CN108678423B - 钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构。该钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构包括支撑立柱(1)、承托件和连接件，支撑立柱(1)支撑在钢筋混凝土结构的本层结构梁(10)底部，承托件固定设置在支撑立柱(1)上，连接件将钢筋混凝土结构的本层结构柱(4)支撑在承托件上。根据本发明的钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构，能够方便地进行钢筋混凝土结构的竖向荷载转换，确保逆向拆除过程中结构的安全。

Description

钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构

技术领域

本发明涉及钢结构建筑施工技术领域，特别是涉及一种钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构。

背景技术

目前，房屋建筑的主要拆除方式多为人工拆除、机械拆除及爆破拆除，这些传统拆除方式原始粗放，危险风险高，拆除效率低。这些传统拆除方式仅适宜于城郊、荒野等房屋建筑密度小的建筑拆除。

在密集城镇建筑环境内，受环境、场地等条件限制传统拆除方式很难实施。逆向拆除技术从建筑物底层开始逐层向上拆除，拆除过程中施工作业面一直在地面处，所需操作场地小；可有效的减少粉尘和噪音对周围环境的影响；可在夜间连续作业，缩短工期。

逆向拆除技术拥有安全、绿色、高效的优点，但在逆拆除过程中存在竖向荷载如何转换、地震及风荷载水平力如何支撑、施工过程如何仿真分析等众多技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构，能够方便地进行钢筋混凝土结构的竖向荷载转换，确保逆向拆除过程中结构的安全。

为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供了一种钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构，包括支撑立柱、承托件和连接件，支撑立柱支撑在钢筋混凝土结构的本层结构梁底部，承托件固定设置在支撑立柱上，连接件将钢筋混凝土结构的本层结构柱支撑在承托件上，保证钢筋混凝土结构逆向拆除过程中的安全性。

优选地，承托件为第一牛腿，第一牛腿从支撑立柱的侧面侧向伸出，用于对连接件形成支撑。

优选地，连接件贯通穿过本层结构柱，连接件支撑在第一牛腿上，使得竖向荷载的传递更加方便。

优选地，连接件为第一销轴，本层结构柱上设置有第一贯通孔，第一销轴穿设在第一贯通孔内，第一销轴的两端支撑在位于本层结构柱两侧的第一牛腿上，提高连接件的可重复利用度，降低逆向拆除成本。

优选地，第一牛腿上设置有第一销轴孔，第一销轴的端部插入第一销轴孔内。

优选地，支撑立柱包括多节短柱，多节短柱可拆卸地拼接在一起，提高了支撑立柱的通用性和可重复性，能够降低钢筋混凝土结构的拆除成本。

优选地，短柱的长度为0.5m～0.8m；和/或，短柱的截面为圆形、矩形或者H形；和/或，短柱之间通过高强度螺栓固定连接，能够保证相邻的短柱之间的连接结构强度。

优选地，竖向转换支撑结构还包括设置于本层结构梁顶部的第二牛腿，连接件还包括设置在钢筋混凝土结构的上层结构柱上的第二销轴，第二销轴穿过上层结构柱，并插入第二牛腿的销轴孔中。

优选地，上层结构柱上设置有第二贯通孔，第二销轴穿设在第二贯通孔内，第二销轴的两端插入位于本层结构梁顶部的第二牛腿的销轴孔中。

优选地，承托件与支撑立柱之间刚性连接，保证竖向荷载转换的有效性，保证支撑立柱对结构柱的竖向承载效果。

优选地，第一销轴为钢棒或箱型钢梁。

优选地，第二销轴为钢棒或箱型钢梁。

优选地，竖向转换支撑结构还包括千斤顶，千斤顶支撑于本层结构柱的底部。

优选地，多个千斤顶由一套数控设备同时控制统一顶升下降或单独顶升下降。

本发明的钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构，包括支撑立柱、承托件和连接件，支撑立柱支撑在钢筋混凝土结构的本层结构梁底部，承托件固定设置在支撑立柱上，连接件将钢筋混凝土结构的本层结构柱支撑在承托件上。该竖向转换支撑结构能够在钢筋混凝土结构进行逆向拆除时，通过连接件和承托件将本层结构柱所承受的部分竖向载荷转换至支撑立柱上，同时部分竖向荷载通过结构梁直接传递给支撑立柱，充分利用钢筋混凝土结构的结构柱和结构梁的承载能力，使竖向荷载得到合理转换，确保逆向拆除过程中结构的安全。

附图说明

图1为本发明的钢筋混凝土结构的凿孔示意图；

图2为本发明的钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构在结构柱未切除前的结构示意图；

图3为本发明的钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构的支撑结构示意图；

图4为本发明的钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构的拆分示意图。

图中附图标记：1、支撑立柱；2、第一牛腿；3、第一销轴；4、本层结构柱；5、千斤顶；6、第二牛腿；7、第二销轴；8、第一贯通孔；9、第二贯通孔；10、本层结构梁；11、上层结构柱。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

请参考图1至4所示，根据本发明的实施例，钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构包括支撑立柱1、承托件和连接件，支撑立柱1支撑在钢筋混凝土结构的本层结构梁10底部，承托件固定设置在支撑立柱1上，连接件将钢筋混凝土结构的本层结构柱4支撑在承托件上。

该竖向转换支撑结构能够在钢筋混凝土结构进行逆向拆除时，通过连接件和承托件将本层结构柱4的竖向载荷转换至支撑立柱1上，充分利用钢筋混凝土结构的结构柱和结构梁的承载能力，使竖向荷载得到合理转换，确保逆向拆除过程中钢筋混凝土结构的安全。

在本实施例中，支撑立柱1为两个，分别设置在本层结构柱4的两个相对侧，并与本层结构柱4之间间隔设置，两者之间通过承托件和连接件进行力的传递，从而使得待拆除的钢筋混凝土结构的竖向荷载有效传递至支撑立柱1，保证钢筋混凝土结构逆向拆除过程中的安全性。

承托件为第一牛腿2，第一牛腿2从支撑立柱1的侧面侧向伸出。第一牛腿2可以通过焊接方式固定在支撑立柱1的侧面上，也可以通过螺栓连接等方式固定在支撑立柱1上，用于对连接件形成支撑，并将连接件所传递过来的竖向荷载传递至支撑立柱1。

在本实施例中，连接件为第一销轴3，第一牛腿2上设置有第一销轴孔，本层结构柱4上设置有第一贯通孔8，第一销轴3穿设在第一贯通孔8内，第一销轴3的两端插入并支撑在位于本层结构柱4两侧的第一牛腿2的第一销轴孔内。其中连接件在本层结构柱4上的设置高度与第一牛腿2在支撑立柱1上的设置高度相匹配，方便连接件能够插入第一牛腿2上的销轴孔中。由于第一销轴3穿设在第一贯通孔8内，且第一销轴3的两端插入并支撑在位于本层结构柱4两侧的第一牛腿2的第一销轴孔内，因此可以在完成本层结构柱4的逆向拆除之后，从本层结构柱4上抽出，应用到其他层的结构柱上，提高连接件的可重复利用度，降低逆向拆除成本。

在需要拆除本层钢筋混凝土结构时，可以在本层结构柱的顶部凿出第一贯通孔8，然后在第一贯通孔8中插入第一销轴3，第一销轴3在通过第一贯通孔8后插入位于两侧的第一牛腿2中部的第一销轴孔中，完成第一销轴3在第一牛腿2中的固定，同时使得本层结构柱4的竖向荷载可以顺利传递至支撑立柱1上。

在另外的实施例当中，也可以在第一牛腿2的顶部设置限位槽，第一销轴3的两端可以分别嵌入一个限位槽内，同时固定在第一牛腿2上，使得本层结构柱4的竖向荷载可以顺利传递至支撑立柱1上。

其中第一贯通孔8在本层结构柱4的顶部居中位置，大小以稍大于第一销轴3为宜，从而便于将第一销轴3穿设在该第一贯通孔8内，降低安装难度。

第一销轴3的截面可以为钢棒或者是箱型钢梁。

竖向转换支撑结构还包括千斤顶5，千斤顶5支撑于本层结构柱4的底部。每个本层结构柱4下方均需布置一个千斤顶5，千斤顶5的吨位由待拆除的钢筋混凝土结构的自重所决定。通过设置千斤顶5，能够方便地完成结构柱的切除和高度调节，实现钢筋混凝土结构的逆向拆除。

所有千斤顶5可以统一由一套数控设备控制，确保其能统一顶升、回落，也可单个自由顶升、回落。

支撑立柱1包括多节短柱，多节短柱可拆卸地拼接在一起。当切除一段结构柱，并使千斤顶5对切除后剩下的结构柱底部形成支撑后，可以方便地从支撑立柱1底部取出一段短柱，从而调整支撑立柱1的高度，能够方便支撑立柱1高度的调节，提高调节效率，且不用对支撑立柱1进行切割，提高了支撑立柱1的通用性和可重复性，能够降低钢筋混凝土结构的拆除成本。

短柱的长度为0.5m～0.8m；和/或，短柱的截面为圆形、矩形或者H形；和/或，短柱之间通过高强度螺栓固定连接，能够保证相邻的短柱之间的连接结构强度。

竖向转换支撑结构还包括设置于本层结构梁10顶部的第二牛腿6，连接件还包括设置在钢筋混凝土结构的上层结构柱上的第二销轴7，第二销轴7穿过上层结构柱11，并插入第二牛腿6的销轴孔中。该第二牛腿6与第二销轴7相配合，可以进一步对结构柱形成竖向荷载的承载作用，提高钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构的竖向荷载量。

在本实施例中，在上层结构柱11的底部设置有第二贯通孔9，第二销轴7穿过该第二贯通孔9之后，两端分别插入到上层结构柱两侧的第二牛腿6上的第二销轴孔内，通过本层结构梁10的顶部对结构柱形成竖向荷载的支撑。

第二贯通孔9设置在上层结构柱底部居中位置，大小与稍大于第二销轴7为宜。

在支撑立柱1与第一销轴3之间的竖向荷载转换强度能够满足竖向荷载转换要求时，也可以不设置第二牛腿6和第二销轴7。

优选地，承托件与支撑立柱1之间刚性连接，能够保证承托件与支撑立柱1之间结构的可靠性，防止支撑立柱1在承受结构柱的竖向荷载的过程中，两者之间力的传递不稳定导致竖向荷载的传递不稳定，保证竖向荷载转换的有效性，保证支撑立柱1对结构柱的竖向承载效果。

第二销轴7的截面可以为钢棒或者是箱型钢梁。

在将支撑立柱1支撑在结构梁底部后，由于支撑立柱1的加工误差等原因，导致支撑立柱1与结构梁之间不能够形成良好的接触，无法对结构梁形成有效支撑，此时可以在支撑立柱1顶部加入调节垫板，并通过调节垫板控制支撑立柱1是否承受结构梁传递的竖向荷载。

在使用该钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构对钢筋混凝土结构进行逆向拆除时，可以采用如下步骤进行：

a、在本层结构柱4的顶部和上层结构柱11的底部分别凿出第一贯通孔8和第二贯通孔9；

b、分别在第一贯通孔8中插入第一销轴3和在第二贯通孔9中插入第二销轴7；在本层结构柱4的两侧安装竖向的支撑立柱1，支撑立柱1的柱顶支撑于本层结构梁10的底部，第一销轴3插入第一牛腿2的销轴孔中；安装第二牛腿6，第二牛腿6放置于结构梁顶，紧贴结构柱，将第二销轴7插入第二牛腿6的销轴孔中；

c、切除千斤顶5未顶升高度范围内的本层结构柱4，放入千斤顶5；

d、对待拆除的钢筋混凝土结构的所有本层结构柱4均进行a～c步骤操作；

e、待步骤d完成后，从下往上切除本层结构柱4大概0.5～0.8m高度，该高度与支撑立柱1的短柱高度相同，取走切除的结构柱部分，顶升千斤顶5相同高度；

f、对所有的结构柱完成步骤e后，拆除支撑立柱1的一段短柱，待所有支撑立柱1的一段短柱拆除完成后，回落千斤顶5，完成整个钢筋混凝土结构的降落；

g、重复步骤e～f，直至本层结构柱4切割完成，之后切割本层的结构板和结构梁等水平构件，完成本层拆除；

h、重复步骤a～g，直至整个建筑拆除完成。

本发明的有益效果是：

本发明涉及的钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构体系，通过竖向的支撑立柱和销轴将钢筋混凝土结构的竖向荷载进行转换，充分利用钢筋混凝土结构的结构柱和结构梁的承载能力，使竖向荷载得到合理转换，确保逆向拆除过程中结构的安全。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种钢筋混凝土结构逆向拆除竖向转换支撑结构，其特征在于，包括支撑立柱(1)、承托件和连接件，所述支撑立柱(1)支撑在所述钢筋混凝土结构的本层结构梁(10)底部，所述承托件固定设置在所述支撑立柱(1)上，所述连接件将所述钢筋混凝土结构的本层结构柱(4)支撑在所述承托件上；

所述支撑立柱(1)包括多节短柱，所述多节短柱可拆卸地拼接在一起；所述竖向转换支撑结构还包括千斤顶(5)，所述千斤顶(5)支撑于所述本层结构柱(4)的底部。

2.根据权利要求1所述的竖向转换支撑结构，其特征在于，所述承托件为第一牛腿(2)，所述第一牛腿(2)从所述支撑立柱(1)的侧面侧向伸出。

3.根据权利要求2所述的竖向转换支撑结构，其特征在于，所述连接件贯通穿过所述本层结构柱(4)，所述连接件支撑在所述第一牛腿(2)上。

4.根据权利要求2所述的竖向转换支撑结构，其特征在于，所述连接件为第一销轴(3)，所述本层结构柱(4)上设置有第一贯通孔(8)，所述第一销轴(3)穿设在所述第一贯通孔(8)内，所述第一销轴(3)的两端插入位于所述本层结构柱(4)两侧的所述第一牛腿(2)中的销轴孔中。

5.根据权利要求4所述的竖向转换支撑结构，其特征在于，所述第一牛腿(2)上设置有第一销轴孔，所述第一销轴(3)的端部插入所述第一销轴孔内。

6.根据权利要求1所述的竖向转换支撑结构，其特征在于，所述短柱的长度为0.5m～0.8m；和/或，所述短柱的截面为圆形、矩形或者H形；和/或，所述短柱之间通过高强度螺栓固定连接。

7.根据权利要求1所述的竖向转换支撑结构，其特征在于，所述竖向转换支撑结构还包括设置于本层结构梁(10)顶部的第二牛腿(6)，所述连接件还包括设置在所述钢筋混凝土结构的上层结构柱(11)上的第二销轴(7)，所述第二销轴(7)穿过所述上层结构柱(11)，并插入所述第二牛腿(6)的销轴孔中。

8.根据权利要求7所述的竖向转换支撑结构，其特征在于，所述上层结构柱(11)上设置有第二贯通孔(9)，所述第二销轴(7)穿设在所述第二贯通孔(9)内，所述第二销轴(7)的两端插入位于本层结构梁(10)顶部的第二牛腿(6)的销轴孔中。

9.根据权利要求1所述的竖向转换支撑结构，其特征在于，所述承托件与所述支撑立柱(1)之间刚性连接。

10.根据权利要求4所述的竖向转换支撑结构，其特征在于，所述第一销轴(3)的截面为钢棒或箱型钢梁。

11.根据权利要求7所述的竖向转换支撑结构，其特征在于，所述第二销轴(7)的截面为钢棒或箱型钢梁。

12.根据权利要求1所述的竖向转换支撑结构，其特征在于，多个所述千斤顶(5)由一套数控设备同时控制统一顶升下降或单独顶升下降。