CN108678421B - 一种采用预应力避免逆向拆除时建筑结构倒塌的方法 - Google Patents

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Abstract

一种采用预应力避免逆向拆除时建筑结构倒塌的方法，涉及一种建筑拆除时避免建筑结构倒塌的方法。本发明是要解决逆向拆除过程中建筑结构在风载作用下易发生倒塌的问题。方法:在待拆除建筑结构构件选定位置植筋并设置耳板系统，在建筑周边场地设地锚杆并在地锚杆顶部平台设置耳板系统，两耳板系统间通过斜向预应力螺纹钢筋及连接装置连接。通过调整预应力螺纹钢筋的倾角并对预应力螺纹钢筋施加预应力，避免逆向拆除时建筑结构倒塌。本发明可避免逆向拆除过程中建筑结构倒塌，为逆向拆除提供安全保障。

Description

一种采用预应力避免逆向拆除时建筑结构倒塌的方法
技术领域
本发明涉及一种避免逆向拆除时建筑结构倒塌的方法。
背景技术
借助托举和升降系统在一层完成建筑拆除的技术称为逆向拆除技术。逆向拆除技术适用于城镇密集区建筑的拆除。但是，逆向拆除技术还处于起步阶段，在利用逆向拆除技术拆除建筑的柱和剪力墙后，若不采用适当方式为建筑提供侧向约束，建筑在风载下易产生侧移甚至发生倒塌。
发明内容
本发明目的是为了解决逆向拆除时建筑结构在风载下易发生倒塌的问题，而提供的一种采用预应力避免逆向拆除时建筑结构倒塌的方法。
本发明一种采用预应力避免逆向拆除时建筑结构倒塌的方法具体按以下步骤进行：
一、按施工要求准备上耳板系统、下耳板系统和防倒塌系统；所述上耳板系统由锚固板和四个固定耳板组成，所述锚固板的中间位置设置有中间孔，两侧设置有边孔；所述上耳板系统和下耳板系统结构相同；所述防倒塌系统由预应力螺纹钢筋、耳板螺纹钢筋连接装置、栓钉、中部螺纹钢筋、上螺纹钢筋连接板和下螺纹钢筋连接板组成；所述耳板螺纹钢筋连接装置由活动耳板、连接钢板和空心钢管组成，其中空心钢管内部设置有与预应力螺纹钢筋外螺纹匹配的内螺纹；且空心钢管的强度和有效截面积不小于预应力螺纹钢筋的强度和有效截面积；空心钢管与活动耳板通过连接钢板焊接成为一体，且空心钢管与活动耳板的轴向均与连接钢板相垂直；
二、在建筑的外部基础上设置地锚杆，并在地锚杆的上部设置顶部平台，将下耳板系统锚固在顶部平台上；所述顶部平台以建筑为基准均匀对称分布；
三、在建筑外围设定位置打孔穿过建筑的竖向构件和水平构件，并在孔内植入预应力锚杆并在建筑外侧预留伸出部分，将预应力锚杆的伸出部分穿入上耳板系统的锚固板的中间孔内，并利用配套锚具锚固，再通过上耳板系统的锚固板的边孔向建筑的竖向构件打孔并用螺栓锚固；所述设定打孔位置应使上耳板系统和下耳板系统连线与水平面的夹角在70°～80°；
四、将两组预应力螺纹钢筋的一端通过耳板螺纹钢筋连接装置分别与上耳板系统和下耳板系统进行连接；将活动耳板插入相邻两个固定耳板中间并通过栓钉连接；
五、将与上耳板系统相连的预应力螺纹钢筋的另一端与中部螺纹钢筋的上端通过上螺纹钢筋连接板进行连接；与上耳板系统相连的预应力螺纹钢筋的另一端穿入上螺纹钢筋连接板外侧两个预留孔，并用锚具锚固，锚固后预应力螺纹钢筋垂直于上螺纹钢筋连接板，将中部螺纹钢筋穿入上螺纹钢筋连接板中部的预留孔，并利用锚具双面锚固；将与下耳板系统相连的预应力螺纹钢筋的另一端与中部螺纹钢筋的下端通过下螺纹钢筋连接板进行连接；与下耳板系统相连的预应力螺纹钢筋的另一端穿入下螺纹钢筋连接板外侧两个预留孔，并用锚具锚固，锚固后预应力螺纹钢筋垂直于下螺纹钢筋连接板，将中部螺纹钢筋穿入下螺纹钢筋连接板中部的预留孔，下螺纹钢筋连接板处利用穿心式千斤顶对中部螺纹钢筋施加预应力；逆向拆除过程中随着建筑结构下降，通过穿心式千斤顶保证螺纹钢筋时刻处于拉伸状态；
六、在逆向拆除过程中，随着建筑结构整体下降，当防倒塌系统与水平面的夹角减小至35°～45°时，重新布置防倒塌系统使防倒塌系统与水平面的夹角在70°～80°，直至拆除全部建筑。
本发明的有益效果：
本发明可避免逆向拆除过程中建筑结构在风载作用下发生倒塌，为逆向拆除提供安全保障。
附图说明
图1为顶部平台与建筑相对位置关系示意图；
图2为上耳板系统、下耳板系统和防倒塌系统与建筑的连接示意图；
图3为上耳板系统、下耳板系统和防倒塌系统的连接示意图；
图4为上耳板系统与建筑的连接示意图；
图5为上耳板系统的结构示意图；
图6为图5的俯视图；
图7为图5的侧视图；
图8为上耳板系统的轴测图；
图9为耳板螺纹钢筋连接装置的结构示意图；
图10为图9的侧视图；
图11为图9的俯视图；
图12为耳板螺纹钢筋连接装置的的轴测图；
图13为预应力螺纹钢筋与下耳板系统的连接示意图；
图14为上螺纹钢筋连接板的结构示意图；
图15为下螺纹钢筋连接板的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～图15说明本实施方式，本实施方式一种采用预应力避免逆向拆除时建筑结构倒塌的方法具体按以下步骤进行：
一、按施工要求准备上耳板系统4、下耳板系统19和防倒塌系统；所述上耳板系统4由锚固板8和四个固定耳板12组成，所述锚固板8的中间位置设置有中间孔，两侧设置有边孔；所述上耳板系统4和下耳板系统19结构相同；所述防倒塌系统由预应力螺纹钢筋10、耳板螺纹钢筋连接装置11、栓钉15、中部螺纹钢筋16、上螺纹钢筋连接板17和下螺纹钢筋连接板18组成；所述耳板螺纹钢筋连接装置11由活动耳板20、连接钢板13和空心钢管14组成，其中空心钢管14内部设置有与预应力螺纹钢筋10外螺纹匹配的内螺纹；且空心钢管14的强度和有效截面积不小于预应力螺纹钢筋10的强度和有效截面积；空心钢管14与活动耳板20通过连接钢板13焊接成为一体，且空心钢管14与活动耳板20的轴向均与连接钢板13相垂直；
二、在建筑1的外部基础上设置地锚杆2，并在地锚杆2的上部设置顶部平台3，将下耳板系统19锚固在顶部平台3上；所述顶部平台3以建筑1为基准均匀对称分布；
三、在建筑1外围设定位置打孔穿过建筑1的竖向构件5和水平构件6，并在孔内植入预应力锚杆7并在建筑1外侧预留伸出部分，将预应力锚杆7的伸出部分穿入上耳板系统4的锚固板8的中间孔内，并利用配套锚具9锚固，再通过上耳板系统4的锚固板8的边孔向建筑1的竖向构件5打孔并用螺栓锚固；所述设定打孔位置应使上耳板系统4和下耳板系统19连线与水平面的夹角在70°～80°；
四、将两组预应力螺纹钢筋10的一端通过耳板螺纹钢筋连接装置11分别与上耳板系统4和下耳板系统19进行连接；将活动耳板20插入相邻两个固定耳板12中间并通过栓钉15连接；
五、将与上耳板系统4相连的预应力螺纹钢筋10的另一端与中部螺纹钢筋16的上端通过上螺纹钢筋连接板17进行连接；与上耳板系统4相连的预应力螺纹钢筋10的另一端穿入上螺纹钢筋连接板17外侧两个预留孔，并用锚具锚固，锚固后预应力螺纹钢筋10垂直于上螺纹钢筋连接板17，将中部螺纹钢筋16穿入上螺纹钢筋连接板17中部的预留孔，并利用锚具双面锚固；将与下耳板系统19相连的预应力螺纹钢筋10的另一端与中部螺纹钢筋16的下端通过下螺纹钢筋连接板18进行连接；与下耳板系统19相连的预应力螺纹钢筋10的另一端穿入下螺纹钢筋连接板18外侧两个预留孔，并用锚具锚固，锚固后预应力螺纹钢筋10垂直于下螺纹钢筋连接板18，将中部螺纹钢筋16穿入下螺纹钢筋连接板18中部的预留孔，下螺纹钢筋连接板18处利用穿心式千斤顶对中部螺纹钢筋16施加预应力；逆向拆除过程中随着建筑结构下降，通过穿心式千斤顶保证螺纹钢筋16时刻处于拉伸状态；
六、在逆向拆除过程中，随着建筑结构整体下降，当防倒塌系统与水平面的夹角减小至35°～45°时，重新布置防倒塌系统使防倒塌系统与水平面的夹角在70°～80°，直至拆除全部建筑。
本实施方式可在同一位置处同时设置多个倾角不同的防倒塌系统。
本实施方式上耳板系统下降，使防倒塌系统倾角发生变化，耳板间的栓钉可实现防倒塌系统倾角的变化，穿心式千斤顶可使螺纹钢筋时刻处于拉伸状态，为建筑结构提供有效的侧向约束，避免建筑结构倒塌。
本实施方式所述竖向构件5是指建筑结构需要植筋位置的柱或墙。
本实施方式所述水平构件6是指建筑结构需要植筋位置的梁或楼屋盖。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中所述建筑1为矩形平面建筑。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤二中将下耳板系统19锚固在顶部平台3上，其中下耳板系统19的数目为两排，且两排下耳板系统19平行排列。其他与具体实施方式一或二相同。
本实施方式目的是为了在前一批抗侧移系统角度达到40°左右时用于与更上层植筋位置处的上耳板系统组成第二套抗侧移系统的。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤六中当防倒塌系统与水平面的夹角减小至40°。其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤六中重新布置防倒塌系统使防倒塌系统与水平面的夹角在75°。其他与具体实施方式一至四之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：一种采用预应力避免逆向拆除时建筑结构倒塌的方法具体按以下步骤进行：
一、按施工要求准备上耳板系统4、下耳板系统19和防倒塌系统；所述上耳板系统4由锚固板8和四个固定耳板12组成，所述四个固定耳板12均布在锚固板8的上表面；所述锚固板8的中间位置设置有中间孔，两侧设置有边孔；所述上耳板系统4和下耳板系统19结构相同；所述防倒塌系统由预应力螺纹钢筋10、耳板螺纹钢筋连接装置11、栓钉15、中部螺纹钢筋16、上螺纹钢筋连接板17和下螺纹钢筋连接板18组成；所述预应力螺纹钢筋10的外部设置有外螺纹；所述耳板螺纹钢筋连接装置11由活动耳板20、连接钢板13和空心钢管14组成，其中空心钢管14内部设置有与预应力螺纹钢筋10外螺纹匹配的内螺纹；且空心钢管14的强度和有效截面积不小于预应力螺纹钢筋10的的强度和有效截面积；空心钢管14与活动耳板20通过连接钢板13焊接成为一体，且空心钢管14与活动耳板20的轴向均与连接钢板13相垂直；
二、在建筑1的外部基础上设置地锚杆2，并在地锚杆2的上部设置顶部平台3，将下耳板系统19锚固在顶部平台3上；所述顶部平台3以建筑1为基准均匀对称分布；
三、在建筑1外围设定位置打孔穿过建筑1的竖向构件5和水平构件6，并在孔内植入预应力锚杆7并在建筑1外侧预留伸出部分，将预应力锚杆7的伸出部分穿入上耳板系统4的锚固板8的中间孔内，并利用配套锚具9锚固，再通过上耳板系统4的锚固板8的边孔向建筑1的竖向构件5打孔并用螺栓锚固；所述设定打孔位置应使上耳板系统4和下耳板系统19连线与水平面的夹角在70°～80°；
四、将两组预应力螺纹钢筋10的一端通过耳板螺纹钢筋连接装置11分别与上耳板系统4和下耳板系统19进行连接；将活动耳板20插入相邻两个固定耳板12中间并通过栓钉15连接；
五、将与上耳板系统4相连的预应力螺纹钢筋10的另一端与中部螺纹钢筋16的上端通过上螺纹钢筋连接板17进行连接；与上耳板系统4相连的预应力螺纹钢筋10的另一端穿入上螺纹钢筋连接板17外侧两个预留孔，并用锚具锚固，锚固后预应力螺纹钢筋10垂直于上螺纹钢筋连接板17，将中部螺纹钢筋16穿入上螺纹钢筋连接板17中部的预留孔，并利用锚具双面锚固；将与下耳板系统19相连的预应力螺纹钢筋10的另一端与中部螺纹钢筋16的下端通过下螺纹钢筋连接板18进行连接；与下耳板系统19相连的预应力螺纹钢筋10的另一端穿入下螺纹钢筋连接板18外侧两个预留孔，并用锚具锚固，锚固后预应力螺纹钢筋10垂直于下螺纹钢筋连接板18，将中部螺纹钢筋16穿入下螺纹钢筋连接板18中部的预留孔，下螺纹钢筋连接板18处利用穿心式千斤顶对中部螺纹钢筋16施加预应力；逆向拆除过程中随着建筑结构下降，通过穿心式千斤顶保证螺纹钢筋16时刻处于拉伸状态；
六、在逆向拆除过程中，随着建筑结构整体下降，当防倒塌系统与水平方向的夹角减小至40°时，重新布置防倒塌系统使防倒塌系统与水平方向的夹角在75°，直至拆除全部建筑。
本实施例可避免逆向拆除过程中建筑结构在风载作用下发生倒塌，为逆向拆除提供安全保障。

Claims (5)

1.一种采用预应力避免逆向拆除时建筑结构倒塌的方法，其特征在于一种采用预应力避免逆向拆除时建筑结构倒塌的方法具体按以下步骤进行：
一、按施工要求准备上耳板系统(4)、下耳板系统(19)和防倒塌系统；所述上耳板系统(4)由锚固板(8)和四个固定耳板(12)组成，所述锚固板(8)的中间位置设置有中间孔，两侧设置有边孔；所述上耳板系统(4)和下耳板系统(19)结构相同；所述防倒塌系统由预应力螺纹钢筋(10)、耳板螺纹钢筋连接装置(11)、栓钉(15)、中部螺纹钢筋(16)、上螺纹钢筋连接板(17)和下螺纹钢筋连接板(18)组成；所述耳板螺纹钢筋连接装置(11)由活动耳板(20)、连接钢板(13)和空心钢管(14)组成，其中空心钢管(14)内部设置有与预应力螺纹钢筋(10)外螺纹匹配的内螺纹；且空心钢管(14)的强度和有效截面积不小于预应力螺纹钢筋(10)的强度和有效截面积；空心钢管(14)与活动耳板(20)通过连接钢板(13)焊接成为一体，且空心钢管(14)与活动耳板(20)的轴向均与连接钢板(13)相垂直；
二、在建筑(1)的外部基础上设置地锚杆(2)，并在地锚杆(2)的上部设置顶部平台(3)，将下耳板系统(19)锚固在顶部平台(3)上；所述顶部平台(3)以建筑(1)为基准均匀对称分布；
三、在建筑(1)外围设定位置打孔穿过建筑(1)的竖向构件(5)和水平构件(6)，并在孔内植入预应力锚杆(7)并在建筑(1)外侧预留伸出部分，将预应力锚杆(7)的伸出部分穿入上耳板系统(4)的锚固板(8)的中间孔内，并利用配套锚具(9)锚固，再通过上耳板系统(4)的锚固板(8)的边孔向建筑(1)的竖向构件(5)打孔并用螺栓锚固；所述设定位置打孔应使上耳板系统(4)和下耳板系统(19)连线与水平面的夹角在70°～80°；
四、将两组预应力螺纹钢筋(10)的一端通过耳板螺纹钢筋连接装置(11)分别与上耳板系统(4)和下耳板系统(19)进行连接；将活动耳板(20)插入相邻两个固定耳板(12)中间并通过栓钉(15)连接；
五、将与上耳板系统(4)相连的预应力螺纹钢筋(10)的另一端与中部螺纹钢筋(16)的上端通过上螺纹钢筋连接板(17)进行连接；与上耳板系统(4)相连的预应力螺纹钢筋(10)的另一端穿入上螺纹钢筋连接板(17)外侧两个预留孔，并用锚具锚固，锚固后预应力螺纹钢筋(10)垂直于上螺纹钢筋连接板(17)，将中部螺纹钢筋(16)穿入上螺纹钢筋连接板(17)中部的预留孔，并利用锚具双面锚固；将与下耳板系统(19)相连的预应力螺纹钢筋(10)的另一端与中部螺纹钢筋(16)的下端通过下螺纹钢筋连接板(18)进行连接；与下耳板系统(19)相连的预应力螺纹钢筋(10)的另一端穿入下螺纹钢筋连接板(18)外侧两个预留孔，并用锚具锚固，锚固后预应力螺纹钢筋(10)垂直于下螺纹钢筋连接板(18)，将中部螺纹钢筋(16)穿入下螺纹钢筋连接板(18)中部的预留孔，下螺纹钢筋连接板(18)处利用穿心式千斤顶对中部螺纹钢筋(16)施加预应力；逆向拆除过程中随着建筑结构下降，通过穿心式千斤顶保证螺纹钢筋(16)时刻处于拉伸状态；
六、在逆向拆除过程中，随着建筑结构整体下降，当防倒塌系统与水平面的夹角减小至35°～45°时，重新布置防倒塌系统使防倒塌系统与水平面的夹角在70°～80°，直至拆除全部建筑。
2.根据权利要求1所述的一种采用预应力避免逆向拆除时建筑结构倒塌的方法，其特征在于步骤二中所述建筑(1)为矩形平面建筑。
3.根据权利要求1所述的一种采用预应力避免逆向拆除时建筑结构倒塌的方法，其特征在于步骤二中将下耳板系统(19)锚固在顶部平台(3)上，其中下耳板系统(19)的数目为两排，且两排下耳板系统(19)平行排列。
4.根据权利要求1所述的一种采用预应力避免逆向拆除时建筑结构倒塌的方法，其特征在于步骤六中当防倒塌系统与水平面的夹角减小至40°。
5.根据权利要求1所述的一种采用预应力避免逆向拆除时建筑结构倒塌的方法，其特征在于步骤六中重新布置防倒塌系统使防倒塌系统与水平面的夹角在75°。
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