CN111519931A - 一种既有建筑结构柱改造的托撑施工方法及结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种既有建筑结构柱改造的托撑施工方法及结构，本发明是在原结构柱（4）上增设上抱柱梁（8）和下抱柱梁（9）；采用支撑钢管（13）作为上抱柱梁（8）与下抱柱梁（9）的临时支撑。支撑钢管（13）顶端通过千斤顶（15）和千斤顶限位装置（16）对支撑钢管施加预应力并固定；再将多根支撑钢管通过角钢（16）连接形成整体；拆除需拆除部分原结构柱，按设计要求重新施工；改造完成。本发明既满足了施工操作过程的结构自身承载力和安全性要求；又能提供拆改结构施工过程的可操作性，有利于既有建筑工程的可持续使用，达到既有建筑的综合利用的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种既有建筑结构柱改造的托撑施工方法及结构，属于建筑技术领域。
背景技术
在既有建筑工程应用过程中，随着建筑使用功能的变化、空间布局的变化以及活动荷载的增加，致使原结构部分构件无法满足使用功能要求，必须对结构进行部分拆除或加固补强，在加拆除或固改造过程中，需对结构进行临时支撑，确保施工安全。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种既有建筑结构柱改造的托撑施工方法及结构，以解决既有建筑结构加固及改造的安全问题和施工方法问题，既满足施工操作过程的结构自身承载力和安全性要求；又能提供拆改结构施工过程的可操作性，以有利于既有建筑工程的可持续使用，从而达到既有建筑的综合利用的目的和克服现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的一种既有建筑结构柱改造的托撑施工方法，该方法按以下步骤施工：
a、在改造层的上层楼板顶部和下层楼板底部的原结构柱上打一组纵横两个方向的贯穿孔，并在贯穿孔内穿入抗剪锚筋；
b、在穿有抗剪锚筋的原结构柱周围绑扎钢筋、安装预埋螺栓、和支设模板并浇筑上抱柱梁和下抱柱梁；
c、待上抱柱梁和下抱柱梁的混凝土达到预定强度后，在抗剪锚筋两端安装垫片和螺母，将原结构柱、抗剪锚筋、上抱柱梁和下抱柱梁固定连接；
d、将一组两端焊接有法兰的支撑钢管下端穿过下层楼板与下抱柱梁顶面的预埋螺栓固定连接；
e、将支撑钢管上端穿过上层楼板与千斤顶限位装置固定连接；并在千斤顶限位装置内放置千斤顶，通过千斤顶顶端顶在上抱柱梁底面施加预应力；
f、将支撑钢管与支撑钢管之间通过角钢连接成整体结构；
g、按设计要求进行对改造层内的原结构柱进行拆除或加固施工；
h、拆除或加固施工完成后，拆除所有支撑钢管并修补支撑钢管留下的孔洞完成改造。
前述既有建筑结构柱改造的托撑施工方法中；所述上抱柱梁和下抱柱梁是在改造层上一层和下一层原结构柱上加设的钢筋混凝土受力件；上抱柱梁和下抱柱梁通过抗剪锚筋固定在原结构柱上。
前述既有建筑结构柱改造的托撑施工方法中；所述抗剪锚筋采用直径25mm圆钢制作而成，抗剪锚筋为两端设有外螺纹的杆件；抗剪锚筋与上抱柱梁和下抱柱梁共同构成托撑结构的上下支座。
前述既有建筑结构柱改造的托撑施工方法中；所述支撑钢管的数量不少于四个，并通过角钢连接形成整体。
按上述托撑施工方法构成的本发明的一种既有建筑结构柱改造的托撑结构，包括设在改造层的上层楼板顶部的原结构柱和设在改造层的下层楼板底部的原结构柱，在改造层的上层楼板顶部原结构柱上设有上抱柱梁和在改造层的下层楼板底部原结构柱上设有下抱柱梁；上抱柱梁与下抱柱梁之间经一组支撑钢管支撑连接；支撑钢管一端经千斤顶与上抱柱梁或下抱柱梁之间施加预应力连接。
前述既有建筑结构柱改造托撑结构中；所述上抱柱梁和下抱柱梁经一组纵横两个方向的抗剪锚筋、螺母和垫片与原结构柱固定连接。
前述既有建筑结构柱改造托撑结构中；所述一组支撑钢管至少包括四根支撑钢管，支撑钢管与支撑钢管之间经一组角钢连接为一体。
前述既有建筑结构柱改造托撑结构中；所述支撑钢管两端设有法兰；法兰与上抱柱梁或下抱柱梁上的预埋螺栓连接；两根支撑钢管连接处经螺栓组件连接。
前述既有建筑结构柱改造托撑结构中；所述千斤顶一端设有千斤顶限位装置；千斤顶设在千斤顶限位装置内。
本发明与现有技术相比，本发明突破传统采用钢管扣件式脚手架回顶的不足。既满足施工操作过程的结构自身承载力和安全性要求；又能提供拆改结构施工过程的可操作性，有利于既有建筑工程的可持续使用，达到既有建筑的综合利用的目的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图中的标记为：1-改造层、2-上层楼板、3-下层楼板、4-原结构柱、5-贯穿孔、6-抗剪锚筋、7-预埋螺栓、8-上抱柱梁、9-下抱柱梁、10-垫片、11-螺母、12-法兰、13-支撑钢管、14-千斤顶限位装置、15-千斤顶、16-角钢。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的一种既有建筑结构柱改造的托撑施工方法，如图1所示，该方法按以下步骤施工：
a、在改造层1的上层楼板2顶部和下层楼板3底部的原结构柱4上打一组纵横两个方向的贯穿孔5，并在贯穿孔5内穿入抗剪锚筋6；
b、在穿有抗剪锚筋6的原结构柱4周围绑扎钢筋、安装预埋螺栓7、和支设模板并浇筑上抱柱梁8和下抱柱梁9；
c、待上抱柱梁8和下抱柱梁9的混凝土达到预定强度后，在抗剪锚筋6两端安装垫片10和螺母11，将原结构柱4、抗剪锚筋6、上抱柱梁8和下抱柱梁9固定连接；
d、将一组两端焊接有法兰12的支撑钢管13下端穿过下层楼板3与下抱柱梁9顶面的预埋螺栓7固定连接；
e、将支撑钢管13上端穿过上层楼板2与千斤顶限位装置14固定连接；并在千斤顶限位装置14内放置千斤顶15，通过千斤顶15顶端顶在上抱柱梁8底面施加预应力；
f、将支撑钢管13与支撑钢管13之间通过角钢16连接成整体结构；
g、按设计要求进行对改造层1内的原结构柱4进行拆除或加固施工；
h、拆除或加固施工完成后，拆除所有支撑钢管13并修补支撑钢管13留下的孔洞完成改造。
前述既有建筑结构柱改造的托撑施工方法中；上抱柱梁8和下抱柱梁9是在改造层1上一层和下一层原结构柱4上加设的钢筋混凝土受力件；上抱柱梁8和下抱柱梁9通过抗剪锚筋6固定在原结构柱4上。抗剪锚筋6采用直径25mm圆钢制作而成，抗剪锚筋6为两端设有外螺纹的杆件；抗剪锚筋6与上抱柱梁8和下抱柱梁9共同构成托撑结构的上下支座。支撑钢管13的数量不少于四个，并通过角钢16连接形成整体。
按上述托撑施工方法构成的本发明的一种既有建筑结构柱改造的托撑结构，如图1所示，包括设在改造层1的上层楼板2顶部的原结构柱4和设在改造层1的下层楼板3底部的原结构柱4，在改造层1的上层楼板2顶部原结构柱4上设有上抱柱梁8和在改造层1的下层楼板3底部原结构柱4上设有下抱柱梁9；上抱柱梁8与下抱柱梁9之间经一组支撑钢管13支撑连接；支撑钢管13一端经千斤顶15与上抱柱梁8或下抱柱梁9之间施加预应力连接。上抱柱梁8和下抱柱梁9经一组纵横两个方向的抗剪锚筋6、螺母11和垫片10与原结构柱4固定连接。一组支撑钢管13至少包括四根支撑钢管13，支撑钢管13与支撑钢管13之间经一组角钢16连接为一体。支撑钢管13两端设有法兰12；法兰12与上抱柱梁8或下抱柱梁9上的预埋螺栓7连接；两根支撑钢管13连接处经螺栓组件连接。千斤顶15一端设有千斤顶限位装置14；千斤顶15设在千斤顶限位装置14内。
实施例
本例如图1所示，包括下抱柱梁9和上抱柱梁8，下抱柱梁9和上抱柱梁8位于非改造的原结构柱4上；支撑钢管13设在下抱柱梁9与上抱柱梁8之间，并采用千斤顶15对支撑钢管13施加预应力。上部荷载通过上抱柱梁8传递到支撑钢管13，再通过支撑钢管13传递至下抱柱梁8，下抱柱梁8传递到原结构柱4上；最终传递到基础，受理路线清晰、合理。
具体施工时，如图1在原结构柱4上增设上抱柱梁8和下抱柱梁9；采用支撑钢管13作为上抱柱梁8与下抱柱梁9的临时支撑。支撑钢管13顶端通过千斤顶15和千斤顶限位装置16对支撑钢管施加预应力并固定；再将多根支撑钢管通过角钢16连接形成整体；拆除需拆除部分原结构柱，按设计要求重新施工；改造完成。
Claims (9)
1.一种既有建筑结构柱改造的托撑施工方法，其特征在于：该方法按以下步骤施工：
在改造层的上层楼板顶部和下层楼板底部的原结构柱上打一组纵横两个方向的贯穿孔，并在贯穿孔内穿入抗剪锚筋；
在穿有抗剪锚筋的原结构柱周围绑扎钢筋、安装预埋螺栓、和支设模板并浇筑上抱柱梁和下抱柱梁；
待上抱柱梁和下抱柱梁的混凝土达到预定强度后，在抗剪锚筋两端安装垫片和螺母，将原结构柱、抗剪锚筋、上抱柱梁和下抱柱梁固定连接；
将一组两端焊接有法兰的支撑钢管下端穿过下层楼板与下抱柱梁顶面的预埋螺栓固定连接；
将支撑钢管上端穿过上层楼板与千斤顶限位装置固定连接；并在千斤顶限位装置内放置千斤顶，通过千斤顶顶端顶在上抱柱梁底面施加预应力；
将支撑钢管与支撑钢管之间通过角钢连接成整体结构；
按设计要求进行对改造层内的原结构柱进行拆除或加固施工；
拆除或加固施工完成后，拆除所有支撑钢管并修补支撑钢管留下的孔洞完成改造。
2.根据权利要求1所述既有建筑结构柱改造的托撑施工方法；其特征在于：所述上抱柱梁和下抱柱梁是在改造层上一层和下一层原结构柱上加设的钢筋混凝土受力件；上抱柱梁和下抱柱梁通过抗剪锚筋固定在原结构柱上。
3.根据权利要求1所述既有建筑结构柱改造的托撑施工方法；其特征在于：所述抗剪锚筋采用直径25mm圆钢制作而成，抗剪锚筋为两端设有外螺纹的杆件；抗剪锚筋与上抱柱梁和下抱柱梁共同构成托撑结构的上下支座。
4.根据权利要求1所述既有建筑结构柱改造的托撑施工方法；其特征在于：所述支撑钢管的数量不少于四个，并通过角钢连接形成整体。
5.一种根据权利要求1-4任一权利要求所述托撑施工方法构成的既有建筑结构柱改造的托撑结构，包括设在改造层（1）的上层楼板（2）顶部的原结构柱（4）和设在改造层（1）的下层楼板（3）底部的原结构柱（4），其特征在于：在改造层（1）的上层楼板（2）顶部原结构柱（4）上设有上抱柱梁（8）和在改造层（1）的下层楼板（3）底部的原结构柱（4）上设有下抱柱梁（9）；上抱柱梁（8）与下抱柱梁（9）之间经一组支撑钢管（13）支撑连接；支撑钢管（13）一端经千斤顶（15）与上抱柱梁（8）或下抱柱梁（9）之间施加预应力连接。
6.根据权利要求5所述既有建筑结构柱改造的托撑结构；其特征在于：所述上抱柱梁（8）和下抱柱梁（9）经一组纵横两个方向的抗剪锚筋（6）、螺母（11）和垫片（10）与原结构柱（4）固定连接。
7.根据权利要求5所述既有建筑结构柱改造的托撑结构；其特征在于：所述一组支撑钢管（13）至少包括四根支撑钢管（13），支撑钢管（13）与支撑钢管（13）之间经一组角钢（16）连接为一体。
8.根据权利要求7所述既有建筑结构柱改造的托撑结构；其特征在于：所述支撑钢管（13）两端设有法兰（12）；法兰（12）与上抱柱梁（8）或下抱柱梁（9）上的预埋螺栓（7）连接；两根支撑钢管（13）连接处经螺栓组件连接。
9.根据权利要求5所述既有建筑结构柱改造的托撑结构；其特征在于：所述千斤顶（15）一端设有千斤顶限位装置（14）；千斤顶（15）设在千斤顶限位装置（14）内。
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