[发明专利]竖向结构中采用钢管混凝土优化结构及钢管支撑安装方法

说明书

竖向结构中采用钢管混凝土优化结构，所述地锚螺栓预埋在混凝土垫层内并至地面，所述钢管柱下部支撑端板在地面上，所述下部支撑钢管柱设置在钢管柱下部支撑端板上，所述下部支撑钢管柱上有中部支撑钢管柱，所述中部支撑钢管柱上有上部支撑钢管柱，所述中部支撑钢管柱穿过中层楼板，所述中部支撑钢管柱穿过中层楼板外侧洞口有成井字设置的中部加固钢管，所述中部支撑钢管柱与下部支撑钢管柱和上部支撑钢管柱之间通过端部的耳板及配套螺杆和六角螺母，所述上部支撑钢管柱顶端有钢管柱上部支撑端板。本申请保证在拆除地下室排架后，地上荷载不会对已经浇筑完成的地下室梁板造成破坏，从而确保地下室主体工程的安全，提高地下室的施工质量。

技术领域

本发明涉及混凝土优化结构领域，特别是涉及竖向结构中采用钢管混凝土优化结构及钢管支撑安装方法。

背景技术

在大型建筑施工现场，地下室主体完成后，地上往往存在多项作业平行施工，如顶板施工机械作业、材料周转临时集中堆放、土建地上施工、钢结构地面拼装等，使得局部地下室顶板可能承受超载现象或出现一些承力薄弱点，从而可能导致梁板混凝土结构开裂、形变以及平面水平倾斜等现象，甚至发生局部或整体结构坍塌等不可逆事故，严重影响了主体结构质量，存在着较大的安全隐患。为保证现场安全、质量可控且其他作业正常，最关键的是如何将既有建筑在保证其结构安全条件下将其托起，改变传力路线，这也是困搅施工技术人员的难题，施工现场常见改善传力方法往往是将整根钢管柱通过机械吊装、人工牵引与控制固定到相应的结构薄弱点后再校正调整，此法难以保证钢柱支撑安装精度，施工期间需要大量人工与机械，若当地下室空间有限或者支撑结构要穿过楼板时，采用该类方法施工难度系数较大，且在移动、调整钢管的过程中钢管支撑柱可能与地下室顶板梁柱、楼板或地面发生不同程度的碰撞，造成混凝土结构破坏，同时也存在安全隐患。

因此目前，施工现场用来改善结构传力的方法主要由以下几点缺陷：1）由于地下室空间限制，整根钢管柱的起吊、运输、安装过程困难，作业人员需要持续施加控制平衡的力，对体力消耗较大，同时，大型钢管柱在移动控制过程中容易与混凝土结构发生碰撞，造成结构不同程度破坏，且结构安装完成后不能保证钢柱上表面与混凝土结构下表面没有空隙；2）钢管柱基座处地面可能存在凹凸不平的现象，需要人工凿毛、找平并清理干净，导致浪费人工，且不满足绿色施工的要求，当钢管柱高度、质量较大时，在安装过程中可能会破坏已找平地面，造成结构与地面不垂直，存在安全隐患；3）钢管柱底部基座嵌固端未有较好加固，当其突遇冲击荷载或横向荷载时，由于钢管支撑柱过高，可能会发生柱体整体倾覆，存在安全隐患。

因此申请人提出竖向结构中采用钢管混凝土优化结构及钢管支撑安装方法。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供竖向结构中采用钢管混凝土优化结构及钢管支撑安装方法，保证在拆除地下室排架后，地上荷载不会对已经浇筑完成的地下室梁板造成破坏，从而确保地下室主体工程的安全，提高地下室的施工质量，为达此目的，本发明提供竖向结构中采用钢管混凝土优化结构，包括混凝土垫层、地锚螺栓、钢管柱下部支撑端板、侧向支撑加劲板、六角螺母、下部支撑钢管柱、中部支撑钢管柱、预埋吊环、耳板、上部支撑钢管柱、钢管柱上部支撑端板和中部加固钢管，所述地锚螺栓预埋在混凝土垫层内并至地面，所述钢管柱下部支撑端板在地面上，所述下部支撑钢管柱设置在钢管柱下部支撑端板上，所述下部支撑钢管柱上有中部支撑钢管柱，所述中部支撑钢管柱上有上部支撑钢管柱，所述中部支撑钢管柱穿过中层楼板，所述中部支撑钢管柱穿过中层楼板外侧洞口有成井字设置的中部加固钢管，所述中部支撑钢管柱与下部支撑钢管柱和上部支撑钢管柱之间通过端部的耳板及配套螺杆和六角螺母，所述上部支撑钢管柱顶端有钢管柱上部支撑端板。

作为本发明竖向结构中采用钢管混凝土优化结构进一步改进，所述下部支撑钢管柱与混凝土垫层相接触部分外侧以及上部支撑钢管柱与钢管柱上部支撑端板相接触部分外侧等角度设置有4个侧向支撑加劲板。

作为本发明竖向结构中采用钢管混凝土优化结构进一步改进，所述中层楼板上有预埋吊环（8）。