CN114753695A - 一种既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座及施工方法，包括砌体柱、设置于砌体柱的定位板和承物板，还包括有连接板和聚四氟乙烯板，连接板设置于定位板，聚四氟乙烯板滑移设置于连接板背离定位板一端，承物板设置于聚四氟乙烯板背离连接板一端，承物板沿长度方向开设有滑移槽，滑移槽沿竖直方向贯通承物板和聚四氟乙烯板，滑移槽内竖直插设有限位螺杆，限位螺杆一端固定连接于连接板，当屋架受到水平方向的应力时，聚四氟乙烯板通过滑移槽带动承物板滑移，将水平应力转化为一部分动能，再通过滑移过程中产生的摩擦力抵消掉一部分应力。本申请具有提高屋架支座抵抗水平作用力的能力的功能。
Description
技术领域
本申请涉及既有厂房结构改造领域，尤其是涉及一种既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座及施工方法。
背景技术
进入21世纪以来，伴随着城市功能转型和城市空间结构的重组，上海进入了城市更新时期，许多老建筑逐渐被赋予了新的功能。在城市更新的老旧厂房加固改造项目中，存在诸多问题，很多老厂房内由于原屋架下弦杆的存在导致净空不够，无法满足后续场馆净空需求，厂房建筑中的采用的柱为砌体柱，砌体柱上布置有屋架支座，屋架为钢梁，屋架设置在屋架支座上，需拆除屋架下弦杆更换屋架。
现有技术中，屋架支座包括设置于砌体柱上的定位板，竖直设置于定位板上的支撑钢杆，设置于支撑钢杆远离砌体柱一端的承物板，屋架设置于承物板上。
针对上述中的相关技术，发明人认为，当屋架的下弦杆拆除后，屋架整体受到的水平作用力不容易抵消或释放，导致屋架支座损坏，从而造成施工过程中的安全隐患。
发明内容
为了提高屋架支座抵抗水平作用力的能力，本申请提供一种既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座及施工方法。
本申请提供的一种既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座采用如下的技术方案：
一种既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座，包括砌体柱、设置于砌体柱的定位板和承物板，还包括有连接板和聚四氟乙烯板，所述连接板设置于所述定位板，所述聚四氟乙烯板滑移设置于所述连接板背离所述定位板一端，所述承物板设置于所述聚四氟乙烯板背离所述连接板一端，所述承物板沿长度方向开设有滑移槽，所述滑移槽沿竖直方向贯通所述承物板和所述聚四氟乙烯板，所述滑移槽内竖直插设有限位螺杆，所述限位螺杆一端固定连接于所述连接板。
通过采用上述技术方案，屋架设置于承物板上，由于聚四氟乙烯板具有良好的润滑性以及弹性，当屋架受到水平方向的应力时，聚四氟乙烯板通过滑移槽带动承物板滑移，将水平应力转化为一部分动能，再通过滑移过程中产生的摩擦力抵消掉一部分应力，降低了在进行房屋改造的过程中，屋架受到过大的水平应力从而失稳导致安全事故的概率，提高了屋架支座抵抗水平作用力的能力，同时由于限位螺杆的限制，降低了聚四氟乙烯板滑移脱离连接板以及风吸力和纵向地震等的作用下支座竖向翘起的概率。
可选的，所述滑移槽内填充有弹性材料。
通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯板发生滑移后，当水平应力卸去后，弹性材料驱动聚四氟乙烯板复位，无需手动复位，同时在屋架受到外力后，弹性材料具有一定的缓冲作用。
可选的，所述聚四氟乙烯板沿长度方向开设有滑槽，所述滑槽贯通所述聚四氟乙烯板，所述滑槽内滑移设置有滑块，所述承物板朝向所述聚四氟乙烯板一端开设有用于与滑块之间保持一定距离的预留空间。
通过采用上述技术方案，当屋架受到过大的竖向应力后，此时再受到水平应力，单一的聚四氟乙烯板由于正压力过大导致与连接板之间摩擦力过大，不容易产生滑动，此时由于聚四氟乙烯板具有弹性，正压力将预留空间挤压收缩，使承物板与滑块抵接，此时在水平应力的作用下，承物板通过滑块在滑槽内滑移，从而抵消掉水平应力，多级滑动结构提高了结构连接处的抗风险能力，增加了支座的服役寿命。
可选的，所述滑槽内壁绕周向设置有挡板。
通过采用上述技术方案，挡板将聚四氟乙烯板与滑块隔开，避免二者的滑移时相撞，从而互相干涉的概率。
可选的，所述滑块为球型滚珠。
通过采用上述技术方案，相较于采用矩形块，球形块将滑动摩擦改为滚动摩擦，更容易产生滑动。
可选的，所述连接板与所述定位板之间通过固定螺栓连接。
通过采用上述技术方案，使用固定螺栓将连接板固定于定位板上，便于滑动支座的拆卸以及安装。
本申请还提供一种既有厂房建筑加固、屋架原位置换的施工方法包括：
步骤一：采用增添混凝土从而增大截面的方式对既有建筑的所述砌体柱进行加固施工；
步骤二：混凝土养护后，在所述砌体柱的柱顶安装多级滑动减震支座；
步骤三：采用先加后减、两新夹一旧的施工方法，增添新的屋架；
步骤四：待所有新屋架安装完毕后，保留原屋面附近的屋架上弦杆，拆除原屋架下弦杆、腹杆和斜杆。
通过上述技术放案，在后续施工时用新屋架代替原屋架，且原屋架与新屋架互不干涉，在保留了原建筑结构的前提下进行改建工作，满足了大多数业主希望保留原有建筑结构的需求，同时在对原屋架进行置换的过程中降低了成本，施工更加方便。
本申请安装滑动减震支座的施工方法包括：
步骤一：在所述砌体柱柱顶部的后浇混凝土上绑扎钢筋网片，再将所述定位板通过钢筋网片固定于所述砌体柱；
步骤二：浇捣所述砌体柱柱顶的后浇混凝土，并将混凝土从所述定位板与模板的缝隙之间由人工铲入；
步骤三：在混凝土初凝之前使用水平仪修正定位钢板的平整度；
步骤四：混凝土养护后，安装连接板、固定螺栓、聚四氟乙烯板、滑块、限位螺杆及承物板。
通过采用上述技术方案，施工简便，成本消耗低。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.提高屋架抵抗水平应力的能力。
2.提高支座的使命寿命。
3.满足客户的改造需求。
4.施工简单，成本低。
附图说明
图1为本申请实施例的整体结构示意图。
图2为本实施例滑动减震支座的结构示意图。
图3本实施例滑动减震支座俯视结构示意图。
图4为本实施例钢筋网片的结构示意图。
附图标记说明：1、砌体柱；2、定位板；3、承物板；4、连接板；5、聚四氟乙烯板；6、固定螺栓；7、滑移槽；8、限位螺杆；9、滑槽；10、滑块；11、挡板；12、预留空间；13、弧形凹槽；14、后浇混凝土；16、原屋架；17、新屋架；18、钢筋网片；19、弹性材料。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座及施工方法。
一种既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座，参照图1、图2和图3，包括砌体柱1、固设于砌体柱1的定位板2和承物板3，还包括有固设于定位板2的连接板4和设置于连接板4的聚四氟乙烯板5，由于连接板4固设于定位板2背离砌体柱1一端，连接板4插设有固定螺栓6，固定螺栓6贯穿连接板4以及定位板2，通过固定螺栓6固定更加稳定且方便对连接板4进行拆卸与安装，聚四氟乙烯板5滑移设置于连接板4背离定位板2一端，承物板3滑移设置于聚四氟乙烯板5背离连接板4一端，由于聚四氟乙烯板5的润滑性较好，可以在砌体柱1和屋架之间形成隔离层，当风或地震等水平荷载作用时，横向力超过临界滑动力后，以聚四氟乙烯为摩擦面发生滑动，通过摩擦耗散加速度的能量，保证上部屋架不会对下部砌体柱1产生影响，承物板3沿长度方向开设有滑移槽7，滑移槽7为腰型孔，滑移槽7沿竖直方向贯通承物板3和聚四氟乙烯板5，滑移槽7内竖直插设有限位螺杆8，限位螺杆8一端焊接于连接板4，滑移槽7内填充有弹性材料19，屋架设置于承物板3上，由于聚四氟乙烯板5具有良好的润滑性以及弹性，聚四氟乙烯板5发生滑移后，当水平应力卸去后，弹性材料19驱动聚四氟乙烯板5复位，无需手动复位，同时在屋架受到外力后，弹性材料19具有一定的缓冲作用，当屋架受到水平方向的应力时，聚四氟乙烯板5通过滑移槽7带动承物板3滑移，将水平应力转化为一部分动能，再通过滑移过程中产生的摩擦力抵消掉一部分应力，降低了在进行房屋改造的过程中，屋架受到过大的水平应力从而失稳导致安全事故的概率，提高了屋架支座抵抗水平作用力的能力，同时由于限位螺杆8的限制，降低了聚四氟乙烯板5滑移脱离连接板4以及风吸力和纵向地震等的作用下支座竖向翘起的概率。
照图1、图2和图3，聚四氟乙烯板5沿长度方向开设有滑槽9，滑槽9的长度不小于滑移槽7的长度，滑槽9贯通聚四氟乙烯板5，滑槽9为腰型孔，滑槽9内滑移设置有滑块10，滑块10为表面光滑的球型滚珠，相较于采用矩形块，球形块将滑动摩擦改为滚动摩擦，更容易产生滑动，承物板3朝向聚四氟乙烯板5一端开设有用于与滑块10之间保持一定距离的预留空间12，连接板4朝向聚四氟乙烯板5一端沿长度方向开设有弧形凹槽13，当预留空间12被完全压缩后，弧形凹槽13降低了滑块10被卡死的概率，滑槽9内壁固设有挡板11，挡板11沿滑槽9周向设置一周，挡板11将聚四氟乙烯板5与滑块10隔开，避免二者的滑移时相撞，从而互相干涉的概率，当屋架受到过大的竖向应力后，此时再受到水平应力，单一的聚四氟乙烯板5由于正压力过大导致与连接板4之间摩擦力过大，不容易产生滑动，此时由于聚四氟乙烯板5具有弹性，正压力将预留空间12挤压收缩，使承物板3与滑块10抵接，此时在水平应力的作用下，承物板3通过滑块10在滑槽9内滑移，从而抵消掉水平应力，多级滑动结构提高了结构连接处的抗风险能力，增加了支座的服役寿命。
本申请还根据本实施例提出一种既有厂房建筑加固、屋架原位置换的施工方法，包括：
步骤一：采用增添混凝土从而增大截面的方式对既有建筑的砌体柱1进行加固施工，浇捣砌体柱1的新增混凝土部分，通过植筋将新增混凝土部分与原砌体柱1形成可靠连接；
步骤二：混凝土养护后，在砌体柱1的柱顶安装多级滑动减震支座；
步骤三：采用先加后减、两新夹一旧的施工方法，于原每榀屋架平面前后增设1榀新屋架17，2榀新屋架17与原屋架16无联系杆件，保持一定间距，新的2榀屋架采用多级滑动减震支座，支座设置于原屋架16支座的前后，且并不与原屋架16支座产生交集；
步骤四：待所有新屋架17安装完毕后，保留原屋面附近的屋架上弦杆，拆除原屋架16下弦杆、腹杆和斜杆；
通过上述施工方法，在后续施工时用新屋架17代替原屋架16，且原屋架16与新屋架17互不干涉，在保留了原建筑结构的前提下进行改建工作，满足了大多数业主希望保留原有建筑结构的需求，同时在对原屋架16进行置换的过程中降低了成本，施工更加方便。
本申请根据本实施例提出一种滑动支座的安装方法，包括：
步骤一：在所述砌体柱1柱顶部的后浇混凝土14上绑扎钢筋网片18，并将多个地脚螺栓与钢筋网片18绑扎牢固，并套上螺母，将定位板2通过圆孔穿过螺栓置于顶端，并套另一螺母；
步骤二：浇捣所述砌体柱1柱顶的后浇混凝土14，并将混凝土从所述定位板2与模板的缝隙之间由人工铲入，使用小直径振动器振捣密实；
步骤三：在混凝土初凝之前使用水平仪修正定位钢板的平整度，最后将表面混凝土抹平，定位钢板永久固定于混凝土中；
步骤四：混凝土养护后，安装连接板4、固定螺栓6、聚四氟乙烯板5、滑块10、限位螺杆8及承物板3；
通过上述安装方法，施工简便，成本消耗低。
实施例的实施原理为：在风、横向地震等水平荷载作用下，聚四氟乙烯板5首先进入工作状态，使得支座处可以水平单向滑动；当聚四氟乙烯板5材料的复位能力无法满足需求，或者竖向力的作用下压缩预留空间12至预留空间12消失时，滑块10进入服役状态，在滑槽9中滑动耗能，保证支座能继续起到单向滑动的作用，此时挡板11作为滑块10工作区域的外围护避免滑块10脱开滑槽9，当屋架出现滑动移位后，连接板4带动了聚四氟乙烯板5后，限位螺杆8与弹性材料19之间有了力的相互作用，弹性材料19具有恢复变形的能力，在水平荷载作用完毕后，弹性材料19可以帮助支座恢复到原位。
以上为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座，包括砌体柱（1）、设置于砌体柱（1）的定位板（2）和承物板（3），其特征在于：还包括有连接板（4）和聚四氟乙烯板（5），所述连接板（4）设置于所述定位板（2），所述聚四氟乙烯板（5）滑移设置于所述连接板（4）背离所述定位板（2）一端，所述承物板（3）滑移设置于所述聚四氟乙烯板（5）背离所述连接板（4）一端，所述承物板（3）沿长度方向开设有滑移槽（7），所述滑移槽（7）沿竖直方向贯通所述承物板（3）和所述聚四氟乙烯板（5），所述滑移槽（7）内竖直插设有限位螺杆（8），所述限位螺杆（8）一端固定连接于所述连接板（4）。
2.根据权利要求1所述的一种既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座，其特征在于：所述滑移槽（7）内填充有弹性材料（19）。
3.根据权利要求2所述的一种既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座，其特征在于：所述聚四氟乙烯板（5）沿长度方向开设有滑槽（9），所述滑槽（9）贯通所述聚四氟乙烯板（5），所述滑槽（9）内滑移设置有滑块（10），所述承物板（3）朝向所述聚四氟乙烯板（5）一端开设有用于与滑块（10）之间保持一定距离的预留空间（12）。
4.根据权利要求3所述的一种既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座，其特征在于：所述滑槽（9）内壁绕周向设置有挡板（11）。
5.根据权利要求4所述的一种既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座，其特征在于：所述滑块（10）为球型滚珠。
6.根据权利要求5所述的一种既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座，其特征在于：所述连接板（4）与所述定位板（2）之间通过固定螺栓（6）连接。
7.根据权利要求6所述的一种应用于既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座的施工方法，其特征在于：既有厂房建筑加固、屋架原位置换的施工方法包括：
步骤一：采用增添混凝土从而增大截面的方式对既有建筑的所述砌体柱（1）进行加固施工；
步骤二：混凝土养护后，在所述砌体柱（1）的柱顶安装多级滑动减震支座；
步骤三：采用先加后减、两新夹一旧的施工方法，增添新的屋架；
步骤四：待所有新屋架（17）安装完毕后，保留原屋面附近的屋架上弦杆，拆除原屋架（16）下弦杆、腹杆和斜杆。
8.根据权利要求7所述的一种应用于既有厂房屋架原位置换的滑动减震支座的施工方法，其特征在于：步骤二的安装滑动减震支座的施工方法包括：
步骤一：在所述砌体柱（1）柱顶部的后浇混凝土（14）上绑扎钢筋网片（18），再将所述定位板（2）通过钢筋网片（18）固定于所述砌体柱（1）；
步骤二：浇捣所述砌体柱（1）柱顶的后浇混凝土（14），并将混凝土从所述定位板（2）与模板的缝隙之间由人工铲入；
步骤三：在混凝土初凝之前使用水平仪修正定位钢板的平整度；
步骤四：混凝土养护后，安装连接板（4）、固定螺栓（6）、聚四氟乙烯板（5）、滑块（10）、限位螺杆（8）及承物板（3）。
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