CN104453268A - 一种采用型钢梁更换隔震橡胶支座的方法 - Google Patents

Abstract

一种采用型钢梁更换隔震橡胶支座的方法，包括以下步骤：(1)对待更换隔震支座的上下法兰板的螺栓位置进行测量定位；(2)制作新的隔震支座，并根据测量到的螺栓位置，在新的隔震支座的法兰板上相应位置开孔；(3)拧掉上下法兰板螺栓；(4)沿着房屋短轴向，切割支座左右两侧的法兰板；(5)焊接待更换支座的另外两个方向的法兰板；(6)切割掉法兰板的支座两侧,放入型钢梁；(7)在承台上立型钢柱，采用焊接连接固定；(8)在型钢梁和型钢柱之间布置千斤顶和位移计；(9)对千斤顶进行加载，顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩，取出支座；(10)将新的隔震支座进行预压，焊接上下法兰板；(11)将新支座搬运到安装位置，并安装固定；(12)对顶升的上支墩进行卸载。通过该方法能够达到安全、高效、不损伤上部结构层，降低更换成本的目的。

Description

一种采用型钢梁更换隔震橡胶支座的方法

技术领域

本发明涉及建筑隔震技术领域，具体涉及一种隔震支座的更换方法。

背景技术

橡胶支座是隔震建筑隔震层的关键部件，其性能好坏直接关系到隔震效果及隔震结构的安全性。橡胶支座由薄层橡胶和薄层钢板交替叠置结合而成的扁圆柱体。橡胶支座内分层设置的薄钢板对橡胶起约束作用，使橡胶支座具有很高的竖向承载能力，能够在正常使用状态下和地震时承受隔震层上部结构的荷重而不产生过大的变形。此外，由于薄钢板的设置方式基本上不影响橡胶支座的水平柔性,使橡胶支座的水平刚度很低，从而使得整个地震体系的自振周期得以延长，达到隔震减震的目的。

然而，如果在施工过程中需要更换有质量问题的隔震支座，或者在使用过程中需要更换已损坏支座，会出现诸多问题：

1、待更换的支座在上支墩的载荷下压缩，顶起上支墩进行支座更换时将反弹，增加上支墩的顶升量，将对建筑结构形成较大的威胁。

2、隔震橡胶支座安装密集，支墩较小，千斤顶布局困难。

3、新支座由于未承受上部载荷，支座高度明显超过更换的支座，如不采取措施，需要进一步顶升上支墩便于新支座的安装。

发明内容

本发明的目的是提供一种型钢梁更换隔震橡胶支座的方法，该方法能够达到安全、高效、不损伤上部结构层，降低更换成本的目的。

本发明提出一种采用型钢梁更换隔震橡胶支座的方法，包括以下步骤：(1)对待更换隔震支座的上下法兰板的螺栓位置进行测量定位。(2)制作新的隔震支座，并根据测量到的螺栓位置，在新的隔震支座的法兰板上相应位置开孔。(3)拧掉上下法兰板螺栓。(4)沿着房屋短轴向，切割支座左右两侧的法兰板。(5)焊接待更换支座的另外两个方向的法兰板。(6)切割掉法兰板的支座两侧，放入型钢梁。(7)在承台上立型钢柱，采用焊接连接固定。(8)在型钢梁和型钢柱之间布置千斤顶和位移计。(9)对千斤顶进行加载，顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩，取出支座。(10)将新的隔震支座进行预压，焊接上下法兰板。(11)将新支座搬运到安装位置，并安装固定。(12)对顶升的上支墩进行卸载。

在顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩之前，同时拧掉上下法兰板螺栓。

在顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩之前，沿着房屋长轴向，根据需要切割支座左右两侧的法兰板。

在顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩之前，将待更换支座的未进行切割的上下法兰板进行焊接固定。

在顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩之前，需要在支座法兰板切割的两侧,贴着下支墩边缘支撑型钢梁。

支撑型钢梁时，上支墩绑扎钢板，用钢绞线将钢板牢牢固定，并且上支墩贴面钢板与钢梁进行焊接固定，平行的钢梁之间采用钢板焊接使得型钢梁连成整体。

在顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩之前，立型钢柱，两颗型钢柱的柱脚落在承台上，并且采用焊接连接固定，另外两颗型钢柱的支点因无法落在承台上需特殊处理。型钢柱顶端支撑钢梁，因此型钢柱高度：下支墩高度+地下层高度-千斤顶高度。

在顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩之前，千斤顶在指定位置点对正放置；千斤顶位于下压和上顶的传力设备合力中心轴线上。用高压油管将千斤顶与液压控制阀连通好，液压控制阀通过高压油管与高压油泵连通。

在顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩之前，调试千斤顶以实现四台千斤顶能够由高压泵站同步控制，必须事先进行调试。在主墩上和周边辅助支墩上布设位移计，以便在顶升过程中实时读取顶升位移。

顶升待更换隔震支座的上支墩时，按照30吨为一级的方式，进行逐级加载。千斤顶压力接近指定压力值时，可改用手动液压装置，将千斤顶缓慢升压至指定压力值，即可进行微调。

依照本发明较佳实施例所述的型钢梁更换隔震橡胶支座的方法，放入新支座前，新支座进行预压，上下法兰板焊接。

相对于现有隔震支座更换技术，本发明具有以下优点：

1、本发明在上支墩的顶升过程中，采用型钢梁顶升上支墩，型钢柱支撑千斤顶，电动液压泵站控制千斤顶实现同步控制顶升压力。避免传统方式人工控制千斤顶顶升导致上支墩局部受力不均而受到破坏。

2、本发明在上支墩的顶升过程中，在更换支座两侧对称加载顶升，按照30吨为一级的方式进行加载，加载过程循序渐进，保证施工的安全性。

3、本发明采用型钢梁顶升上支墩，沿着房屋短轴向，切割隔震支座的左右两侧的法兰板，并在上支墩绑扎钢板，用钢绞线将钢板牢牢固定，并且上支墩贴面钢板与钢梁进行焊接固定，平行的钢梁之间采用厚钢板焊接连接，使得型钢梁连成整体，使得型钢梁的顶升力直接作用到上支墩的钢筋上面，保证了上支墩的结构安全。

附图说明

图1为现有的隔震橡胶支座的结构示意图，其中1为隔震支座，2为隔震支座下法兰板，3为预埋板，4为下法兰板螺栓，5为下支墩固定套筒，6为下支墩锚筋，7为下支墩，8为隔震支座上法兰板，9为上法兰板螺栓，10为上支墩固定套筒，11为上支墩锚筋，12为上支墩；

图2为本发明隔震橡胶支座更换方法的一种实施例流程图；

图3和图4为本发明的隔震橡胶支座的更换流程图。

具体实施方式

以下结合附图，具体说明本发明。

请参见图2，其为本发明隔震橡胶支座更换方法的一种实施例流程图，包括以下步骤：

(1)对待更换隔震支座的上下法兰板的螺栓位置进行测量定位。

(2)制作新的隔震支座，并根据测量到的螺栓位置，在新的隔震支座的法兰板上相应位置开孔。

(3)拧掉上下法兰板螺栓。

(4)沿着房屋短轴向，切割支座左右两侧的法兰板。

(5)焊接待更换支座的另外两个方向的法兰板。

(6)切割掉法兰板的支座两侧，放入型钢梁。

(7)在承台上立型钢柱，采用焊接连接固定。

(8)在型钢梁和型钢柱之间布置千斤顶和位移计。

(9)对千斤顶进行加载，顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩，取出支座。

(10)将新的隔震支座进行预压，焊接上下法兰板。

(11)将新支座搬运到安装位置，并安装固定。

(12)对顶升的上支墩进行卸载。

在本发明的更换方法开始施工之时，待更换的隔震支座上部可能已经完成或正在进行一些混凝土结构的施工，因而需要停止待更换隔震支座区域的作业。

首先要对待更换隔震支座的上下法兰板的螺栓位置进行测量定位，主要是为了后续制作合适的新的隔震支座。

然后便可的以根据测量到的螺栓位置来定制新隔震支座，新隔震支座的上下法兰板上的螺栓孔位置要与上下支墩上的螺栓孔位置一致。

新的隔震支座制作完毕后，就可以拆卸掉待更换支座的上下法兰板螺栓了。

沿着房屋短轴向，将隔震橡胶支座左右两侧的法兰板进行切割，保证型钢梁直接支撑到上支墩的钢筋上面，避免上支墩结构不受到冲切破坏。

由于需更换的隔震支座在上部荷载作用下会有一定的压缩量，在上部结构顶升的过程中会自然反弹，因而顶升上支墩前，先将隔震橡胶支座未切割的两侧上下法兰板进行焊接。

然后，在切割掉法兰板的支座两侧放入型钢梁，贴着下支墩边缘支撑型钢梁，上支墩绑扎钢板，用钢绞线将钢板牢牢固定，并且上支墩贴面钢板与钢梁进行焊接固定，平行的钢梁之间采用厚钢板焊接连接，使得型钢梁连成整体。

在承台上立型钢柱，采用焊接连接固定。两颗型钢柱的柱脚落在承台上，并且采用焊接连接固定，另外两颗型钢柱的支点因无法落在承台上需特殊处理。型钢柱顶端支撑钢梁，因此型钢柱高度：下支墩高度+地下层高度-千斤顶高度。

布置千斤顶和位移计。在型钢柱顶端布设千斤顶，并使千斤顶位于下压和上顶的传力设备合力中心轴线上；用高压油管将千斤顶与液压控制阀连通好，液压控制阀通过高压油管与高压油泵连通；四个千斤顶由一个电动高压油泵站控制实现同步工作，压力值始终保持相同。主支墩和周边辅助支墩上布设位移计，以便在顶升过程中实时监控顶升位移。

然后，电动高压泵站对千斤顶进行同步加载，取出支座。在更换支座两侧对称加载顶升，按照30吨为一级进行加载，每一级加载完成后，应记录千斤顶及位移计的实际读数(在D/5处设置千分表，以便读数)，并用肉眼观察梁底面与上法兰板顶面是否脱开。待千斤顶接近指定压力值时，可改用手动液压装置，将将千斤顶缓慢升压至指定压力，实现千斤顶压力的微调。梁底面与上法兰板顶面若脱开，则停止顶升使用葫芦拉隔震橡胶支座拉出，若无法拉出则继续下一级顶升。竖向顶升位移量控制在5mm以内。

牵引移出隔震支座的过程要尽量保持隔震支座按照直线向外移出，若偏斜较大应予以校正。

需更换的隔震支座拉出的同时，就可以将新的隔震支座搬运到安装位置，并安装固定。安装新支座之前，预压新支座，上下法兰板焊接钢板。预压制作的新支座，保证新支座与更换的旧支座具有相同的高度。

按照常规方式安装新支座，支座放入对位后，拧紧支座上下法兰板的螺栓。

卸掉隔震支座上下法兰板间的焊接钢板，电动高压泵站控制千斤顶进行缓慢卸载，直至完全卸载，将主支墩和周边支墩上的支座螺栓拧紧，完成整个隔震支座的更换施工过程。

通过本发明一种型钢梁更换隔震橡胶支座的方法，很好地解决了因隔震支座发生竖向压缩和水平位移而更换定位困难的问题；顶升过程电动液压控制，实现千斤顶的同步顶升，避免局部顶升造成的上支墩破坏；确保了隔震支座准确就位，以最小的结构顶升高度避免了对混凝土结构产生的不利影响，操作简便，安全可靠，成本较低。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本发明的保护范围内。

上述实施例并非对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。

Claims (10)

1.一种采用型钢梁更换隔震橡胶支座的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)对待更换隔震支座的上下法兰板的螺栓位置进行测量定位；

(2)制作新的隔震支座，并根据测量到的螺栓位置，在新的隔震支座的法兰板上相应位置开孔；

(3)拧掉上下法兰板螺栓；

(4)沿着房屋短轴向，切割支座左右两侧的法兰板；

(5)焊接待更换支座的另外两个方向的法兰板；

(6)切割掉法兰板的支座两侧，放入型钢梁；

(7)在承台上立型钢柱，采用焊接连接固定；

(8)在型钢梁和型钢柱之间布置千斤顶和位移计；

(9)对千斤顶进行加载，顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩，取出支座；

(10)将新的隔震支座进行预压，焊接上下法兰板；

(11)将新支座搬运到安装位置，并安装固定；

(12)对顶升的上支墩进行卸载。

2.根据权利要求1所述的一种采用型钢梁更换隔震橡胶支座的方法，其特征在于，在顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩之前，拧掉上下法兰板螺栓。

3.根据权利要求1所述的一种采用型钢梁更换隔震橡胶支座的方法，其特征在于，在顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩之前，沿着房屋长轴向，根据需要切割支座左右两侧的法兰板。

4.根据权利要求1所述的一种采用型钢梁更换隔震橡胶支座的方法，其特征在于，在顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩之前，将待更换支座的未进行切割的上下法兰板进行焊接固定。

5.根据权利要求1所述的一种采用型钢梁更换隔震橡胶支座的方法，其特征在于，在顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩之前，在支座法兰板切割的两侧,贴着下支墩边缘支撑型钢梁。

6.根据权利要求5所述的一种采用型钢梁更换隔震橡胶支座的方法，其特征在于，支撑型钢梁时，上支墩绑扎钢板，用钢绞线将钢板牢牢固定，并且上支墩贴面钢板与钢梁进行焊接固定，平行的钢梁之间采用钢板焊接使得型钢梁连成整体。

7.根据权利要求1所述的一种采用型钢梁更换隔震橡胶支座的方法，其特征在于，在顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩之前，立型钢柱，两颗型钢柱的柱脚落在承台上，并且采用焊接连接固定，另外两颗型钢柱的支点因无法落在承台上需特殊处理，型钢柱顶端支撑钢梁。

8.根据权利要求1所述的一种采用型钢梁更换隔震橡胶支座的方法，其特征在于，在顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩之前，千斤顶在指定位置点对正放置；千斤顶位于下压和上顶的传力设备合力中心轴线上，用高压油管将千斤顶与液压控制阀连通好，液压控制阀通过高压油管与高压油泵连通。

9.根据权利要求1所述的一种采用型钢梁更换隔震橡胶支座的方法，其特征在于，在顶升待更换隔震橡胶支座的上支墩之前，调试千斤顶以实现四台千斤顶能够由高压泵站同步控制，必须事先进行调试，在主墩上和周边辅助支墩上布设位移计，以便在顶升过程中实时读取顶升位移。

10.根据权利要求1所述的一种采用型钢梁更换隔震橡胶支座的方法，其特征在于，顶升待更换隔震支座的上支墩时，按照30吨为一级的方式，进行逐级加载，千斤顶压力接近指定压力值时，可改用手动液压装置，将千斤顶缓慢升压至指定压力值，即可进行微调。