一种砌体结构新增悬挑钢梁的节点及连接的组合工法的制作方法

本发明涉及建筑结构加固与改造，具体涉及一种砌体结构新增悬挑钢梁的节点及连接的组合工法。

背景技术：

1、在既有建筑改造工程中，常需在砌体结构外立面新增悬挑构件，用于加装幕墙龙骨、外挑阳台、设备平台、挑檐或外扩走廊等。由于砌体结构自身材料强度低、延性差、整体性弱，将悬挑钢梁直接锚固于砌体墙上存在以下突出问题：传统锚栓锚固力受砌体块材强度限制，锚固可靠性不足；悬挑构件形成的倾覆力矩仅靠墙体外侧单面锚固无法有效平衡，长期作用下墙体易开裂甚至局部压碎；现有加固方法施工周期长、湿作业量大、支模复杂，对既有墙体扰动大；已有方案多未考虑内侧承重横墙和构造柱对节点受力性能的关键影响，节点在动荷载作用下易松动累积；且部分砌体建筑在悬挑钢梁对应位置未设置构造柱，导致锚固节点区域局部承压能力不足，悬挑钢梁根部应力集中易引起墙体压碎或贯通裂缝。

2、因此，亟需一种施工便捷、锚固可靠、对原结构扰动小、并能有效平衡悬挑荷载的砌体结构新增悬挑钢梁的组合工法，且该工法须明确内侧承重横墙和构造柱的前提条件及缺失时的补救措施。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种砌体结构新增悬挑钢梁的节点及连接的组合工法，通过内外双侧协同受力体系，显著提高悬挑钢梁在砌体结构上的锚固可靠性与抗倾覆能力，减小施工过程对砌体墙体的扰动，施工便捷、质量可控。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种砌体结构新增悬挑钢梁的节点及连接的组合工法，包括以下步骤：

4、s1、检验新增悬挑钢梁内侧是否存在承重横墙及构造柱，确保内侧有承重横墙可提供可靠反力支承；

5、s2、对拟增设悬挑钢梁部位的砌体墙体进行承载力评估，清除地面装饰面层、墙面抹灰层及松散砌体，露出完整砖砌体工作面；

6、s3、所述步骤s1中若不存在构造柱，则对拟增设悬挑钢梁部位增设或扩大构造柱；

7、s4、在构造柱四角对应悬挑钢梁底部位置增设角钢，并通过穿墙对拉螺栓将构造柱四角的角钢连接为一体，形成内外夹持的反力支座；

8、s5、在新增悬挑梁平行的方向上，砌体墙体外侧焊接拉结钢筋，与角钢焊接形成整体受力体系；

9、s6、将悬挑钢梁与连接板按照固接方式完成栓焊组合连接，通过连接板与外侧锚固节点的角钢焊接，形成新增悬挑梁体系；

10、s7、对全部锚固节点及焊缝进行质量检测后，采用结构胶对悬挑板与新增悬挑钢梁间的缝隙进行灌缝处理。

11、进一步的，所述步骤s3中增设或扩大构造柱具体为：在上下楼板钻孔，植入纵向钢筋，在砌体墙前后钻孔绑扎箍筋，采用高延性混凝土压抹成型，并进行养护。

12、进一步的，所述养护时间不少于7天。

13、进一步的，所述构造柱截面不小于320mm×320mm，内配有至少4根纵向钢筋及相应的箍筋。

14、进一步的，所述纵向钢筋型号为hrb400。

15、进一步的，所述箍筋间距至少为250mm。

16、进一步的，所述步骤s4中增设角钢高度超出新增悬挑钢梁梁高至少200mm。

17、进一步的，所述步骤s4中穿墙对拉螺栓布置在角钢全高，竖向间距不大于150mm，且不少于3排。

18、进一步的，所述步骤s6中连接板根据工厂或现场地面情况与新增悬挑钢梁完成焊接。

19、进一步的，还包括施工监测步骤：在悬挑钢梁安装完成后，在其端部设置位移监测点，施工期间每周监测一次竖向位移，位移值超过设计限值时启动预警。

20、本发明具有以下有益效果：

21、（1）本发明通过在构造柱四角增设角钢，并配合穿墙对拉螺栓将构造柱四角的角钢连接为一体形成内外夹持的反力支座，同时在墙体外侧焊接拉结钢筋与角钢形成整体受力体系，实现了砌体墙体内外双侧协同受力，悬挑荷载由原墙体单侧承受转变为内外双侧协同承受，墙体最大拉应力大幅降低，悬挑节点的抗拔承载力显著提高，有效避免了传统单一锚栓方案的拔出破坏或锥形剥离破坏。

22、（2）本发明通过增设或扩大构造柱采用高延性混凝土压抹成型，无需支设模板及大量脚手架，可在狭小空间内施工，养护周期短即可进行后续工序，对既有建筑正常使用影响极小，较传统现浇混凝土构造柱施工工期大幅缩短；同时高延性混凝土具有优异的拉伸应变硬化特性和多裂缝开展能力，与砌体墙体结合后整体受力性能优良。

23、（3）本发明通过角钢高度超出新增悬挑钢梁梁高至少200mm、穿墙对拉螺栓竖向间距不大于150mm且不少于3排的具体构造控制，以及栓焊组合连接方式，焊缝可进行超声波无损检测、高强螺栓扭矩可量化控制，各工序质量均有明确验收标准；悬挑板与新增悬挑钢梁间缝隙采用结构胶灌实，可防止雨水渗入引起钢梁锈蚀，使悬挑板与钢梁形成整体协同受力，避免应力集中，有效延长节点使用寿命。

1.一种砌体结构新增悬挑钢梁的节点及连接的组合工法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的砌体结构新增悬挑钢梁的节点及连接的组合工法，其特征在于，所述步骤s3中增设或扩大构造柱（3）具体为：在上下楼板（9）钻孔，植入纵向钢筋（31），在砌体墙体（1）前后钻孔绑扎箍筋（32），采用高延性混凝土压抹成型，并进行养护。

3.根据权利要求2所述的砌体结构新增悬挑钢梁的节点及连接的组合工法，其特征在于，所述养护时间不少于7天。

4.根据权利要求1所述的砌体结构新增悬挑钢梁的节点及连接的组合工法，其特征在于，所述构造柱（3）截面不小于320mm×320mm，内配有至少4根纵向钢筋（31）及相应的箍筋（32）。

5.根据权利要求2所述的砌体结构新增悬挑钢梁的节点及连接的组合工法，其特征在于，所述纵向钢筋（31）型号为hrb400。

6.根据权利要求2所述的砌体结构新增悬挑钢梁的节点及连接的组合工法，其特征在于，所述箍筋（32）间距至少为250mm。

7.根据权利要求1所述的砌体结构新增悬挑钢梁的节点及连接的组合工法，其特征在于，所述步骤s4中增设角钢（6）高度超出新增悬挑钢梁（4）梁高至少200mm。

8.根据权利要求1所述的砌体结构新增悬挑钢梁的节点及连接的组合工法，其特征在于，所述步骤s4中穿墙对拉螺栓（8）布置在角钢（6）全高，竖向间距不大于150mm，且不少于3排。

9.根据权利要求1所述的砌体结构新增悬挑钢梁的节点及连接的组合工法，其特征在于，所述步骤s6中连接板（5）根据工厂或现场地面情况与新增悬挑钢梁（4）完成焊接。

10.根据权利要求1所述的砌体结构新增悬挑钢梁的节点及连接的组合工法，其特征在于，还包括施工监测步骤：在悬挑钢梁（4）安装完成后，在其端部设置位移监测点，施工期间每周监测一次竖向位移，位移值超过设计限值时启动预警。