利用千斤頂施壓產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力后再做補強的梁修復(fù)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于是一種利用千斤頂施壓后再做補強的梁修復(fù)系統(tǒng)，屬于土木工程、建筑、采礦分類，具體涉及建筑物。該發(fā)明主要用于建筑物梁的修復(fù)與補強。該發(fā)明的技術(shù)要點在于用槽鋼同時兼任模板與受力構(gòu)件兩個職能，用千斤頂與型鋼以及槽鋼內(nèi)置彈簧同時兼任臨時支撐與部分永久支撐功能，在施工階段就可直接起到部分加強作用。且通過千斤頂?shù)倪^度頂升，與傳統(tǒng)利用混凝土自重來達(dá)成新舊混凝土結(jié)合的方式來比，整體性更強。另外，在梁體已經(jīng)明顯變形的極端狀態(tài)下，通過簡化方式，直接將槽鋼作為梁體并結(jié)合千斤頂頂升后再澆筑新柱體，可以很好地保證舊梁體與新增加支撐之間的結(jié)合，避免其他方式只能等變形擴大才能讓新增加支撐參與受力的弊端。
【專利說明】
利用千斤頂施壓產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力后再做補強的梁修復(fù)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本發(fā)明屬于土木工程、建筑、采礦分類，具體涉及建筑物的利用千斤頂施壓產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力后再做補強的梁修復(fù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
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[0002]梁的修復(fù)辦法眾多，發(fā)明人通過專利檢索得知，與本發(fā)明最為接近的專利技術(shù)是曹新恒發(fā)明的通用型橋梁現(xiàn)澆支架。本發(fā)明與通用型橋梁現(xiàn)澆支架同樣采用了千斤頂用于對梁、板的澆筑提供支撐。但最大區(qū)別在于在他的施工過程中，千斤頂只是起到臨時支撐的作用。而本發(fā)明中的千斤頂，是作為永久支撐的一部分存在。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]現(xiàn)代社會隨著商業(yè)化的全面開展，門面房供不應(yīng)求。很多住戶為了商業(yè)利益，將臨街的墻面拆除并改造成門面；也有更多追求住宅個性化的住戶為了使自己的住房變得更實用，擅自將部分承重墻體拆除。造成原本設(shè)計的非承重梁或低荷載梁承擔(dān)起承重的責(zé)任，對建筑物的安全造成了極大的隱患。有關(guān)部門通常會要求違規(guī)者恢復(fù)原狀。但從技術(shù)角度講，由于梁過度負(fù)荷后變形的存在，恢復(fù)原狀實際上是不可能的。本人針對這種情況設(shè)計的修復(fù)辦法，其原理是在原承重墻拆除后，對剩余梁體利用千斤頂施壓產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力后再做補強，使其可以與千斤頂以及以及其他構(gòu)件一同形成一個新的整體性的承重系統(tǒng)，在保證安全的前提下，最大限度的滿足用戶對于使用功能改變的要求。該系統(tǒng)同樣可以利用作因為水災(zāi)、火災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害等因素受到損傷或者因為功能改變導(dǎo)致荷載發(fā)生變化的梁體進行補強的方式。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種利用千斤頂施壓產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力后再做補強的梁修復(fù)系統(tǒng)。其特征在于:包括頂部用于補強梁體并為后續(xù)混凝土澆筑提供模板作用的槽鋼(3)以及內(nèi)部相應(yīng)位置焊接的彈簧(11);前期用于提供支撐，并作為后續(xù)形成的新柱體內(nèi)抗彎構(gòu)件的型鋼或空心鋼管(2);用于頂撐上部組織的千斤頂(I)等。在實施施工之前，先對下部梁體(5)上方擬新增柱體部位鑿毛并埋入鋼板(7)，之后將上部梁體(4)的下側(cè)以及原柱體
(6)側(cè)面進行鑿毛處理，再按照梁的凈長度截取一段內(nèi)部寬度略大于梁體寬度的槽鋼(3)，在兩側(cè)相應(yīng)位置加焊型鋼或空心鋼管(2)并墊入千斤頂(I)，同時在內(nèi)部對應(yīng)位置焊入一定強度的彈簧(11)之后，豎起于梁(4)下方對應(yīng)位置。然后澆入一定數(shù)量的高強度混凝土，混凝土頂部按照彈簧的最佳壓縮量計算后，略高于壓縮后的彈簧1-2厘米，之后由千斤頂
(I)頂升到緩凝土面與梁(4)底部接觸后繼續(xù)頂升1-2厘米以保證緊密接觸(此時彈簧壓縮量剛好為最佳位置，可以發(fā)揮其最佳的頂升作用，在新梁體混凝土凝固發(fā)揮作用前，配合原柱體一起提供支撐，減少原梁體的其凈跨度，減少其負(fù)荷)。在頂升完成之后，可以在底部鋼板與型鋼或空心鋼管(2)之間加焊一定數(shù)量的短鋼筋(8)作為加固。在上述動作完成之后，再根據(jù)需要用高強混凝土澆筑一定尺寸的新增柱體(9)，并通過槽鋼(3)與上部梁體
(4)、通過底部鋼板(7)與下部梁體(5)以及直接與原柱體(6)之間形成一個整體性的，新的承重結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
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[0005]圖1為總體立面圖，圖2為新增柱體頂部與槽鋼結(jié)合部混凝土澆筑原理圖的平面圖，圖3為新增柱體頂部與槽鋼結(jié)合部混凝土澆筑原理圖的立面圖。圖中的I表示千斤頂，2表示型鋼或空心鋼管，3表示槽鋼，4表示上部梁體，5表示下部梁體，6表示原柱體，7表示鋼板，8表示短鋼筋，9表示新增柱體，10表示模板尺寸放大部分，11表示彈簧。
【具體實施方式】
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[0006]附圖所描述的槽鋼(3)大小，除了根據(jù)梁⑷的寬度決定之外，尚需根據(jù)上部荷載，按照簡支梁計算其受拉性能是否符合，如果荷載過大，可以考慮在澆筑混凝土?xí)r加入底部鋼筋以共同抗拉。槽鋼寬度需保證可以包住梁體但不宜過大以保證美觀，高度需保證在頂升之后上緣超過梁(4)底部稍許以免混凝土溢出。圖示槽鋼(3)與梁(4)長度存在明顯差異，此為表述清楚的緣故，實際操作時應(yīng)該剛好契合。槽鋼(3)內(nèi)混凝土澆筑一般應(yīng)該在其它步驟完成后，千斤頂(I)頂升前進行。如果梁的跨度過大，可以考慮在槽鋼(3)跨中部分增加臨時支撐以免變形，等混凝土養(yǎng)護完畢之后拆除。
[0007]梁(4)下部，原柱體(6)內(nèi)側(cè)均需預(yù)先打毛以利于與新澆筑的混凝土緊密結(jié)合；新增柱體(9)頂部與槽鋼(3)結(jié)合部分混凝土澆筑時，其模板尺寸應(yīng)該放大，且邊緣高于結(jié)合處以確保澆筑時不會出現(xiàn)縫隙，多余溢出部分可待模板拆除后再鑿除或者直接修飾加工成藝術(shù)形態(tài)。
[0008]本設(shè)計需要考慮的一個問題是下部梁體(5)是否能夠承受新增柱體(9)傳遞過來的荷載。鑒于本設(shè)計考慮的重點是住宅內(nèi)部原承重墻拆除后的梁的補強問題，新增柱體(9)只是起到將原來經(jīng)由承重墻傳遞的荷載改為集中荷載傳遞的作用，且新增柱體(9)自重應(yīng)該遠(yuǎn)低于原有承重墻，故該問題經(jīng)簡單運算之后就可解決。如果該建筑為底層且下部無梁，則可通過在新增柱體(9)下部增加基礎(chǔ)解決；如果該建筑非底層且只是梁的設(shè)計或其他原因造成強度不夠，則可通過在底層對應(yīng)位置做基礎(chǔ)，逐層往上新增柱子的方式來解決荷載傳遞問題。
[0009]彈簧的存在只是為了在施工初期提供一定的預(yù)應(yīng)力用以延緩、改善梁體變形的發(fā)生，而不是作為唯一的承載端，故在計算的時候可以按照最低荷載的一半計算即可。
[0010]對于已經(jīng)出現(xiàn)明顯裂痕以及變形的梁體，可以略去在槽鋼內(nèi)部加設(shè)彈簧并澆筑混凝土的步驟，直接用槽鋼與原有梁體形成疊合梁，用千斤頂加以頂升。此時要求計算時所有荷載均由槽鋼承當(dāng)，如果兩側(cè)支撐不夠，中間部分再用千斤頂加型鋼(鋼管)再澆筑混凝土的方式進行頂撐。此舉雖然整體性效果不如槽鋼結(jié)合混凝土，但如果經(jīng)過計算，應(yīng)該仍可滿足加固要求。
【主權(quán)項】
1.一種利用千斤頂施壓產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力后再做補強的梁修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:包括頂部用于補強梁體的槽鋼；槽鋼內(nèi)部用于傳遞預(yù)應(yīng)力的彈簧；槽鋼內(nèi)部澆筑混凝土使其與原有梁體組合成為新梁體承擔(dān)荷載；用于頂升的千斤頂；用于受力的型鋼(或鋼管)；用于補強的短鋼筋；以及由以上構(gòu)件構(gòu)成的梁修復(fù)系統(tǒng)；簡易應(yīng)急系統(tǒng)不包括彈簧以及槽鋼內(nèi)部澆筑混凝土。2.根據(jù)權(quán)利I所述的利用千斤頂施壓產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力后再做補強的梁修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述的頂部槽鋼在前期作為模板，后期直接成為新梁體的受拉構(gòu)件參與受力。3.根據(jù)權(quán)利I所述的利用千斤頂施壓產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力后再做補強的梁修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述的槽鋼內(nèi)部用于傳遞預(yù)應(yīng)力的彈簧，在千斤頂?shù)捻斏^程中發(fā)生變形并到達(dá)其最佳變形量后，在槽鋼內(nèi)混凝土尚未凝固發(fā)揮作用前，將千斤頂施加的應(yīng)力傳遞給原有梁體。4.根據(jù)權(quán)利I所述的利用千斤頂施壓產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力后再做補強的梁修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述的用于頂升的千斤頂，在頂升過程中，通過型鋼(或鋼管)以及槽鋼和內(nèi)置彈簧，將原由原柱體承擔(dān)的荷載分擔(dān)，并有效縮短原梁體的凈跨度，緩解其變形；同時，通過其適度的過度頂升，使得后澆筑混凝土在無法利用自重與原梁體緊密結(jié)合的情況下，可以用頂升的力來代替重力使其與原梁體緊密結(jié)合并獲得一定的充盈度。5.根據(jù)權(quán)利I所述的利用千斤頂施壓產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力后再做補強的梁修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述的型鋼(或鋼管)，在前期作為受力構(gòu)件，將千斤頂頂升所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力傳遞到槽鋼，并由彈簧傳遞給原有梁體，分擔(dān)原由原柱體承擔(dān)的荷載負(fù)擔(dān)，在后期直接作為柱體的抗彎構(gòu)件存在。6.根據(jù)權(quán)利I所述的利用千斤頂施壓產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力后再做補強的梁修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述的用于補強的短鋼筋，通過焊接的方式與型鋼(或鋼管)成為一個整體，在柱體澆筑完成之后，與型鋼(或鋼管)一起構(gòu)成柱體的抗彎構(gòu)件。7.根據(jù)權(quán)利I所述的利用千斤頂施壓產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力后再做補強的梁修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述的柱頂部擴展的模板，可以讓柱體混凝土的澆筑更加順暢且其與梁體結(jié)合部澆筑到位。8.根據(jù)權(quán)利I所述的利用千斤頂施壓產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力后再做補強的梁修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于:所述簡易應(yīng)急系統(tǒng)，直接用槽鋼作為梁體，通過千斤頂?shù)捻斏蛊渑c原有梁體最大限度的疊合，并作為疊合梁一起參與受力。
【文檔編號】E04G23/02GK105888275SQ201510010500
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月4日
【發(fā)明人】陳力
【申請人】陳力