[发明专利]一种应力补偿反支撑体系及其施工方法

说明书

本发明公开了一种应力补偿反支撑体系及其施工方法，支撑体系包括：支撑单元，包括立杆、工字梁主梁和工字梁次梁；补偿单元，包括底座机构和顶托机构，底座机构包括沙袋支垫、底板、第一定位内管和第一定位外环，底板设置于沙袋支垫上，第一定位内管连接在底板上，立杆套接于第一定位内管上；顶托机构包括下托板、上托板、第二定位内管、弹簧、滑动顶托、螺母和螺杆，螺杆固定于上托板上方，第二定位内管固定于上托板下方，第二定位内管的下部活动穿过下托板，弹簧套接于第二定位内管上，螺母和滑动顶托活动安装在螺杆的上部。本发明能够对反支撑体系进行补偿，可确保反支撑体系动载下加固良好，有效解决现有反支撑结构局部应力集中、动载下支撑效果差的问题。

技术领域

本发明涉及一种应力补偿反支撑体系及其施工方法，属于建筑梁板结构临时加固领域。

背景技术

近年来，由于城市建设用地紧张，城市地下空间开发利用比率不断提高。在城市地下构筑物上方施工中，常面临地下构筑物上方荷载过大，地下结构梁板产生裂缝或损坏，造成大量经济损失的问题。为保证地下结构安全，需采用反支撑加固体系对地下结构顶部梁板结构进行加固，现有结构加固体系主要有满堂钢管架反支撑、贝雷架及大型钢管反支撑，定形钢架反支撑等形式。采用满堂支架反撑，架体杆件数量多，施工工作量大，同时采用此方式地下空间内无法转运材料、设备，对施工组织具有极大影响；采用定型钢架或贝雷架对结构进行支撑，架体结构质量大，支设较难，存在一定的风险，但对结构支撑效果好。除此外，现有反支撑结构在动载和长期动载作用下，无法实现有效支撑，结构安全难以保证。为更好确保反支撑结构支撑效果，亟需创新发明一种新型反支撑体系。

发明内容

基于上述，本发明提供一种应力补偿反支撑体系及其施工方法，以解决现有反支撑结构动载下支撑效果差，支撑应力易局部集中，支撑体系庞杂或重量过大的问题，以期保证各类情况下反支撑加固效果。

本发明的技术方案是：一种应力补偿反支撑体系，包括：

支撑单元，包括立杆、工字梁主梁和工字梁次梁，所述工字梁主梁设置于所述立杆的上方，所述工字梁次梁交叉放置于所述工字梁主梁的顶部，所述工字梁次梁置于支撑结构下方；

补偿单元，包括底座机构和顶托机构，所述底座机构包括沙袋支垫、底板、第一定位内管和第一定位外环，所述底板设置于所述沙袋支垫上，所述第一定位内管竖向设置于所述底板上，所述第一定位外环设置于所述底板上，并位于所述第一定位内管外，所述立杆的底部套接于所述第一定位内管上；所述顶托机构包括下托板、上托板、第二定位内管、弹簧、滑动顶托、螺杆和螺母，所述螺杆固定于所述上托板上方，所述第二定位内管竖向固定于所述上托板下方，所述第二定位内管的下部活动穿过所述下托板，所述弹簧套接于所述上托板与下托板之间的所述第二定位内管上，所述滑动顶托活动安装于所述螺杆的上部，且所述螺母连接于所述螺杆的上部，用于支撑所述滑动顶托，所述立杆的顶部套接于所述第二定位内管上。

作为本发明所述应力补偿反支撑体系的一种优选方案，其中：所述立杆的中部套接有加固板，所述加固板的边侧安装有加固扣件，相邻两所述立杆之间连接有拉结杆，所述拉结杆通过所述加固扣件与所述加固板连接。

作为本发明所述应力补偿反支撑体系的一种优选方案，其中：所述工字梁次梁的顶面安装有橡胶垫，工字梁次梁有多个，均匀布置于工字梁主梁上方。

作为本发明所述应力补偿反支撑体系的一种优选方案，其中：所述工字梁主梁由多个工字梁单元共同组成，所述立杆由多个立杆单元共同组成。

作为本发明所述应力补偿反支撑体系的一种优选方案，其中：所述滑动顶托包括套管、承托板和加强筋，所述套管活动套设于所述螺杆上，所述承托板连接于所述套管的顶部，且所述加强筋连接在所述承托板与所述套管之间。

作为本发明所述应力补偿反支撑体系的一种优选方案，其中：所述下托板的底面上对应于所述第二定位内管的位置处设有第二定位外环。

作为本发明所述应力补偿反支撑体系的一种优选方案，其中：所述螺母包括正向螺母和反向螺母。