鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構及其施工方法
2023-09-20 08:12:40 1
專利名稱：鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構及其施工方法
技術領域：
本發明屬於建築施工領域，具體涉及一種建築整體平移用到的空間桁架託換結構。
背景技術：
由於城市建設步伐的加快，許多新建建築、歷史建築、不可移動文物保護建築等因為道路拓寬、地鐵修建需要遷移。建築平移一般採用混凝土結構託盤、託梁，將上部結構託換，在千斤頂的推力作用下向前移動。對於建造年代較久的建築，由於強度較低、建築剛度差，對託換結構的強度、剛度要求較高。
發明內容
本發明要解決的技術問題是現有建築平移機構的強度和剛度差，提供一種鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構及其施工方法，其強度、剛度能滿足大跨度、要求高的平移建築。本發明的技術方案是以下述方式實現的一種鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構，包括平移下軌道基礎、下軌道混凝土梁和滾軸，滾軸上鋪設上軌道預應力混凝土託換梁，上軌道預應力混凝土託換梁的頂面和側面放置有預埋鋼板，上軌道預應力混凝土託換梁內設有鋼絞線，預埋鋼板與立柱相連，立柱設置在牆體兩側，上軌道預應力混凝土託換梁側面的預埋鋼板與H型鋼下弦杆相連，立柱的頂端通過H型鋼上弦杆相連，H型鋼上弦杆端頭穿過牆體上的洞將牆體兩側的立柱也連接起來。H型鋼上弦杆和H型鋼下弦杆之間通過腹杆相連。所述立柱與預應力混凝土託換梁側面或者頂面的預埋鋼板相連。所述立柱為H型鋼桁架。一種空間桁架託換結構施工方法，是按照下述步驟進行的
(1)先在原有建築基礎位置施工平移下軌道基礎、下軌道混凝土梁，並在混凝土梁上鋪設鋼板、安放滾軸；
(2)在滾軸之上鋪設鋼板、支模、綁紮鋼筋澆築上軌道預應力混凝土託換梁，在其頂面、側面縱向間隔放置預埋鋼板，布置預應力鋼絞線預留孔道；
(3)雙梁託換時在上軌道預應力混凝土梁頂面的預埋鋼板上焊接H型鋼桁架立柱，單梁託換時在上軌道預應力混凝土梁側面的預埋鋼板上焊接H型鋼桁架立柱；
(4)H型鋼下弦杆與預應力混凝土梁側面的預埋鋼板焊接，預應力混凝土梁、H型鋼下弦杆形成平面桁架受力體系；
(5)H型鋼上弦杆將立柱連接為整體，牆體兩側的立柱通過牆體上開洞連接，
(6)在上下弦杆之間焊接H型腹杆，最終形成鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構體系；
(7)預應力混凝土梁達到設計強度後開始張拉預應力鋼絞線； (8)預應力鋼絞線張拉完成後在預應力孔道內壓力注入素水泥漿，待素水泥漿強度達到設計要求後即完成鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構，將滾軸位置的牆體、柱進行切割分離，建築荷載轉移至託換結構，此時即可開始平移推進。本發明為建築平移空間託換結構，通過鋼和預應力混凝土組合的空間桁架結構體系託換平移建築的牆體、框架柱，它的強度高、剛度大，不同於一般混凝土梁式託換，適用於大跨度建築和要求嚴格的文物保護建築平移託換，其中的H型鋼回收利用價值高於混凝土，利於節約能源、減少建築垃圾的排放。
圖1是本發明的橫向剖面圖。圖2是本發明的透視示意圖。圖3是本發明實施例1的縱向立面圖。圖4是本發明實施例2的縱向立面圖。圖5是本發明使用狀態示意圖。
具體實施例方式實施例1 :如圖1、2、3和5所示，一種鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構，包括平移下軌道基礎3、下軌道混凝土梁4和滾軸5，滾軸5上鋪設上軌道預應力混凝土託換梁6，上軌道預應力混凝土託換梁6的頂面和側面放置有預埋鋼板8，上軌道預應力混凝土託換梁6內設有鋼絞線7，預埋鋼板8與立柱9相連，立柱9設置在牆體2兩側，上軌道預應力混凝土託換梁6側面的預埋鋼板8與H型鋼下弦杆10相連，立柱9的頂端通過H型鋼上弦杆11相連，H型鋼上弦杆11端頭穿過牆體2上的洞13將牆體兩側的立柱9也連接起來。H型鋼上弦杆11和H型鋼下弦杆10之間通過腹杆12相連。可以增加H型鋼上弦杆11和H型鋼下弦杆10之間的強度，使得整個託換結構更穩固。所述立柱9與預應力混凝土託換梁6頂面的預埋鋼板8相連。所述立柱9為H型鋼桁架。本實施例是雙梁託換，是按照下述方式施工的
(1)採用通常的作法，先在原有建築基礎I位置施工平移下軌道基礎3、下軌道混凝土梁4，並在混凝土梁4上鋪設鋼板，按照適當的間距安放滾軸5，雙梁之間每隔一定間距用逝籃混凝土H5 ；
(2)在滾軸5之上鋪設鋼板、支模、綁紮鋼筋澆築上軌道預應力混凝土託換梁6，在其頂面、側面縱向間隔放置預埋鋼板8，布置預應力鋼絞線7預留孔道；
(3)在上軌道預應力混凝土梁6頂面的預埋鋼板8上焊接H型鋼桁架立柱9；
(4)H型鋼下弦杆10與預應力混凝土梁6側面的預埋鋼板8焊接，預應力混凝土梁6、H型鋼下弦杆10形成平面桁架受力體系；
(5)H型鋼上弦杆11將立柱9連接為整體，牆體2兩側的立柱9通過牆體上開洞13連接，被託換柱子14兩側的上弦杆11用H型鋼連接，上弦杆11在柱子14縱向方向通長的，使用H型鋼拉接可以使上弦杆成為整體； (6)在上下弦杆之間焊接H型腹杆12，最終形成鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構體系；
(7)預應力混凝土梁6達到設計強度後開始張拉預應力鋼絞線7；
(8)預應力鋼絞線7張拉完成後在預應力孔道內壓力注入素水泥漿，待素水泥漿強度達到設計要求後即完成鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構，將滾軸位置的牆體、柱進行切割分離，建築荷載轉移至託換結構，此時即可開始平移推進。實施例2 :如圖4所示，一種空間桁架託換結構，包括平移下軌道基礎3、下軌道混凝土梁4和滾軸5，滾軸5上鋪設上軌道預應力混凝土託換梁6，上軌道預應力混凝土託換梁6的頂面和側面放置有預埋鋼板8，上軌道預應力混凝土託換梁6內設有鋼絞線7，預埋鋼板8與立柱9相連，立柱9設置在牆體2兩側，上軌道預應力混凝土託換梁6側面的預埋鋼板8與H型鋼下弦杆10相連，立柱9的頂端通過H型鋼上弦杆11相連，H型鋼上弦杆11端頭穿過牆體2上的洞13將牆體兩側的立柱9也連接起來。H型鋼上弦杆11和H型鋼上弦杆11之間通過腹杆12相連。所述立柱9與預應力混凝土託換梁6側面的預埋鋼板8相連。所述立柱9為H型鋼桁架。本實施例所述的單梁空間桁架託換結構，是按照下述步驟進行的
(1)先在原有建築基礎I位置施工平移下軌道基礎3、下軌道混凝土梁4，並在混凝土梁4上鋪設鋼板、安放滾軸5 ；
(2)在滾軸5之上鋪設鋼板、支模、綁紮鋼筋澆築上軌道預應力混凝土託換梁6，在其頂面、側面縱向間隔放置預埋鋼板8，布置預應力鋼絞線7預留孔道；
(3)在上軌道預應力混凝土梁6側面的預埋鋼板8上焊接H型鋼桁架立柱9；
(4)H型鋼下弦杆10與預應力混凝土梁6側面的預埋鋼板8焊接，預應力混凝土梁6、H型鋼下弦杆10形成平面桁架受力體系；
(5)H型鋼上弦杆11將立柱9連接為整體，牆體兩側的立柱通過牆體上開洞13連接，被託換柱子14兩側的上弦杆11通過H型鋼連接；
(6)在上下弦杆之間焊接H型腹杆12，最形成鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構體系；
(7)預應力混凝土梁6達到設計強度後開始張拉預應力鋼絞線7；
(8)預應力鋼絞線7張拉完成後在預應力孔道內壓力注入素水泥漿，待素水泥漿強度達到設計要求後即完成鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構，將滾軸位置的牆體、柱進行切割分離，建築荷載轉移至託換結構，此時即可開始平移推進。
權利要求
1.一種鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構，包括平移下軌道基礎(3)、下軌道混凝土梁(4)和滾軸(5)，其特徵在於:滾軸(5)上鋪設上軌道預應力混凝土託換梁(6)，上軌道預應力混凝土託換梁(6)的頂面和側面放置有預埋鋼板(8)，上軌道預應力混凝土託換梁(6)內設有鋼絞線(7)，預埋鋼板(8)與立柱(9)相連，立柱(9)設置在牆體(2)兩側，上軌道預應力混凝土託換梁(6)側面的預埋鋼板(8)與H型鋼下弦杆(10)相連，立柱(9)的頂端通過H型鋼上弦杆(11)相連，H型鋼上弦杆(11)端頭穿過牆體(2)上的洞(13)將牆體兩側的立柱(9)也連接起來。
2.根據權利要I所述的鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構，其特徵在於:H型鋼上弦杆(11)和H型鋼下弦杆(10)之間通過腹杆(12)相連。
3.根據權利要求1所述的鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構，其特徵在於:所述立柱(9)與預應力混凝土託換梁(6)側面或者頂面的預埋鋼板(8)相連。
4.根據權利要求1所述的鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構，其特徵在於:所述立柱(9)為H型鋼桁架。
5.一種空間桁架託換結構施工方法，其特徵在於是按照下述步驟進行的: (1)先在原有建築基礎(I)位置施工平移下軌道基礎(3)、下軌道混凝土梁(4)，並在混凝土梁(4)上鋪設鋼板、安放滾軸(5)； (2)在滾軸(5)之上鋪設鋼板、支模、綁紮鋼筋澆築上軌道預應力混凝土託換梁(6)，在其頂面、側面縱向間隔放置預埋鋼板(8)，布置預應力鋼絞線(7)預留孔道； (3)雙梁託換時在上軌道預應力混凝土梁(6)頂面的預埋鋼板(8)上焊接H型鋼桁架立柱(9)，單梁託換時在上軌道預應力混凝土梁(6)側面的預埋鋼板(8)上焊接H型鋼桁架立柱(9)； (4)H型鋼下弦杆(10)與預應力混凝土梁(6)側面的預埋鋼板(8)焊接，預應力混凝土梁(6 )、H型鋼下弦杆(10 )形成平面桁架受力體系； (5)H型鋼上弦杆(11)將立柱(9)連接為整體，牆體兩側的立柱通過牆體上開洞(13)連接， (6)在H型鋼上、下弦杆之間焊接H型腹杆(12)，最終形成鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構體系； (7)預應力混凝土梁(6)達到設計強度後開始張拉預應力鋼絞線7； (8)預應力鋼絞線(7)張拉完 成後在預應力孔道內壓力注入素水泥漿，待素水泥漿強度達到設計要求後即完成鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構，將滾軸位置的牆體、柱進行切割分離，建築荷載轉移至託換結構，此時即可開始平移推進。
全文摘要
本發明公開一種鋼和預應力混凝土組合空間桁架託換結構及其施工方法，所述結構包括平移下軌道基礎、下軌道混凝土梁和滾軸，滾軸上鋪設上軌道預應力混凝土託換梁，上軌道預應力混凝土託換梁的頂面和側面放置有預埋鋼板，上軌道預應力混凝土託換梁內設有鋼絞線，預埋鋼板與立柱相連，立柱設置在牆體兩側，上軌道預應力混凝土託換梁側面的預埋鋼板與H型鋼下弦杆相連，立柱的頂端通過H型鋼上弦杆相連，H型鋼上弦杆端頭穿過牆體上的洞將牆體兩側的立柱也連接起來。本發明的強度高、剛度大，適用於大跨度建築和要求嚴格的文物保護建築平移託換，其中的H型鋼回收利用價值高於混凝土，利於節約能源、減少建築垃圾的排放。
文檔編號E04G23/06GK103075024SQ20121044607
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月9日 優先權日2012年11月9日
發明者張向東, 肖勝利, 谷洪勳, 夏琪, 郭躍棟, 李文謙, 陳志偉, 馬學領, 陳惠芳 申請人:河南省建設集團有限公司