CN105178626B - 轻型多功能支承装置的顶紧力计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于建筑施工技术领域，提供了一种轻型多功能支承装置及其顶紧力的计算方法。其中，轻型多功能支承装置包括支承架以及顶紧装置，顶紧装置包括螺杆以及顶紧座，螺杆竖向设置，并且固定于支承架的上方。顶紧座上开设有竖向的螺纹孔以及设置有一横向的旋杆，顶紧座的顶部为一平面，螺杆与螺纹孔螺纹连接。本发明的轻型多功能支承装置结构简单、安装及拆卸便捷；通过将旋动装置旋转到某一位置时检测到的检测扭矩Tch即可确定此时顶紧座对建筑物的顶紧力为所需的顶紧力P，可见，应用本发明的支承装置及顶紧力的计算方法能给建筑物施加精确的顶紧力。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，尤其涉及一种轻型多功能支承装置及其顶紧力的计算方法。
背景技术
很建筑结构在施工过程中，由于承载较重的施工设备或起重吊机，这些施工大荷载往往超出设计允许的使用荷载，因此需要采用一些加固措施对建筑物进行临时的加固，待施工完毕后，再将加固措施拆除。目前的一些加固措施普遍存在着结构复杂、通用性差、安装及拆卸过程麻烦等问题，最关键的是加固措施与结构之间存在顶紧不充分，施工工人在施工过程中根据自己的经验或方便大概的估算，无法精确地确定对建筑结构所施加的按设计要求的顶紧程度。大量存在施工间隙或过顶现象。使加固效果与设计要求存在离散性，若顶紧力过大或过小，均会对建筑物的安全产生严重不良影响。导致结构开裂甚至建筑物损坏、倒塌。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种轻型多功能支承装置及其顶紧力的计算方法，旨在解决现有技术中的临时支承加固设施所存在的结构复杂、安装、拆卸麻烦以及对建筑物所施加的顶紧力不精确的问题。
本发明是这样实现的，一种轻型多功能支承装置，包括支承架以及顶紧装置，所述顶紧装置包括螺杆以及顶紧座，所述螺杆竖向设置，并且固定于所述支承架的上方，所述顶紧座上开设有竖向的螺纹孔以及设置有一横向的旋杆，所述顶紧座的顶部为一平面，所述螺杆与所述螺纹孔螺纹连接。
进一步地，所述支承架还包括第一固定法兰，所述螺杆的底部通过所述第一固定法兰与所述支承架固定连接。
进一步地，所述顶紧装置还包括锁紧螺母，所述锁紧螺母套设在所述螺杆上，并且位于所述第一固定法兰与所述顶紧座之间。
进一步地，所述支承架包括至少一个标准支承架，所述标准支承架包括至少四根分别分散于所述标准支承架四角处的标准主立杆、至少两根标准横杆、若干根标准斜杆以及固定于所述标准主立杆两端的第一连接件，所述标准主立杆竖向设置，所述标准横杆水平设置，其两端分别与相邻的两根标准主立杆固定连接；所述标准斜杆的一端固定在一根标准主立杆的顶端上，其另一端固定于与所述的一根标准主立杆相邻的另一标准主立杆的底端，上、下相邻的两根标准主立杆通过所述第一连接件可拆卸连接。
进一步地，所述支承架还包括一个顶部支承架，所述顶部支承架设置于所述标准支承架上；所述顶部支承架包括分别分散于所述标准支承架四角处的顶部主立杆、至少两根顶部横杆、若干根顶部斜杆以及固定于所述顶部主立杆两端的第二连接件，所述顶部主立杆竖向设置，所述顶部横杆水平设置，其两端分别与相邻的两根顶部主立杆固定连接；所述顶部斜杆的一端固定在一根顶部主立杆的顶端上，其另一端固定于与所述的一根顶部主立杆相邻的另一顶部主立杆的底端，所述顶部主立杆顶端的第二连接件与螺杆可拆卸连接，其底端的第二连接件与标准主立杆顶端的第一连接件可拆卸连接。
进一步地，所述支承架还包括设置于所述标准支承架与顶部支承架之间的调整杆，所述调整杆的上、下两端均设置有第二固定法兰，所述标准支承架与顶部支承架通过所述第二固定法兰连接。
进一步地，所述轻型多功能支承装置还包括支撑底座，所述支撑底座夹置于所述顶紧座以及建筑物的底面之间。
本发明还提供了一种上述轻型多功能支承装置的顶紧力的计算方法，包括以下的步骤：
A、根据设计，预先计算出建筑物需要顶紧位置需要施加的顶紧力P；
B、结合预先测量到的螺栓扭矩系数k以及螺杆直径d，计算出检测扭矩Tch＝kPd；
C、先将螺杆旋入顶紧座内，然后，将螺杆安装于支承架的顶面上；
D、将轻型多功能支承装置放置于建筑物需要顶紧位置的下方；
E、采用能检测出扭矩的旋动装置套入所述旋杆，使顶紧座在旋离螺杆的过程中，不断地向上移动；
F、顶紧座上移一定距离后，开始顶紧建筑物，当旋动装置检测到的扭矩的值与上述计算到的检测扭矩Tch一致时，顶紧座对建筑物该位置施加的顶紧力即为该建筑物该位置所需要施加的顶紧力P。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明的轻型多功能支承装置由支承架、螺杆以及顶紧座组成，结构简单、安装及拆卸便捷；只需拧动顶紧座上的旋杆，即可使顶紧座上移并顶紧建筑物，同时，可通过将旋动装置旋转到某一位置时检测到的检测扭矩Tch确定此时顶紧座对建筑物的顶紧力为所需的顶紧力P，从而，应用本发明的支承装置及顶紧力的计算方法能给建筑物施加精确的顶紧力。可与设计要求达到准确地统一，使加固效果得到最大的保障。
附图说明
图1是本发明实施例提供的标准支承架的立体结构示意图。
图2是图1所示标准支承架的分解结构示意图。
图3是本发明实施例提供的顶部支承架、螺杆、顶紧座以及支撑底座的立体结构示意图。
图4是本实施例的支承架放置在建筑物下方后，用旋转装置拧动顶紧座前的立体结构示意图。
图5是应用本实施的轻型多功能支承装置给双向板跨中施加顶紧力的立体结构示意图。
图6是应用本实施的轻型多功能支承装置给梁跨中施加顶紧力的立体结构示意图。
图7是应用本实施的轻型多功能支承装置给边柱或角柱施加顶紧力的立体结构示意图。
图8a及图8b是建筑物应用本实施例的轻型多功能支承装置施加顶紧力前的受力分析图。
图9a及图9b是建筑物应用本实施例的轻型多功能支承装置施加顶紧力后的受力分析图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图9b所示，为本发明的一较佳实施例，一种轻型多功能支承装置100，包括支承架1、顶紧装置2、第一固定法兰3以及支撑底座4。顶紧装置2包括螺杆21、顶紧座22以及锁紧螺母23。
螺杆21竖向设置，螺杆21的底部通过第一固定法兰3与支承架1固定连接，从而固定于支承架1的上方，顶紧座22上开设有竖向的螺纹孔(图中未示出)以及设置有一横向的旋杆221，顶紧座22的顶部为一平面，螺杆21与螺纹孔螺纹连接。采用旋动装置200拧动旋杆221，顶紧座22向上移动，并逐渐顶紧建筑物300。
锁紧螺母23套设在螺杆21上，并且位于第一固定法兰3与顶紧座22之间，拧紧锁紧螺母23，使其与第一固定法兰3相抵顶，可锁紧螺杆21，使螺杆21在整个顶紧过程中保持原位。
本实施例的支承架1包括至少一个标准支承架11、一个顶部支承架12、设置于标准支承架11与顶部支承架12之间的调整杆13，调整杆13的上、下两端均设置有第二固定法兰14，标准支承架11与顶部支承架12通过第二固定法兰14连接。支撑底座4夹置于顶紧座22以及建筑物300的底面之间，当需顶紧的建筑物300的表面不平整时，支撑底座4可以将其顶紧力均匀地传递到建筑物300上。
标准支承架11包括至少四根分别分散于标准支承架11四角处的标准主立杆111、至少两根标准横杆112、若干根标准斜杆113以及固定于标准主立杆111两端的第一连接件114。
具体地，请参见图1及图2，本实施例的支承架1包括3个标准支承架11，每个标准支承架11均包括四根分散于标准支承架四角处的标准主立杆111、四根标准横杆112、八根标准斜杆113；其中标准支承架11相对的两个侧面的上、下两端各设置一根标准横杆112，四个侧面分别具有两根交叉布置的标准斜杆113。标准主立杆111竖向设置，标准横杆112水平设置，其两端分别与相邻的两根标准主立杆111固定连接。标准斜杆113的一端固定在一根标准主立杆111的顶端上，其另一端固定于与该根标准主立杆111相邻的另一标准主立杆111的底端，上、下相邻的两根标准主立杆111通过第一连接件114可拆卸连接。
顶部支承架12设置于标准支承架11上，顶部支承架12包括分别分散于标准支承架12四角处的顶部主立杆121、至少两根顶部横杆122、若干根顶部斜杆123以及固定于顶部主立杆121两端的第二连接件124。
请参见图3，本实施例的顶部支承架12包括四根分散于顶部支承架12四角处的顶部主立杆121、八根顶部横杆122、八根顶部斜杆123；其中顶部支承架12相对的两个侧面的上、下两端各设置一根顶部横杆122，四个侧面分别具有两根交叉布置的顶部斜杆123。
顶部主立杆121竖向设置，顶部横杆122水平设置，其两端与顶部主立杆121固定连接。顶部斜杆123的一端固定在一根顶部主立杆121的顶端上，其另一端固定于与该根顶部主立杆121相邻的另一顶部主立杆121的底端。顶部主立杆121顶端的第二连接件124与螺杆21可拆卸连接，其底端的第二连接件124与标准主立杆121顶端的第一连接件114可拆卸连接。
上述提及的第一、第二连接件114、124均可采用法兰及其配合的相关螺栓组件构成。为了进一步减轻支承装置的重量，上述提及的支承架1的各种杆件均采用中空的管状体制作。
在实际应用中，上述的顶部支承架12的高度一般比标准支承架11的高度小，而且，如果当支承架1顶部的一个标准支承架11距建筑物300需顶紧位置的距离较小时，可不用顶部支承架12，而是通过更换不同长度的调整杆13和/或放置支撑底座4来满足支承架1的整体高度要求。
请参见图5至图7，应用本实施例提供的支承架1、支撑底座4以及调整杆13的组合，可给建筑物300的不同位置、多种承重下的建筑物300以及多种高度的建筑物300提供其所需的顶紧力。
应用上述轻型多功能支承装置100计算其作用于被顶紧的建筑物300的顶紧力大小的步骤如下：
A、计算出建筑物300需要顶紧位置需要施加的顶紧力P；
B、结合预先测量到的螺栓扭矩系数k以及螺杆直径d，计算出检测扭矩Tch＝kPd；
C、先将螺杆21旋入顶紧座22内，然后，将螺杆21安装于支承架1的顶面上；
D、将轻型多功能支承装置100放置于建筑物300需要顶紧位置的下方；
E、采用能检测出扭矩的旋动装置200套入旋杆21，使顶紧座22在旋离螺杆21的过程中，不断地向上移动；
F、顶紧座22上移一定距离后，开始顶紧建筑物300，当旋动装置200检测到的扭矩的值与上述计算到的检测扭矩Tch一致时，顶紧座22对建筑物300该位置施加的顶紧力即为该建筑物300该位置所需要施加的顶紧力P。
G、拧紧锁紧螺母23，防止多功能支承装置100在使用过程中螺杆21发生松动。
上述螺栓扭矩系数k由螺栓本身决定，其可通过现有的实验方法测量出来。
可见，本实施例的轻型多功能支承装置结构简单、安装及拆卸便捷；只需拧动顶紧座22上的旋杆21，即可使顶紧座22上移并顶紧建筑物300。通过将旋动装置200旋转到某一位置时检测到的检测扭矩Tch确定此时顶紧座22对建筑物300的顶紧力为所需的顶紧力P。
请参见图8a至图9b所示的建筑物施加顶紧力前、后的受力分析图。可看出，应用本实施例的顶紧力的计算方法能给建筑物300施加精确的顶紧力，能准确无误地根据建筑物300以及其上的承载物400的重量变化，施加与其匹配的顶紧力，优化了建筑物300的加固效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种轻型多功能支承装置的顶紧力的计算方法，包括以下的步骤：
A、根据设计，预先计算出建筑物需要顶紧位置需要施加的顶紧力P；
B、结合预先测量到的螺栓扭矩系数k以及螺杆直径d，计算出检测扭矩Tch＝kPd；
B1、提供所述轻型多功能支承装置，所述轻型多功能支承装置，包括支承架以及顶紧装置，所述顶紧装置包括螺杆以及顶紧座，所述螺杆竖向设置，并且固定于所述支承架的上方，所述顶紧座上开设有竖向的螺纹孔以及设置有一横向的旋杆，所述螺杆与所述螺纹孔螺纹连接；所述支承架还包括第一固定法兰，所述螺杆的底部通过所述第一固定法兰与所述支承架固定连接；所述顶紧装置还包括锁紧螺母，所述锁紧螺母套设在所述螺杆上，并且位于所述第一固定法兰与所述顶紧座之间；
C、先将螺杆旋入顶紧座内，然后，将螺杆安装于支承架的顶面上；
D、将轻型多功能支承装置放置于建筑物需要顶紧位置的下方；
E、采用能检测出扭矩的旋动装置套入所述旋杆，使顶紧座在旋离螺杆的过程中，不断地向上移动；
F、顶紧座上移一定距离后，开始顶紧建筑物，当旋动装置检测到的扭矩的值与上述计算到的检测扭矩Tch一致时，顶紧座对建筑物该位置施加的顶紧力即为该建筑物该位置所需要施加的顶紧力P；
G、拧紧锁紧螺母，防止多功能支承装置在使用过程中螺杆发生松动。
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