(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210754231.6 (22)申请日 2022.06.28 (71)申请人 四川省建 筑设计研究院有限公司 地址 610017 四川省成 都市武侯区高新区 天府大道中段68 8号 (72)发明人 赵仕兴　彭敏　吴菲　唐元旭　 张堃　陈伟　杨姝姮　周巧玲　 卢丹　 (74)专利代理 机构 北京大地智谷知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11957 专利代理师 杨林 (51)Int.Cl. E04G 23/02(2006.01) G06F 30/13(2020.01) (54)发明名称 一种既有砌体结构托换梁隔震加固构造及 其设计方法 (57)摘要 本发明提供一种既有砌体结构托换梁隔震 加固构造， 包括： 托换梁， 所述托换梁设置在砌体 两侧； 托换型钢销键， 所述托换型钢销键贯穿砌 体并与所述托换梁浇筑为一体， 多个所述托换型 钢销键间隔设置； 隔震支座， 所述隔震支座间隔 布置在砌体的纵横墙下及纵横墙相交处或构造 柱下。 本申请提供的既有砌体结构托换梁的设计 方法思路清晰， 计算复核方法简单， 构造方式简 单， 施工操作方便， 安全可靠， 便于广泛推广使 用。 权利要求书3页 说明书5页 附图4页 CN 114991521 A 2022.09.02 CN 114991521 A 1.一种既有砌体结构托换梁隔震加固构造， 其特 征在于， 包括： 托换梁(1)， 所述 托换梁设置在砌体两侧； 托换型钢销键(2)， 所述托换型钢销键(2)贯穿砌体并与所述托换梁(1)浇筑为一体， 多 个所述托换型钢销键(2)间隔设置； 隔震支座(3)， 所述隔震支座(3)间隔布置在砌体的纵横墙下及纵横墙相交处或构造柱 下。 2.根据权利要求1所述的一种既有砌体结构托换梁隔震加固构造， 其特征在于， 所述隔 震支座(3)均匀间隔设置， 间距L 1不大于底层窗下墙高度H1和托换梁的高度H2之和， 即L 1≤ H1+H2。 3.根据权利要求1或2所述的一种既有砌体结构托换梁隔震加固构造， 其特征在于， 托 换型钢销键(2)包括托换型钢梁(21)和膨胀混凝土(22)， 托换型钢梁(21)容置于砌体结构 上预设的销键孔(23)内， 并且埋入托换梁(1)的深度不小于两倍托换型钢梁(21)高度， 所述 膨胀混凝 土(22)浇筑在销键孔的空隙内。 4.根据权利要求1所述的一种既有砌体结构托换梁隔震加固构造， 其特征在于， 托换型 钢销键(2)设置在钢筋混凝 土圈梁(4)下或直接设置在砌体 墙下面。 5.根据权利要求1或2所述的一种既有砌体结构托换梁隔震加固构造， 其特征在于， 两 侧托换梁(1)间设置对穿拉筋(1 1)， 直径为8～10m m。 6.根据权利要求3所述的一种既有砌体结构托换梁隔震加固构造， 其特征在于， 销键孔 采用矩形截面， 同时销键孔(23)四周设置4根直径20mm的架立筋， 架立筋外设直径10mm的箍 筋。 7.根据权利要求4所述的一种既有砌体结构托换梁隔震加固构造的设计方法， 其特征 在于， 包括以下步骤： 步骤1： 设计隔震支座的位置： 在原砌体结构的纵横墙相交处及构造柱下设置隔震支座(3)， 同时在纵横墙下每隔一 定间距L1设置隔震支座(3)； 托换梁(1)的高度H2按照不小于H1/6进行设计， 在墙体两侧对 称设置托换梁， 单侧托换梁的宽度采用25 0～300mm； 步骤2： 设计托换 型钢销键的位置 在门窗洞口两侧， 实体墙中部布置托换型钢销键(2)， 间距不大于1.5m； 托换型钢梁 (21)选用H型钢， 且型钢埋入托换梁深度不小于两倍托换型钢梁(21)高度， 按两端固定的单 跨钢梁复核计算， 受力简化 为跨中集中荷载,托换 型钢梁(21)截面按如下计算过程复核： 首先读取墙底单位长度的轴力q,得到托换型钢梁(21)跨中集中荷载Q＝q ×L2,其中L2 为托换型钢销键(2)间距， 之后对托换 型钢梁(21)进行抗剪和抗弯承载力复核： 其中， Hn为托换型钢跨度， 即原有砌体 墙厚； 步骤3： 隔震支座选择和托换梁 截面设计： 按照连续梁建立托换梁(1)的计算模型对托换梁(1)进行计算分析， 其中， 隔震支座(3)权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114991521 A 2作为托换梁(1)的支座， 托换型钢销键(2)传递的荷载为托换梁(1)所承担的外荷载， 根据计 算模型求得托换梁(1)的各隔震支座(3)反力Rn、 托换梁(1)的最大正负弯 矩M和剪力V； 1)根据隔震支座(3)反力Rn选择隔震支座， 保证隔震支座(3)的压应力不超过规范限值； 2)根据M和V托换梁(1)进行截面设计， 确定托换梁(1)的纵筋、 箍筋和吊筋(14)； A.纵筋面积按如下公式计算确定： α1fcbx＝fyAs‑fy'As' 取x＝ δbh0 其中： α1是与混凝土强度等级有关的调整系数， 当混凝土强度等级 不超过C50时， 取 1.0； fc为混凝土轴心抗压强度设计值； As、 As'为受拉区、 受压区纵向钢筋截面面积； fy、 fy'为纵筋 的抗拉、 抗压强度设计值； δb为相对界限受压区高度， 对于三级钢取0.518； B.箍筋面积按如下公式计算确定： 其中： αcv为斜截面混凝土受剪承载力系数； Asv为同一截面内箍筋各肢的全部截面面积； S为沿构件长度方向的箍筋间距； ft为混凝土轴心 抗拉强度设计值； fyv为箍筋的抗拉强度设 计值； C.吊筋面积按如下公式计算确定： 其中： F为上述托换销键传来的集中荷载， 即 α 为附加吊筋与梁轴 线间的夹 角。 8.根据权利要求7 所述的设计方法， 其特 征在于， 还 包括： 步骤4： 在两侧托换梁间设置对穿拉筋： 利用电钻开孔技术在原砌体墙上开出拉筋孔， 对穿拉筋设置后， 采用水泥浆灌孔以保证拉筋与原砌体 墙连接的可靠性。 9.根据权利要求7所述的设计方法， 其特征在于， 若托换型钢销键(2)直接在砌体墙下 面， 托换型钢销键(2)处砌体结构局部承压计算按砌体局部受压进行复核： Nl≤γfAl 其中： γ为砌体局部抗压强度提高系数， f为砌体抗压强度设计值； Al为 局部受压面积。 10.根据权利要求7所述的设计方法， 其特征在于， 若托换型钢销键(2)设置在钢筋混凝 土圈梁(4)下， 销键孔采用矩形截面， 托换型钢销键(2)处砌体结构局 部承压计算需要对圈 梁的局部受压进行复核： Nl≤2.4 δ2fbbh0 其中： δ2为梁底面压应力分布系数， 取1.0； f为砌体抗压权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114991521 A 3