CN112502473B - 支撑承载力转换装置及利用其拆除大型钢构架的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的支撑承载力转换装置及利用其拆除大型钢构架的方法,涉及钢结构工程技术领域。针对现有现有室内大型钢构架的拆除施工过程中存在施工难度大及安全风险高的问题。支撑承载力转换装置连接于变截面格构柱的底部侧面,它包括支撑架体,连接于支撑架体的提升动力装置及连接件,提升动力装置通过连接件与变截面格构柱可拆卸式连接,且提升动力装置与控制系统信号连接。方法:将变截面格构柱待切割的当前节段通过连接件连接于支撑承载力转换装置,切断大型钢构架与原有建筑结构及基础的连接,通过支撑承载力转换装置交替支撑并逐段拆除变截面格构柱,直至平面桁架结构下降至水平支撑面再实施拆解施工。

Description

支撑承载力转换装置及利用其拆除大型钢构架的方法
技术领域
本发明涉及钢结构工程技术领域,特别涉及一种支撑承载力转换装置及利用其拆除大型钢构架的方法。
背景技术
目前,在拆除大型场馆内的室内舞台钢构架时,常常借助各类起重机,并采取人工拆除、机械运输的方式施工。室内舞台钢构架通常由平面桁架结构和与其垂直固接的多根格构柱构成,平面桁架结构通过多根格构柱支撑于地面,在室内舞台钢构架的拆除施工过程中,由于破坏了原有结构的稳定机制,增大了拆除的施工难度及安全风险。
发明内容
针对现有室内大型钢构架的拆除施工过程中存在施工难度大及安全风险高的问题,本发明的目的是提供一种支撑承载力转换装置及利用其拆除大型钢构架的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种支撑承载力转换装置,它连接于大型钢构架的变截面格构柱的底部侧面,它包括支撑架体,连接于所述支撑架体的提升动力装置及连接件,所述提升动力装置通过所述连接件与变截面格构柱可拆卸式连接,且所述提升动力装置与控制系统信号连接;所述支撑架体包括平行且间隔设置的一对立柱,及横向连接于一对立柱顶端的提升梁,且立柱的底部锚固于建筑原有基础,所述提升动力装置包括安装于所述提升梁顶部且相连接的液压泵和提升器,所述提升器的钢绞线底端依次贯穿提升梁和连接件并锚固于所述连接件底部。
本发明的支撑承载力转换装置,它包括支撑架体,连接于支撑架体的提升动力装置及连接件,且提升动力装置通过连接件与变截面格构柱连接,由于变截面格构柱及两者之间的主桁架梁为大型钢构架中最重的构件,导致大型钢构架的重心位置向变截面格构柱一侧偏移,通过连接件将变截面格构柱与支撑承载力转换装置连接,能够利用支撑承载力转换装置承载两根变截面格构柱及主桁架梁的重量,并借助安装于塔架顶部的液压提升装置和支撑承载力转换装置的提升动力装置作为同步逐级提升或下放大型钢构架的动力装置;在大型钢构架的分段拆除施工过程中,将大型钢构架重力的支撑点从变截面格构柱底部转换至支撑承载力转换装置,支撑承载力转换装置合理的受力转换体系有效保障了大型钢构架拆除施工过程中的结构的整体稳定性及安全性,避免大型钢构架在提升或下放过程中发生倾斜。
更进一步,所述支撑架体还包括连接于所述立柱的侧面的两根斜撑,两根所述斜撑的顶端分别固接于两根立柱,两根所述斜撑的底端锚固于建筑原有基础,且相邻两根所述斜撑之间通过横向设置的连接杆连接加固。
更进一步,所述连接件包括套设并固接于所述变截面格构柱主肢的加劲肋,嵌设于支撑架体的两根立柱之间且连接于所述加劲肋的提升牛腿,以及位于所述提升牛腿底部并套设于提升器的钢绞线的底锚。
更进一步,所述加劲肋包括两片平行且间隔设置的矩形肋板,及垂直固接于两片矩形肋板端部的第一连接板,两片矩形肋板上设有位置相对应且与主肢外径相适应的孔洞,以及位置相对应并与加固杆件相适应的卡槽,两片矩形肋板分别套设于主肢和加固杆件并与两者焊接固定,所述第一连接板与所述提升牛腿螺栓连接。
更进一步,所述提升牛腿包括牛腿主体,固接于所述牛腿主体一端的第二连接板,所述牛腿主体的宽度与支撑架体两根立柱之间间隙的宽度相适应,所述第二连接板设有与所述第一连接板位置相对应的螺栓孔,使得所述提升牛腿能够与所述加劲肋螺栓连接。
更进一步,所述牛腿主体由横截面呈矩形的型钢材料制成,且所述牛腿主体的顶板和底板设有位置相对应的通孔,所述牛腿主体嵌设于两根立柱之间,所述提升器的钢绞线穿过牛腿主体的通孔后由底锚锁紧固定。
更进一步,所述提升牛腿还包括对称设置于所述牛腿主体两侧的多个限位挡板,多个限位挡板卡扣于两根立柱的外侧。
更进一步,所述提升牛腿还包括对称连接于所述牛腿主体两侧的导向滑轮,所述牛腿主体嵌设于两根立柱之间,所述导向滑轮与所述立柱侧壁相接触并能够沿其表面滑动。
另外,本发明还提供了一种利用支撑承载力转换装置拆除大型钢构架的方法,步骤如下:
S1:在大型钢构架所在位置搭设至少两组格构式的塔架,所述塔架顶端的液压提升装置穿过所述大型钢构架的平面桁架结构,且所述液压提升装置通过吊具连接于平面桁架结构,在混凝土结构柱侧面安装至少一对附墙导轨,所述平面桁架结构的一端卡扣于附墙导轨并沿附墙导轨滑动,在两根变截面格构柱的主肢侧面各连接一个支撑承载力转换装置,将变截面格构柱第一节段顶端通过连接件连接于所述支撑承载力转换装置,对液压提升装置和提升动力装置进行调试及试加载;
S2:切断所述平面桁架结构与混凝土结构柱之间的连接,切断所述变截面格构柱第一节段与建筑原有基础之间的连接,将所述液压提升装置和所述提升动力装置逐级加载直至大型钢构架与混凝土结构柱、建筑原有基础分离,切割所述变截面格构柱第一节段;
S3:整体下放所述大型钢构架,当所述变截面格构柱的底端稳定支撑于建筑原有基础后暂停下放,分级卸载两根变截面格构柱的荷载直至提升动力装置的压力为零,拆除所述连接件并将其安装于变截面格构柱第二节段的顶端,使变截面格构柱通过连接件连接于支撑承载力转换装置,再次逐级加载液压提升装置和提升动力装置,直至变截面格构柱与建筑原有基础分离,切割所述变截面格构柱第二节段,再次整体下放所述大型钢构架,当所述变截面格构柱的底端稳定支撑于建筑原有基础后暂停下放,分级卸载两根变截面格构柱的荷载,拆除所述连接件并将其安装于变截面格构柱第三节段的顶端,使所述变截面格构柱第三节段通过连接件连接于支撑承载力转换装置,如此反复,通过所述支撑承载力转换装置交替支撑并逐段拆除所述变截面格构柱,直至所述平面桁架结构下降至水平支撑面,拆除所述平面桁架结构。
本发明的室内大型钢构架的拆除方法,首先,在平面桁架结构所在位置下方中部设置至少一对塔架,在与变截面格构柱相对设置的混凝土结构柱侧面安装一对与平面桁架结构卡扣连接的附墙导轨,在两根变截面格构柱的底部侧面分别连接一个临时支架,将变截面格构柱第一节段顶端通过连接件连接于临时支架;在拆除施工过程中,利用设置于塔架顶部的液压提升装置和连接于临时支架的提升动力装置同步提升大型钢构架,由塔架和临时支架承载大型钢构架的重量,切断大型钢构架与混凝土结构柱、建筑原有基础之间的连接,切割变截面格构柱第一节段,整体下放大型钢构架使其稳定支撑于地面,拆除连接件并将其安装于变截面格构柱第二节段顶端,使变截面格构柱通过连接件连接于临时支架,再次控制液压提升装置和提升动力装置同步逐级加载直至变截面格构柱与建筑原有基础分离,拆除变截面格构柱的第二节段,如此反复,通过临时支架交替支撑并逐段拆除变截面格构柱,直至平面桁架结构下降至水平支撑面,再拆除平面桁架结构,本发明的室内大型钢构架的拆除方法采取“整体下放、分段拆除”的施工方式,通过临时支架交替支撑大型钢构架,利用原有场地实现变截面格构柱的分段拆除施工,降低平面桁架结构的标高后再于地面实施拆解,无需引入大型起重设备,从而降低了拆除施工的难度,克服了原有建筑空间狭小及地面承载力有限的难题,而且,由于避免了高空作业,有效的保障了拆除施工过程的安全性。
更进一步,所述步骤S2和S3中,所述连接件包括套设并固接于变截面格构柱主肢的加劲肋,固接于加劲肋的提升牛腿,以及位于提升牛腿底部并套设于提升器的钢绞线的底锚;在整体下放大型钢构架使其稳定支撑于地面且拆除变截面格构柱当前节段之前,将加劲肋套设于变截面格构柱的主肢和加固杆件并与两者焊接固定,将提升牛腿的牛腿主体嵌设于支撑架体两根立柱之间,提升器的钢绞线贯穿牛腿主体的通孔后由位于其底部的底锚锁紧固定,然后将加劲肋与提升牛腿螺栓连接,整体提升大型钢构架直至变截面格构柱与建筑原有基础分离;切割变截面格构柱的当前节段后,再次整体下放大型钢构架使其稳定支撑于地面,松开加劲肋与提升牛腿之间的螺栓连接,切割加劲肋并将其固接于变截面格构柱的下一待切割节段,再次将加劲肋与提升牛腿螺栓连接。
附图说明
图1为本发明一实施例的支撑承载力转换装置与大型钢构架的位置关系示意图;
图2为本发明一实施例中塔架的结构示意图;
图3为本发明一实施例中附墙导轨的结构示意图;
图4为本发明一实施例的支撑承载力转换装置的立体图;
图5为本发明一实施例的支撑承载力转换装置的侧视图;
图6为本发明一实施例的连接件的侧视图;
图7为图6的A-A剖视图;
图8至图13为利用本发明的支撑承载力转换装置拆除大型钢构架的方法各步骤的示意图。
图中标号如下:
混凝土结构柱1;建筑原有基础2;升降舞台基坑3;钢桁架屋顶支撑系统4;塔架10;格构柱11;提升梁一12;液压提升装置一14;连杆15;附墙导轨20;连墙件21;横杆22;滑轨24;滑轮一205;滑轮二206;支撑承载力转换装置30;立柱31;提升梁32;液压提升装置33;连接件35;矩形肋板351;第一连接板352;牛腿主体353;通孔354;限位挡板355;第二连接板357;肋板358;底锚359;斜撑36;钢绞线37;大型钢构架200;平面桁架结构202;变截面格构柱201;主肢207;加固杆件208;临时连杆209。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便,下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致,但这不能成为本发明技术方案的限制。
本实施例以某大型体育场馆内的大型舞台钢构架(下文简称大型钢构架)的拆除施工为例,大型钢构架200包括平面桁架结构202和两根变截面格构柱201,平面桁架结构202由13榀纵向平面管桁架和9榀横向平面管桁架组成,平面桁架结构202最大跨度约为35.453m,高度约为3.0m,平面桁架结构202的一侧通过连接支座与设置于混凝土结构柱1内的预埋件连接,平面桁架结构202的另一侧设置两根支撑于地面的变截面格构柱201,变截面格构柱201上宽下窄,从而形成稳定结构体系,其中,变截面格构柱201(单柱12.7T)及两者之间的主桁架梁(单榀11.9T,共两榀)为大型钢构架200中最重的构件,舞台所在位置设有7.5m高的平台,且舞台中央设有升降舞台基坑3,混凝土结构柱1的顶部与钢桁架屋顶支撑系统4连接;由于舞台所在位置的用途发生改变,因此,需要拆除舞台所在位置的大型钢构架200。
如图1和图8所示,在大型钢构架200所在位置安装如下装置实施拆除施工:
至少一对附墙导轨20,竖向间隔设置并分别固接于混凝土结构柱1,设置于大型钢构架200的平面桁架结构202端部的滑轮组件卡扣于附墙导轨20并沿附墙导轨20竖向滑动;
至少一对塔架10,竖向间隔设置于平面桁架结构202所在位置中部,塔架10的底端支撑于升降舞台基坑3的底面,塔架10的顶端穿过平面桁架结构202,它包括塔架主体及连接于其顶部的液压提升装置14,液压提升装置14通过吊具连接于平面桁架结构202的上弦杆或/和下弦杆;
两个支撑承载力转换装置30,分别连接于两根变截面格构柱201的底部侧面,它包括支撑架体,连接于支撑架体的提升动力装置33及连接件35,且提升动力装置33通过连接件35与变截面格构柱201连接;
所述液压提升装置14和所述提升动力装置33均与控制系统(图中未示出)信号连接。
上述设置于平面桁架结构202所在位置中部的至少一对塔架10、连接于混凝土结构柱1的至少一对附墙导轨20及连接于变截面格构柱201底部的两个支撑承载力转换装置30作为与原有建筑结构断开连接后的大型钢构架200的临时支撑,用于承载大型钢构架200的重量,并借助安装于塔架10顶部的液压提升装置14和连接于支撑承载力转换装置30的提升动力装置33作为同步逐级提升或下放大型钢构架200的动力装置,同时,利用固接于混凝土结构柱1的附墙导轨20作为大型钢构架200下放的导向装置,保证了大型钢构架200提升或下放过程中的整体稳定性;拆除大型钢构架200采取“整体下降,分段拆除”的施工工艺,将变截面格构柱201的第一节段的顶端通过连接件35连接于支撑承载力转换装置30,断开大型钢构架200与原有建筑结构及基础之间的连接,整体顶升大型钢构架200使其与建筑原有基础2分离,切割变截面格构柱201第一节段,整体下放大型钢构架200使其稳定支撑于建筑原有基础2,拆除连接件35并将其连接于变截面格构柱201第二节段,使得变截面格构柱201第二节段通过连接件35连接于支撑承载力转换装置30,重新逐级加载液压提升装置14和提升动力装置33,直至变截面格构柱201与地面分离,拆除变截面格构柱201第二节段,将变截面格构柱201的第三节段通过连接件35连接于支撑承载力转换装置30,如此反复,由支撑承载力转换装置30交替支撑、分段下放及拆除变截面格构柱201,直至平面桁架结构202支撑于水平面再实施拆除施工;由于利用原有场地实现大型钢构架200的交替支撑及拆除施工,降低了施工难度,无需引入大型起重设备,克服了原有建筑空间狭小及地面承载力有限的难题,而且,由于避免了高空作业,进而保证了拆除施工的安全性。
如图1所示,所述至少一对附墙导轨20,至少一对塔架10及两个支撑承载力转换装置30沿大型钢构架200的轴线ax对称设置,使得大型钢构架200在提升或下放过程中受力更加均衡。
如图2所示,所述塔架主体包括平行且间隔设置的两根格构柱11,横向连接于两根格构柱11顶部的提升梁一12,即两根格构柱11与提升梁一12共同构成一门形的塔架主体,从而提高了塔架10结构的整体稳定性。液压提升装置14包括安装于提升梁一12顶部且相连接的液压泵和提升器一,提升器一的钢绞线贯穿提升梁一12并通过吊具与平面桁架结构202的上弦杆或/和下弦杆可拆卸式连接,拆装方便。
更进一步,塔架10还包括安装于提升器一的位移传感器(图中未示出),用于监测大型钢构架200的竖向位移,便于在提升大型钢构架200的过程中控制提升器一逐级增加荷载,有利于拆除施工全周期的精准控制。
如图8所示,为进一步提升塔架10的稳定性,塔架10还包括至少两根水平设置的连杆15,连杆15的一端与塔架10的提升梁一12连接,连杆15的另一端与混凝土结构柱1内的预埋件锚固连接,从而通过设置连杆15实现塔架10与建筑原有的混凝土结构柱1之间的连接。
如图3所示,附墙导轨20包括多对连墙件21,横向连接于相邻连墙件21之间的多个横杆22,及至少三根竖向设置的滑轨24,多对连墙件21沿竖向平行且间隔设置,连墙件21的一端连接于混凝土结构柱1的后置埋件,连墙件21另一端的内侧分别固接一对竖向设置的滑轨24,多个横杆22的靠近平面桁架结构202的一侧竖向固接一根滑轨24,平面桁架结构202的端部连接有滑轮组件,且滑轮组件卡扣于连墙件21和横杆22所构成的凹槽内并能够沿凹槽竖向滑动,滑轮组件包括垂直设置的主杆和支杆,主杆固接于平面桁架结构202上弦杆或下弦杆的端部,且主杆与上弦杆或下弦杆的轴线重合,主杆的端部连接有滑轮一205,两个支杆对称设置并固接于主杆的两侧,两个支杆的端部分别连接有一个滑轮二206,且滑轮一205和滑轮二206沿支杆的轴线相对设置,滑轮组件卡扣于凹槽后,滑轮一205与固接于横杆22的滑轨24相接触,两个滑轮二206与固接于连墙件21端部的一对滑轨24相接触,因此,平面桁架结构202能够沿附墙导轨20竖向滑动而不会发生偏移,从而在大型钢构架200的提升及下放过程中起到了水平限位的作用。
下面结合图4至图7详细说明本发明的支撑承载力转换装置30,它连接于变截面格构柱201的底部侧面,它包括支撑架体,连接于支撑架体的提升动力装置33及连接件35,提升动力装置33通过连接件35与变截面格构柱201可拆卸式连接,且提升动力装置33与控制系统信号连接;支撑架体包括平行且间隔设置的一对立柱31,及横向连接于一对立柱31顶端的提升梁32,且立柱31的底部通过后置埋件锚固于建筑原有基础2,也就是说,一对立柱31与提升梁32共同构成一门形支架,提高了支撑承载力转换装置30的整体稳定性。提升动力装置33包括安装于提升梁32顶部且相连接的液压泵和提升器,提升器的钢绞线37底端依次贯穿提升梁32和连接件35并锚固于连接件35底部。
本发明的支撑承载力转换装置30,它包括支撑架体,连接于支撑架体的提升动力装置33及连接件35,且提升动力装置33通过连接件35与变截面格构柱201连接,由于变截面格构柱201及两者之间的主桁架梁为大型钢构架200中最重的构件,导致大型钢构架200的重心位置向变截面格构柱201一侧偏移,通过连接件35将变截面格构柱201与支撑承载力转换装置30连接,能够利用支撑承载力转换装置30承载两根变截面格构柱201及主桁架梁的重量,并借助安装于塔架10顶部的液压提升装置14和支撑承载力转换装置30的提升动力装置33作为同步逐级提升或下放大型钢构架200的动力装置;在大型钢构架200的分段拆除施工过程中,将大型钢构架200重力的支撑点从变截面格构柱201底部转换至支撑承载力转换装置30,支撑承载力转换装置30合理的受力转换体系有效保障了大型钢构架200拆除施工过程中的结构的整体稳定性及安全性,避免大型钢构架200在提升或下放过程中发生倾斜。
如图4所示,为进一步提高支撑承载力转换装置30的整体稳定性,支撑架体还包括连接于立柱31的侧面的两根斜撑36,两根斜撑36的顶端分别固接于两根立柱31,两根斜撑36的底端通过后置埋件锚固于建筑原有基础2,且相邻两根斜撑36之间通过横向设置的连接杆连接加固。
请继续参考图4,支撑架体还包括两根临时连杆209,两根临时连杆209的一端连接于变截面格构柱201的主肢207底端,两根临时连杆209的另一端分别连接于两根立柱31的底端,用于将变截面格构柱201的底端稳定连接于支撑承载力转换装置30。
如图6和图7所示,在分段拆除变截面格构柱201之前,为增强变截面格构柱201主肢207的刚度和强度,在主肢207侧面沿其长度方向固接横截面呈T形的加固杆件208,上述连接件35包括套设并固接于变截面格构柱201主肢207的加劲肋,连接于加劲肋的提升牛腿,以及位于提升牛腿底部并套设于提升器的钢绞线37的底锚359;加劲肋的设置起到加强变截面格构柱201提升部位连接强度的作用;加劲肋和提升牛腿可拆卸式连接,有利于连接件35各构件的反复利用,降低了施工成本;连接件35的设置实现了变截面格构柱201与支撑承载力转换装置30之间的可拆卸式连接,便于后续变截面格构柱201的分段拆除施工。
如图7所示,加劲肋包括两片平行且间隔设置的矩形肋板351,及垂直固接于两片矩形肋板351端部的第一连接板352,两片矩形肋板351上设有位置相对应且与主肢207外径相适应的孔洞,以及位置相对应并与加固杆件208相适应的卡槽,两片矩形肋板351分别套设于主肢207和加固杆件208并与两者焊接固定,第一连接板352与提升牛腿螺栓连接。
请继续参考图7,提升牛腿包括牛腿主体353,固接于牛腿主体353一端的第二连接板357,牛腿主体353的宽度与支撑架体两根立柱31之间间隙的宽度相适应,第二连接板357设有与第一连接板352位置相对应的螺栓孔,使得提升牛腿能够与加劲肋螺栓连接。
如图7和图8所示,为增强变截面格构柱201主肢207的强度,在主肢207侧面沿其长度方向固接横截面呈T形的加固杆件208,上述连接件35包括套设并固接于变截面格构柱201主肢207的加劲肋351,固接于加劲肋351的提升牛腿352,以及位于提升牛腿352底部并套设于提升器二的钢绞线37的底锚356;加劲肋351由两片平行且间隔设置的圆环形钢板组成,两片圆环形钢板上设有位置相对应且与主肢207外径相适应的孔洞,以及位置相对应并与加固杆件208相适应的卡槽,两片圆环形钢板分别套设于主肢207和加固杆件208并与两者焊接固定。
请继续参考图7和图8,上述提升牛腿352由截面呈矩形的型钢材料制成,提升牛腿352的宽度与立柱31间隙的宽度相配合,提升牛腿352的一端固接于加劲肋351,提升牛腿352的另一端设有竖向贯通的通孔353并嵌设于两根立柱31之间的间隙,提升器二的钢绞线37穿过提升牛腿352的通孔353后由底锚356锁紧固定,底锚356用于定位连接件35,通过设置连接件35实现变截面格构柱201与临时支架30之间的可拆卸式连接,便于后续变截面格构柱201的分段拆除施工,而且,通过控制提升器二实现变截面格构柱201的自动提升或下放,提高了拆除施工的自动化程度及安全性。
如图8所示,提升牛腿352还包括沿轴线对称设置于其两侧的多个限位挡板354,多个限位挡板354卡扣于两根立柱31的外侧,起到水平限位的作用。另外,为增强提升牛腿352的结构强度,提升牛腿352内腔还连接有竖向设置的肋板355。
结合图9至图13说明本发明的室内大型钢构架的拆除方法,具体步骤如下:
S1:根据现场实测数据,组装如前文所述的室内大型钢构架的拆除装置,如图9所示,在舞台所在位置的升降舞台基坑3内搭设两组格构式的塔架10,塔架10顶端的液压提升装置14穿过大型钢构架200的平面桁架结构202,且液压提升装置14通过吊具连接于平面桁架结构202的上弦杆或/和下弦杆,在混凝土结构柱1侧面安装一对附墙导轨20,平面桁架结构202的一端卡扣于附墙导轨20并沿附墙导轨20滑动,在两根变截面格构柱201的主肢207侧面各连接一个临时支架30,将变截面格构柱201第一节段(以靠近地面的节段为第一节段并依次类推)顶端通过连接件35连接于临时支架30,对液压提升装置14和提升动力装置33进行调试及试加载;
S2:如图10所示,将液压提升装置14和提升动力装置33加载至设计荷载的30%后暂停,在混凝土结构柱1侧面搭设脚手架,切割平面桁架结构202与混凝土结构柱1之间的联系梁和连接支座,在变截面格构柱201第一节段距建筑原有基础2约400mm处进行切割,将液压提升装置14和液压油顶33逐级加载至设计荷载的100%,直至大型钢构架200与混凝土结构柱1、建筑原有基础2分离,并使大型钢构架200整体上升30mm,停止加载并静置6~12小时,检查临时措施及大型钢构架200自身有无异常情况,确认正常后,拆除连接支座,切割变截面格构柱201第一节段;
S3:如图11至图13所示,整体下放大型钢构架200,当变截面格构柱201的底端稳定支撑于建筑原有基础2后暂停下放,分级卸载两根变截面格构柱201吊点的荷载,直至液压油顶33的压力为零,拆除连接件35并将其安装于变截面格构柱201第二节段的顶端,使变截面格构柱201通过连接件35连接于临时支架30,再次逐级加载液压提升装置14和液压油顶33,直至变截面格构柱201与建筑原有基础2分离,切割变截面格构柱201第二节段,再次整体下放大型钢构架200,当变截面格构柱201的底端稳定支撑于建筑原有基础2后暂停下放,分级卸载两根变截面格构柱201的荷载,拆除连接件35并将其安装于变截面格构柱201第三节段的顶端,使变截面格构柱201第三节段通过连接件35连接于临时支架30,如此反复,通过临时支架30交替支撑并逐段拆除变截面格构柱201,直至平面桁架结构202下降至水平支撑面,如图12所示,拆除平面桁架结构202。
本发明的室内大型钢构架的拆除方法,首先,在平面桁架结构202所在位置下方中部设置至少一对塔架10,在与变截面格构柱201相对设置的混凝土结构柱1侧面安装一对与平面桁架结构202卡扣连接的附墙导轨20,在两根变截面格构柱201的底部侧面分别连接一个临时支架30,将变截面格构柱201第一节段顶端通过连接件35连接于临时支架30;在拆除施工过程中,利用设置于塔架10顶部的液压提升装置14和连接于临时支架30的提升动力装置33同步提升大型钢构架200,由塔架10和临时支架30承载大型钢构架200的重量,切断大型钢构架200与混凝土结构柱1、建筑原有基础2之间的连接,切割变截面格构柱201第一节段,整体下放大型钢构架200使其稳定支撑于地面,拆除连接件35并将其安装于变截面格构柱201第二节段顶端,使变截面格构柱201通过连接件35连接于临时支架30,再次控制液压提升装置14和提升动力装置33同步逐级加载直至变截面格构柱201与建筑原有基础2分离,拆除变截面格构柱201的第二节段,如此反复,通过临时支架30交替支撑并逐段拆除变截面格构柱201,直至平面桁架结构202下降至水平支撑面,再拆除平面桁架结构202,本发明的室内大型钢构架的拆除方法采取“整体下放、分段拆除”的施工方式,通过临时支架30交替支撑大型钢构架200,利用原有场地实现变截面格构柱201的分段拆除施工,降低平面桁架结构202的标高后再于地面实施拆解,无需引入大型起重设备,从而降低了拆除施工的难度,克服了原有建筑空间狭小及地面承载力有限的难题,而且,由于避免了高空作业,有效的保障了拆除施工过程的安全性。
上述步骤S2和S3中,如图7和图8所示,连接件35包括套设并固接于变截面格构柱201主肢207的加劲肋351,及固接于加劲肋351的提升牛腿352;在整体下放大型钢构架200使其稳定支撑于地面且拆除变截面格构柱201当前节段之前,将加劲肋351套设于变截面格构柱201的主肢207和加固杆件208并与两者焊接固定,将提升牛腿352嵌设于支撑架体两根立柱31之间,提升器二的钢绞线37穿过提升牛腿352的通孔353后由底锚356锁紧固定,然后将加劲肋351与提升牛腿352焊接连接,整体提升大型钢构架200直至变截面格构柱201与建筑原有基础2分离;切割变截面格构柱201的当前节段后,再次整体下放大型钢构架200使其稳定支撑于地面,切断加劲肋351与变截面格构柱201之间的连接,将加劲肋351固接于变截面格构柱201的下一待切割节段,再次将加劲肋351与提升牛腿352焊接连接;由于通过连接件35实现了变截面格构柱201与临时支架30之间的可拆卸式连接,安装及拆卸均方便快捷,便于后续变截面格构柱201的分段拆除施工。
上述步骤S3中,塔架10还包括安装于提升器一的位移传感器,变截面格构柱201的前一节段拆除完成后,控制液压提升装置14和提升动力装置33同步整体下放大型钢构架200,在大型钢构架200的提升或下放过程中,位移传感器监测大型钢构架200的位移数据,控制系统接收位移数据并通过调整提升器一和提升器的液压流量控制大型钢构架200的下降速度及下降距离,通过逐级增加荷载提高吊装施工的安全性。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求范围。

Claims (8)

1.一种支撑承载力转换装置,其特征在于:它连接于大型钢构架的变截面格构柱的底部侧面,它包括支撑架体,连接于所述支撑架体的提升动力装置及连接件,所述提升动力装置通过所述连接件与变截面格构柱可拆卸式连接,且所述提升动力装置与控制系统信号连接;所述支撑架体包括平行且间隔设置的一对立柱,及横向连接于一对立柱顶端的提升梁,且立柱的底部锚固于建筑原有基础,所述提升动力装置包括安装于所述提升梁顶部且相连接的液压泵和提升器;
所述连接件包括套设并固接于所述变截面格构柱主肢的加劲肋,嵌设于支撑架体的两根立柱之间且螺栓连接于所述加劲肋的提升牛腿,以及位于所述提升牛腿底部并套设于提升器的钢绞线的底锚,提升牛腿包括牛腿主体,对称设置于牛腿主体两侧的多个限位挡板,多个限位挡板卡扣于两根立柱的外侧,所述提升器的钢绞线底端依次贯穿提升梁和牛腿主体后由底锚锁紧固定。
2.根据权利要求1所述的支撑承载力转换装置,其特征在于:所述支撑架体还包括连接于所述立柱的侧面的两根斜撑,两根所述斜撑的顶端分别固接于两根立柱,两根所述斜撑的底端锚固于建筑原有基础,且相邻两根所述斜撑之间通过横向设置的连接杆连接加固。
3.根据权利要求1所述的支撑承载力转换装置,其特征在于:所述加劲肋包括两片平行且间隔设置的矩形肋板,及垂直固接于两片矩形肋板端部的第一连接板,两片矩形肋板上设有位置相对应且与主肢外径相适应的孔洞,以及位置相对应并与加固杆件相适应的卡槽,两片矩形肋板分别套设于主肢和加固杆件并与两者焊接固定,所述第一连接板与所述提升牛腿螺栓连接。
4.根据权利要求3所述的支撑承载力转换装置,其特征在于:所述提升牛腿还包括固接于所述牛腿主体一端的第二连接板,所述牛腿主体的宽度与支撑架体两根立柱之间间隙的宽度相适应,所述第二连接板设有与所述第一连接板位置相对应的螺栓孔,使得所述提升牛腿能够与所述加劲肋螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的支撑承载力转换装置,其特征在于:所述牛腿主体由横截面呈矩形的型钢材料制成,且所述牛腿主体的顶板和底板设有位置相对应的通孔,所述牛腿主体嵌设于两根立柱之间,所述提升器的钢绞线穿过牛腿主体的通孔后由底锚锁紧固定。
6.根据权利要求1所述的支撑承载力转换装置,其特征在于:所述提升牛腿还包括对称连接于所述牛腿主体两侧的导向滑轮,所述牛腿主体嵌设于两根立柱之间,所述导向滑轮与所述立柱侧壁相接触并能够沿其表面滑动。
7.一种利用支撑承载力转换装置拆除大型钢构架的方法,其特征在于,步骤如下:
S1:在大型钢构架所在位置搭设至少两组格构式的塔架,所述塔架顶端的液压提升装置穿过所述大型钢构架的平面桁架结构,且所述液压提升装置通过吊具连接于平面桁架结构,在混凝土结构柱侧面安装至少一对附墙导轨,所述平面桁架结构的一端卡扣于附墙导轨并沿附墙导轨滑动,在两根变截面格构柱的主肢侧面各连接一个如权利要求1至6任一项所述的支撑承载力转换装置,将变截面格构柱第一节段顶端通过连接件连接于所述支撑承载力转换装置,对液压提升装置和提升动力装置进行调试及试加载;
S2:切断所述平面桁架结构与混凝土结构柱之间的连接,切断所述变截面格构柱第一节段与建筑原有基础之间的连接,将所述液压提升装置和所述提升动力装置逐级加载直至大型钢构架与混凝土结构柱、建筑原有基础分离,切割所述变截面格构柱第一节段;
S3:整体下放所述大型钢构架,当所述变截面格构柱的底端稳定支撑于建筑原有基础后暂停下放,分级卸载两根变截面格构柱的荷载直至提升动力装置的压力为零,拆除所述连接件并将其安装于变截面格构柱第二节段的顶端,使变截面格构柱通过连接件连接于支撑承载力转换装置,再次逐级加载液压提升装置和提升动力装置,直至变截面格构柱与建筑原有基础分离,切割所述变截面格构柱第二节段,再次整体下放所述大型钢构架,当所述变截面格构柱的底端稳定支撑于建筑原有基础后暂停下放,分级卸载两根变截面格构柱的荷载,拆除所述连接件并将其安装于变截面格构柱第三节段的顶端,使所述变截面格构柱第三节段通过连接件连接于支撑承载力转换装置,如此反复,通过所述支撑承载力转换装置交替支撑并逐段拆除所述变截面格构柱,直至所述平面桁架结构下降至水平支撑面,拆除所述平面桁架结构。
8.根据权利要求7所述的利用支撑承载力转换装置拆除大型钢构架的方法,其特征在于:所述步骤S2和S3中,所述连接件包括套设并固接于变截面格构柱主肢的加劲肋,固接于加劲肋的提升牛腿,以及位于提升牛腿底部并套设于提升器的钢绞线的底锚;在整体下放大型钢构架使其稳定支撑于地面且拆除变截面格构柱当前节段之前,将加劲肋套设于变截面格构柱的主肢和加固杆件并与两者焊接固定,将提升牛腿的牛腿主体嵌设于支撑架体两根立柱之间,提升器的钢绞线贯穿牛腿主体的通孔后由位于其底部的底锚锁紧固定,然后将加劲肋与提升牛腿螺栓连接,整体提升大型钢构架直至变截面格构柱与建筑原有基础分离;切割变截面格构柱的当前节段后,再次整体下放大型钢构架使其稳定支撑于地面,松开加劲肋与提升牛腿之间的螺栓连接,切割加劲肋并将其固接于变截面格构柱的下一待切割节段,再次将加劲肋与提升牛腿螺栓连接。
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