本發(fā)明屬于既有地下工程或地面低層結(jié)構(gòu)加固建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高度可伸縮調(diào)節(jié)的臨時(shí)支撐加固組合鋼結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著城市地鐵、交通隧道等城市建設(shè)的發(fā)展,越來越多的隧道需要下穿地下和地表建(構(gòu))筑物,目前城市中存在比較多的老舊建筑物或地下工程,安全性難以保證,大范圍拆遷代價(jià)高,難度大。而且,部分房屋雖然建設(shè)年代久遠(yuǎn),在隧道下穿施工中,如果不均勻沉降控制在允許范圍內(nèi),仍然是安全的,如果都進(jìn)行拆除,則顯得不經(jīng)濟(jì)。為了保證地下區(qū)間隧道施工過程中既有結(jié)構(gòu)的安全性,需要對既有建(構(gòu))筑物進(jìn)行提前加固,施工過程中加強(qiáng)監(jiān)控量測,先確保既有建(構(gòu))筑物的安全,施工完成后再根據(jù)監(jiān)控量測的結(jié)果采取相應(yīng)的措施,盡量減少拆遷。
由于鋼結(jié)構(gòu)采用預(yù)制拼裝型,大部分構(gòu)件可現(xiàn)場安裝調(diào)整,減少了現(xiàn)場施工的難度,現(xiàn)場施工質(zhì)量更易于控制,而且在使用完成后,可拆除重復(fù)利用,實(shí)現(xiàn)材料的二次最大化利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種高度可伸縮調(diào)節(jié)的臨時(shí)支撐加固組合鋼結(jié)構(gòu)。解決既有地下、地上結(jié)構(gòu)在特殊工況,如隧道下穿施工等工況上方結(jié)構(gòu)房屋的快速臨時(shí)加固難題,采用工廠預(yù)制現(xiàn)場螺栓連接拼裝方案,解決現(xiàn)場施工質(zhì)量難以控制的問題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
高度可伸縮調(diào)節(jié)的臨時(shí)支撐加固組合鋼結(jié)構(gòu),其特征在于:
包括底梁、伸縮立柱、千斤頂和鋼斜撐,伸縮立柱包括內(nèi)部空心支撐立柱和外部支撐套筒立柱;
內(nèi)部空心支撐立柱底端固定于底梁,自上而下外套有外部支撐套筒立柱;
外部支撐套筒立柱頂端端面固定有立柱頂部托架鋼板,側(cè)壁與底梁之間對稱設(shè)置有鋼斜撐,底端與底梁之間設(shè)置有千斤頂。
內(nèi)部空心支撐立柱的底端設(shè)置有支座連接鋼板,支座連接鋼板上設(shè)置有螺栓孔;
內(nèi)部空心支撐立柱通過支座連接鋼板上的螺栓孔處的連接螺栓固定于底梁。
外部支撐套筒立柱的底端設(shè)置有外部支撐套筒立柱底部連接鋼板,外部支撐套筒立柱底部連接鋼板與外部支撐套筒立柱側(cè)壁之間設(shè)置有垂直的梯形加勁肋;
支座連接鋼板上安裝有千斤頂,千斤頂位于內(nèi)部空心支撐立柱底端側(cè)部,外部支撐套筒立柱底部連接鋼板置于千斤頂頂部。
外部支撐套筒立柱頂端端面的立柱頂部托架鋼板與外部支撐套筒立柱側(cè)壁之間設(shè)置有梯形加勁肋。
鋼斜撐的頂端端面設(shè)置有連接鋼板,連接鋼板上設(shè)置有可調(diào)節(jié)螺栓孔;
鋼斜撐的頂端通過連接鋼板上可調(diào)節(jié)螺栓孔處的連接螺栓固定于外部支撐套筒立柱側(cè)壁。
鋼斜撐的底端設(shè)置有連接鋼板,連接鋼板上設(shè)置有可調(diào)節(jié)螺栓孔;
鋼斜撐的底端通過連接鋼板上可調(diào)節(jié)螺栓孔處的連接螺栓固定于底梁。
伸縮立柱的內(nèi)部空心支撐立柱和外部支撐套筒立柱的橫截面為圓形或矩形。
鋼斜撐為工字鋼斜撐;
底梁為箱型梁;或由兩道并排工字鋼組成,拼接處間隔設(shè)置連接鋼板。
伸縮立柱頂端與既有管線相干涉時(shí),外部支撐套筒立柱頂端設(shè)置立柱上方托梁,立柱上方托梁頂面的既有管線兩側(cè)設(shè)置短支撐。
可調(diào)節(jié)螺栓孔為長圓孔。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明可應(yīng)用于地下工程結(jié)構(gòu)或低層地面結(jié)構(gòu)的臨時(shí)加固中,方便鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場組裝,鋼結(jié)構(gòu)主要部件標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化,現(xiàn)場施工難度大大降低,特別是在場地空間相對狹小作業(yè)時(shí),效果更好,符合國家提倡的節(jié)約能源和可持續(xù)化發(fā)展道路的要求。
2、本發(fā)明使建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)制化提高,結(jié)構(gòu)構(gòu)件可工廠加工,現(xiàn)場只需要吊裝、安裝和固定螺栓即可,減少工人現(xiàn)場作業(yè)時(shí)間,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,現(xiàn)場施工難度大大降低。
3、本發(fā)明可以根據(jù)所加固結(jié)構(gòu)的高度進(jìn)行調(diào)節(jié),增加了適應(yīng)性,可以進(jìn)行多次拆裝、重復(fù)利用,而且主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件無損壞,結(jié)構(gòu)構(gòu)件可重復(fù)利用率達(dá)到80%以上,符合國家提倡的建筑材料綠色環(huán)保要求。
4、本發(fā)明可以根據(jù)所加固建(構(gòu))筑物的柱跨布置,通過調(diào)整尺寸設(shè)計(jì),根據(jù)建筑面積大小,進(jìn)行自由拼裝,以適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)形式,滿足空間加固結(jié)構(gòu)形式多樣性的需要。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖。
圖2為立柱底部連接詳圖。
圖3為圖2中的i-i截面圖。
圖4為加勁肋結(jié)構(gòu)圖。
圖5為內(nèi)部空心支撐立柱截面圖。
圖6為底梁截面圖。
圖7為鋼斜撐與外部支撐套筒立柱連接詳圖。
圖8為圖7中的ii-ii截面圖。
圖9為底梁與鋼斜撐連接詳圖。
圖10為圖9中的iii-iii截面圖。
圖11為立柱頂部托架鋼板詳圖。
圖12為圖11中的iv-iv截面圖。
圖13為立柱頂部繞避管線結(jié)構(gòu)詳圖。
圖中,1-底梁,2-支座連接鋼板,3-內(nèi)部空心支撐立柱,4-外部支撐套筒立柱,5-立柱頂部托架鋼板,6-鋼斜撐,7-梯形加勁肋,8-鋼斜撐與外部支撐套筒立柱連接節(jié)點(diǎn),9-鋼斜撐與底梁連接節(jié)點(diǎn),10-千斤頂,11-外部支撐套筒立柱底部連接鋼板,12-螺栓孔,13-可調(diào)節(jié)螺栓孔,14-連接鋼板,15-連接螺栓,16-管線示意,17-立柱上方托梁,18-短支撐。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
需要理解的是,術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”、“頂”、“底”等指示位置關(guān)系為基于附圖所示的相互位置關(guān)系,僅是為了便于描述,而不是指示所指的位置具有特定的方位或特定的操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
術(shù)語“安裝”、“連接件”應(yīng)做廣義理解,并不限于某一固定的位置,可以是在構(gòu)件的兩端,也可以在構(gòu)件的中間部位。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
本發(fā)明涉及的一種高度可伸縮調(diào)節(jié)的臨時(shí)支撐加固組合鋼結(jié)構(gòu),包括底梁1、伸縮立柱、千斤頂10和鋼斜撐6,伸縮立柱包括內(nèi)部空心支撐立柱3和外部支撐套筒立柱4。鋼斜撐6為工字鋼斜撐。
內(nèi)部空心支撐立柱3底端通過連接件固定于底梁1,自上而下外套有外部支撐套筒立柱4。外部支撐套筒立柱4的內(nèi)徑應(yīng)比內(nèi)部空心支撐立柱3的外徑稍大,允許有一定的誤差,便于外部支撐套筒立柱4套在內(nèi)部空心支撐立柱3上。外部支撐套筒立柱4頂端固定有立柱頂部托架鋼板5,立柱頂部托架鋼板5與外部支撐套筒立柱4側(cè)壁之間設(shè)置有梯形加勁肋7,梯形加勁肋7的設(shè)置,對托架鋼板5有限制變形和增加強(qiáng)度的作用,提高承擔(dān)荷載作用面積。外部支撐套筒立柱4側(cè)壁與底梁1之間通過連接件對稱設(shè)置有鋼斜撐6,底端與底梁1之間設(shè)置有千斤頂10。
內(nèi)部空心支撐立柱3的底端設(shè)置有支座連接鋼板2,支座連接鋼板2上設(shè)置有螺栓孔12,內(nèi)部空心支撐立柱3通過支座連接鋼板2上螺栓孔12處的連接螺栓15固定于底梁1。
外部支撐套筒立柱4的底端設(shè)置有外部支撐套筒立柱底部連接鋼板11,外部支撐套筒立柱底部連接鋼板11與外部支撐套筒立柱4側(cè)壁之間設(shè)置有垂直的梯形加勁肋7。支座連接鋼板2上安裝有千斤頂10,千斤頂10位于內(nèi)部空心支撐立柱3底端側(cè)部,外部支撐套筒立柱底部連接鋼板11置于千斤頂10頂部。
鋼斜撐6的頂端端面設(shè)置有連接鋼板14,連接鋼板14上設(shè)置有可調(diào)節(jié)螺栓孔13,鋼斜撐6的頂端通過連接鋼板14上可調(diào)節(jié)螺栓孔13處的連接螺栓15固定于外部支撐套筒立柱4側(cè)壁。鋼斜撐6的底端設(shè)置有連接鋼板14,連接鋼板14上設(shè)置有可調(diào)節(jié)螺栓孔13,鋼斜撐6的底端通過連接鋼板14上可調(diào)節(jié)螺栓孔13處的連接螺栓15固定于底梁1??烧{(diào)節(jié)螺栓孔13為長圓孔。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可在實(shí)際工況中做如下適應(yīng)性調(diào)整:
1、當(dāng)伸縮立柱頂端與既有管線相干涉時(shí),外部支撐套筒立柱4頂端可設(shè)置立柱上方托梁17,立柱上方托梁17頂面的既有管線兩側(cè)設(shè)置短支撐18,可有效避開既有管線。后期可根據(jù)管線情況適當(dāng)調(diào)整短支撐18的高度。
2、所有連接板上的螺栓孔可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置兩處或四處,均需對稱設(shè)置。
3、伸縮立柱的內(nèi)部空心支撐立柱3和外部支撐套筒立柱4的橫截面可根據(jù)實(shí)際需要采用圓形或矩形,矩形為正方向或長方形。
4、底梁1可設(shè)置一道,其上設(shè)置一套伸縮立柱,伸縮立柱兩側(cè)設(shè)置一組兩個(gè)對稱的鋼斜撐6;
底梁1也可設(shè)置兩道,兩道底梁1垂直交叉設(shè)置,其上設(shè)置一套伸縮立柱,伸縮立柱側(cè)面可設(shè)置一組兩個(gè)或兩組四個(gè)對稱的鋼斜撐6。
5、外部支撐套筒立柱4底端的千斤頂10可根據(jù)實(shí)際需要一組兩個(gè)對稱設(shè)置,也可兩組四個(gè)對稱設(shè)置。千斤頂10可作用于外部支撐套筒立柱4從而調(diào)節(jié)伸縮立柱的高度。千斤頂對稱均勻加載,可避免伸縮立柱承受偏心壓力,不利于伸縮立柱承載力的發(fā)揮。
6、底梁1為箱型梁;或由兩道并排工字鋼組成,中部形成矩形的空腔,底梁1的上部每隔一段距離在拼接處設(shè)置連接鋼板2,增加底梁1的整體穩(wěn)定性。
所有鋼結(jié)構(gòu)主體及連接件均采用鋼材質(zhì)。相對于其他加固結(jié)構(gòu)形式,本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)可在工程車間加工為標(biāo)準(zhǔn)件,在施工現(xiàn)場組裝,縮短了現(xiàn)場的施工時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度。
本發(fā)明的內(nèi)容不限于實(shí)施例所列舉,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換,均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。