CN114482290A - 预纠偏隔震支座及其施工方法 - Google Patents

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马振和
阴光华
柏海
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Abstract

本发明公开了一种预纠偏隔震支座及其施工方法，该支座包括：下法兰盘；上法兰盘，所述上法兰盘与所述下法兰盘同轴设置；竖向设置于所述上法兰盘和所述下法兰盘之间的弹性隔震支座本体，所述弹性隔震支座本体的上下两端分别固定连接于所述上法兰盘和所述下法兰盘；以及扭转装置，包括用于沿所述上法兰盘的盘面方向顶推所述上法兰盘的顶推千斤顶、贴合于所述上法兰盘的底部的转接板和固定架，所述固定架固定支撑于所述转接板和所述下法兰盘。本发明解决了在超长建筑混凝土结构产生较大的温度变形，削弱了隔震支座的变形能力的问题。

Description

预纠偏隔震支座及其施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种预纠偏隔震支座及其施工方法。
背景技术
一些超长大型建筑结构通过多个隔震支座安装于承台上。当当地全年气温的最高值与最低值差值较大时(如相差约30～40℃)时，则回导致超长建筑混凝土结构的温度变形(水平方向上的伸缩变形)显著。部分隔震支座在极值温度天气下产生了50～110mm的变形，进而削弱了隔震支座的变形能力，严重威胁结构的使用性能和安全性。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种预纠偏隔震支座及其施工方法，以解决在超长建筑混凝土结构产生较大的温度变形，削弱了隔震支座的变形能力的问题。
为实现上述目的，提供一种预纠偏隔震支座，包括：
下法兰盘；
上法兰盘，所述上法兰盘与所述下法兰盘同轴设置；
竖向设置于所述上法兰盘和所述下法兰盘之间的弹性隔震支座本体，所述弹性隔震支座本体的上下两端分别固定连接于所述上法兰盘和所述下法兰盘；以及
扭转装置，包括用于沿所述上法兰盘的盘面方向顶推所述上法兰盘的顶推千斤顶、贴合于所述上法兰盘的底部的转接板和固定架，所述固定架固定支撑于所述转接板和所述下法兰盘，在所述顶推千斤顶顶推所述弹性隔震支座本体后，所述弹性隔震支座本体的上端与下端产生错位偏转后，所述转接板可拆卸地连接于所述上法兰盘以固定所述弹性隔震支座本体的偏转姿态。
进一步的，所述上法兰盘的相对两侧分别设置有所述扭转装置。
进一步的，所述上法兰盘开设有第一锁孔，所述转接板开设有第二锁孔，在所述弹性隔震支座的上端与下端产生错位偏转后，所述第一锁孔对准于所述第二锁孔，所述第一锁孔和所述第二锁孔中可拆卸地插设有锁杆以固定所述弹性隔震支座本体的偏转姿态。
进一步的，所述固定架包括：
沿所述顶推千斤顶的顶推方向设置的两斜撑杆，所述斜撑杆的上端连接于所述转接板，所述斜撑杆的下端连接于所述下法兰盘；以及
剪刀撑，连接于两所述斜撑杆之间。
进一步的，两所述斜撑杆呈八字形布设。
本发明提供一种预纠偏隔震支座的施工方法，包括以下步骤：
将下法兰盘固定安装于下支墩的上部；
基于超长建筑混凝土结构的水平变形伸缩方向，将扭转装置的顶推千斤顶安装于所述下支墩，使得所述顶推千斤顶朝向沿所述水平变形伸缩方向的反方向设置并对准于上法兰盘；
所述顶推千斤顶的伸缩端伸出以顶推所述上法兰盘，使得弹性隔震支座本体的上端沿所述水平变形伸缩方向的反方向偏转并与所述弹性隔震支座本体的下端发生错位；
在所述弹性隔震支座本体的上端与所述弹性隔震支座本体的下端发生错位偏转后，将所述上法兰盘固定连接于所述扭转装置的转接板以固定所述弹性隔震支座本体的偏转姿态；
将所述上法兰盘的上部浇筑上支墩并于所述上支墩上浇筑所述超长建筑混凝土结构的固定，使得所述上法兰盘固定安装于所述上支墩；
拆除所述扭转装置，使得所述转接板与所述上法兰盘分离。
本发明的有益效果在于，本发明的预纠偏隔震支座安装于下支墩和上支墩之间，用于抵消上支墩的上部的超长建筑混凝土结构由于温度变化产生的水平方向上的伸缩变形，进而使得预纠偏隔震支座的弹性隔震支座本体在超长建筑混凝土结构发生伸缩变形后，其弹性隔震支座本体能与上法兰盘、下法兰盘同轴设置，进而发挥其应用的隔震作用。本发明的预纠偏隔震支座对弹性隔震支座本体预先施加预纠偏变形，可克服施工阶段超长建筑混凝土结构(如楼板)因温度作用和混凝土收缩产生的水平方向上的伸缩变形。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例的预纠偏隔震支座的结构示意图。
图2为本发明实施例的上法兰盘的结构示意图。
图3至图8为本发明实施例的预纠偏隔震支座的施工方法的步骤示意图。
图9为本发明实施例的固定架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
参照图1至图9所示，本发明提供了一种预纠偏隔震支座，包括：下法兰盘1、弹性隔震支座本体2、上法兰盘3和扭转装置4。
其中，弹性隔震支座本体为橡胶隔震支座本体。弹性隔震支座本体为叠层橡胶支座、或称隔震橡胶支座、夹层橡胶垫。
在本实施例中，上法兰盘3与下法兰盘1同轴设置。弹性隔震支座本体2竖向设置于上法兰盘3和下法兰盘1之间，且弹性隔震支座本体2与上法兰盘3、下法兰盘1同轴设置。弹性隔震支座本体2的上下两端分别固定连接于下法兰盘1和下法兰盘1。具体的，弹性隔震支座本体2的上端固定连接于上法兰盘3；弹性隔震支座本体2的下端固定连接于下法兰盘1。
扭转装置4用于扭转弹性隔震支座本体，使得弹性隔震支座本体朝向超长建筑混凝土结构的水平伸缩变形方向的反向扭转。
其中，扭转装置4包括顶推千斤顶41、转接板42和固定架43。顶推千斤顶41用于沿上法兰盘3的盘面方向顶推上法兰盘3，使得弹性隔震支座本体朝向超长建筑混凝土结构的水平伸缩变形方向的反向扭转。转接板42贴合于上法兰盘3的底部设置。固定架43固定支撑于转接板42和下法兰盘1。
在顶推千斤顶41顶推弹性隔震支座本体后，弹性隔震支座本体的上端与下端产生错位偏转后，转接板42可拆卸地连接于上法兰盘3以固定弹性隔震支座本体2的偏转姿态。
本发明的预纠偏隔震支座安装于下支墩和上支墩之间，用于抵消上支墩的上部的超长建筑混凝土结构由于温度变化产生的水平方向上的伸缩变形，进而使得预纠偏隔震支座的弹性隔震支座本体在超长建筑混凝土结构发生伸缩变形后，其弹性隔震支座本体能与上法兰盘、下法兰盘同轴设置，进而发挥其应用的隔震作用。
本发明的预纠偏隔震支座对弹性隔震支座本体预先施加预纠偏变形，可克服施工阶段超长建筑混凝土结构(如楼板)因温度作用和混凝土收缩产生的水平方向上的伸缩变形。
作为一种较佳的实施方式，上法兰盘3的相对两侧分别设置有扭转装置4。
在本实施例中，上法兰盘3的相对两侧分别开设有第一锁孔。转接板42开设有第二锁孔。在顶推千斤顶顶推上法兰盘，弹性隔震支座的上端与下端产生错位偏转后，第一锁孔对准于第二锁孔，第一锁孔和所述第二锁孔中可拆卸地插设有锁杆421以固定弹性隔震支座本体2的偏转姿态。
在本实施例中，如图2所示，上法兰盘3的第一锁孔为螺纹孔，转接板的第二锁孔为螺纹孔，锁杆为螺栓。本发明的预纠偏隔震支座施工便捷，转接板与上法兰盘采用螺栓连接，方便快速安装和大量装配，对施工进度的影响极小。
作为一种较佳的实施方式，固定架43包括：两斜撑杆431和剪刀撑432。其中，两斜撑杆431沿顶推千斤顶41的顶推方向设置。斜撑杆431的上端连接于转接板42，斜撑杆431的下端连接于下法兰盘1。剪刀撑432连接于两斜撑杆431之间。
在本实施例中，两斜撑杆431呈八字形布设。两斜撑杆相对倾斜设置。
本发明的预纠偏隔震支座使用顶推千斤顶在上法兰盘上施加顶推力，使得上法兰盘和弹性隔震支座本体产生预设幅度的纠偏预变形d0。如图1所示，在下支墩的外侧浇筑反力架作为顶推千斤顶的底座，提供预纠偏反力。顶推千斤顶对上法兰盘施加沿隔震支座剪切方向推动上法兰盘产生幅度为d0的预纠偏变形。
之后采用固定架对施加了预纠偏变形的上法兰盘进行固定。转接板固定连接于上法兰盘。固定架的下部焊接连接于转接板，固定架的上部通过螺栓连接于转接板，抑制弹性隔震支座本体的预纠偏变形的回弹。固定架的支撑杆件的长度、尺寸、截面、材料，根据弹性隔震支座本体的隔震垫层刚度、几何尺寸以及预纠偏变形量计算确定，需满足下式：
Figure BDA0003495085990000051
式中，fy表示弹性隔震支座本体的材料强度标准值，Ai表示固定架的斜撑杆和剪刀撑的杆件的截面积，θi表示固定架的斜撑杆和剪刀撑的杆件的倾角，n表示固定架的斜撑杆和剪刀撑的杆件的数量，krub表示弹性隔震支座本体的隔震垫层的侧移刚度，d0表示弹性隔震支座本体的预设纠偏量，γ表示设计安全系数，可取0.85。
本发明提供一种预纠偏隔震支座的施工方法，包括以下步骤：
S1：将下法兰盘1固定安装于下支墩5的上部。
S2：基于超长建筑混凝土结构7的水平变形伸缩方向，将扭转装置4的顶推千斤顶41安装于所述下支墩5，使得所述顶推千斤顶41朝向沿所述水平变形伸缩方向的反方向设置并对准于上法兰盘3。
S3：所述顶推千斤顶41的伸缩端伸出以顶推所述上法兰盘3，使得弹性隔震支座本体的上端沿所述水平变形伸缩方向的反方向偏转并与所述弹性隔震支座本体的下端发生错位。
S4：在所述弹性隔震支座本体的上端与所述弹性隔震支座本体的下端发生错位偏转后，将所述上法兰盘3固定连接于所述扭转装置4的转接板42以固定所述弹性隔震支座本体2的偏转姿态。
S5：将所述上法兰盘3的上部浇筑上支墩6并于所述上支墩6上浇筑所述超长建筑混凝土结构的固定，使得所述上法兰盘3固定安装于所述上支墩6。
S6：拆除所述扭转装置4，使得所述转接板42与所述上法兰盘3分离。
超长建筑混凝土结构(楼板)在施工阶段变形稳定(温度和收缩)，与弹性隔震支座本体的预变形抵消，弹性隔震支座本体回正。
本发明的预纠偏隔震支座，在隔震支座安装就位之前，对其弹性隔震支座本体施加反向预纠偏变形，并采用扭转装置加以固定，将预纠偏的隔震支座安装就位，撤出扭转装置，隔震支座即与结构形成完整的受力整体。所施加的反向预纠偏变形，能够与施工阶段楼板产生的过大变形相抵消，从而保障了隔震支座在正常使用阶段的变形能力。
本发明的预纠偏隔震支座预纠偏技术简单高效，经济性和实用性良好，能够直接克服超长混凝土结构在施工阶段的大变形，可推广性好，成果转化价值高。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (6)

1.一种预纠偏隔震支座，其特征在于，包括：
下法兰盘；
上法兰盘，所述上法兰盘与所述下法兰盘同轴设置；
竖向设置于所述上法兰盘和所述下法兰盘之间的弹性隔震支座本体，所述弹性隔震支座本体的上下两端分别固定连接于所述上法兰盘和所述下法兰盘；以及
扭转装置，包括用于沿所述上法兰盘的盘面方向顶推所述上法兰盘的顶推千斤顶、贴合于所述上法兰盘的底部的转接板和固定架，所述固定架固定支撑于所述转接板和所述下法兰盘，在所述顶推千斤顶顶推所述弹性隔震支座本体后，所述弹性隔震支座本体的上端与下端产生错位偏转后，所述转接板可拆卸地连接于所述上法兰盘以固定所述弹性隔震支座本体的偏转姿态。
2.根据权利要求1所述的预纠偏隔震支座，其特征在于，所述上法兰盘的相对两侧分别设置有所述扭转装置。
3.根据权利要求1所述的预纠偏隔震支座，其特征在于，所述上法兰盘开设有第一锁孔，所述转接板开设有第二锁孔，在所述弹性隔震支座的上端与下端产生错位偏转后，所述第一锁孔对准于所述第二锁孔，所述第一锁孔和所述第二锁孔中可拆卸地插设有锁杆以固定所述弹性隔震支座本体的偏转姿态。
4.根据权利要求3所述的预纠偏隔震支座，其特征在于，所述固定架包括：
沿所述顶推千斤顶的顶推方向设置的两斜撑杆，所述斜撑杆的上端连接于所述转接板，所述斜撑杆的下端连接于所述下法兰盘；以及
剪刀撑，连接于两所述斜撑杆之间。
5.根据权利要求4所述的预纠偏隔震支座，其特征在于，两所述斜撑杆呈八字形布设。
6.一种如权利要求1～5中任意一项所述的预纠偏隔震支座的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
将下法兰盘固定安装于下支墩的上部；
基于超长建筑混凝土结构的水平变形伸缩方向，将扭转装置的顶推千斤顶安装于所述下支墩，使得所述顶推千斤顶朝向沿所述水平变形伸缩方向的反方向设置并对准于上法兰盘；
所述顶推千斤顶的伸缩端伸出以顶推所述上法兰盘，使得弹性隔震支座本体的上端沿所述水平变形伸缩方向的反方向偏转并与所述弹性隔震支座本体的下端发生错位；
在所述弹性隔震支座本体的上端与所述弹性隔震支座本体的下端发生错位偏转后，将所述上法兰盘固定连接于所述扭转装置的转接板以固定所述弹性隔震支座本体的偏转姿态；
将所述上法兰盘的上部浇筑上支墩并于所述上支墩上浇筑所述超长建筑混凝土结构的固定，使得所述上法兰盘固定安装于所述上支墩；
拆除所述扭转装置，使得所述转接板与所述上法兰盘分离。
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