專利名稱：下部原有結構加固與上部新加建結構同時施工的方法
技術領域：
本發明涉及一種下部原有結構加固與上部新加建結構同時施工的方法，屬于建筑結構施工技術領域，適用于下部進行結構加固施工和上部新加建結構同時施工的建筑結構。
背景技術：
隨著城市化進程的發展，各地高層建筑大量涌現。由于各方面原因，某些高層建筑修建一部分后未繼續完成，擱置一段時間后，需繼續進行施工。后續施工為了達到使用功能，不宜按原有圖紙進行施工，或者原有結構不能滿足荷載要求，需對下部結構進行處理， 同時新加建上部結構。按傳統施工方式，需在下部結構加固完成后，方可進行上部結構施工，由于下部結構加固施工時間長，等加固工程全部完成再施工上部新加建結構就需要耗費較長的工期。

發明內容
本發明的目的為了克服上述現有技術存在的問題及缺點，提供一種下部原有結構加固與上部新加建結構同時施工的方法，將上部荷載置于設置的措施轉換梁上，通過豎向結構傳遞荷載，可使下部原有結構加固工程和上部新建結構同時進行施工，節省了上部結構施工前等待下部原有結構加固工程完成的時間，顯著提高了施工進度，縮短了施工工期。本發明的技術方案為一種下部結構加固上部新加建結構同時施工的建造方法，該建造方法涉及原有結構、新加建結構、原有結構的墻柱、原有結構的梁板、措施轉換梁、新加建結構的墻柱、新加建結構的梁板同時施工的方法；其特征在于按以下步驟進行先將原有結構的部分梁板拆除使其具有向上施工的條件，根據新加建結構的墻柱、新加建結構的梁板施工進度確定計算荷載，核算原有結構的墻柱受力情況，同時根據荷載計算在新加建結構的梁板、原有結構的梁板之間設置措施轉換梁，原有結構的墻柱、原有結構的梁板進行加固改造的同時新加建結構可往上繼續施工。本發明的建造方法，適用于下部原有結構加固改造上部新加建結構同時施工的工程，其特征在于原有結構經核算可滿足一部分新建結構荷載傳遞要求。下部原有結構加固與上部新加建結構同時施工的方法，按以下步驟進行(I)、對原有結構的墻柱和梁板進行全面檢測，評估原有結構自身狀況，根據原結構設計圖紙與檢測評估結果確定原有結構的墻柱受力性能，根據新加建結構圖紙確定措施轉換梁位置，且措施轉換梁設置不影響建筑使用功能；(2)、確定原有結構加固改造施工計劃及新加建結構施工計劃，根據新加建結構的墻柱和梁板施工進度確定計算荷載，通過荷載組合計算確定措施轉換梁規格尺寸，并根據原有結構的墻柱可承受力情況確定出上部新加建結構可施工的層數(即根據荷載計算及對原有結構檢測得出數據，考慮下部原有結構未加固情況下， 上部新加建結構最多可施工層數)；(3)、根據計算情況校核原有結構加固改造計劃，使其與上部新加建結構施工計劃保持同步，即原有結構加固改造完成后可滿足上部新加建結構荷載組合要求；(4)、現場對原有結構的梁板與新加建結構的梁板交接位置進行處理后設置措施轉換梁，同時進行新加結構和原有結構的施工，待原有結構加固部分施工到措施轉換梁處與措施轉換梁溶為一體；措施轉換梁將上下二部分結構連接成一體。措施轉換梁設置在原有結構的梁板與新加建結構的梁板之間，措施轉換梁主要采用鋼筋混凝土梁方式，亦可采用型鋼梁方式，為保證下部結構剪力墻水平力傳遞，根據計算內容增加鋼板剪力鍵。新加建結構的剪力墻通過措施轉換梁完成荷載傳遞至豎向結構，原有結構未施工剪力墻待具備施工條件后，可通過剪力鍵傳遞水平地震荷載，剪力墻豎向鋼筋可采用預留或植筋方式，措施轉換梁將最后作為結構一部分予以保留。措施轉換梁是本建筑技術領域常用的一種結構，本發明采用的措施轉換梁結構也為現有結構。本發明滿足了上部新加建結構在下部原有結構加固完成前即開始施工，通過增加設置措施轉換梁完成上部新加建結構的水平荷載的往下傳遞，使上下結構同時進行施工。 根據本發明的建造方法，可以顯著提高施工速度，保證施工質量和安全，降低制造成本，因此，具有明顯的經濟效益。


圖1是原有結構的示意圖。
圖2是原有結構部分梁板拆除、豎向結構加固及上部新加建結構示意圖。
圖3是原有結構加固及新加建結構已完成的示意圖。
圖4為措施轉換梁平面布置圖。
圖5為措施轉換梁支撐布置圖。
圖6為措施轉換梁大樣圖。
圖7為措施轉換梁的重力荷載受力圖。
具體實施例方式結合附圖對本發明作進一步的描述。圖4為措施轉換梁平面布置圖，此圖表示下部剪力墻由于加固未完成，不能施工， 而上部結構剪力墻通過此措施梁可傳遞上部剪力墻荷載至柱。如圖I、圖2、圖3所示，本發明具體實施例按以下步驟進行(I)先將原有結構I的部分梁板拆除使其具有向上施工的條件，對原有結構I的墻柱3和梁板4進行全面檢測，評估其結構自身狀況，根據原結構設計圖紙與檢測評估結果確定原有結構的墻柱3受力性能；根據加固結構特點，核算原圖紙設計，同時對結構混凝土重點部位進行混凝土抽芯檢測，確定原有混凝土承載能力，根據測算結果確定原有結構混凝土結構加固形式及上部新加建結構形式；同時應考慮建筑功能需要確定原有結構I保留層數，如不滿足要求部分可先行鑿除；由于下部原有結構I已存在部分結構，考慮工期及施工方便，選用混凝土結構直接加固法有增大截面加固法、外粘鋼板加固法或粘貼纖維復合材料加固法；根據新加建結構2圖紙確定措施轉換梁5位置，且措施轉換梁5設置不影響建筑使用功能，在受力合理和不影響上部新加建繼續施工位置確定設置措施轉換梁；(2)確定原有結構I加固改造施工計劃及新加建結構2施工計劃，根據新加建結構2的墻柱6和梁板7施工進度確定計算荷載，通過荷載組合計算確定措施轉換梁規格尺寸，并根據原有結構I的墻柱3可承受力情況確定出上部新加建結構2可施工層數；新加建結構2施工層數可采用現有方法計算得出(即根據荷載計算及對原有結構檢測得出數據， 考慮下部原有結構未加固情況下，上部新加建結構最多可施工層數)，措施轉換梁設置計算 (以下部原有結構均設計有剪力墻情況為例)水平方向上受力計算Vl = O. 07XfcXbXhVl-水平方向上剪力；(kN)fc-混凝土軸心抗壓強度設計值；(N/mm)b-剪力墻寬度；(mm)h-剪力墻高度。(mm)此位置受力通過設置鋼板抗剪鍵進行傳遞，根據鋼板規格及受力，需要鋼板塊數按以下公式進行計算V = f XAM = V1Af_鋼板抗剪能力(N/mm2)A-鋼板抗剪面積(mm2)Vl-水平方向上剪力(kN)M-措施轉換梁中所需要鋼板塊數垂直方向上受力計算根據設計措施梁位置及上部新加建結構受力計算，如措施轉換梁設置在N層，則根據新加建結構圖紙，結合施工計劃，原有結構需2個月加固完成，上部新結構在此段時間
內可施工8層，疊加此位置所有重力荷載直接置于措施轉換梁上，則為N、N+l、N+2.....N+8
層剪力墻及暗梁荷載疊加，將自重荷載考慮滿布，受力圖如圖7 利用PKPM計算措施轉換梁規格尺寸及配筋情況，采用MIDAS、ansys軟件模擬施工全過程并對各工況進行分析，制定可實施施工方案；同時進行新加建結構2、原有結構I施工，施工過程中加強結構監測，嚴格按方案進行施工。根據上述計算，確定措施轉換梁所用鋼板塊數及措施轉換梁的截面及配筋。圖5為措施轉換梁施工支撐圖。轉換梁的施工流程為現有技術，具體為支設滿堂架一支設梁底支撐一支設梁模板一梁底模板開洞一綁扎梁鋼筋一放置抗剪鋼板一用短鋼筋將鋼板焊接在梁筋上一放置下部剪力墻插筋一設置對拉螺桿一澆注混凝土。圖6為措施轉換梁大樣圖，與其他轉換梁施工方式一致，但由于增加了抗地震側力的鋼板，故箍筋做成U型箍，措施轉換梁下部剪力墻鋼筋可通過預留或植筋方式留設，待下部結構加固完成，施工至措施轉換梁部位，可將上下結構連為一體。圖4、圖5、圖6為利用現有技術施工措施轉換梁5的方法介紹，其中包含木枋8、膠合板9、對拉螺桿10、鋼管11、鋼板12、鋼筋13以及設計柱14、設計措施轉換梁5。
權利要求
1.一種下部結構加固上部新加建結構同時施工的建造方法，該建造方法涉及原有結構 (I)、新加建結構(2)、原有結構的墻柱(3)、原有結構的梁板(4)、措施轉換梁(5)、新加建結構的墻柱(6)、新加建結構的梁板(7)同時施工的方法；其特征在于按以下步驟進行先將原有結構(I)的部分梁板拆除使其具有向上施工的條件，根據新加建結構的墻柱(6)、新加建結構的梁板(7)施工進度確定計算荷載，核算原有結構的墻柱(3)受力情況，同時根據荷載計算在新加建結構(2)的梁板(7)、原有結構(I)的梁板(4)之間設置措施轉換梁(5)， 原有結構的墻柱(3)、原有結構的梁板(4)進行加固改造的同時新加建結構(2)可往上繼續施工。
2.根據權利要求I所述的建造方法，其特征在于原有結構(I)經核算可滿足一部分新建結構(2)荷載傳遞要求。
3.根據權利要求I或2所述的建造方法，其特征在于包括以下步驟(1)、對原有結構的墻柱和梁板進行全面檢測，評估原有結構自身狀況，根據原結構設計圖紙與檢測評估結果確定原有結構的墻柱受力性能，根據新加建結構圖紙確定措施轉換梁位置，且措施轉換梁設置不影響建筑使用功能；(2)、確定原有結構加固改造施工計劃及新加建結構施工計劃，根據新加建結構的墻柱和梁板施工進度確定計算荷載，通過荷載組合計算確定措施轉換梁規格尺寸，并根據原有結構的墻柱可承受力情況確定出上部新加建結構可施工的層數；(3)、根據計算情況校核原有結構加固改造計劃，使其與上部新加建結構施工計劃保持同步，即原有結構加固改造完成后可滿足上部新加建結構荷載組合要求；(4)、現場對原有結構的梁板與新加建結構的梁板交接位置進行處理后設置措施轉換梁，同時進行新加結構和原有結構的施工，待原有結構加固部分施工到措施轉換梁處與措施轉換梁熔為一體。
全文摘要
本發明涉及下部原有結構加固與上部新加建結構同時施工的方法，下部原有結構為需加固的結構，上部結構為新加建結構，在下部原有承重結構受力允許情況下，通過設置措施轉換梁完成上部新加建結構荷載往下傳遞，實現上下結構可同時施工。本發明將上部荷載置于設置的措施轉換梁上，通過豎向結構傳遞荷載，可使下部原有結構加固工程和上部新加建結構同時進行施工，節省了上部結構施工前等待下部原有結構加固工程完成的時間，顯著提高了施工進度，縮短了施工工期。
文檔編號E04G21/00GK102587688SQ201210073760
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月20日 優先權日2012年3月20日
發明者馮苛釗, 洪琦, 田艱堅, 胡攀, 魏開雄, 黃安平, 黃晨光 申請人:中建三局第二建設工程有限責任公司