CN213087502U - 楼板加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种楼板加固结构，用于设置在楼板下表面进行楼板加固，包括上顶支架、钢绞线、第一支座、第二支座和伸缩装置，上顶支架用于设置于所述楼板下方，两端分别包括第一节点和第二节点，钢绞线一端连接第一节点，另一端连接第二节点；第一支座和第二支座分别在第一节点和第二节点处将上顶支架的两端分别固定在楼板下方的两个相对的侧墙或柱体上；伸缩装置一端固定在上顶支架上，并且伸缩装置的一端位于第一节点和第二节点之间，另一端连接钢绞线，伸缩装置用于升起时绷紧钢绞线和顶起上顶支架；该加固结构施工简单，承受载荷能力强且不影响原来楼板使用。

Description

楼板加固结构

技术领域

本实用新型涉及既有建筑结构加固改造领域，尤其是涉及一种楼板加固结构。

背景技术

既有建筑改造项目中常常会遇到现浇楼板承载力不足而需要加固的情况，现有技术中的加固方式一般有三种：

1、增大截面加固法，该方法的思路是通过在既有现浇楼板的板面或板底增加一层钢筋混凝土面层来增大楼板承载力。该方法有很多缺点：(1)板面增加钢筋混凝土面层对于提高楼板承载力的作用有限；(2)板底增加钢筋层需要采用喷射混凝土的工艺，此工艺实施较为复杂，需要特殊设备，施工时需要仰喷，质量较难保证，容易使板底成型平整度差而需后修补，实际应用中很少采用；(3) 竖向植筋过多，对原楼板有一定破坏；(4)浇筑混凝土的湿作业周期长。

2、粘钢或粘贴纤维布加固法，该方法的思路是通过在楼板顶面和底面粘贴钢板(纤维布)辅助原楼板受力来提高楼板承载力。该方法的主要缺点是：(1) 粘钢(纤维布)与楼板间协同工作属于二次受力，仅能协助承担楼板后续增加的荷载；(2)粘钢(纤维布)加固后需要采用后补砂浆面层或防火材料等解决自身防火问题；(3)粘钢(纤维布)施工需要后植较多锚栓，对原楼板产生一定破坏，并且施工工艺复杂；(4)粘贴纤维布对预制板承载力的提升效果有限，难以承担较大的荷载增量。

3、板底增设钢梁(混凝土梁)加固法，该方法的思路是是通过在楼板跨中增设钢梁(混凝土梁)减少楼板跨度，达到提高楼板承载力的效果，实际中应用较多。该方法的主要缺点是：(1)增设钢梁与楼板的协同工作也属于二次受力的方式，原楼板的自重及既有面层重量均需自身承担，后加荷载需通过楼板与钢梁的协调变形，按各自刚度分别承担；(2)新增钢梁(混凝土梁)影响建筑净高，与已有设备管线有冲突；(3)增设钢梁钢材用量较大，经济性差，增设混凝土梁施工工艺复杂，混凝土梁浇筑困难，需凿除梁宽范围内楼板，实际应用受限制。

现有技术中遇到的问题大致有三类：其一，二次受力的问题，即不能充分发挥后加结构承受载荷的潜力，使得后加结构承受能力受到限制；其二：施工复杂，工艺困难不经济；其三，影响原来楼板的使用。

因此，有必要提供一种施工简单、承受载荷能力强且不影响原来楼板使用的楼板加固结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种楼板加固结构，该加固结构施工简单，承受载荷能力强且不影响原来楼板使用。

为解决上述问题和其他相关问题，本实用新型提供一种楼板加固结构，用于设置在楼板下表面进行楼板加固，其特征在于，包括上顶支架、钢绞线、第一支座、第二支座和伸缩装置，所述上顶支架用于设置于所述楼板下方，所述上顶支架的两端分别包括第一节点和第二节点，所述钢绞线一端连接所述第一节点，另一端连接所述第二节点；所述第一支座和所述第二支座分别在所述第一节点和所述第二节点处将所述上顶支架的两端分别固定在所述楼板下方的两个相对的侧墙或柱体上，以使所述上顶支架固定并支撑所述楼板下表面；所述伸缩装置一端固定在所述上顶支架上，并且所述伸缩装置的一端位于所述第一节点和所述第二节点之间，另一端连接所述钢绞线，所述伸缩装置用于升起时绷紧所述钢绞线和顶起所述上顶支架，所述伸缩装置可伸缩。

该楼板加固结构将顶升支架和钢绞线通过伸缩装置的配合，实现了自由加载和卸载，伸缩装置伸起之后绷紧钢绞线的同时反向施力给顶升支架，使得直接承载载荷的能力可以通过伸缩装置来调节，可以充分发挥该装置承载潜能，且可以根据承载情况自由调整该装置的承载力，具有很强的便利性。并且，该装置轻便，钢绞线与顶升支架之间留有较大的间隙，楼板管线可以从此间隙中穿过。

进一步地，还包括第一连接段和第二连接段，所述第一支座为固定铰支座，所述第一连接段一端连接所述第一节点，另一端连接所述固定铰支座的铰接点；所述第二支座为开长腰孔铰支座，所述第二连接段一端连接所述第二节点，另一端连接所述开长腰孔铰支座的铰接点；所述第一连接段和所述第二连接段垂直于所述楼板下表面，所述开长腰孔铰支架的铰接孔为长形孔，所述长形孔的延伸方向平行于所述楼板下表面且垂直于所述侧墙或柱体。长腰孔的铰支座可以保证装置具有水平微小变形能力。

进一步地，所述上顶支架包括两个相同的弓形钢梁，两个所述弓形钢梁弓口相对在同一平面镜像拼接成所述上顶支架，所述上顶支架设置在所述楼板下方，并且所述上顶支架所在的平面与所述楼板的下表面平行。弓形梁的设置可以有效进行装置内力的抵消，且节约材料损耗。

进一步地，所述伸缩装置包括伸缩件、第一连接钢梁、套筒、螺杆、螺母、第三连接段和第四连接段，所述第一连接钢梁一端连接一所述弓形钢梁，另一端连接另一所述弓形钢梁；所述第三连接段一端连接所述套筒侧壁，另一端连接所述第一连接钢梁的所述一端；所述第四连接段一端连接所述套筒侧壁，另一端连接所述第一连接钢梁的所述另一端；所述螺杆一端穿过所述套筒与所述钢绞线连接，另一端与所述伸缩件一端连接，所述螺母与所述螺杆相匹配且位于所述套筒和所述螺杆的所述一端之间；所述伸缩件另一端与所述第一连接钢梁接触；套筒和螺母、螺杆的配合可以避免加载之后伸缩件回复，提升了装置的稳定性。

进一步地，所述上顶支架关于所述第一节点和所述第二节点所在直线对称，并且关于所述第一连接钢梁对称，所述第一连接钢梁垂直于所述第一节点和所述第二节点所在直线，并且垂直点与所述伸缩件一端接触，所述伸缩件垂直于所述上顶支架所在的平面。该设定可以提升装置的对称稳定性。

进一步地，所述第三连接段和所述第四连接段与所述第一连接钢梁所成角度相同。该设定也可以提升装置的对称稳定性。

进一步地，还包括施力组件，所述施力组件包括第二连接钢梁、拉杆、第五连接段和第六连接段，所述第二连接钢梁一端连接一所述弓形钢梁，另一端连接另一所述弓形钢梁；所述第五连接段一端连接所述第二连接钢梁的所述一端，另一端连接所述拉杆一端；所述第六连接段一端连接所述第二连接钢梁的所述另一端，另一端连接所述拉杆一端；所述拉杆另一端连接所述钢绞线。施力组的存在可以使得钢绞线的拉力在其他位置传递到顶升支架，保证了顶升支架受力的稳定。

进一步地，所述施力组件的数量为多个。进一步提高了顶升支架受力的稳定。

进一步地，所述施力组件为两个，两个所述施力组件关于所述第一连接钢梁所在的并且垂直于所述楼板下表面的面对称。

进一步地，所述伸缩件为千斤顶。伸缩件采用千斤顶，特别是小型的千斤顶是出于千斤顶小巧且经济。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的后张弦楼板加固结构的示意图。

图2为本实用新型实施例提供的后张弦楼板加固结构的另一示意图。

图3为本实用新型实施例提供的后张弦楼板加固结构的伸缩装置示意图。

图4为本实用新型实施例提供的后张弦楼板加固结构的局部连接示意图。

其中，附图标记说明如下：

100-墙板，200-侧墙或柱体，10-弓形钢梁，11-第一节点，11a-第一连接段， 12-第二节点，12a-第二连接段，20-第一连接钢梁，30-伸缩装置，31-千斤顶， 32-套筒，32a-侧壁连接点，33-螺杆，34-螺母，34a-垫片，40-第二连接钢梁，41- 拉杆，50-钢绞线，60-固定铰支座，61-固定铰接点，70-长腰孔铰支座，71-长腰孔铰接点，72-长腰孔。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。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、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

实施例

图1-3为本实用新型实施例提供的后张弦楼板加固结构的示意图。

参阅图1，本实施例的后张弦楼板加固结构包括弓形钢梁10、第一连接钢梁20、伸缩装置30、第二连接钢梁40、拉杆41、钢绞线50、固定铰支座60和长腰孔铰支座70。如图2所示，弓形钢梁10共有两根，两根弓形钢梁10在同一平面上对称连接组成顶升支架，并形成了第一节点11和第二节点12；第一连接钢梁20一端连接其中一根弓形钢梁10，另一端连接另一根弓形钢梁10，并且出于结构稳定性的考虑，第一连接钢梁20两端均连接在弓形钢梁10的中点上。本实施例提供的楼板加固结构的第二连接钢梁40共有两根，参阅图2，第二连接钢梁40的两端也分别连接在两根弓形钢梁10上，同样出于结构稳定性的考虑，两根第二连接钢梁40关于第一连接钢梁10对称。第一连接钢梁20、第二连接钢梁40和弓形钢梁10均位于同一平面。本实用新型技术领域内的工作人员应该明白，第二连接钢梁40的数量并不局限于两根。

参阅图1，顶升支架通过第一节点11和第二节点12与固定铰支座60和长腰孔铰支座70的铰接点相连，并且节点与铰支座之间还包括与墙板100垂直的第一连接段11a和第二连接段12a。第一连接段11a一端连接第一节点11，另一端连接固定铰支座60的固定铰接点61，固定铰支座60固定在侧墙或柱体200 上；第二连接段12a的一端连接第一节点12，另一端连接长腰孔铰支座70的长腰孔铰接点71，如图1所示，长腰孔铰支座70的铰接孔为长腰孔，长腰孔的延伸方向平行于楼板100和顶升支架所在平面，该设置可以使得长腰孔铰接点71 可以在水平方向上有小的侧移，如果顶升支架由于伸缩装置30向上顶起而使得顶升支架产生微小的凸起，则长腰孔铰接点71的水平侧移可以有效缓解长腰孔铰支座70的压力。

伸缩装置30一端连接第一连接钢梁10，另一端连接钢绞线50，钢绞线50 一端连接第一节点11，另一端连接第二节点12，用于绷紧顶升支架，伸缩装置 30可以有限度的竖直伸缩和固定在伸缩位置。参阅图1和图3，本实施例的伸缩装置30包括千斤顶31、套筒32、螺杆33和螺母34，如图4所示，套筒32 通过两个侧壁连接点32a和两个连接段一端连接，两个连接段的另一端分别与两个第一连接钢梁10和弓形钢梁10的交点相连形成三角形支架的形式。参阅图3，千斤顶31一端连接第一连接钢梁10，另一端连接一螺杆33，螺杆33穿过套筒32与钢绞线50相连，且套筒32与钢绞线50之间包括螺母34，图示中螺母34共有两个。该设置可以使得千斤顶31顶起绷紧钢绞线50之后，将螺母 34向上拧紧顶住套筒32，避免千斤顶31由于收缩而回复，即当螺杆33向上回复时，螺母34由于顶在套筒32上，阻隔了螺杆33的回复。为提升紧固，可以在螺母34与套筒32之间增加一垫片34a。

为提升顶升支架受力的均匀性，本实施例还提供了拉杆41，参阅图1，拉杆31一端连接第二连接钢梁40，另一端连接钢绞线50，拉杆41的数量可以与第二连接钢梁40的数量相匹配，拉杆41也可以通过如图4所示的三角形支架的形式与第二连接钢梁40两端相连。

具体安装时，将该结构安装于楼板100下表面，如图2所示，安装位置在板跨1/2位置处，安装时应保证弓形钢梁10都贴紧原楼板100下表面；加固结构两端中一端为固定铰支座60，另一端为长腰孔铰支座70，长腰孔铰支座70 侧螺栓不拧紧，保证支座水平微小变形能力。在张弦结构中部第一连接钢梁10 上安装千斤顶31，通过千斤顶31加压使螺杆33向下伸出，顶紧螺杆33下方钢绞线50，钢绞线50张拉力由千斤顶31的输出力控制(按钢绞线角度换算拉力)。钢绞线50张紧，通过拉杆41产生反拱效果，上顶楼板100，参与楼板100受力，从而起到楼板100跨中支撑，减少原楼板100跨度的效果。旋紧中部加载螺杆下方螺母34，防止螺杆33回缩，维持钢绞线50中张拉力，实现后张紧效果。钢绞线50张紧，长腰孔铰支座70处发生微小水平变形且稳定后，拧紧长腰孔侧支座螺栓，完成安装。

本实用新型采用的后张弦结构的刚度、承载力可通过中部弦高和后加张紧力的大小控制，承担的荷载大小可以按计算分配，可避免二次受力时实际承担荷载较少的情况；进一步，原建筑设备管线可由鱼腹式后张弦结构弦杆与钢绞线之间的空隙穿过，无需改道重排；进一步，后张弦结构自重轻，构件安装及钢绞线张紧的施工过程简单，无需特殊设备工艺，不存在湿作业，施工周期短，可大幅度提高施工效率，同时保证施工质量；再进一步，后张弦结构主要受压力，钢绞线受拉力作用，可充分利用材料强度，大幅减少材料用量。最后，长腰孔铰支座的构造形式可避免张拉钢绞线对原结构产生影响，弓形结构的内力可自平衡。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种楼板加固结构，用于设置在楼板下表面进行楼板加固，其特征在于，包括上顶支架、钢绞线、第一支座、第二支座和伸缩装置，

所述上顶支架用于设置于所述楼板下方，所述上顶支架的两端分别包括第一节点和第二节点，所述钢绞线一端连接所述第一节点，另一端连接所述第二节点；

所述第一支座和所述第二支座分别在所述第一节点和所述第二节点处将所述上顶支架的两端分别固定在所述楼板下方的两个相对的侧墙或柱体上，以使所述上顶支架固定并支撑所述楼板下表面；

所述伸缩装置一端固定在所述上顶支架上，并且所述伸缩装置的一端位于所述第一节点和所述第二节点之间，另一端连接所述钢绞线，所述伸缩装置用于升起时绷紧所述钢绞线和顶起所述上顶支架，所述伸缩装置可伸缩。

2.如权利要求1所述的楼板加固结构，其特征在于，还包括第一连接段和第二连接段，

所述第一支座为固定铰支座，所述第一连接段一端连接所述第一节点，另一端连接所述固定铰支座的铰接点；

所述第二支座为开长腰孔铰支座，所述第二连接段一端连接所述第二节点，另一端连接所述开长腰孔铰支座的铰接点；

所述第一连接段和所述第二连接段垂直于所述楼板下表面，所述开长腰孔铰支架的铰接孔为长形孔，所述长形孔的延伸方向平行于所述楼板下表面且垂直于所述侧墙或柱体。

3.如权利要求1或2所述的楼板加固结构，其特征在于，所述上顶支架包括两个相同的弓形钢梁，两个所述弓形钢梁弓口相对在同一平面镜像拼接成所述上顶支架，所述上顶支架设置在所述楼板下方，并且所述上顶支架所在的平面与所述楼板的下表面平行。

4.如权利要求3所述的楼板加固结构，其特征在于，所述伸缩装置包括伸缩件、第一连接钢梁、套筒、螺杆、螺母、第三连接段和第四连接段，所述第一连接钢梁一端连接一所述弓形钢梁，另一端连接另一所述弓形钢梁；所述第三连接段一端连接所述套筒侧壁，另一端连接所述第一连接钢梁的所述一端；所述第四连接段一端连接所述套筒侧壁，另一端连接所述第一连接钢梁的所述另一端；所述螺杆一端穿过所述套筒与所述钢绞线连接，另一端与所述伸缩件一端连接，所述螺母与所述螺杆相匹配且位于所述套筒和所述螺杆的所述一端之间；所述伸缩件另一端与所述第一连接钢梁接触。

5.如权利要求4所述的楼板加固结构，其特征在于，所述上顶支架关于所述第一节点和所述第二节点所在直线对称，并且关于所述第一连接钢梁对称，所述第一连接钢梁垂直于所述第一节点和所述第二节点所在直线，并且垂直点与所述伸缩件一端接触，所述伸缩件垂直于所述上顶支架所在的平面。

6.如权利要求5所述的楼板加固结构，其特征在于，所述第三连接段和所述第四连接段与所述第一连接钢梁所成角度相同。

7.如权利要求5至6任一项所述的楼板加固结构，其特征在于，还包括施力组件，所述施力组件包括第二连接钢梁、拉杆、第五连接段和第六连接段，所述第二连接钢梁一端连接一所述弓形钢梁，另一端连接另一所述弓形钢梁；所述第五连接段一端连接所述第二连接钢梁的所述一端，另一端连接所述拉杆一端；所述第六连接段一端连接所述第二连接钢梁的所述另一端，另一端连接所述拉杆一端；所述拉杆另一端连接所述钢绞线。

8.如权利要求7所述的楼板加固结构，其特征在于，所述施力组件的数量为多个。

9.如权利要求8所述的楼板加固结构，其特征在于，所述施力组件为两个，两个所述施力组件关于所述第一连接钢梁所在的并且垂直于所述楼板下表面的面对称。

10.如权利要求9所述的楼板加固结构，其特征在于，所述伸缩件为千斤顶。

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