一種建築物斷柱頂升糾偏方法
2023-10-28 00:17:12
專利名稱：一種建築物斷柱頂升糾偏方法
技術領域：
本發明涉及建築物的糾偏方法，特別是框架結構建築物的糾偏方法。
對於因基礎不均勻下沉而導致傾斜的框架結構建築物，目前採用的糾偏方法有兩類迫降法和頂升法。迫降法是指通過取土、射水、加壓或斷樁等途徑迫使基礎下沉，從而使沉降較小的柱位產生新的沉降，達到建築物糾偏目的的方法。該方法的使用受到地質條件、基礎類型、基礎埋深、地下水位等條件的限制，對基礎是端承樁，現場條件又不允許大開挖斷樁的情況更是難以適用的。目前的頂升方法是一種簡陋的斷柱頂升糾偏方法，其通常做法是在頂升柱位，用鋼梁夾柱，鋼梁與柱之間靠鋼拉杆拉緊並提供摩擦力，鋼梁端部設臨時支柱，鑿斷柱身後裝入一個千斤頂受力，糾偏期間缺乏足夠的安全保障，柱及上部付物在斷樁及頂升前後受力變形有較大改變，再加上沉降較小，不需頂升的柱位缺乏轉動功能，上部建築物剛體轉動難以實現，頂升時上部結構的永久性損傷甚至破壞難以有效避免。由於缺乏足夠的安全保障，糾偏施工時往往要求住戶搬遷、拆牆卸荷。
本發明的目的是提供一種糾偏過程安全可靠、對上部結構不造成永久性損傷、糾偏效果良好的建築物斷柱頂升糾偏方法。
本發明的技術方案如下對於一幢傾斜的框架結構房屋，首先在沉降量較大的柱位設置由一根鋼筋混凝土包柱深梁、一條框架柱、及託梁小柱和千斤頂組成的多支點頂升結構，在沉降量較小、不需頂升的柱位設置模擬鉸支座，然後截斷頂升柱位的柱子並立即回墊鋼板，最後根據上部建築物保持剛體轉動的原則實施同步頂升，頂升時及時在柱間空隙墊緊鋼墊板，使建築物繞模擬鉸支座轉動，從而實現建築物糾偏的目標。
本發明所述的建築物斷柱頂升糾偏方法具有下列特點及效果1、由於採用了包柱式深梁、柱子荷載是通過新舊混凝土界面來傳遞的，傳遞過程是經試驗證實、明確可靠的。
2、在頂升柱位，採用多支點頂升結構、框架柱、託梁小柱和千斤頂三種受荷單元均能獨立承受柱子荷載，處於三重保險的安全狀態，不會因某一單元的意外失效而導致頂升結構的整體失效。
3、由於採用了多支點頂升結構，使頂升柱位的柱內彎矩得以保持不變。
4、在不頂升柱位，採用模擬鉸支座，實現了既能轉動又能可靠承受柱子荷載的功能，使上部建築物的剛體轉動成為可能，避免頂升過程對上部結構造成永久性損傷甚至破壞。
5、糾偏期間保持水通、電通、煤氣通，二樓及以上可正常使用，無需搬遷人員，更無需拆牆卸荷。
6、該方法不受地質條件、基礎條件和周圍環境條件的限制，可適用於各種情形的框架結構建築物的糾偏，施工過程安全、糾偏效果良好、經濟效益顯著。
圖1是本發明的示意圖2是頂升結構的構造圖；圖3是模擬鉸支座的構造圖。
圖4是實施例的數據圖表。
圖中上部結構1，頂升結構2，模擬鉸支座3，基礎4，框架柱5，包柱深梁6、鋼墊板7，託梁小柱8，千斤頂9，包柱承臺10，隔離界面11，預留轉角12，柱筋截斷處13。
圖3所示的模擬鉸支座構造是先在框架柱5設置包柱承臺10，在糾偏方向一邊的承臺下預留轉角12，另一邊的承臺界面設置隔離物，並將這邊的柱筋截斷，頂升時框架柱5向偏轉角12轉動。
圖2所示的頂升結構，先在框架柱5設置包柱深梁6，並設置兩託梁小柱8及兩千斤頂9，然後截斷頂升柱的柱子並立即回墊鋼板7，最後根據上部建築物保持剛體轉動的原則實施同步頂升，頂升時及時在柱間空隙墊緊鋼墊板7。
實施例，按照本發明所述的處理新舊混凝土界面傳力要求製作試件並進行試驗。
在柱子斷口以上位置設置包裹柱子的鋼筋混凝土轉換深梁，梁柱之間的新舊混凝土界面採用鑿毛等界面處理措施，使柱子的荷載能夠可靠地通過連接界面的剪切摩擦傳遞到深梁上面。
柱子的荷載包括軸力、彎矩和剪力，其中柱子的軸力是作為連接界面的剪力傳遞給深梁的，對連接界面的承載力驗算起控制作用。
連接界面的承載力即界面的剪切摩擦承載力，由機械咬合力、化學膠結力和摩擦力三部分組成，主要與界面鑿毛程度、界面面積、混凝土強度等級以及垂直於界面的縱筋數量等因素有關。在界面鑿毛深度不小於10毫米、梁本身在界面處不發生正截面破壞的情況下，界面的剪切摩擦承載力主要取決於界面面積和混凝土強度等級。
為了探討界面剪切摩擦力的大小，進行了二組共六個試件的試驗工作，第一組三個試件，柱周不設水平箍筋，其餘試件周設水平箍筋Φ6@80、縱筋4Φ14。
試驗表明，試件破壞始於梁的彎剪裂縫，屬於梁本身的彎剪破壞，梁破壞時新舊混凝土界面尚未出現任何破壞預兆，即界面的實際剪切摩擦承載力應大於試件破壞時的柱子軸力。取破壞時的柱子軸力作為界面的剪切摩擦承載力，則其回歸公式為V＝0.221fcA…………………………………………………………………………(1)式中fc——梁和柱混凝土軸心抗壓強度的實測較小值；A——新舊混凝土界面的總面積基於試件數量少的局限性和界面連接重要性的考慮，把式(1)取偏下值後作為計算公式如下V＝0.15fcA…………………………………………………………………………(2)表1列出試驗值與式(1)及式(2)計算值的比值，表中承載力的單位為kN。按公式(1)計算的試驗值與計算值之比平均值為1，變異係數為0.0595；按公式(2)計算的試驗值與計算值之比平均值為1.475，變異係數為0.0390。公式(2)可作為界面連接設計的計算依據。圖4為剪切摩擦承載力試驗值與計算值之比。
權利要求
1.一種建築物斷柱頂升糾偏方法，其特徵在於方法是對一幢傾斜的框架結構房屋，首先在沉降量較大的柱位設置由包柱深梁、框架柱、託梁小柱和千斤頂組成的多支點頂升結構，在沉降量較小，不需頂升的柱位設置模擬鉸支座，然後截斷頂升柱位的柱子，根據上部結構保持剛體轉動的原則實施同步頂升，使建築物繞模擬鉸支座轉動至糾偏完成。
2.根據權利要求1所述的建築物斷柱頂升糾偏方法，其特徵在於模擬鉸支座是在框架柱上設置包柱承臺，並預留轉角，將柱筋截斷，建築物可繞該柱轉動。
全文摘要
一種建築物斷柱頂升糾偏方法，其特徵在於對於一幢傾斜的框架結構房屋，首先在沉降量較大的柱位設置由包柱深梁、框架柱、託梁小柱和千斤頂組成的多支點頂升結構，在沉降量較小、不需頂升的柱位設置模擬鉸支座，然後截斷頂升柱位的柱子，最後根據上部結構保持剛體轉動的原則實施同步頂升，使建築物繞模擬鉸支座轉動，從而實現建築物糾偏的目的。該方法的優點是頂升結構可靠、糾偏過程安全，柱在截斷前後及頂升前後受力情況基本不變。不必拆牆卸荷，二樓及以上可正常使用，對建築物不產生永久性損傷，糾偏效果良好，普遍適用於框架結構建築物的糾偏工程。
文檔編號E04G23/04GK1165234SQ9611907
公開日1997年11月19日 申請日期1996年5月15日 優先權日1996年5月15日
發明者黃小許, 李國雄, 許良 申請人:廣州市魯班建築防水補強專業公司