当前位置: 首页 > 专利查询>中南大学专利>正文

用于建筑结构顶层抽柱的加固结构及加固方法技术

技术编号:13376236 阅读:359 留言:0更新日期:2016-07-21 00:16
本发明专利技术为一种用于建筑结构顶层抽柱的加固结构及加固方法。用于建筑结构顶层抽柱的加固结构,包括拟抽柱、对称布设于拟抽柱两侧的第一相邻保留柱体和第二相邻保留柱体、搭设于拟抽柱和相邻保留柱体上部的保留梁体以及屋面板,在保留梁体上部沿保留梁体纵向设有新建托换梁,保留梁体与新建托换梁之间通过化学植筋连接;屋面板、新建托换梁和保留梁体通过连接机构进行连接固定;新建托换梁上部设置为反力梁,反力梁的底部沿反力梁的纵向等间距布设有多个千斤顶。具有施工方便,工程量小,节省施工时间,对建筑的正常使用情况影响小,同时计算简便,受力性能良好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑结构的加固托换
,具体涉及用于建筑结构顶层抽柱的加固结构。此外,本专利技术还涉及一种建筑结构顶层抽柱的加固方法。
技术介绍
在一些建筑设计和使用过程中,往往存在一些不能满足建筑空间使用的情况,需要对某些柱体抽除,以满足使用空间的需要。但是当进行抽柱改造时,建筑结构体系的平衡状态遭到破坏,一是表现在支撑在柱体上的梁体失去柱体支撑后跨径增长,结构受力性能出现新的变化,使得梁体挠度、裂缝、承载力等不满足设计要求;二是柱体抽除后,必然会导致某些相邻承重构件产生不同程度的荷载增加,从而使得这些承重构件不能满足承载力的要求。目前,对于梁体的加固改造方式一般采用双梁托换,即在框架柱两侧各设一根钢筋混凝土梁,或者加大梁体截面方法,即增大原有梁体的高跨比方式进行加固;对于抽柱处相邻承重构件不满足承载力要求时加固方法则采用增大截面、粘贴钢板等方式进行加固以满足承载力的需要。但是这些改造措施的施工过程大部分在室内进行,对于抽柱层以下楼层的正常使用都产生较大的影响,必要时还需要对相关柱体基础进行补强处理,具有施工复杂、工程量大、施工难度高等缺点。针对目前的抽柱改造方式的缺点,而且鉴于建筑顶层的特殊位置,在进行抽柱改造时可以特别考虑,急需专利技术一种适合建筑顶层抽柱处、不影响抽柱层以下楼层的正常使用、施工简单、不需要对地基基础补强的改造结构方式。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于建筑结构顶层抽柱的加固结构及加固方法,以解决的现有建筑结构改造措施的施工过程大部分在室内进行,对于抽柱层以下楼层的正常使用都产生较大的影响,必要时还需要对相关柱体基础进行补强处理,具有施工复杂、工程量大、施工难度高问题。为了实现上述目的,本专利技术的具体技术方案:一种用于建筑结构顶层抽柱的加固结构,包括拟抽柱、对称布设于拟抽柱两侧的第一相邻保留柱体和第二相邻保留柱体、搭设于拟抽柱和相邻保留柱体上部的保留梁体以及屋面板,在保留梁体上部沿保留梁体纵向设有新建托换梁,保留梁体与新建托换梁之间通过化学植筋连接;屋面板、新建托换梁和保留梁体通过连接机构进行连接固定;新建托换梁上部设置为反力梁,反力梁的底部沿反力梁的纵向等间距布设有多个千斤顶。进一步地,新建托换梁采用工字型钢梁外包混凝土的劲性钢梁。进一步地,工字型钢梁的下翼缘板两端通过支座和化学螺栓固接于保留梁体上,下翼缘板中部通过化学植筋连接保留梁体;工字型钢梁的上翼缘板均布有多个千斤顶,千斤顶的输出端支承于反力梁底部;工字型钢梁的腹板上设有两端分别连接上翼缘板和下翼缘板的加劲肋。进一步地,反力梁、千斤顶和工字型钢梁均包裹于混凝土内。进一步地,连接机构采用分布于保留梁体两侧的吊杆,吊杆沿竖向布置,吊杆下部环箍于保留梁外,吊杆上部贯穿新建托换梁和屋面板并固接于新建托换梁和屋面板内。进一步地,吊杆采用从屋面板向下穿设的U形杆;U形杆通过第一螺帽固接于工字型钢梁的上翼缘板和/或下翼缘板上,U形杆通过第二螺帽固接于反力梁上;通过U形杆和千斤顶对工字型钢梁施加预应力。本专利技术的另一具体技术方案:一种建筑结构顶层抽柱的加固方法,包括以下步骤:步骤一:凿除新建托换梁布设范围内的原有屋面保温层和防水层,露出内部保留梁体;步骤二:种植新建托换梁与保留梁体之间的化学植筋;步骤三:在屋面板上打孔,以穿设U形的吊杆,并分别采用第一螺帽和第二螺帽将吊杆与工字型钢梁和反力梁进行连接;步骤四:通过吊杆和千斤顶对钢梁施加预应力;步骤五:拧紧工字型钢梁的化学螺栓,将工字型钢梁与保留梁体固接;步骤六:安装新建托换梁的钢筋及模板,随后浇筑混凝土;步骤七:对建筑结构的室内室外裸露在外的箍筋进行防腐防锈处理;步骤八:待混凝土达到设计强度后抽除拟抽柱;步骤九:恢复屋面保温层和防水层。进一步地,新建托换梁沿拟抽柱上的保留梁体纵向方向布置化学植筋,以加强新建托换梁与保留梁体之间的连接。进一步地,新建托换梁两端通过支座分别搭接在拟抽柱周围的第一相邻保留柱体和第二相邻保留柱体上;支座与第一相邻保留柱体和第二相邻保留柱体的连接采用化学螺栓进行化学植筋,化学螺栓的螺帽在预应力施加完成后拧紧。进一步地,通过吊杆、千斤顶、工字型钢梁和反力梁对保留梁体施加预应力进行卸载,以减少抽取拟抽柱后原有的保留梁体的挠度,防止楼板开裂。进一步地,对工字型钢梁施加预应力的步骤为:安装U形的吊杆,紧固定第二螺帽;同步顶升千斤顶加载,然后紧固第一螺帽;松第二螺帽,拆除反力梁和千斤顶,截断第二螺帽以上多余的吊杆;截断第二螺帽以上多余吊杆时,保留部分大于10cm。进一步地,对于裸露在外的室内吊杆用挂钢丝网粉刷30mm厚砂浆进行包裹,砂浆采用高性能复合砂浆。进一步地,混凝土浇筑过程中减少对新建托换梁的振动,以确保新建托换梁的稳定性,用钢板作为加劲肋连接工字型钢梁的上下翼缘以加固新建托换梁。本专利技术专利有益效果在于:用于建筑结构顶层抽柱的加固结构,大部分在室外拼装和浇注完成,不需要对室内装修大面积破坏,对室内影响小,同时不影响施工层以下楼层的正常使用。通过设置体外预应力结构,实现了荷载进行定向定量的分流,从而保证了拟抽柱的相邻柱体满足承载力要求,同时又不需对柱体和地基进行补强处理。避免了通过采用加固相邻承重柱体所带来的大量的工程量。具有施工方便,工程量小,节省施工时间,对建筑的正常使用情况影响小,同时计算简便,受力性能良好等优点。下面结合附图对本专利技术专利作进一步说明。附图说明图1为本专利技术实施例的用于建筑结构顶层抽柱的加固结构的结构示意图;图2为本专利技术实施例的新建托换梁的局部结构示意图;图3为本专利技术实施例的新建托换梁施加预应力体系的结构示意图;图4为本专利技术实施例的支座的结构示意图;图5为本专利技术实施例的新建托换梁施加预应力体系的局部结构示意图;图6为本专利技术实施例的新建托换梁与原有保留梁体化学植筋连接的结构示意图。图例说明:1、第一相邻保留柱体;2、拟抽柱;3、第二相邻保留柱体;4、保留梁体;5、新建托换梁;6、吊杆;7、工字型钢梁;8、反力梁;9、千斤顶;10、支座;11、加劲肋;12、化学螺栓;13、第一螺帽;14、第二螺帽;15、化学植筋。具体实施方式下面对本专利技术
技术实现思路
的进一步说明,但并非对本专利技术专利实质内容的限制。图1为本专利技术实施例的用于建筑结构顶层抽柱的加固结构的结构示意图;图2为本发本文档来自技高网
...
用于建筑结构顶层抽柱的加固结构及加固方法

【技术保护点】
一种用于建筑结构顶层抽柱的加固结构,包括拟抽柱(2)、对称布设于拟抽柱(2)两侧的第一相邻保留柱体(1)和第二相邻保留柱体(3)、搭设于拟抽柱(2)和相邻保留柱体上部的保留梁体(4)以及屋面板,其特征在于,在保留梁体(4)上部沿保留梁体(4)纵向设有新建托换梁(5),保留梁体(4)与新建托换梁(5)之间通过化学植筋(15)连接;屋面板、新建托换梁(5)和保留梁体(4)通过连接机构进行连接固定;新建托换梁(5)上部设置为反力梁(8),反力梁(8)的底部沿反力梁(8)的纵向等间距布设有多个千斤顶(9)。

【技术特征摘要】
1.一种用于建筑结构顶层抽柱的加固结构,包括拟抽柱(2)、对称布设
于拟抽柱(2)两侧的第一相邻保留柱体(1)和第二相邻保留柱体(3)、搭
设于拟抽柱(2)和相邻保留柱体上部的保留梁体(4)以及屋面板,其特征
在于,在保留梁体(4)上部沿保留梁体(4)纵向设有新建托换梁(5),保
留梁体(4)与新建托换梁(5)之间通过化学植筋(15)连接;屋面板、新
建托换梁(5)和保留梁体(4)通过连接机构进行连接固定;新建托换梁(5)
上部设置为反力梁(8),反力梁(8)的底部沿反力梁(8)的纵向等间距布
设有多个千斤顶(9)。
2.根据权利要求1所述的用于建筑结构顶层抽柱的加固结构,其特征在
于,新建托换梁(5)采用工字型钢梁(7)外包混凝土的劲性钢梁。
3.根据权利要求2所述的用于建筑结构顶层抽柱的加固结构,其特征在
于,工字型钢梁(7)的下翼缘板两端通过支座(10)和化学螺栓(12)固接
于保留梁体(4)上,下翼缘板中部通过化学植筋(15)连接保留梁体(4);
工字型钢梁(7)的上翼缘板均布有多个千斤顶(9),千斤顶(9)的输出端
支承于反力梁(8)底部;工字型钢梁(7)的腹板上设有两端分别连接上翼
缘板和下翼缘板的加劲肋(11)。
4.根据权利要求3所述的用于建筑结构顶层抽柱的加固结构,其特征在
于,反力梁(8)、千斤顶(9)和工字型钢梁(7)均包裹于混凝土内。
5.根据权利要求4所述的用于建筑结构顶层抽柱的加固结构,其特征在
于,连接机构采用分布于保留梁体(4)两侧的吊杆(6),吊杆(6)沿竖向
布置,吊杆(6)下部环箍于保留梁外,吊杆(6)上部贯穿新建托换梁(5)

\t和屋面板并固接于新建托换梁(5)和屋面板内。
6.根据权利要求5所述的用于建筑结构顶层抽柱的加固结构,其特征在
于,吊杆(6)采用从屋面板向下穿设的U形杆;U形杆通过第一螺帽(13)
固接于工字型钢梁(7)的上翼缘板和/或下翼缘板上,U形杆通过第二螺帽(14)
固接于反力梁(8)上;通过U形杆和千斤顶(9)对工字型钢梁(7)施加预
应力。
7.一种建筑结构顶层抽柱的加固方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:凿除新建托换梁(5)布设范围内的原有屋面保温层和防水层,
露出内部保留梁体(4);
步骤二:种植新建托...

【专利技术属性】
技术研发人员:龚永智梁广威杨智丁发兴
申请(专利权)人:中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室
类型:发明
国别省市:湖南;43

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1