用于控制后增結構柱豎向變形的結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于控制后增結構柱豎向變形的結構，旨在提供一種可以有效解決目前增層地下室內的后增結構柱在托換過程中以及后期使用過程中會產生一定的壓縮變形，導致柱與柱之間、柱與剪力墻之間差異變形，并引起在既有上部結構產生不同程度的附加內力和變形，對上部結構將產生不利影響的問題的用于控制后增結構柱豎向變形的結構。它包括建筑物的豎向結構柱及位于建筑物原地下室下方的增層地下室，豎向結構柱下方的增層地下室底板的上表面預埋有焊接支撐底板，焊接支撐底板與豎向結構柱之間設有柱內型鋼柱，內型鋼柱的下部設有型鋼柱下支撐板，型鋼柱下支撐板與焊接支撐底板之間設有頂緊裝置。
【專利說明】
用于控制后増結構柱豎向變形的結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及建筑物地下增層施工領域，具體涉及一種用于控制后增結構柱豎向變形的結構。
【背景技術】
[0002]隨著城市化進程的不斷發展，城市土地資源和空間發展的矛盾和問題日益突出，地下空間的利用不斷立體化，城市建設呈現出地上一地下表層一深度地下的發展趨勢。合理開發和利用城市既有建筑物原地下室以下空間，是當前解決城市土地資源和空間發展矛盾的有效途徑之一。增建地下室施工中，在開挖土方至設計基底標高并施工新的基礎承臺和底板后，需要進行地下增層結構托換體系施工。而在豎向支承體系托換中，由于工程粧不在結構柱軸線位置，需要將由工程粧承擔的全部荷重轉移至新增地下室內的后增結構柱上。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切除部分，使原地下室承臺的底面與保留的原基礎梁底齊平。
[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構柱之間澆筑混凝土柱，形成增層地下室內的后增結構柱;然后將增層地下室內的工程粧切除，將由工程粧承擔的荷重轉移至后增結構柱上。目前增層地下室的豎向支承體系托換中，增層地下室內的后增結構柱在全樓重力荷載作用下將產生一定的壓縮變形，這將導致柱與柱之間、柱與剪力墻之間差異變形，并引起在既有上部結構(包括原地下結構)產生不同程度的附加內力和變形，對上部結構將產生不利影響。另一方面，在長期使用過程中柱混凝土本身的收縮徐變效應也將進一步增大其壓縮變形，進一步增大這種不利影響。
【實用新型內容】
[0004]本發明的目的是為了克服現有技術中存在的不足，提供一種可以有效解決目前增層地下室內的后增結構柱在托換過程中以及后期使用過程中會產生一定的壓縮變形，導致柱與柱之間、柱與剪力墻之間差異變形，并引起在既有上部結構產生不同程度的附加內力和變形，對上部結構將產生不利影響的問題的用于控制后增結構柱豎向變形的結構。
[0005]本實用新型的技術方案是:
[0006]—種用于控制后增結構柱豎向變形的結構，包括建筑物的豎向結構柱及位于建筑物原地下室下方的增層地下室，所述豎向結構柱下方的增層地下室底板的上表面預埋有焊接支撐底板，所述焊接支撐底板與豎向結構柱之間設有柱內型鋼柱，所述內型鋼柱的下部設有型鋼柱下支撐板，所述型鋼柱下支撐板與焊接支撐底板之間設有頂緊裝置。
[0007]本方案結構可以有效解決目前增層地下室內的后增結構柱在托換過程中以及后期使用過程中會產生一定的壓縮變形，導致柱與柱之間、柱與剪力墻之間差異變形，并引起在既有上部結構產生不同程度的附加內力和變形，對上部結構將產生不利影響的問題。
[0008]作為優選，柱內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。本方案結構便于實際產生制作。
[0009]作為優選，主型鋼柱與型鋼柱下支撐板之間設有若干加強肋板。本方案結構有利于提高柱內型鋼柱的結構強度。
[0010]作為優選，柱內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切除部分;而為了降低柱內型鋼柱發生失穩的風險，在原地下室承臺切除前可以在柱內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計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，保證柱內型鋼柱在被型鋼混凝土柱加固前不發生失穩。
[0012]作為優選，主型鋼柱與上型鋼柱之間設有型鋼柱上支撐板，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。本方案結構便于實際產生制作，且有利于提尚柱內型鋼柱的結構強度。
[0013]作為優選，柱內型鋼柱的上端設有型鋼柱端板。
[0014]作為優選，頂緊裝置為液壓千斤頂。
[0015]本實用新型的有益效果是:可以有效解決目前增層地下室內的后增結構柱在托換過程中以及后期使用過程中會產生一定的壓縮變形，導致柱與柱之間、柱與剪力墻之間差異變形，并引起在既有上部結構產生不同程度的附加內力和變形，對上部結構將產生不利影響的問題。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的用于控制后增結構柱豎向變形的結構在實際施工過程中的一種結構示意圖。
[0017]圖2是圖1中A-A處的一種剖面結構示意圖。
[0018]圖中:原地下室底板1，原基礎梁2，豎向結構柱3，原地下室承臺4，工程粧5，頂緊裝置6，增層地下室底板7，柱內型鋼柱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。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述:
[0020]如圖1、圖2所示，一種用于控制后增結構柱豎向變形的結構包括建筑物的豎向結構柱3、建筑物的原地下室底板1、原地下室承臺4、位于原地下室承臺下方的工程粧5及位于建筑物原地下室下方的增層地下室。原地下室底板內具有建筑物的原基礎梁2。原地下室承臺的下表面位于原基礎梁的下方。本實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]豎向結構柱下方的增層地下室底板7的上表面預埋有焊接支撐底板87。焊接支撐底板與豎向結構柱之間設有柱內型鋼柱8。柱內型鋼柱豎直設置。柱內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。上型鋼柱的上的設有型鋼柱端板81。主型鋼柱與上型鋼柱之間設有型鋼柱上支撐板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。上型鋼柱的長度為0.5-1米。柱內型鋼柱的下部設有型鋼柱下支撐板85，具體說是，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有若干加強肋板。型鋼柱下支撐板與焊接支撐底板之間設有頂緊裝置6。頂緊裝置為液壓千斤頂。
[0022]本實施例的用于控制后增結構柱豎向變形的結構的具體施工過程中如下:
[0023]第一，通過頂緊裝置將柱內型鋼柱頂起，使柱內型鋼柱的上端頂緊在豎向結構柱上;接著，頂緊裝置繼續向上加載使柱內型鋼柱承擔建筑物的部分重力荷載。
[0024]第二，將柱內型鋼柱的下端與焊接支撐底板焊接相連，具體說是，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，在柱內型鋼柱外澆筑型鋼混凝土柱，具體過程如下:
[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、位于原基礎梁下方的原地下室承臺切除，使增層地下室內剩余的原地下室承臺的下表面與原基礎梁的下表面齊平；同時，將增層地下室內的工程粧切除；
[0029]再接著，在原地下室承臺的下表面的下方的豎向結構柱上安裝鋼套箍;并在在原地下室承臺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往上澆筑至原地下室承臺的下表面，形成型鋼混凝土柱的二次混凝澆筑段;從而完成在柱內型鋼柱外澆筑型鋼混凝土柱，且柱內型鋼柱及型鋼混凝土柱共同構成增建的增層地下室內的后增結構柱。
[0031]本方案的后增結構柱首先通過頂緊裝置加載，使柱內型鋼柱預先轉移需要拆除的工程粧承擔的大部分重力荷載;然后在柱內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；從而達到預先將工程粧承擔的大部分重力荷載轉移到柱內型鋼柱上的目的。
[0032]由于在增層地下室內的工程粧切除之前，工程粧所承擔的大部分重力荷載已經預先轉移到柱內型鋼柱上；因而可以有效控制增層地下室內的工程粧切除后(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構柱產生壓縮變形的問題;從而有效解決目前增層地下室內的后增結構柱在托換過程中會產生一定的壓縮變形，導致柱與柱之間、柱與剪力墻之間差異變形，并引起在既有上部結構產生不同程度的附加內力和變形，對上部結構將產生不利影響的問題。
[0033]另一方面，利用型鋼柱無后期徐變的特點；從而有效解后期使用過程中后增結構柱產生壓縮變形的問題，以達到有效控制地下室增層結構柱豎向變形，確保地下增層結構的安全。
【主權項】
1.一種用于控制后增結構柱豎向變形的結構，包括建筑物的豎向結構柱及位于建筑物原地下室下方的增層地下室，其特征是，所述豎向結構柱下方的增層地下室底板的上表面預埋有焊接支撐底板，所述焊接支撐底板與豎向結構柱之間設有柱內型鋼柱，所述內型鋼柱的下部設有型鋼柱下支撐板，所述型鋼柱下支撐板與焊接支撐底板之間設有頂緊裝置。2.根據權利要求1所述的用于控制后增結構柱豎向變形的結構，其特征是，所述柱內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.根據權利要求2所述的用于控制后增結構柱豎向變形的結構，其特征是，所述主型鋼柱與型鋼柱下支撐板之間設有若干加強肋板。4.根據權利要求2或3所述的用于控制后增結構柱豎向變形的結構，其特征是，所述柱內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.根據權利要求4所述的用于控制后增結構柱豎向變形的結構，其特征是，所述主型鋼柱與上型鋼柱之間設有型鋼柱上支撐板，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.根據權利要求1或2或3所述的用于控制后增結構柱豎向變形的結構，其特征是，所述柱內型鋼柱的上端設有型鋼柱端板。7.根據權利要求1或2或3所述的用于控制后增結構柱豎向變形的結構，其特征是，所述頂緊裝置為液壓千斤頂。
【文檔編號】E04C3/32GK205604749SQ201620241529
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月25日
【發明人】楊學林, 祝文畏, 周平槐, 徐根富
【申請人】浙江省建筑設計研究院