專利名稱：窗間墻抗震加固新技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑工程領(lǐng)域，特別涉及建筑工程抗震加固領(lǐng)域，可用于建筑的
窗間墻抗震加固。
二背景技術(shù)：
中外古建筑中，漂亮的窗的設(shè)置是極其重要的元素之一，這些窗的最大特點(diǎn)往往 是高寬比大且窗間墻較窄。而正是這些賞心悅目的窗及窗間墻卻成了地震中引起破壞或倒 塌的最危險(xiǎn)的構(gòu)件，汶川大地震再一次用鮮血和生命對(duì)此進(jìn)行了印證，所以窗間墻是這類 建筑抗震加固最重要的構(gòu)件之一。但令人遺憾的是按照我國(guó)現(xiàn)行的《建筑抗震加固技術(shù)規(guī) 程》規(guī)定的加固方法設(shè)置抗震加固墻，往往施工過程中影響原結(jié)構(gòu)安全或者與古建筑抗震 加固和修復(fù)中"修舊如舊"的最高原則背道而馳，且目前國(guó)內(nèi)外加固行業(yè)中未徹底解決此問 題。該實(shí)用新型是一種新型、實(shí)用且經(jīng)過眾多大型加固工程實(shí)踐檢驗(yàn)的新型抗震加固窗間 墻，它克服了原來加固施工過程中影響原結(jié)構(gòu)安全或者與古建筑抗震加固和修復(fù)中"修舊 如舊"的最高原則背道而馳等眾多弊端?！督ㄖ拐鸺庸碳夹g(shù)規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》)第5. 2. 3. 1條規(guī)定承重窗間墻寬 度過小或者抗震能力不能滿足要求時(shí)，可增設(shè)鋼筋混凝土窗框、或采用面層、板墻等加固。 但是《規(guī)程》規(guī)定的抗震加固窗間墻的設(shè)置方法存在以下弊端 1、增設(shè)鋼筋混凝土窗框的方法加固窗間墻，即在窗洞的外圍或者內(nèi)圍重新用鋼筋 混凝土澆筑一圈窗框，其缺陷是 (1)、影響外觀。增設(shè)鋼筋混凝土窗框?qū)⒃斐山ㄖ锏牧⒚娴淖兓?，影響建筑外觀， 故而這種方法對(duì)于的古建筑及外觀要求比較嚴(yán)格的建筑無來說是不能允許的，與"修舊如 舊"的原則是背道而馳的。 (2)、存在施工安全隱患。窗間墻寬度本來就小，且古建筑砌體強(qiáng)度本來就普遍偏 低，如果企圖通過鑿除原窗間墻體以便于設(shè)置混凝土框，勢(shì)必引起加固施工的不安全甚至 倒塌，已有過此類事故案例。 (3)、影響采光效果。采光是窗洞的一項(xiàng)重要功能，如果在原結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增設(shè)窗 框尤其是在窗洞內(nèi)圍增設(shè)窗框會(huì)使洞口減小，影響建筑物的采光面積。 (4)、施工困難。在已建結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，新做鋼筋混凝土窗框，新做構(gòu)件與已建結(jié)構(gòu) 的連接，以及新構(gòu)件自身的鋼筋綁扎、支模及澆注等施工過程都很復(fù)雜，且難以達(dá)到理想的 效果。
(5)、施工工期長(zhǎng)。澆注混凝土其必須的技術(shù)間歇時(shí)間長(zhǎng)(如固化時(shí)間長(zhǎng)等)。 2、采用面層、板墻的方法加固，即在原結(jié)構(gòu)的墻體內(nèi)、外兩側(cè)或一側(cè)澆筑混凝土面 層或者混凝土板墻的加固方法。這種方法也有嚴(yán)重的不足 (1)、加重基礎(chǔ)荷載負(fù)擔(dān)。設(shè)置面層或者板墻必須要做基礎(chǔ)，在已建建筑上重做基 礎(chǔ)，加上板墻重量無疑會(huì)大大加重基礎(chǔ)荷載負(fù)擔(dān)。
(2)、影響立面。面層或板墻加固后將會(huì)使立面產(chǎn)生較大程度的變化，使立面變化趨于單一，原來的建筑效果將無法保持，違背了 "修舊如舊"的原則。 (3)、難以保證整體受力。建筑立面一般不是單一的平面，要在一個(gè)充滿變化的立 面上加做面層或者板墻并且形成整體的受力體難以做到。 (4)、減小使用面積。在原結(jié)構(gòu)的墻體內(nèi)、外側(cè)澆筑混凝土面層或者混凝土板墻，會(huì) 使建筑物的使用面積縮小，給使用者帶來不便，影響建筑物的使用功能。
三
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是公開一種新型、實(shí)用且經(jīng)過眾多大型加固工程實(shí)踐檢驗(yàn)的， 特別是在克服傳統(tǒng)的抗震加固窗間墻設(shè)置中存在的弊端有良好效果的新型抗震加固窗間
攤 I回o 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的 窗間墻抗震加固新技術(shù)，包括原結(jié)構(gòu)窗間墻、粘帖在窗間墻身上的碳纖維布，碳纖 維布與原結(jié)構(gòu)窗間墻形成一個(gè)整體。所述原結(jié)構(gòu)窗間墻，其特征在于7度以下(含)設(shè)防 烈度時(shí)其窗間墻寬度小于1米，8度設(shè)防烈度時(shí)窗間墻寬度小于1.2米的不滿足抗震規(guī)范要 求限值的窗間墻。 所述碳纖維布，根據(jù)權(quán)利要求1所述碳纖維布，其特征在于首先在原結(jié)構(gòu)窗間墻 的墻身四周沿豎向粘貼碳纖維布，布寬同墻寬，布長(zhǎng)同洞口高，然后在原結(jié)構(gòu)窗間墻靠近頂 部和底部處沿45。和135°方向分別粘貼布寬0.3米，布長(zhǎng)1.6米，再在原結(jié)構(gòu)窗間墻墻身 四周水平方向環(huán)向粘貼布寬0. 5米，布長(zhǎng)等于墻水平截面周長(zhǎng)加0. 2米搭接的碳纖維布，最 后在原結(jié)構(gòu)窗間墻洞口頂部和底部沿橫向粘貼布寬為0. 5米的碳纖維布直至構(gòu)造柱。 本實(shí)用新型在地震作用下，窗間墻的墻身四周沿豎向粘貼碳纖維，借助碳纖維的 高抗拉能力達(dá)到提高墻身抗彎的目的；對(duì)于窗間墻在窗洞頂部和底部易出現(xiàn)45。斜裂縫 及與周邊構(gòu)件傳力弱的問題，則在靠近頂部和底部處均沿45。和135°方向分別粘貼碳纖 維，以防止斜裂縫的產(chǎn)生，提高了窗間墻的抗剪能力和與周邊構(gòu)件傳力能力；通過環(huán)向粘貼 碳纖維形成對(duì)窗間墻的套箍作用，三向約束受力的窗間墻大幅提高了縱向抗壓能力和抗扭 能力；然后在窗間墻洞口頂部和底部沿橫向粘貼碳纖維布直至構(gòu)造柱，提高和保證了窗間 墻在地震時(shí)與其他構(gòu)件的共同作用和整體性。這些有針對(duì)性的措施大大提高和保證了窗間 墻的抗震性能。 該實(shí)用新型的有益效果是把窗間墻構(gòu)建成"窗間柱"的模型，應(yīng)用碳纖維用加固 柱的原理對(duì)窗間墻進(jìn)行加固，從而設(shè)置新型的抗震加固窗間墻，所述碳纖維布通過提高窗 間墻的彎、剪、扭及軸向承載力，而使窗間墻達(dá)到抗震性能提高的目的，同時(shí)它完全克服了 傳統(tǒng)設(shè)置方法的弊端。 與傳統(tǒng)的抗震加固窗間墻相比，本實(shí)用新型具備以下優(yōu)點(diǎn) (1)、不影響建筑物的外觀。采用在窗間墻上粘貼碳纖維的新型抗震加固窗間墻， 因?yàn)樘祭w維布厚度非常薄(單層厚僅為0. 167毫米)，完全不會(huì)改變建筑外立面；且可立面 造型靈活，能夠非常好的表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)原來的立面變化，很好的保護(hù)了建筑的外觀，從而真正 能保證古建筑"修舊如舊"的最高原則的實(shí)現(xiàn)。 (2)、施工便利，工期短。當(dāng)處理好界面后，經(jīng)過修補(bǔ)找平，即可涂刷粘接膠，粘貼碳 纖維材料，施工環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單，施工過程便利。且加固過程中不需要澆筑混凝土，因此同《規(guī)程》
4規(guī)定的方法相比，大大縮短了工期，對(duì)于時(shí)限性要求很嚴(yán)的加固工程來說，本實(shí)用新型優(yōu)勢(shì) 明顯。 (3)、工程量較小。本實(shí)用新型的施工過程不需綁扎鋼筋和支模，與傳統(tǒng)的抗震加 固窗間墻相比，不需做基礎(chǔ)，因此本實(shí)用新型大大減少了工程量。 (4)、施工過程安全。由于無須鑿除原墻體結(jié)構(gòu)層，不會(huì)產(chǎn)生施工過程的安全隱患。 (5)、無環(huán)境污染。傳統(tǒng)抗震加固加固窗間墻設(shè)置過程中將產(chǎn)生污染，對(duì)于環(huán)境保 護(hù)很重要的古建筑加固和修復(fù)，本實(shí)用新型優(yōu)勢(shì)明顯。 (6)、不影響建筑物的使用功能?！兑?guī)程》規(guī)定的抗震加固加固窗間墻設(shè)置，無論是 增加窗框還是采用面層、板墻加固，都會(huì)對(duì)建筑的使用功能(如采光效果、使用面積等)造 成一定程度的影響，而本實(shí)用新型只是通過在窗間墻上粘貼碳纖維達(dá)到抗震目的，不會(huì)改 變窗間墻的厚度，更不會(huì)改變窗洞的大小，因此不會(huì)減小使用面積。
四
圖1是該加固方法的施工圖； 圖中1、窗間墻靠近頂部和底部處均沿45。和135°方向粘貼的碳纖維；2、窗間 墻的墻身四周沿豎向粘貼的碳纖維；3、間墻洞口頂部和底部沿橫向粘貼至構(gòu)造柱的碳纖維 布；4、沿窗間墻環(huán)向粘貼的碳纖維；5、原結(jié)構(gòu)窗間墻。
五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明 圖1中碳纖維按一定的次序粘貼首先在窗間墻的墻身四周沿豎向粘貼碳纖維； 然后在靠近頂部和底部處均沿45。和135°方向分別粘貼兩張?zhí)祭w維，以防止斜裂縫的產(chǎn) 生；再通過環(huán)向粘貼碳纖維形成對(duì)窗間墻的套箍作用；最后在窗間墻洞口頂部和底部沿橫 向粘貼碳纖維布直至構(gòu)造柱。從而提高窗間墻的整體性和抗震性能，達(dá)到抗震加固的目的。
權(quán)利要求窗間墻抗震加固新技術(shù)，包括原結(jié)構(gòu)窗間墻、碳纖維布，其特征在于將碳纖維布粘貼于原窗間墻表面，與原窗間墻構(gòu)成新型的抗震加固窗間墻。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述原結(jié)構(gòu)窗間墻，其特征在于7度以下(含)設(shè)防烈度時(shí)其窗間 墻寬度小于1米，8度設(shè)防烈度時(shí)窗間墻寬度小于1.2米的不滿足抗震規(guī)范要求限值的窗間攤 I回o
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述碳纖維布，其特征在于首先在原結(jié)構(gòu)窗間墻的墻身四周沿豎 向粘貼碳纖維布，布寬同墻寬，布長(zhǎng)同洞口高，然后在原結(jié)構(gòu)窗間墻靠近頂部和底部處沿45°和135°方向分別粘貼布寬0.3米，布長(zhǎng)1.6米，再在原結(jié)構(gòu)窗間墻墻身四周水平方向 環(huán)向粘貼布寬0. 5米，布長(zhǎng)等于墻水平截面周長(zhǎng)加0. 2米搭接的碳纖維布，最后在原結(jié)構(gòu)窗 間墻洞口頂部和底部沿橫向粘貼布寬為0. 5米的碳纖維布直至構(gòu)造柱。
專利摘要本實(shí)用新型專利公開了一種窗間墻抗震加固新技術(shù)，其主要部件包括原結(jié)構(gòu)需要加固的窗間墻及粘帖于窗間墻表面的碳纖維布。所述碳纖維布包括沿墻身四周豎向粘帖的碳纖維、靠近窗洞頂部和底部處均沿45°和135°方向分別粘貼的碳纖維、沿窗間墻環(huán)向粘帖的碳纖維。所述碳纖維布能夠提高窗間墻身的抗彎、抗壓、抗扭、抗剪能力和與周邊構(gòu)件傳力能力、防止斜裂縫的產(chǎn)生。與傳統(tǒng)窗間墻抗震加固相比，本實(shí)用新型具有不影響建筑立面、施工便捷、結(jié)構(gòu)安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E04B1/98GK201486162SQ20082015424
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者張?zhí)官t 申請(qǐng)人:張?zhí)官t;呂西林;張鵬宇