专利名称：用可调装置进行高层建筑物纠倾及桥梁更换支座的方法
技术领域：
本发明涉及对常用结构，如砖石结构、框架结构、框架剪力墙结构、筒体结构等建筑物进行纠倾的方法，尤其是属于对现有高层建筑物纠倾和对桥梁更换支座的方法。
建筑物常因地基土壤原因、设计原因、施工和使用等原因造成倾斜，当倾斜超过7‰时就成为危房，需要纠倾方可继续使用。低层和多层建筑物的纠倾有掏土迫降法和顶升纠倾法两大类，已形成国家行业标准，但对于高层建筑物还缺乏有效的纠倾手段。就申请人所知，在1994年4月全国第三届建筑物增层改造研讨会《建筑增层改造论文集》里发表的《100米高烟囱纠倾加固》采用了掏土迫降与堆载迫降纠倾技术，该烟囱基底有1.9米厚高压缩性软土层，烟囱基础埋深4米，自重2600吨，在高层建筑物中，遇有软土层时，都采用桩基，且基础埋深达建筑物总高度1/12以上，建筑本身重量大，单柱荷载常达数万KN，因此无法采用掏土迫降法和堆载纠倾法，至于顶升法纠倾所需设备按行业标准需建筑物荷载1.5倍，一根荷载数万KN的柱子需用额定荷载300KN至500KN千斤顶数十台，因此高层建筑物难采用顶升法纠倾。
本发明的目的在于提供一种省力的建筑物迫降方法，在建筑物框架柱、剪力墙和筒体底部设置工作支座，作为纠倾时承受建筑物全部荷载的临时支座，每一个工作支座中间都装一个斜面可调装置使支座上面的巨大荷载转化为推动斜面可调装置中间楔形滑块下滑的动力，变重物迫降为推动滑块顺斜面下滑，因此仅用额定荷载300KN和500KN常用千斤顶就可以使荷载以万KN计的框架柱，剪力墙、筒体下降达到预定纠倾目的。
本发明所采取的技术方案是在需纠倾的高层建筑物框架柱、剪力墙筒体底部设置若干个工作支座，工作支座在纠倾过程中代替原结构承受上部建筑全部荷载，每个工作支座都由上固定支座、下固定支座和中间斜面可调装置组成。
斜面可调装置包括上滑块、下滑块、中间楔形滑块，并有由拉杆、千斤顶、垫块、横梁、横梁支座、传力架组成的推移中楔形滑块的推力系统。可用图3、图4装法，也可用图5装法，视柱体、墙体周围空间条件决定。
在框架柱上固定支座之间设联系梁，使框架柱在纠倾过程中平面位置稳定，在剪力墙和筒体上固定支座之间设置连梁加固墙体以利纠倾时切断墙体。
工作流程是1、制作工作支座，2、在工作支座能承受上部建筑全部荷载时切断斜面可调装置之间的框架柱、剪力墙、筒体；3、用千斤顶推动斜面可调装置的中间楔形滑块使其顺下滑块的斜面下滑，降低斜面可调支座高度，使框架柱、剪力墙、筒体下降。当每次推动距离满千斤顶一个顶程时，回缩千斤顶，在千斤顶后面装上垫块，再用千斤顶推动中间楔形滑块前进如此循环操作达到纠倾目标时停止。4、按设计要求联接切断部分框架柱，剪力墙筒体，5、等联接体达到设计强度之后拆除工作支座，恢复建筑物原貌。
斜面可调装置的滑块制作材料可用焊接钢板、铸钢、铸铁、合金钢焊接钢板外壳内装混凝土，或钢筋混凝土视荷载大小选定。
本发明的优点是(1)本发明在高层建筑基面以上操作，因此不受地基土壤影响不受埋置深度影响，桩基状况影响，因此可广泛使用于高层倾斜建筑物的纠倾。(2)本发明将重物的迫降转换成推动斜面可调装置中的中间楔形滑块在斜面上下滑可省力95％以上，因此使重物的迫降轻而易举，(3)本发明简化了纠倾方法，经测算仅需建设投资10％-20％即可完成高层建筑物纠倾作业。(4)在纠倾全过程建筑物均坐落在坚实的支座之上，整个纠倾过程安全平稳，可不影响上部结构的正常使用。(5)一般情况中间楔形滑块每滑移1毫米，仅迫降0.2毫米，因此纠倾精度高，可达0.2毫米。(6)当大桥梁端梁底离桥台台面净高少于千斤顶高度时，可采用斜面可调装置更换大桥支座，比其他方法节省投资50％。
图1为高层建筑纠倾总体原理2为大型桥梁更换支座原理3为单侧装斜面可调装置原理4为图3俯视5为双侧装斜面可调装置原理6为单侧装斜面可调装置上紧原理7为图6俯视图1原建筑框架柱 10柱体 2原建筑剪力墙、筒体 20筒体 3上固定支座 4斜面可调装置 41上滑块 42中间楔形滑块 43下滑块 44拉杆 45千斤顶 46垫块 47横梁 48横梁支座 49传力架 5下固定支座 50需更换的支座 6原建筑物基础 7连梁 8联系梁下面是本发明具体实施例如图1所示在需纠倾的高层建筑框架柱1底部两侧各设置一个工作支座，剪力墙筒体2底部设置若干个工作支座，工作支座由上固定支座3、下固定支座5和中间斜面可调装置4组成，剪力墙筒体上固定支座3之间设置连梁7加固墙体以利迫降时切断墙体，在各柱上固定支座3之间，设置联系梁8，以稳定框架柱在纠倾过程平面位置，中间斜面可调装置可用图3、图4所示装法，也可以用图5装法，视柱体墙体周围空间条件决定，一般中间柱子用图5装法，两侧柱用图3、图4装法。
如图3、图4所示，单侧装斜面可调装置包括上滑块41、中楔形滑块42和下滑块43组成并设置有推动中间楔形滑块下滑的推力装置，推力装置由拉杆44、横梁支座48、横梁47、垫块46、千斤顶45组成，当工作支座达到设计要求能够承受上部结构全部荷载时，切断斜面可调装置4之间的柱体10剪力墙和筒体20使上部结构荷载全部落到工作支座上，推动千斤顶45使中间楔形滑42顺下滑块43的斜面下滑，从而降低可调支座高度，使柱体墙体下降。千斤顶顶程有限一般只有150毫米至200毫米，每次推动一个千斤顶顶程之后即回缩千斤顶，在其后加垫块46，再推动千斤顶向前推进，如此循环操作，达到纠倾目标时即完成纠倾作业。
如图5所示，双侧装斜面可调装置左侧为推动中间楔形滑块下滑的推力装置，右侧为顶紧上、下固定支座的推力装置。斜面可调装置由上滑块41中楔形滑块42和下滑块43组成，左侧右侧推力装置分别由拉杆44、横梁支座48、千斤顶45、横梁47、垫块46组成。达到纠倾目标之后即进行修复工作，首先按设计要求联接柱和墙体，当联接处达到设计要求时才可折除工作支座多余的露出部分，恢复建筑物原貌。
当大型桥梁需要更换支座而梁底至桥台台面高度少于所需吨位千斤顶高度时可按图2所示在梁底与桥台之间设置斜面可调装置，用图6、图7所示斜面可调装置，它包括上滑块41、中间楔形滑块42、下滑块43，上滑块41与下滑块43通过传力架49与横梁47，千斤顶45和垫块46相连，中间楔形滑块42通过拉杆44与横梁47相连，使千斤顶45推动传力架49拉动中间楔形滑块42上紧，顶松原支座，取出需更换的支座50，更换新支座。
斜面可调装置4的材料可用钢筋混凝土，焊接钢板内装混凝土，焊接钢板、铸钢、铸铁和合金钢制作。
权利要求
1.一种用可调装置进行高层建筑纠倾及桥梁更换支座的方法，它在原建筑物框架柱(1)、剪力墙或筒体(2)与基础(6)之间制作上固定支座(3)与下固定支座(5)，其特征在于在上固定支座(3)与下固定支座(5)之间增设斜面可调装置(4)，使斜面可调装置(4)之间柱墙上下分离，利用斜面可调装置(4)进行迫降作业。
2.根据权利要求1所述的用可调装置进行高层建筑物纠倾及桥梁更换支座的方法，其特征在于斜面可调装置(4)是由上滑块(41)、下滑块(43)之间装有中间楔形滑块(42)，上滑块(41)与下滑块(43)通过拉杆(44)与横梁(47)相连，千斤顶(45)与横梁(47)和中间楔形滑块(42)相连，垫块(46)与横梁(47)和千斤顶(45)相连所组成。
3.根据权利要求1所述的用可调装置进行高层建筑纠倾及桥梁更换支座的方法，其特征是斜面可调装置(4)是由上滑块(41)、下滑块(43)之间装有中间楔形滑块(42)，中间楔形滑块(42)通过拉杆(44)与横梁(47)相连，上滑块(41)、下滑块(43)通过传力架(49)与千斤顶(45)相连，千斤顶(45)与传力架(49)和横梁(47)或垫块(46)相连，垫块(46)与千斤顶(45)和横梁(47)相连所组成。
4.根据权利要求1所述的用可调装置进行高层建筑物纠倾及桥梁更换支座的方法，其特征在于斜面可调装置(4)的材料可用钢筋混凝土、焊接钢板内装混凝土、焊接钢板、铸钢、铸铁和合金钢制作。
全文摘要
本发明公开了一种用斜面可调装置进行高层建筑物纠倾与大型桥梁更换支座的方法。它涉及框架结构、剪力墙结构和筒体结构的纠倾,具体操作是在需纠倾的高层建筑物底部设置若干个工作支座,使其承受上部结构荷载,每个工作支座中间都设置斜面可调装置,纠倾时切断柱墙,调低可调装置进行迫降作业,其优点是适用面广、省力,纠倾过程平衡、安全,纠倾费用仅需工程造价10—20%,斜面可调装置还可用于桥梁更换支座。
文档编号E01D22/00GK1262373SQ0010204
公开日2000年8月9日 申请日期2000年2月23日 优先权日2000年2月23日
发明者阮蔚文 申请人:阮蔚文