一种笼式抗震结构

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其是涉及一种笼式抗震结构。

背景技术

在农村以及城市郊区，建筑多为独立式庭院，墙体由砖砌筑，随着建筑年限的增长，出于安全考虑需对房屋进行加固，特别处于地震带周围的建筑，房屋老化再加上地震等不可抗力因素，容易使房屋产生坍塌，严重的会危及人的身命安全。特别是在处于地震带的农村房屋中一般为砖混木梁结构，很多梁柱较细，局部未设置构造柱及圈梁，未能形成封闭体系，结构的整体性、安全性、耐久性及抗震能力较差，存在严重的地震安全隐患。对于建成时间相对较早的房屋由于当时建设条件有限，建筑规范不完善等原因，致使现住房不能达到抗震设防要求，为确保居民的生命安全，根据农房的具体情况，需对农房进行抗震加固改造，增加房屋的抗震等级标准。

发明内容

本发明的目的在于提供一种笼式抗震结构，该抗震结构在原有房屋主体不被破坏的前提下，采用框架结构对墙体实施加固，有效提高抗震等级；

本发明提供了一种笼式抗震结构，每个房间内部均包括贴合于墙面设置的四组钢结构框架，四组所述钢结构框架依次固定连接，四组所述钢结构框架的底端均固定在地面上，所述钢结构框架相邻于墙面的一侧与墙体固定连接，位于原木梁一侧的所述钢结构框架的顶端与所述原木梁固定连接，两组相对的所述钢结构框架顶端之间连接有横梁，所述钢结构框架与所述墙体之间以及横梁的顶端安装有钢丝网。

进一步的，所述钢结构框架相邻于所述墙面的一侧通过螺栓与所述墙体或位于所述墙体另一侧的所述钢结构框架固定连接。

进一步的，所述钢结构框架与所述原木梁之间通过角钢固定连接。

进一步的，贴合于带窗户一侧的所述钢结构框架上设有窗口框架，贴合于带门口一侧的所述钢结构框架上设有门口框架。

进一步的，所述钢结构框架的底端通过胀栓或预埋件固定在地面上。

进一步的，所述钢丝网与所述钢结构框架和所述墙体固定连接。

进一步的，所述钢结构框架远离所述墙体的一侧均安装有装饰板，贴合于北侧所述墙体的所述钢结构框架内嵌有保温板。

进一步的，所述钢结构框架与所述墙体之间设有混凝土层，所述钢丝网固结在所述混凝土层内。

进一步的，所述混凝土层的厚度小于所述钢结构框架的厚度。

进一步的，所述钢结构框架上的立柱之间设有柱间支撑，所述横梁与所述钢结构框架的顶端设有屋面支撑。

本发明的技术方案通过提供了一种笼式抗震结构，每个房间内部的抗震结构均包括贴合于墙面设置的四组钢结构框架，四组钢结构框架依次固定连接，增强抗震结构的整体性，四组钢结构框架的底端均固定在地面上，有助于钢结构框架的稳定，钢结构框架相邻于墙面的一侧与墙体固定连接，使钢结构框架与原有墙体形成一个整体，对原有墙体形成固定和支撑，位于原木梁一侧的钢结构框架的顶端与原木梁固定连接，通过钢结构框架与原木梁的连接对屋面构件形成支撑，两组相对的钢结构框架顶端之间连接有横梁，使钢结构框架和横梁共同组成一个结构稳定的笼式抗震结构，钢结构框架与墙体之间以及横梁的顶端安装有钢丝网，通过设置钢丝网使钢结构框架与墙体之间贴合面积更大，更有利于墙体的稳定，增强房屋的抗震能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明中贴合于南侧墙体设置的钢结构框架的示意图；

图3为本发明中贴合于北侧墙体设置的钢结构框架的示意图；

图4为本发明中贴合于东侧或西侧墙体设置的钢结构框架的示意图；

图5为本发明中贴合于分隔墙设置的钢结构框架的示意图；

图6为本发明中沿东侧或西侧墙体处的剖视图；

图7为本发明中沿南侧或北侧墙体处的剖视图；

图8为本发明中沿分隔墙处的剖视图；

图9为预埋件的结构示意图；

附图标记说明：1-南侧墙体、2-北侧墙体、3-东侧墙体、4-西侧墙体、5-横梁、6-屋面支撑、7-立柱、8-螺栓、9-混凝土基础、10-预埋件、1011-钢板、1012-栓钉、11-原木梁、12-角钢、13-六角燕尾钉、14-分隔墙、15-支撑梁、16-窗口框架、17-门口框架、18-柱间支撑；

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图9所示，

一种笼式抗震结构，每个房间内部的抗震结构均包括贴合于墙面设置的四组钢结构框架，四组钢结构框架依次焊接固定连接，提高抗震结构的整体性，其中在四组钢结构框架围城的抗震结构中，长度较短的两组相对的钢结构框架顶端之间连接有横梁5，横梁5的两端与钢结构框架的顶端焊接连接，在横梁5与钢结构框架顶端围城的矩形框中设有屋面支撑6，其中屋面支撑6的形式呈“V”字型、“八”字形或“X”字形。在钢结构框架中的立柱7之间设有柱间支撑18，柱间支撑18一般为沿一组对角的连线焊接的方形钢管，或沿两组对角交叉设置的方形钢管，设置屋面支撑6和柱间可以增加刚架的纵向刚度，提高抗震性能，也能够保证框架结构的空间整体性能。

在该抗震结构中贴合于带窗户一侧的钢结构框架上设有窗口框架16，贴合于带门口一侧的钢结构框架上设有门口框架17，窗口框架16的长度和宽度与原窗户的长度和宽度相同，门口框架17的长度和宽度与原门框的长度和宽度相同，在门口和窗口的阳角处用结构胶扣阳角线，增强整体美观性。

四组钢结构框架中的立柱7的底端均通过预埋件10固定在地面上预埋件10也可以用胀栓代替，安装时，首先在立柱7的的底端挖设300mm*300mm*300mm的正方体凹槽，向凹槽内填充混凝土做成混凝土基础9，将预埋件10或胀栓插入到混凝土基础9内，待混凝土固结后将立柱7的底端与预埋件10或胀栓焊接连接固定。如果室内没有水泥地坪，在混凝土基础9浇筑后再做100mm厚的水泥地坪，使水泥地坪与混凝土基础9浇筑成整体；如果室内有水泥地坪，待混凝土浇筑完毕后再用混凝土恢复地坪，使胀栓或预埋件10隐藏在水泥地坪以下，避免胀栓或预埋件10裸露在外，影响室内的美观。预埋件10包括钢板1011，钢板1011的底端固定有若干个栓钉1012，栓钉1012与钢板1011之间焊接连接，混凝土固结后栓钉1012的头部对整个预埋件10起到加强连接的效果，使预埋件10牢牢地与混凝土结合到一起，待混凝土凝固后将立柱7的底端与钢板1011的顶端焊接连接到一起，立柱7通过预埋件10与地面形成连接固定，有利于增大钢结构框架与地面的接触面积及受力面积，使钢结构框架与地面之间的连接更加稳定，使钢结构框架的可承受力强度更高。

钢结构框架相邻于墙面的一侧与墙体固定连接，连接方式为：钢结构框架中的立柱7用穿墙螺栓8与墙体拉结，贴合于南侧墙体1和北侧墙体2的钢结构框架在与墙体连接时，使用螺栓8贯穿墙体，然后将其贯穿墙体的一端与横向短钢筋焊接连接，另一端与钢结构框架上的立柱7焊接连接，使短钢筋对立柱7形成拉力；东侧墙体3和西侧墙体4使用膨胀螺栓8打入墙体后，将钢结构框架与膨胀螺栓8焊接连接；位于房间内部分隔墙14两侧的钢结构框架固定时，使用穿墙螺栓8贯穿分隔墙14后分别与分隔墙14两侧的钢结构框架焊接连接。使位于分割墙两端的钢结构框架之间通过穿墙螺栓8连接成一个整体。

在房屋内部的分隔墙14的上方均有原木梁11支撑，位于分隔墙14两侧的的钢结构框架的顶端与原木梁11通过角钢12固定连接，角钢12的短肢端与钢结构框架顶端的支撑梁15焊接连接，角钢12的长肢端从两边包住木梁，使用六角燕尾钉13将角钢12的长肢端固定在木梁上，使钢结构框架与原木梁11形成固定，可以增强屋盖构件与墙体连接的整体性，使钢结构框架对屋盖构件形成有效的支撑。

在钢结构框架和墙体之间还铺设有钢丝网，使钢结构框架恰好可以将钢丝网压在墙体上，然后将钢丝网与钢结构框架焊接连接，为了进一步提升对墙体的加固效果，需在钢丝网覆盖的墙体上抹压混凝土层，并且使钢丝网固结在混凝土层内，使钢丝网与墙体融为一体，大大提高了加固效果，混凝土层的厚度小于立柱7远离墙体的一侧到其所贴合墙体的距离，即混凝土层的最外侧不超过立柱7最外侧的平面，方便后期装饰板的安装。为了增强抗震结构整体的防护性能，在横梁5的顶端同样焊接钢丝网，提升防护性能，焊接钢丝网片可以在地震时最大限度的防止腔体向内侧倒塌对人造成伤害。在横梁5的下端安装木方龙骨，木方龙骨间的间距为600mm，木方龙骨的下端安装PVC材质的装饰板。

贴合于北侧墙体2的钢结构框架内嵌有保温板，该保温板为ALC材质的板材，保温板的下端与地面顶严，缝隙用水泥砂浆抹严，待保温板安装完成后，钢结构框架远离墙体一侧安装同样PVC材质的装饰板，使用装饰板覆盖住整个钢结构框架1，使屋内更加整洁美观。

在抗震加固改造工程施工之前，应预先检查墙体内侧是否出现裂缝，如有裂缝，裂缝宽度小于10mm的时采用环氧树脂胶液灌封，裂缝宽度大于10mm时采用砂浆填塞。外墙加固时检查外墙是否出现裂缝，建筑外墙裂缝应采用高效保温材料填充密实。

本发明提供了一种笼式抗震结构，在施工时具体包括以下步骤：首先在地面的墙根处需要支设立柱7的地方挖300mm

本项目改造完成后，冬天取暖用的天然气消耗量减少，其节能措施主要为通过在抗震加固钢骨架上铺设ALC装饰板和PVC保温板，这些材料导热系数很低，在抗震加固改造的同时，通过在墙体、屋顶铺装这些板材，提高了房屋的保温性能，由此实现了建筑物的冬季采暖节能，也即实现了建筑物的节能改造。通过对各农户现状住房进行结构加固改造，突出基础、主体结构和屋面等关键部位的抗震加固，确保改造后农房达到8级抗震设防要求，在提高房屋抗震性能的同时，也同时提高了建筑的保温性能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。