托梁和预留墙段连为一体，并利用上贴墙钢板、下贴墙钢板、预埋钢板、穿墙螺栓和拱形墙体一起形成拱肋结构，拱肋结构通过预埋钢板与托梁加固结构形成整体的墙梁受力体系，其中拱肋结构受压并将荷载传递至托梁加固结构端部，然后传递至短墙肢结构上，整个受力过程中，托梁加固结构承受拉力，拱肋结构承受压力，从而将局部砌体结构置换为墙梁结构，保障了承重墙体拆除后结构的整体安全。拉索结构将托梁加固结构的部分竖向荷载传递至拱肋结构，减少了托梁所承受荷载，从而在满足安全的前提下，能够有效降低托梁的高度，获得较大的净空高度。
附图说明
[0017]图1为承重墙拆除部分上方墙体传力示意图；图2为本专利技术一实施例中的既有房屋墙梁置换结构的示意图；图3为图2中沿A
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A的剖视图；图4为图2中沿B
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B的剖视图；图5为图2中沿C
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C的剖视图；图6为专利技术一实施例中的位于拆除承重墙上方的托梁加固结构横断面图；图7为专利技术一实施例中的托梁加固结构和短墙肢结构的横断面图。
[0018]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种既有房屋墙梁置换结构，其特征在于，包括：托梁加固结构，所述托梁加固结构包括位于待拆除承重墙上方的预留墙段，以及位于所述预留墙段两侧的新增托梁，两侧的托梁与预留墙段形成整体结构；短墙肢结构，所述短墙肢结构包括位于待拆除墙体侧部的短墙肢，以及包覆短墙肢的短墙肢外包钢筋混凝土结构；拱肋结构，所述拱肋结构包括上贴墙钢板、下贴墙钢板、预埋钢板，以及位于上贴墙钢板、下贴墙钢板之间的拱形墙体；所述拱形墙体为待拆除承重墙上一层的承重墙墙体，所述拱形墙体同一侧的上贴墙钢板、下贴墙钢板端部通过设置于托梁端部顶面内的预埋钢板连成一体，所述预埋钢板设置于短墙肢结构处的托梁顶部；拱形墙体两侧的上贴墙钢板通过穿墙螺栓固定连接，拱形墙体两侧的下贴墙钢板通过穿墙螺栓固定连接；拉索结构，所述拉索结构包括若干拉索，所述拉索的顶部与上贴墙钢板固定连接，底部与设置于托梁上的预埋钢筋固定连接，所述拉索用于将托梁的部分竖向荷载传递至拱肋结构。2.如权利要求1所述的既有房屋墙梁置换结构，其特征在于，位于待拆除承重墙上方的托梁加固结构包括贯穿钢筋，所述贯穿钢筋垂直并贯穿所述预留墙段；所述托梁包括托梁纵筋和托梁箍筋，贯穿钢筋两端于托梁内锚固。3.如权利要求1或2所述的既有房屋墙梁置换结构，其特征在于，位于短墙肢结构上方的托梁加固结构，不保留预留墙段，两个托梁的端部通过混凝土浇筑为一体结构。4.如权利要求1所述的既有房屋墙梁置换结构，其特征在于，短墙肢外包钢筋混凝土结构包括混凝土内纵筋、混凝土内箍筋、混凝土内拉筋和短墙肢外包混凝土；所述混凝土内箍筋为U形且水平设置，端部插入与短墙肢相邻的内纵墙内；所述混凝土内拉筋一端植入短墙肢内，另一端与混凝土内纵筋固定；所述短墙肢外包混凝土包覆所述混凝土内纵筋、混凝土内箍筋和混凝土内拉筋。5.如权利要求1所述的既有房屋墙梁置换结构，其特征在于，所述托梁加固结构上设置有位移传感器，所述位移传感器用于监测托梁加固结构的变形量；拉索上设置有调节器，所述调节器用以调节拉索的长度，进而调节拉索拉力。6.如权利要求1所述的既有房屋墙梁置换结构，其特征在于，在上贴墙钢板外侧设置墙面滑轨，拉索的顶部能够在墙面滑轨中滑动并锁止；在托梁加固结构上方设置水平钢板，水平钢板上设置板面滑轨，拉索底部能够在板面滑轨中滑动并锁止；通过调整拉索的位置和拉索的...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐磊，李婷婷，袁鹏，史秀军，朱正，陈燕，
申请(专利权)人：上海建工一建集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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