钢筋混凝土屋面洞口的加固结构及加固方法和建筑物与流程

1.本技术涉及建筑领域，更具体地说，涉及一种钢筋混凝土屋面洞口的加固结构及其加固方法和建筑物。


背景技术：

2.在建筑领域，暖通等设备专业在屋面需要有大量出屋面排风管及设备洞口，故在大多数情况下，屋面通常需要预留很多直径或边长大于1m的矩形或圆形洞口。如图1所示，传统的钢筋混凝土屋面洞口的加固结构包括屋面板4，用于支撑屋面板4的楼面梁3和屋面框架梁1，矩形或圆形洞口事先预留在屋面板4的某一位置，由于建筑防水需要，洞口周边通常需要设置上翻檐口5，屋面板4由于开设了洞口，导致整个屋面的刚度下降，传统的加固方法是在上翻檐口5下部洞口边设置洞口加强梁2。而这种加固方法，在实际建筑作业中，主要存在以下两点不足：一是工业厂房屋面洞口密集，需要设置的洞口加强梁数量较多，导致模板工程变得更加复杂，在浪费大量钢筋混凝土的同时，加大了梁、板混凝土内部钢筋施工的困难；二是当屋面洞口比较密集时，大量的洞口加强梁会使得建筑净高降低，不利于建筑物内部管线排布，且影响室内美观。
3.因此，如何设计制造一种既方便施工又节省造价的屋面洞口加固结构，成为本领域需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提出了一种新型钢筋混凝土屋面洞口的加固结构及加固方法，利用洞口周边既有的上翻檐口，在其内部配置钢筋以形成暗梁的方式来替代传统做法中在洞边设置洞口加强梁的方法，在方便施工的同时，节省了工程造价。
5.根据本技术，提出了一种钢筋混凝土屋面洞口的加固结构，所述加固结构包括屋面主体，所述屋面主体包括屋面板以及用于支撑屋面板的楼面梁和屋面框架梁，在所述屋面板设置有洞口，在所述洞口的边缘设置有上翻檐口，在所述上翻檐口内部设置有暗梁。
6.优选地，所述暗梁按照梁的配筋形式设置钢筋，即包括纵向钢筋和横向箍筋。
7.优选地，当1m《洞口宽度≤3m时，所述暗梁包括设置在所述上翻檐口内的一道暗深梁，所述暗深梁的高度取所述洞口宽度的1/4～1/5，所述暗梁的宽度取其高度的1/2～1/3且不小于200mm。
8.优选地，当洞口宽度＞3m时，所述暗梁包括设置在所述上翻檐口内顶部和底部的两个翻檐内暗梁和连接两个所述翻檐内暗梁的构造钢筋，所述翻檐内暗梁的高度设置为不小于洞口宽度的1/15，所述翻檐内暗梁的宽度设置为与所述上翻檐口的厚度一致。
9.优选地，所述上翻檐口与屋面板设置成倒t型或者l型结构。
10.根据本技术的另一方面，还提供了一种建筑物，该建筑物包括上述钢筋混凝土屋面洞口的加固结构。
11.此外，本技术还提供了一种钢筋混凝土屋面洞口的的加固方法，包括以下步骤：
12.a.在屋面板开设洞口；
13.b.在所述洞口的边缘设置内部设置有暗梁的上翻檐口。
14.优选地，步骤b改为在所述上翻檐口内部设置有纵向钢筋和横向箍筋，以形成所述暗梁。
15.优选地，在加固过程中，当1m《洞口宽度≤3m时，在所述上翻檐口内设置一道暗深梁，所述暗深梁的高度设置为所述洞口宽度的1/4～1/5，所述暗深梁的宽度取其高度的1/2～1/3且不小于200mm。
16.优选地，在加固过程中，当洞口宽度＞3m时，在所述上翻檐口内的顶部和底部设置用构造钢筋连接的两个翻檐内暗梁，所述翻檐内暗梁的高度设置为不小于洞口宽度的1/15，所述翻檐内暗梁的宽度设置为与所述上翻檐口的厚度一致。
17.根据本技术的技术方案，采用暗梁的形式替代在屋面洞口设置洞口加强梁的传统做法，在确保建筑质量安全的基础上，使整个施工过程变得简单，在有效缩短工程时间的同时，也降低了工程造价。
18.本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
19.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术。在附图中：
20.图1为传统屋面洞口加固方式示意图，图2为本技术的钢筋混凝土屋面洞口的加固结构的一种实施方式示意图，图3和图4显示了本技术的加固结构的上翻檐口内部暗梁的两种设置形式。
具体实施方式
21.下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本技术的技术方案。
22.本技术提供了一种新型钢筋混凝土屋面洞口的加固结构，如图2所示，所述加固结构包括屋面主体，所述屋面主体包括屋面板4以及用于支撑所述屋面板4的楼面梁3和屋面框架梁1，在所述屋面板4设置有洞口，在所述洞口的边缘设置有上翻檐口5，在所述上翻檐口5内部设置有暗梁。
23.与图1所示的传统屋面洞口的加固结构相比，本技术用设置在上翻檐口5内部的暗梁(如图3和图4所示)代替了设置在上翻檐口5下部洞口边的洞口加强梁2。
24.不仅如此，在传统的加固结构中，在上翻檐口5内部仅配置竖向插筋和水平向分布钢筋，而在本技术的加固结构中，在上翻檐口5内部，按照梁的配筋形式设置钢筋，即设置纵向钢筋和横向箍筋以形成暗梁。此种配筋方式是按照深梁的内力分布特点布置钢筋，让钢筋布置在相应内力最大的位置。
25.值得注意的是，可以根据洞口宽度设置上翻檐口5内部暗梁的形式。
26.具体来讲，主要区分以下两种情况：
27.当1m《洞口宽度≤3m时，如图3所示，在上翻檐口5内设置一道暗深梁6，此时暗深梁6的高度h取所述洞口宽度的1/4～1/5，暗深梁6的宽度b取其高度h的1/2～1/3且不小于200mm。
28.当洞口宽度＞3m时，如图4所示，在上翻檐口5内的顶部和底部设置用构造钢筋8连接的两个翻檐内暗梁7，此时翻檐内暗梁7的高度设置为不小于洞口宽度的1/15，翻檐内暗梁7的宽度设置为与上翻檐口5的厚度一致。
29.在上述基础上，优选将上翻檐口5与屋面板4设置成倒t型或者l型结构形式，在上翻檐口5的内部按照倒t型或者l型截面配置钢筋。这种倒t型或者l型结构形式，可以增加屋面板4的刚度，解决屋面板4因开设洞口而导致其刚度下降进而影响到整个屋面的整体刚度。
30.与传统加固结构相比，本技术的加固结构将上翻檐口5和洞口加强梁2两者合二为一，可使屋面板4的下表面更加平整，有利于模板工程搭建，亦方便施工；同时，取消洞口加强梁2后，可以提高建筑物室内净高，有利于建筑物内部管线排布，提升美观效果；更为重要的是，取消洞口加强梁2后，可以减轻整个加固结构的自身重量，周边屋面框架梁1的配筋也会相应变小，从而起到节省材料、降低工程造价的效果。
31.根据本技术的另一方面，还提供了一种建筑物，该建筑物包括上述钢筋混凝土屋面洞口的加固结构。
32.此外，本技术还提供了一种钢筋混凝土屋面洞口的加固方法，包括以下步骤：
33.a.在屋面板4开设洞口；
34.b.在所述洞口的边缘设置内部设置有暗梁的上翻檐口5。
35.其中，在步骤b中，优选在上翻檐口5的内部按照梁的配筋形式设置钢筋，即设置纵向钢筋和横向箍筋，以形成暗梁。
36.在此基础上，需要强调指出的是，在上翻檐口5内部设置暗梁的过程中，需要区分以下两种情况：
37.当1m《洞口宽度≤3m时，在上翻檐口5内设置一道暗深梁6，此时暗深梁6的高度h设置为洞口宽度的1/4～1/5，暗深梁6的宽度b设置为其高度h的1/2～1/3且不小于200mm。
38.当洞口宽度＞3m时，在上翻檐口5内的顶部和底部设置用构造钢筋8连接的两个翻檐内暗梁7，此时翻檐内暗梁7的高度设置为不小于洞口宽度的1/15，翻檐内暗梁7的宽度设置为与上翻檐口5的厚度一致。
39.需要指出的是，在开始施工之前，我们可以利用通用有限元软件(sap2000、midas、ansys和abaqus任选一种)建模和进行相关运算。具体来讲，我们可以采用壳单元建立屋面板4的模型，并在屋面板4的某个位置开洞，用混凝土梁模拟洞口边上翻檐口5，然后进行整体计算，这样就可以计算得出包括设置在上翻檐口5内部的暗梁、屋面框架梁1以及楼面梁3等在内诸多梁的内力。
40.本技术提供的钢筋混凝土屋面洞口的加固结构及加固方法，采用暗梁的形式替代在屋面洞口设置洞口加强梁2的传统做法，在确保建筑质量安全的基础上，使整个施工过程变得简单，既缩短了工程时间又节省了造价，非常具有实用价值。
41.以上详细描述了本技术的优选实施方式，但是，本技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本技术的技术构思范围内，可以对本技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本技术的保护范围。
42.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本技术对各种可
能的组合方式不再另行说明。
43.此外，本技术的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本技术的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。