[发明专利]一种在原有建筑隔震支座整体置换系统及施工方法

说明书

技术领域：

本发明涉及土木工程中的结构加固改造施工技术领域，具体涉及一种在原有建筑隔震支座整体置换系统及施工方法。

背景技术：

减隔震技术在我国房屋建筑领域应用有近二十年的时间，为了减轻地震灾害造成的影响，减隔震技术被一些地区大力推广。但随着技术的发展及规范的完善，最早一批应用的减隔震结构及隔震支座材料不能满足现有规范要求，为了保证结构安全，原有结构的隔震支座就需要更换。针对目前房屋建筑领域尚未形成成熟的整体置换方法，所以迫切需要一种既保证结构安全，又经济实用的整体置换方法。

发明内容：

本发明的目的在于通过不断的摸索，形成一套完善在原有建筑隔震支座整体置换系统及施工方法，弥补此项施工的技术空白，本发明的托顶施工系统安全、经济、简便，同时在整体置换施工过程中，能有效的对整个结构进行应力监测，保证整体结构处于安全状态。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种在原有建筑隔震支座上整体置换系统，包括4个临时小基础、4个型钢柱、4个反梁、8块钢垫板、4个千斤顶、1个油压泵，其特征在于：4个临时小基础分别落在结构基础上，且均分在隔震支座四周，每个临时小基础上放置一个型钢柱，每个型钢柱顶放置一块钢垫板，钢垫板上放置一千斤顶，每个千斤顶上放置另一钢垫块，且每块另一钢垫块与梁底接触，保证受力体系安全可靠；1个油压泵分别与4个千斤顶连接；4个反梁均匀分布在隔震支座上支墩的梁柱节点的四周。

所述的临时小基础四周设置一排钢筋，顶上设置双排双向钢筋网片，混凝土采用灌浆料浇筑。

所述的钢垫片采用500㎜×500㎜×30㎜Q235钢板。

所述的型钢柱采用10㎜厚的Q235钢板拼缝焊接，钢柱外径325㎜，壁厚10㎜，型钢柱两端焊接400㎜×400㎜×30㎜Q235钢板，钢板的四个角与钢柱间焊接三角形加劲板。

所述的千斤顶采用200吨的自锁式千斤顶，顶升完成后千斤顶可人工操作将其琐死，保证置换施工过程中结构受力稳定。

本发明还包括8个应变片和2百分表、计算机，8个应变片分布在梁柱节点处不同方向，梁的近端梁底贴设2个应变片、梁的近端梁侧贴设2个应变片、梁的远端梁底贴设1个应变片、梁的远端梁侧贴设1个应变片及反梁破坏线贴设2个应变片，2百分表安装在隔震支座上下预埋板间对称位置，8个应变片和2百分表分别与计算机连接，实时监测隔震支座置换施工过程中结构的受力变化及竖向位移。

利用所述在原有建筑隔震支座上整体置换系统的施工方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)通过在原有建筑隔震支座上整体建模，明确梁柱各节点的受力情况；

(2)根据步骤(1)各支撑点需要承受的最大轴力，确定出四个型钢柱及型钢柱两端钢板的材料、规格、尺寸和数量，然后场外预制，运输到现场安装在四个临时小基础上使用；

(3)根据步骤(1)各支撑点的竖向荷载，选择相应吨位的四个自锁式千斤顶和与之相匹配的可同步顶升的油泵，将四个自锁式千斤顶分别安装在四个型钢柱上，且四个自锁式千斤顶分别与油压泵相连；

(4)选择隔震支座更换顺序和批次，保证原结构的抗震功能及结构受力均衡；加固所选隔震支座上支墩的梁柱节点：在隔震支座上支墩的梁柱节点的四周均匀分布4个反梁，通过原结构的梁与新增反梁共同作用，来承担结构上部荷载与钢支撑之间形成的剪力；

(5)梁柱下支撑点对应的结构基础的底板上四周建四个临时小基础，通过施工相同标高的临时小基础，来保证型钢柱支撑底板的平整度和传力的均匀性；

(6)在梁的近端梁底贴设2个应变片、梁的近端梁侧贴设2个应变片、梁的远端梁底贴设1个应变片、梁的远端梁侧贴设1个应变片及反梁破坏线贴设2个应变片，2百分表安装在隔震支座上下预埋板间对称位置，8个应变片和2百分表分别与计算机连接，实时监测隔震支座置换施工过程中结构的受力变化及竖向位移；

(7)上述准备工作做好后，松开相关隔震支座的固定螺栓，启动油压泵，先进行预顶，将支撑系统各构件撑紧，保证后续同步顶升过程中，各梁所受荷载相同；分级逐步顶升，顶升一级，观察一次计算机的监测数据，在无异常情况下继续顶升，重复此过程，直到达到荷载；顶升结束后，将各千斤顶锁死，然后撤去油压泵；