用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)，旨在提供一種可以有效解決目前增層地下室內(nèi)的后增結(jié)構(gòu)柱在托換過(guò)程中以及后期使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的壓縮變形，導(dǎo)致柱與柱之間、柱與剪力墻之間差異變形，并引起在既有上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的附加內(nèi)力和變形，對(duì)上部結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生不利影響的問(wèn)題的用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)。它包括建筑物的豎向結(jié)構(gòu)柱及位于建筑物原地下室下方的增層地下室，豎向結(jié)構(gòu)柱下方的增層地下室底板的上表面預(yù)埋有焊接支撐底板，焊接支撐底板與豎向結(jié)構(gòu)柱之間設(shè)有柱內(nèi)型鋼柱，內(nèi)型鋼柱的下部設(shè)有型鋼柱下支撐板，型鋼柱下支撐板與焊接支撐底板之間設(shè)有頂緊裝置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
用于控制后増結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑物地下增層施工領(lǐng)域，具體涉及一種用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，城市土地資源和空間發(fā)展的矛盾和問(wèn)題日益突出，地下空間的利用不斷立體化，城市建設(shè)呈現(xiàn)出地上一地下表層一深度地下的發(fā)展趨勢(shì)。合理開(kāi)發(fā)和利用城市既有建筑物原地下室以下空間，是當(dāng)前解決城市土地資源和空間發(fā)展矛盾的有效途徑之一。增建地下室施工中，在開(kāi)挖土方至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高并施工新的基礎(chǔ)承臺(tái)和底板后，需要進(jìn)行地下增層結(jié)構(gòu)托換體系施工。而在豎向支承體系托換中，由于工程粧不在結(jié)構(gòu)柱軸線位置，需要將由工程粧承擔(dān)的全部荷重轉(zhuǎn)移至新增地下室內(nèi)的后增結(jié)構(gòu)柱上。另外，由于增建的增層地下室凈高的要求，需要將原地下室承臺(tái)切除部分，使原地下室承臺(tái)的底面與保留的原基礎(chǔ)梁底齊平。
[0003]目前增建的增層地下室的豎向支承體系托換中，一般采用在增層地下室底板與原建筑物結(jié)構(gòu)柱之間澆筑混凝土柱，形成增層地下室內(nèi)的后增結(jié)構(gòu)柱;然后將增層地下室內(nèi)的工程粧切除，將由工程粧承擔(dān)的荷重轉(zhuǎn)移至后增結(jié)構(gòu)柱上。目前增層地下室的豎向支承體系托換中，增層地下室內(nèi)的后增結(jié)構(gòu)柱在全樓重力荷載作用下將產(chǎn)生一定的壓縮變形，這將導(dǎo)致柱與柱之間、柱與剪力墻之間差異變形，并引起在既有上部結(jié)構(gòu)(包括原地下結(jié)構(gòu))產(chǎn)生不同程度的附加內(nèi)力和變形，對(duì)上部結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生不利影響。另一方面，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中柱混凝土本身的收縮徐變效應(yīng)也將進(jìn)一步增大其壓縮變形，進(jìn)一步增大這種不利影響。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種可以有效解決目前增層地下室內(nèi)的后增結(jié)構(gòu)柱在托換過(guò)程中以及后期使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的壓縮變形，導(dǎo)致柱與柱之間、柱與剪力墻之間差異變形，并引起在既有上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的附加內(nèi)力和變形，對(duì)上部結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生不利影響的問(wèn)題的用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]—種用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)，包括建筑物的豎向結(jié)構(gòu)柱及位于建筑物原地下室下方的增層地下室，所述豎向結(jié)構(gòu)柱下方的增層地下室底板的上表面預(yù)埋有焊接支撐底板，所述焊接支撐底板與豎向結(jié)構(gòu)柱之間設(shè)有柱內(nèi)型鋼柱，所述內(nèi)型鋼柱的下部設(shè)有型鋼柱下支撐板，所述型鋼柱下支撐板與焊接支撐底板之間設(shè)有頂緊裝置。
[0007]本方案結(jié)構(gòu)可以有效解決目前增層地下室內(nèi)的后增結(jié)構(gòu)柱在托換過(guò)程中以及后期使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的壓縮變形，導(dǎo)致柱與柱之間、柱與剪力墻之間差異變形，并引起在既有上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的附加內(nèi)力和變形，對(duì)上部結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生不利影響的問(wèn)題。
[0008]作為優(yōu)選，柱內(nèi)型鋼柱包括主型鋼柱及位于主型鋼柱下方的下型鋼柱，所述型鋼柱下支撐板位于主型鋼柱與下型鋼柱之間，且主型鋼柱的下端與型鋼柱下支撐板相連接，下型鋼柱的上端與型鋼柱下支撐板相連接。本方案結(jié)構(gòu)便于實(shí)際產(chǎn)生制作。
[0009]作為優(yōu)選，主型鋼柱與型鋼柱下支撐板之間設(shè)有若干加強(qiáng)肋板。本方案結(jié)構(gòu)有利于提高柱內(nèi)型鋼柱的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0010]作為優(yōu)選，柱內(nèi)型鋼柱還包括位于主型鋼柱上方的上型鋼柱，上型鋼柱的壁厚大于主型鋼柱的壁厚。
[0011]由于增建的增層地下室凈高的要求，需要將原地下室承臺(tái)切除部分;而為了降低柱內(nèi)型鋼柱發(fā)生失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)，在原地下室承臺(tái)切除前可以在柱內(nèi)型鋼柱外自下而上先澆筑一段型鋼混凝土柱，然后再將原地下室承臺(tái)切除部分，最后澆筑剩余部分型鋼混凝土柱；因而本方案將上型鋼柱的壁厚設(shè)計(jì)為大于主型鋼柱的壁厚，這樣在可以在降低型鋼柱用材成本的前提下，保證柱內(nèi)型鋼柱在被型鋼混凝土柱加固前不發(fā)生失穩(wěn)。
[0012]作為優(yōu)選，主型鋼柱與上型鋼柱之間設(shè)有型鋼柱上支撐板，主型鋼柱的上端與型鋼柱上支撐板相連接，上型鋼柱的下端與型鋼柱上支撐板相連接。本方案結(jié)構(gòu)便于實(shí)際產(chǎn)生制作，且有利于提尚柱內(nèi)型鋼柱的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0013]作為優(yōu)選，柱內(nèi)型鋼柱的上端設(shè)有型鋼柱端板。
[0014]作為優(yōu)選，頂緊裝置為液壓千斤頂。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:可以有效解決目前增層地下室內(nèi)的后增結(jié)構(gòu)柱在托換過(guò)程中以及后期使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的壓縮變形，導(dǎo)致柱與柱之間、柱與剪力墻之間差異變形，并引起在既有上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的附加內(nèi)力和變形，對(duì)上部結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生不利影響的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)在實(shí)際施工過(guò)程中的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1中A-A處的一種剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:原地下室底板1，原基礎(chǔ)梁2，豎向結(jié)構(gòu)柱3，原地下室承臺(tái)4，工程粧5，頂緊裝置6，增層地下室底板7，柱內(nèi)型鋼柱8、型鋼柱端板81、上型鋼柱82、型鋼柱上支撐板83、主型鋼柱84、型鋼柱下支撐板85、下型鋼柱86、焊接支撐底板87。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0020]如圖1、圖2所示，一種用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)包括建筑物的豎向結(jié)構(gòu)柱3、建筑物的原地下室底板1、原地下室承臺(tái)4、位于原地下室承臺(tái)下方的工程粧5及位于建筑物原地下室下方的增層地下室。原地下室底板內(nèi)具有建筑物的原基礎(chǔ)梁2。原地下室承臺(tái)的下表面位于原基礎(chǔ)梁的下方。本實(shí)施例的原地下室底板是指建筑物最底層的地下室的底板。增層地下室位于原地下室底板與增層地下室底板之間。
[0021]豎向結(jié)構(gòu)柱下方的增層地下室底板7的上表面預(yù)埋有焊接支撐底板87。焊接支撐底板與豎向結(jié)構(gòu)柱之間設(shè)有柱內(nèi)型鋼柱8。柱內(nèi)型鋼柱豎直設(shè)置。柱內(nèi)型鋼柱包括主型鋼柱84、位于主型鋼柱上方的上型鋼柱82及位于主型鋼柱下方的下型鋼柱86。上型鋼柱的上的設(shè)有型鋼柱端板81。主型鋼柱與上型鋼柱之間設(shè)有型鋼柱上支撐板83。主型鋼柱的上端與型鋼柱上支撐板相連接，上型鋼柱的下端與型鋼柱上支撐板相連接。上型鋼柱的壁厚大于主型鋼柱的壁厚。上型鋼柱的長(zhǎng)度為0.5-1米。柱內(nèi)型鋼柱的下部設(shè)有型鋼柱下支撐板85，具體說(shuō)是，型鋼柱下支撐板位于主型鋼柱與下型鋼柱之間。主型鋼柱的下端與型鋼柱下支撐板相連接，下型鋼柱的上端與型鋼柱下支撐板相連接。主型鋼柱與型鋼柱下支撐板之間設(shè)有若干加強(qiáng)肋板。型鋼柱下支撐板與焊接支撐底板之間設(shè)有頂緊裝置6。頂緊裝置為液壓千斤頂。
[0022]本實(shí)施例的用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)的具體施工過(guò)程中如下:
[0023]第一，通過(guò)頂緊裝置將柱內(nèi)型鋼柱頂起，使柱內(nèi)型鋼柱的上端頂緊在豎向結(jié)構(gòu)柱上;接著，頂緊裝置繼續(xù)向上加載使柱內(nèi)型鋼柱承擔(dān)建筑物的部分重力荷載。
[0024]第二，將柱內(nèi)型鋼柱的下端與焊接支撐底板焊接相連，具體說(shuō)是，下型鋼柱的下端與焊接支撐底板焊接相連。
[0025]第三，頂緊裝置卸載，然后將頂緊裝置取出。
[0026]第四，在柱內(nèi)型鋼柱外澆筑型鋼混凝土柱，具體過(guò)程如下:
[0027]首先，將型鋼混凝土柱由增層地下室底板往上澆筑至原地下室承臺(tái)下表面下方
0.5米位置，形成型鋼混凝土柱的一次混凝澆筑段；
[0028]接著，將增層地下室內(nèi)、位于原基礎(chǔ)梁下方的原地下室承臺(tái)切除，使增層地下室內(nèi)剩余的原地下室承臺(tái)的下表面與原基礎(chǔ)梁的下表面齊平；同時(shí)，將增層地下室內(nèi)的工程粧切除；
[0029]再接著，在原地下室承臺(tái)的下表面的下方的豎向結(jié)構(gòu)柱上安裝鋼套箍;并在在原地下室承臺(tái)的下表面上安裝鋼支撐板；
[0030]最后，將型鋼混凝土柱由一次混凝澆筑段的上端繼續(xù)往上澆筑至原地下室承臺(tái)的下表面，形成型鋼混凝土柱的二次混凝澆筑段;從而完成在柱內(nèi)型鋼柱外澆筑型鋼混凝土柱，且柱內(nèi)型鋼柱及型鋼混凝土柱共同構(gòu)成增建的增層地下室內(nèi)的后增結(jié)構(gòu)柱。
[0031]本方案的后增結(jié)構(gòu)柱首先通過(guò)頂緊裝置加載，使柱內(nèi)型鋼柱預(yù)先轉(zhuǎn)移需要拆除的工程粧承擔(dān)的大部分重力荷載;然后在柱內(nèi)型鋼柱的下端與焊接支撐底板焊接相連后再將頂緊裝置卸載取出；從而達(dá)到預(yù)先將工程粧承擔(dān)的大部分重力荷載轉(zhuǎn)移到柱內(nèi)型鋼柱上的目的。
[0032]由于在增層地下室內(nèi)的工程粧切除之前，工程粧所承擔(dān)的大部分重力荷載已經(jīng)預(yù)先轉(zhuǎn)移到柱內(nèi)型鋼柱上；因而可以有效控制增層地下室內(nèi)的工程粧切除后(即增層地下室的豎向支承體系托換中)，在全樓重力荷載作用下后增結(jié)構(gòu)柱產(chǎn)生壓縮變形的問(wèn)題;從而有效解決目前增層地下室內(nèi)的后增結(jié)構(gòu)柱在托換過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的壓縮變形，導(dǎo)致柱與柱之間、柱與剪力墻之間差異變形，并引起在既有上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的附加內(nèi)力和變形，對(duì)上部結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生不利影響的問(wèn)題。
[0033]另一方面，利用型鋼柱無(wú)后期徐變的特點(diǎn)；從而有效解后期使用過(guò)程中后增結(jié)構(gòu)柱產(chǎn)生壓縮變形的問(wèn)題，以達(dá)到有效控制地下室增層結(jié)構(gòu)柱豎向變形，確保地下增層結(jié)構(gòu)的安全。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)，包括建筑物的豎向結(jié)構(gòu)柱及位于建筑物原地下室下方的增層地下室，其特征是，所述豎向結(jié)構(gòu)柱下方的增層地下室底板的上表面預(yù)埋有焊接支撐底板，所述焊接支撐底板與豎向結(jié)構(gòu)柱之間設(shè)有柱內(nèi)型鋼柱，所述內(nèi)型鋼柱的下部設(shè)有型鋼柱下支撐板，所述型鋼柱下支撐板與焊接支撐底板之間設(shè)有頂緊裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)，其特征是，所述柱內(nèi)型鋼柱包括主型鋼柱及位于主型鋼柱下方的下型鋼柱，所述型鋼柱下支撐板位于主型鋼柱與下型鋼柱之間，且主型鋼柱的下端與型鋼柱下支撐板相連接，下型鋼柱的上端與型鋼柱下支撐板相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)，其特征是，所述主型鋼柱與型鋼柱下支撐板之間設(shè)有若干加強(qiáng)肋板。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)，其特征是，所述柱內(nèi)型鋼柱還包括位于主型鋼柱上方的上型鋼柱，上型鋼柱的壁厚大于主型鋼柱的壁厚。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)，其特征是，所述主型鋼柱與上型鋼柱之間設(shè)有型鋼柱上支撐板，主型鋼柱的上端與型鋼柱上支撐板相連接，上型鋼柱的下端與型鋼柱上支撐板相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)，其特征是，所述柱內(nèi)型鋼柱的上端設(shè)有型鋼柱端板。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于控制后增結(jié)構(gòu)柱豎向變形的結(jié)構(gòu)，其特征是，所述頂緊裝置為液壓千斤頂。
【文檔編號(hào)】E04C3/32GK205604749SQ201620241529
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日
【發(fā)明人】楊學(xué)林, 祝文畏, 周平槐, 徐根富
【申請(qǐng)人】浙江省建筑設(shè)計(jì)研究院