[发明专利]一种托梁拔柱的托换装置及其托换方法

权利要求书

1.一种托梁拔柱的托换装置，其特征在于：该装置包括从上到下依次设置的双腹板H型钢、水平支撑H型钢和千斤顶。

2.根据权利要求1所述的托梁拔柱的托换装置，其特征在于：所述双腹板H型钢两侧分别设置有垫块。

3.根据权利要求2所述的托梁拔柱的托换装置，其特征在于：所述千斤顶下方设置有钢垫板。

4.根据权利要求3所述的托梁拔柱的托换装置，其特征在于：所述千斤顶侧面设置有防坠支撑H型钢。

5.根据权利要求4所述的托梁拔柱的托换装置，其特征在于：所述水平支撑H型钢内设置有加劲板。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的托梁拔柱的托换装置，其特征在于：所述千斤顶为液压千斤顶。

7.根据权利要求6所述的托梁拔柱的托换装置，其特征在于：所述千斤顶为两个，采用并联连接方式，由一台油泵提供顶升动力，两台千斤顶分别设置液压油嘴开关。

8.一种利用权利要求1所述的托梁拔柱的托换装置进行托换的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1)施工模拟；施工前通过支撑方案受力模拟采用有限元计算软件YJK1.8.3.0进行分析模拟，模拟分析抽柱支撑中三个受力情况：原混凝土柱中静力切割矩形洞，由混凝土柱剩余部分支撑时的受力情况；千斤顶顶起后，切割混凝土柱剩余部分时的受力情况；千斤顶支顶支撑型钢受力分析；

2)清理上层荷载；清理抽柱位置上层一跨范围内板上荷载，根据图纸要求拆除抽柱位置周围楼板，剔凿加固梁及加固柱混凝土表面；

3)待拆除柱开洞放线；施工前，弹出待拆除柱开洞定位线，使用绳锯对待拆除柱开洞；

4)安装托梁拔柱的托换装置；

4.1)根据探索者软件计算及设计图纸参数，计算得出双腹板H型钢、水平支撑H型钢、防坠支撑H型钢、钢垫板和垫块型号，钢材均为Q345B；

4.2)在待拆除柱开洞位置下部铺设钢垫板，保证支撑千斤顶保持平稳，下接触面混凝土受力均匀；

4.3)使用倒链吊装千斤顶至柱中心洞口处放置平稳，依次安装防坠支撑H型钢、水平支撑H型钢、双腹板H型钢和垫块；

5)千斤顶顶升；

6)预应力梁加大截面；支托梁绑扎钢筋，绑扎增大截面梁钢筋，安装预应力波纹管、预应力筋及节点；然后进行支模灌注CGM灌浆料；待灌浆料达到强度后张拉预应力筋；

8)拆除支撑及待拆除柱；加固完成后分级卸载，分级数不少于五级，通过位移变形监测控制每级卸载值；第一级卸载值40KN，剩余每级分50KN卸载，同时观察相关构件和节点的位移变化，为后续卸载控制提供判断依据；当增大截面CGM灌浆达到100％强度及预应力张拉完成后，撤掉千斤顶支撑，使用绳锯对本层混凝土柱进行切割拆除，托梁拔柱完成。

9.根据权利要求8所述的托梁拔柱的托换方法，其特征在于：所述步骤5)的具体步骤如下：

5.1)根据施工模拟计算确定千斤顶规格；

5.2)利用原结构柱做支托，先对千斤顶进行试压，试压完成后顶升开始，先缓慢进行，观察结构各系统有无异常，顶升过程分级进行，每级加载应有一定级间停留，以便结构变形充分，现场跟踪监测，读取支顶位移和支顶反力，与计算机模拟进行比较校核，当顶升反力达到施工模拟计算值时停止顶升，同时根据实时监测数据确认钢筋达到零应力状态后，使用液压绳锯同步对两侧短墙进行切割，切割过程实时跟踪监测及沉降，直至切割完成后与原结构完全脱开。

10.根据权利要求9所述的托梁拔柱的托换方法，其特征在于：所述步骤6)和步骤8)之间还包括步骤7)张拉预应力及施工监测；

7.1)待预应力梁CGM灌浆料强度达到100％时，张拉预应力钢绞线；通过对监测结构进行实时分析，能很好控制整个拔柱过程，及时的预测和发现潜在的危险，据此制定相应的防护措施，保证拔柱全过程中结构安全；

7.2)在拔柱的柱头位置对称布置2个位移计，用于监测拔柱在顶升和卸载过程中的位移变化，以控制拔柱的顶升高度的位移指导施工；

7.3)针对托梁抽柱的部位，进行有限元分析，根据有限元分析可知，在框架柱切除过程中，与其相交的框架梁(以十字交叉梁为例)切割过程中的柱子轴力变化从而调整支顶力值，需要在框架柱上设置竖向应变监测点。