一种应用于建筑改造梁、柱卸载的托换工具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于建筑改造梁、柱卸载的托换工具，其包括梁、柱支座加载装置和梁跨中缓冲卸载装置，加载装置包括一体成型的U型梁托和有限荷载提升装置，有限荷载提升装置与U型梁托两侧壁顶端的提升侧翼相配合；梁跨中缓冲卸载装置包括带限位的琵琶撑、上位移调节法兰、螺杆、钢套管、下位移调节法兰、带刻度螺杆的固定支座，带限位的琵琶撑与螺杆相接，上位移调节法兰与螺杆相配合，下位移调节法兰与带刻度螺杆的固定支座相配合，钢套管连接上位移调节法兰与下位移调节法兰。本实用新型专利技术能够实现建筑物主体梁柱结构改造时的荷载置换专用工具，并且可有效避免建筑结构变形危害，防止楼板、墙体裂缝、漏水等诸多不利情况。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用于建筑改造梁、柱卸载的施工工具，具体涉及一种建筑改造梁柱托换的施工工具。
技术介绍
对于一些建筑物应建筑功能改变或建筑构件分布进行改造和维修时，可能需要对建筑物内原梁、柱进行替换、拔除，例如对原建筑立柱和梁进行替换或拔除，形成新的房屋结构。这样的替换对施工要求特别的高，在保证新替换结构强度的情况下，还需保证新老结构之间的荷载转换和传递，防止建筑梁、板、柱因卸载产生突变发生的建筑结构变形危害、墙体裂缝、漏水等诸多不利情况。而目前在建筑改造施工技术中没有针对上述替换过程的施工工具，无法满足操作要求，因此，设计一种应用于建筑改造梁、柱卸载的施工工具，是本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
本技术针对现有建筑改造过程中梁或柱卸载工艺的不足，提供一种应用于建筑改造梁、柱卸载的施工工具，能够实现建筑物主体梁柱结构改造时的荷载置换专用工具， 可有效避免建筑结构变形危害，防止楼板、墙体裂缝、漏水等诸多不利情况。为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案—种应用于建筑改造梁、柱卸载的托换工具，该工具包括梁、柱支座荷载有限加载装置和梁跨中缓冲卸载装置，所述梁、柱支座荷载有限加载装置包括一体成型的U型梁托和有限荷载提升装置，所述U型梁托两侧壁的顶端分别向两侧延伸形成提升侧翼，所述有限荷载提升装置与所述侧翼相配合；所述梁跨中缓冲卸载装置包括带限位的琵琶撑、上位移调节法兰、螺杆、钢套管、 下位移调节法兰、带刻度螺杆的固定支座，所述带限位的琵琶撑与所述螺杆相接，所述上位移调节法兰与所述螺杆相配合，所述下位移调节法兰与所述带刻度螺杆的固定支座相配合，所述钢套管连接所述上位移调节法兰与所述下位移调节法兰。进一步，所述有限荷载提升装置为带荷载锁定限位的千斤顶。再进一步，所述梁跨中缓冲卸载装置还包括旋转法兰的钢管。根据上述技术方案得到的本技术具有以下优点(1)结构简单，可操行性强；(2)成本低，使用方便；(3)效果显著，实用性强；(4)完美实现建筑物主体结构荷载的转换。以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本技术。附图说明图1为本技术中梁、柱支座有限荷载加载装置的结构示意图。图2为本技术中梁跨中缓冲卸载装置的结构示意图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。该实施例为一五层(局部六层)建筑物，是一个大修、改造工程，需保留原有的外墙和原有五层及以上的木结构加层，五层以下原有的木柱、木梁结构需托换成钢框架。该托换工程注意以下问题(1)施工期间必须保证5层及以上正常办公，也就是说五层楼面在整个施工期间和施工后不允许有不均勻位移，因此必须对五层楼面木梁板体系进行整体固结，保证楼面荷载均勻转换到新的钢结构体系上；(2)根据设计要求，五层以上的承重墙体和柱需与新钢结构之间进行荷载托换施工；(3)新老结构之间的荷载转换可能会导致的不均勻沉降，会给5层以上的用户带来建筑结构变形、楼板、墙体裂缝、漏水等诸多不利情况，从而引起投诉、纠纷等社会影响。针对上述问题，本技术提供一种应用于建筑改造梁、柱卸载的托换工具，该工具包括梁、柱支座荷载加载装置和梁跨中缓冲卸载装置。参见图1，梁、柱支座荷载加载装置100包括一体成型的U型梁托101和有限荷载提升装置102，其中，U型梁托采用IOmm后钢板车床冲压一次成型，整体刚度好。并且U型梁托两侧壁的顶端分别向两侧延伸形成提升侧翼，这样保证了侧翼的刚度。有限荷载提升装置102为带荷载锁定限位的千斤顶，分别与U型梁托101两侧的侧翼相配合。使用时，两侧千斤顶在提升过程时迫使U型梁托两侧往里挤压，形成一个U型卡件，牢牢地抱住木梁和加固钢板。一体成型的U型梁托不仅解决了空间问题，而且作为一个托盘有效地保护了木结构。在荷载转换过程中，需要提升原有木梁。如果不通过U型梁托而直接提升木结构，容易造成木结构局部集中受力造成结构破坏。采用U型梁托进行荷载转化，可以增大受力面积， 从点荷载受力变成面荷载受力，最大程度上保护木结构的安全。同时，带限位的提升装置可以确保在提升过程中提升荷载始终保持在设计值内， 有效防止因提升荷载过大造成的危害，确保结构安全。一体成型的U型梁托安全性验算如下基本假设①U型梁托底部采用固结模拟；②假设U型梁托底部搁置水平，受力均勻。假设U型梁托两侧翼缘受放置垫板后的千斤顶作用，受力均勻。因此U型梁托受均勻面荷载作用，选取其中一片进行模拟。模型采用长IOmm的U型梁托验算提升过程中的安全性。建立模型1)采用MIDAS/CIVIL建立有限元模型，利用板单元模拟U型梁托，取IOmm长度计算，U型梁托模型共68个单元，138个节点。2)材料U 托弹性模量取 210000N/mm2。3)边界条件U型梁托底部采用固结模拟。4)荷载模型未考虑U型梁托本身重量，仅考虑提升力作用。实验结果表明增加1吨的提升力，结构上抬1mm。本工程中结构提升量以3mm为标准，故模型中总提升力采用3吨，且沿长度方向均勻分布，以均布荷载的方式施加在模型的两侧，面荷载大小为13. 8N/mm2。U型梁托在荷载作用下，在χ平面内最大变形发生在两侧端部，位移值为1.9mm。U托在荷载作用下，在χ平面内最大有效应力出现在腹板处，应力值为146. 4MPa。由上述计算数据可以看出，在基本假设的条件下，木梁受13. 8N/mm2面荷载时，最大位移为1.9mm，最大应力146. 4MPa，在安全范围内。由于该改造工程采用钢框架结构托换支撑木结构的施工工艺，木结构和钢结构均为柔性材料，受荷载后会发生变形，若受瞬时荷载作用，易导致木结构发生位移甚至损坏以及上部结构的扰动。为了避免这些问题，本技术设计了一套缓冲卸载装置。参见图2，梁跨中缓冲卸载装置200包括带限位的琵琶撑201、上位移调节法兰 202、螺杆203、钢套管204、下位移调节法兰205、钢管206、带刻度螺杆的固定支座207。带限位的琵琶撑201 用限位琵琶撑卡住木梁，确保与木梁紧密接触，保护木梁不受破坏。上位移调节法兰202和螺杆203 主要用于支撑和调节带限位的琵琶撑201，其中螺杆203与带限位的琵琶撑201相接，上位移调节法兰202与螺杆203相配合，使用时通过法兰在螺杆上的旋转调节支架的高低。下位移调节法兰205和钢管206 下位移调节法兰205与带刻度螺杆的固定支座 207相配合，钢管206便于旋转调节法兰。通过推动钢管杠杆旋转法兰，法兰在固定支座207 上的螺杆上下移动，从而使支撑可以缓慢调节高度。钢套管204 采用钢套管204连接上、下位移调节法202、205，选择采用不同长度的钢套管来调节支撑有效高度。带刻度螺杆的固定支座207 主要是底部支撑部分，要求稳定、牢固、带有刻度。带有刻度的目的是保证多个卸载装置在一个支座位置使用时，要求同步进行，通过刻度显示旋转相同的角度来控制行程，将瞬间荷载转换为逐步加载的过程。上述梁跨中缓冲卸载装置具体使用过程如下第一步安装，旋转法兰，顶紧木梁(消除材料受力自身变形量)；第二步在确保原木柱受力荷载转移至卸载装置后，拆除木柱；第三步反向缓慢旋转法兰，释放卸载装置荷载，注意角度、速度需要同步。该梁跨中缓冲卸载装置的使本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种应用于建筑改造梁、柱卸载的托换工具，其特征在于，所述托换工具包括梁、柱支座荷载有限加载装置和梁跨中缓冲卸载装置，所述梁、柱支座荷载有限加载装置包括一体成型的Ｕ型梁托和有限荷载提升装置，所述Ｕ型梁托两侧壁的顶端分别向两侧延伸形成提升侧翼，所述有限荷载提升装置与所述侧翼相配合；所述梁跨中缓冲卸载装置包括带限位的琵琶撑、上位移调节法兰、螺杆、钢套管、下位移调节法兰、带刻度螺杆的固定支座，所述带限位的琵琶撑与所述螺杆相接，所述上位移调节法兰与所述螺杆相配合，所述下位移调节法兰与所述带刻度螺杆的固定支座相配合，所述钢套管连接所述上位移调节法兰与所述下位移调节法兰。

【技术特征摘要】
1.一种应用于建筑改造梁、柱卸载的托换工具，其特征在于，所述托换工具包括梁、柱支座荷载有限加载装置和梁跨中缓冲卸载装置，所述梁、柱支座荷载有限加载装置包括一体成型的U型梁托和有限荷载提升装置，所述U型梁托两侧壁的顶端分别向两侧延伸形成提升侧翼，所述有限荷载提升装置与所述侧翼相配合；所述梁跨中缓冲卸载装置包括带限位的琵琶撑、上位移调节法兰、螺杆、钢套管、下位移调节法兰、带刻度螺杆的固定支座，所述带限位的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉平，葛倩华，刘淳，黄玮征，俞强，陈帅，
申请(专利权)人：上海市建筑装饰工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31