一种高层建筑楼梯间墙面新型加固方法与流程

本发明涉及建筑楼梯间墙面加固领域，特别涉及一种高层建筑楼梯间墙面新型加固方法。

背景技术：

1、高层建筑楼梯间作为建筑主体结构中的重要竖向交通及疏散构件，在地震、风荷载等水平荷载作用下承担着重要的受力和传力功能。尤其是在框架结构、框架-剪力墙结构及装配式建筑中，楼梯间墙体不仅作为围护构件，同时还承担一定的抗侧力作用。当建筑服役年限增加、结构老化或现行抗震规范提高后，既有高层建筑楼梯间墙体往往存在抗震承载能力不足、墙体开裂、局部剥落及延性不足等问题，因此需要对楼梯间墙体进行抗震加固，以提高建筑整体结构的安全性和耐久性。

2、目前，对于既有建筑楼梯间墙体的加固方式主要包括钢筋网砂浆面层加固、钢板加固、粘贴碳纤维布加固、增设混凝土构件以及喷射混凝土加固等方式。其中，钢筋网砂浆面层加固通过设置钢筋网并浇筑砂浆形成整体加固层，施工工艺较成熟，但钢筋网自身不具备主动约束能力，仅能在墙体产生裂缝后参与受力，属于典型的被动受力加固方式，裂缝控制能力有限；钢板加固虽然能够提高承载能力，但存在自重较大、耐腐蚀性较差、施工难度较高等问题；碳纤维布加固施工方便，但对于墙体面外稳定性及整体抗震性能提升有限，且容易因基层粘结性能下降而影响长期使用效果；喷射混凝土或增设混凝土构件虽然能够提高墙体整体强度，但通常需要增加较大的加固厚度，不仅影响楼梯间有效通行净宽，而且增加建筑自重，不利于既有建筑改造。

3、随着建筑抗震性能要求不断提高，现有加固技术还暴露出以下不足：一是大多数加固体系依赖墙体开裂后的被动受力，缺少能够在墙体受力初期即提供约束作用的主动预应力增强机制，导致裂缝控制能力及耗能能力不足；二是传统加固材料与墙体之间容易形成应力集中，界面协同工作能力较弱，难以形成持续稳定的整体受力体系；三是楼梯间转角、洞口、平台连接部位等应力集中区域通常采用统一厚度、统一形式进行加固，无法针对薄弱区域进行差异化增强，局部抗震性能提升有限；四是现有加固工程完成后通常缺乏长期服役状态监测手段，无法实时获取加固层受力变化、裂缝发展及环境变化情况，导致结构健康状态只能依赖人工巡检，难以及时发现潜在安全隐患，也无法为后期维护及寿命评估提供有效数据支撑。

4、此外，由于楼梯间属于建筑消防疏散的重要通道，其净宽尺寸受到建筑设计规范及消防规范的严格限制，加固过程中通常不能无限制增加墙体厚度。因此，如何在有限加固厚度条件下，提高墙体整体抗震性能、增强裂缝控制能力、改善结构延性，并兼顾长期运行状态监测能力，已经成为既有高层建筑楼梯间墙体抗震加固领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是要提供一种至少解决上述技术问题任一方面的一种高层建筑楼梯间墙面新型加固方法。

2、特别地，本发明提供了一种高层建筑楼梯间墙面新型加固方法，包括如下步骤：

3、s1、对待加固楼梯间墙体进行基层处理，以形成满足加固要求的基层表面；

4、s2、在所述基层表面安装多个锚固组件，各所述锚固组件间隔布置于墙体上；

5、s3、利用各所述锚固组件在墙体外侧布设线性增强构件，并对所述线性增强构件施加预拉力，使所述线性增强构件形成处于预张紧状态的加固增强层；

6、s4、在所述加固增强层外侧施工韧性胶凝材料，以使所述韧性胶凝材料包覆所述加固增强层并与墙体共同形成复合加固层；

7、所述加固增强层持续向墙体提供预应力约束，所述韧性胶凝材料用于将所述加固增强层与墙体固定结合形成整体受力结构，使墙体、加固增强层以及韧性胶凝材料共同承担外部荷载。

8、进一步地，所述线性增强构件包括纵向钢丝绳和横向钢丝绳，所述纵向钢丝绳和横向钢丝绳的两端与所述锚固组件连接，且所述纵向钢丝绳和横向钢丝绳交叉形成网状增强结构。

9、进一步地，所述锚固组件包括固定于墙体上的锚固构件，所述锚固构件设有供所述纵向钢丝绳和横向钢丝绳穿设的导向孔。

10、进一步地，所述锚固组件还包括与钢丝绳连接的张拉连接件，所述张拉连接件用于调节所述纵向钢丝绳和横向钢丝绳的张紧状态，并使钢丝绳保持预设预拉力。

11、进一步地，所述张拉连接件包括花篮螺栓、紧绳螺母或其它具有张拉调节功能的连接构件中的一种或多种。

12、进一步地，所述纵向钢丝绳和横向钢丝绳的交叉节点通过固定连接件固定，使加固增强层保持整体稳定状态。

13、进一步地，所述韧性胶凝材料采用分层施工方式形成复合加固层，包括底层施工和面层施工，底层施工用于包覆线性增强构件，面层施工用于形成墙面保护层，所述韧性胶凝材料填充于墙体与加固增强层之间，并包覆加固增强层形成连续结合界面。

14、进一步地，加固增强层与墙体之间保持间隔设置，使韧性胶凝材料能够包覆加固增强层并形成整体受力结构。

15、进一步地，所述锚固组件包括异型角钢和锚栓，所述异型角钢固定于墙体表面，钢丝绳穿设于异型角钢设置的导向孔内，锚栓用于将异型角钢固定于墙体。

16、进一步地，在形成加固增强层的过程中，于所述加固增强层内预埋至少一种结构状态监测单元，所述结构状态监测单元用于获取复合加固层的受力状态和/或环境状态。

17、进一步地，所述结构状态监测单元包括光纤光栅应变传感器、压电传感器、光纤温度传感器、光纤湿度传感器、mems传感器中的一种或多种。

18、进一步地，所述监测单元具有一安装盒，所述安装盒内设有补偿张拉组件，所述张拉组件具有一调节套筒，所述调节套筒的两端设置有连接线性增强构件交叉结点的调节螺栓。

19、进一步地，所述加固增强层与墙壁之间设置有预设距离，且所述韧性胶凝材料均包裹在所述加固增强层的两侧以形成连续复合层。

20、进一步地，所述加固增强层与墙壁之间的距离为8~15 mm。

21、进一步地，所述异型角钢板面开设的固定孔两侧还设有卸力孔，所述卸力孔之间固定孔之间设置有与所述异型角钢固定的应力片。

22、本发明的技术效果和优点：

23、1、本发明采用的预张紧钢丝绳网片通过精确张拉控制，使钢丝绳网片在墙体受力初期即持续向墙体提供主动预应力约束，可有效限制墙体微裂缝的萌生与扩展，使墙体在承受外部荷载的早期阶段即获得有效的侧向压应力，显著推迟开裂荷载的出现；同时，钢丝绳网片在墙体进入非线性阶段后作为第二道防线承担拉应力，纵横向钢丝绳交叉形成的网状增强结构可均匀分散地震荷载和墙体形变应力。

24、2、本发明优选在加固增强层内预埋光纤光栅应变传感器、压电传感器、光纤温度传感器、光纤湿度传感器、mems传感器中的一种或多种结构状态监测单元，可实时获取复合加固层的应变变化、温度变化、湿度变化等关键参数，通过对加固层全生命周期内应力状态、裂缝发展、温度湿度环境等信息的远程实时监测，克服了传统加固工程依赖人工巡检的局限，为加固结构的后期维护、安全预警和使用寿命评估提供支撑。

1.一种高层建筑楼梯间墙面新型加固方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高层建筑楼梯间墙面新型加固方法，其特征在于，所述线性增强构件包括纵向钢丝绳和横向钢丝绳，所述纵向钢丝绳和横向钢丝绳的两端与所述锚固组件连接，且所述纵向钢丝绳和横向钢丝绳交叉形成网状增强结构；

3.根据权利要求1所述的一种高层建筑楼梯间墙面新型加固方法，其特征在于，所述加固增强层与墙壁之间设置有预设距离，且所述韧性胶凝材料均包裹在所述加固增强层的两侧以形成连续复合层。

4.根据权利要求3所述的一种高层建筑楼梯间墙面新型加固方法，其特征在于，所述锚固组件还包括与钢丝绳连接的张拉连接件，所述张拉连接件用于调节所述纵向钢丝绳和横向钢丝绳的张紧状态，并使钢丝绳保持预设预拉力；

5.根据权利要求3所述的一种高层建筑楼梯间墙面新型加固方法，其特征在于，所述加固增强层与墙壁之间的距离为8~15 mm。

6.根据权利要求2所述的一种高层建筑楼梯间墙面新型加固方法，其特征在于，所述纵向钢丝绳和横向钢丝绳的交叉节点通过固定连接件固定，使加固增强层保持整体稳定状态。

7.根据权利要求1所述的一种高层建筑楼梯间墙面新型加固方法，其特征在于，所述韧性胶凝材料采用分层施工方式形成复合加固层，包括底层施工和面层施工，底层施工用于包覆线性增强构件，面层施工用于形成墙面保护层，所述韧性胶凝材料填充于墙体与加固增强层之间，并包覆加固增强层形成连续结合界面。

8.根据权利要求4所述的一种高层建筑楼梯间墙面新型加固方法，其特征在于，所述锚固组件包括异型角钢和锚栓，所述异型角钢固定于墙体表面，钢丝绳穿设于异型角钢设置的导向孔内，锚栓用于将异型角钢固定于墙体。

9.根据权利要求8所述的一种高层建筑楼梯间墙面新型加固方法，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的一种高层建筑楼梯间墙面新型加固方法，其特征在于，在形成加固增强层的过程中，于所述加固增强层内预埋至少一种结构状态监测单元，所述结构状态监测单元用于获取复合加固层的受力状态和/或环境状态；