专利名称：一种用于建筑中结构柱的卸载方法
技术领域：
本发明涉及一种用于建筑部件的卸载方法，具体来说，涉及一种用于建筑中结构柱的卸载方法。
背景技术：
在实际工程中，常常需要对结构进行加固改造。由于已建成建筑物自重的存在以及非改造位置处活荷载的存在，结构柱在加固改造时已承担较大荷载。改造过程中，为了消除加固结构柱时由于应力滞后所造成的对加固效果的不利影响，或者为了避免置换结构柱时传力途径的变化造成相邻构件承载能力不足，因此需要对结构柱先卸载再加固改造。目前，常用的卸载方法有角钢支撑法、立杆支撑法、托梁换柱法等。托梁换柱法不设置支撑，而是对所需置换柱的上部梁施加预应力或安装叠合梁进行支托，从而达到卸载目的，该技术实施对原结构要求较多、破损较大，且施工技术含量高。相对而言，支撑卸载方法最为常见。但所设支撑不仅要便于调节内力从而可以按设计需要转移被支撑柱所承受的荷载，而且必·须操作方便。角钢支撑法在施工中应用较多，柱子所承受的力部分或全部由角钢来承担，但存在施工难度大、影响原结构其他构件受力的缺点；立杆支撑来源于桥梁工程，是角钢支撑的一种优化，其底部装有顶托，可调节立杆升降，但也存在着支撑力不便于施加、装置无法重复使用的缺点。
发明内容
技术问题本发明所要解决的技术问题是提供一种用于建筑中结构柱的卸载方法，该卸载方法通过由支撑单元组合而成的或者单个支撑单元构成的支撑机构，将待卸载的结构柱上的荷载全部或部分地卸除到相邻柱或下层柱中，确保待卸载的结构柱后续的加固或置换工作安全进行。技术方案为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案一种用于建筑中结构柱的卸载方法，该卸载方法包括以下步骤第一步安装支撑机构待卸载的结构柱位于第一梁和第二梁之间，第二梁的下方设有第三梁，将支撑机构安装在待卸载的结构柱旁，支撑机构由至少一个支撑单元组成，支撑单元连接在第一梁和第二梁之间，以及第二梁和第三梁之间，或者连接在第一梁和第二梁之间；第二步调节支撑机构，对结构被顶撑面施加支撑力，直至实现对结构柱的卸载用扳手固定支撑单元的受拉横杆一侧的螺母，用扭力扳手旋转受拉横杆另一侧的螺母，使得两个螺母之间的距离减小，使每个支撑单元中的受拉横杆中建立拉力，受压斜杆中建立压力，支撑机构对结构被顶撑面施加支撑力，直至实现对结构柱的卸载；第三步对结构柱进行加固或者置换支撑机构对结构被顶撑面施加的支撑力保持至被卸载结构柱的加固或置换工作完成。进一步，所述的第一步中，支撑机构包括均呈倾斜布置的第一支撑单元、第二支撑单元、第三支撑单元和第四支撑单元四个支撑单元，将第一支撑单元的上端板和第二支撑单元的上端板连接在第一梁的底面，且靠近待卸载的结构柱；将第一支撑单元的下端板和第二支撑单元的下端板连接在第二梁的顶面；将第三支撑单元的上端板和第四支撑单元的上端板连接在第二梁的底面；将第三支撑单元的下端板和第四支撑单元的下端板连接在第三梁的顶面；第一支撑单元的下端板和第三支撑单元的上端板连接在第二梁的同一位置，第二支撑单元的下端板和第四支撑单元的上端板连接在第二梁的同一位置；四个支撑单元呈菱形布置。进一步，所述的第一步中，支撑机构包括呈倾斜布置的第一支撑单元和第三支撑单元两个支撑单元，将第一支撑单元的上端板连接在第一梁的底面，且靠近待卸载的结构柱；将第一支撑单元的下端板连接在第二梁的顶面；将第三支撑单元的上端板连接在第二梁的底面，将第三支撑单元的下端板连接在第三梁的顶面；第一支撑单元的下端板和第三支撑单元的上端板连接在第二梁的同一位置。
进一步，所述的第一步中，支撑机构包括第一支撑单元一个支撑单元，将第一支撑单元的上端板连接在第一梁的底面，将第一支撑单元的下端板连接在第二梁的顶面，第一支撑单元呈倾斜布置，且第一支撑单元的上端板靠近待卸载的结构柱，第一支撑单元的下端板贴紧待卸载的结构柱的相邻柱。进一步，所述的第一步中，支撑机构包括第五支撑单元和第六支撑单元两个支撑单元，将第五支撑单元的上端板和第六支撑单元的上端板分别连接在第一梁的底面，将第五支撑单元的下端板和第六支撑单元的下端板分别连接在第二梁的顶面，第五支撑单元和第六支撑单元均竖直布置，第五支撑单元和第六支撑单元靠近待卸载的结构柱。进一步，所述的第二步的过程为201)设定荷载分为η步施加，η为大于等于3的整数，第一支撑单元的横向拉杆中所需建立的总拉力为LI，则每步增加拉力Ll/n，第二支撑单元的横向拉杆中所需建立的总拉力为L2，则每步增加拉力L2/n，第三支撑单元的横向拉杆中所需建立的总拉力为L3，则每步增加拉力L3/n，第四支撑单元的横向拉杆中所需建立的总拉力为L4，则每步增加拉力L4/n ；202)依次或同时用扳手固定各支撑单元受拉横杆一侧的螺母，并用扭力扳手旋转各支撑单元受拉横杆另一侧的螺母，使得两个螺母之间的距离减小，使第一支撑单元的受拉横杆中拉力增加Ll/n、第二支撑单元的受拉横杆中拉力增加L2/n、第三支撑单元的受拉横杆中拉力增加L3/n、第四支撑单元的受拉横杆中拉力增加L4/n ；203)循环n-Ι次步骤202)，完成η步荷载的施加，实现支撑机构对结构被顶撑面施加支撑力。进一步，所述的第二步的过程为201)设定荷载分为η步施加，η为大于等于3的整数，第一支撑单元的横向拉杆中所需建立的总拉力为LI，则每步增加拉力Ll/n，第三支撑单元的横向拉杆中所需建立的总拉力为L3，则每步增加拉力L3/n ；202)依次或同时用扳手固定各支撑单元受拉横杆一侧的螺母，并用扭力扳手旋转各支撑单元受拉横杆另一侧的螺母，使得两个螺母之间的距离减小，使第一支撑单元的受拉横杆中拉力增加LI/η、第三支撑单元的受拉横杆中拉力增加L3/n ；
203)循环n-1次步骤202)，完成η步荷载的施加，实现支撑机构对结构被顶撑面施加支撑力。进一步，所述的第二步的过程为201)设定荷载分为η步施加，η为大于等于3的整数，第五支撑单元的横向拉杆中所需建立的总拉力为L5，则每步增加拉力L5/n，和第六支撑单元的横向拉杆中所需建立的总拉力为L6，则每步增加拉力L6/n ；202)依次或同时用扳手固定各支撑单元受拉横杆一侧的螺母，并用扭力扳手旋转各支撑单元受拉横杆另一侧的螺母，使得两个螺母之间的距离减小，使第五支撑单元的受拉横杆中拉力增加L5/n、第六支撑单元的受拉横杆中拉力增加L6/n ；203)循环n-Ι次步骤202)，完成η步荷载的施加，实现支撑机构对结构被顶撑面施加支撑力。
有益效果与现有技术相比，本发明具有以下有益效果I.适用各种场合结构柱的卸载。本发明的方法可根据待卸载的结构柱所处的楼层(顶层、中间层和底层)以及在楼层平面中所处的具体位置(中柱、边柱和角柱)的不同卸载支撑要求，采用不同的卸载方案。每种卸载方案中，通过单独使用一个支撑单元设置方法或者组合使用多个支撑单元的设置方法，可对位于不同位置的结构柱进行卸载。每个支撑机构单元利用菱形的几何可变特点，可对被支撑位置形成数倍于受拉横杆张力的支撑合力，并通过整体的支撑机构在楼层间传力，达到卸载的目的。2.施力简单易行。本发明的支撑机构的支撑机构单元中的四个受压斜杆由长度相等的第一受压斜杆、第二受压斜杆、第三受压斜杆和第四受压斜杆组成，四个受压斜杆呈菱形布置。每个支撑机构单元利用菱形的几何可变特点，通过调节受拉横杆的有效长度，可以改变支撑机构单元的高度。在几何关系确定后，通过在受拉横杆中施加拉力，可对被支撑位置形成数倍的支撑合力，确保结构柱卸载安全进行。通常，仅需要在受拉横杆中施加仅几分之一、甚至十几分之一倍于支撑机构支撑力的拉力，而拉力由扭力扳手施加，仅单个人力就可以完成，容易实施。另外，本发明提供了支撑力分步施加的卸载方法。通过在所有支撑单元中循环施加η步荷载，消除了卸载时的结构受力不均现象。由于每步在受拉横杆中施加拉力时仅需单个人力少量旋动扭力扳手，因此循环施加荷载简单可行，不需占用任何油压加载设备。3.施加的支撑力可精确控制。在支撑单元中，根据菱形特点，横向拉杆中拉力L与支撑机构的支撑力P的比值是横向拉杆与斜向压杆间夹角Θ的单调函数，因此精确控制拉力L，便可精确控制支撑单元的支撑力P。当支撑机构与结构被顶撑面紧密贴合后，四个受压斜杆组成的菱形四条边与中部横向拉杆的夹角不再发生明显变化，最终的夹角Θ可测量得到，进而通过确定关系计算在横向拉杆中所需施加的拉力，精确控制支撑机构的支撑力。
图I是本发明中支撑单元的结构示意图。图2是图I的A部放大图。图3是本发明中转换支座的结构示意图。
图4是本发明的实施例I的示意图。图5是本发明的实施例2的示意图。图6是本发明的实施例3的示意图。图7是本发明的实施例4的示意图。图中有第一受压斜杆I、第二受压斜杆2、第三受压斜杆3、第四受压斜杆4、受拉横杆5、上端板6、下端板7、螺母8、耳板9、销10、底板11、斜板12、加强肋13、弹性元件14、第一梁15、第二梁16、第三梁17、第一支撑单元18、第二支撑单元19、第三支撑单元20、第四支撑单元21、待卸载的结构柱22、第五支撑单元23、第六支撑单元24。
具体实施例方式
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下面结合附图，对本发明的技术方案进行详细的说明。本发明的一种用于建筑中结构柱的卸载方法，包括以下步骤第一步安装支撑机构待卸载的结构柱22位于第一梁15和第二梁16之间，第二梁16的下方设有第三梁17，将支撑机构安装在待卸载的结构柱22旁，支撑机构由至少一个支撑单元组成，支撑单元连接在第一梁15和第二梁16之间，以及第二梁16和第三梁之间，或者连接在第一梁15和第二梁16之间。在第一步中，当支撑单元与结构被顶撑面相垂直时，支撑单元的上端板6和下端板7用螺栓或化学锚栓固定于结构被顶撑面上。当支撑机构与结构被顶撑面不垂直时，安装转换支座，转换支座的底板11与结构被顶撑面采用螺栓或化学锚栓固定连接，转换支座的斜板12与支撑单元相垂直，且采用螺栓连接斜板12与支撑单元，转换支座的底板11与斜板12之间用加强肋13进行连接。如图3所示，转换支座包括底板11、斜板12和加强肋13，底板11平行于被顶撑面布置，斜板12倾斜于被顶撑面布置，且底板11和斜板12之间设置加强肋13进行固定连接。第二步调节支撑机构，对结构被顶撑面施加支撑力，直至实现对结构柱的卸载用扳手固定支撑单元的受拉横杆5 —侧的螺母8，用扭力扳手旋转受拉横杆5另一侧的螺母8，使得两个螺母8之间的距离减小，使每个支撑单元中的受拉横杆5中建立拉力，受压斜杆中建立压力，支撑机构对结构被顶撑面施加支撑力，直至实现对结构柱的卸载。第三步对结构柱进行加固或者置换支撑机构对结构被顶撑面施加的支撑力保持至被卸载结构柱的加固或置换工作完成。上述方法中使用的支撑机构，可能包含一个支撑单元，也可能包含两个或两个以上支撑单元。支撑单元的结构相同。如图I所示，每个支撑单元包括四个受压斜杆、受拉横杆5、上端板6和下端板7。受压斜杆的截面形状不限定，但优选为槽钢、圆钢、H型钢、或者工字钢。图I中选择的是槽钢。受拉横杆5优选为圆形截面拉杆。四个受压斜杆由长度相等的第一受压斜杆I、第二受压斜杆2、第三受压斜杆3和第四受压斜杆4组成。四个受压斜杆呈菱形布置。第一受压斜杆I的一端和第二受压斜杆2的一端分别与上端板6的下部转动连接，第一受压斜杆I的另一端和第三受压斜杆3的一端转动连接，第二受压斜杆2的另一端和第四受压斜杆4的一端转动连接，第三受压斜杆3的另一端和第四受压斜杆4的另一端分别与下端板7的上部转动连接。受拉横杆5两端的外表面设有螺纹，受拉横杆5的一端穿出第一受压斜杆I和第三受压斜杆3的连接部位，受拉横杆5的另一端穿出第二受压斜杆2和第四受压斜杆4的连接部位，且受拉横杆5的两端分别设有一螺母8，螺母8位于受压斜杆的外侧。如图I所示，四个受压斜杆的每个端部均设有一个耳板9，第一受压斜杆I 一端的耳板9和第二受压斜杆2—端的耳板9分别与上端板6的下部通过销10连接，第一受压斜杆I另一端的耳板9和第三受压斜杆3 —端的耳板9通过销10连接，第二受压斜杆2另一端的耳板9和第四受压斜杆4 一端的耳板9通过销10连接，第三受压斜杆3另一端的耳板9和第四受压斜杆4另一端的耳板9分别与下端板7的上部通过销10连接。通过设置耳板9和销10，来实现零件之间的转动。如图2所示，为了保证扳手可以对螺母8施加作用力，支撑单元还包括中空的弹性元件14，该弹性元件14套装在受拉横杆5上，且位于螺母8和销 10之间。这样设置弹性元件14后，弹性元件14的一端可抵靠在销10上，弹性元件14的另一端可抵靠在螺母8上，避免螺母8卡在两个平行的耳板中间，导致扳手无法旋转施力。弹性元件14可以是空心圆钢管、弹簧或其他弹性体。下面例举实施例。实施例I用于建筑中结构柱的卸载方法第一步安装支撑机构如图4所示，支撑机构包括第一支撑单元18、第二支撑单元19、第三支撑单元20和第四支撑单元21四个支撑单元，四个支撑单元均呈倾斜布置。将第一支撑单元18的上端板和第二支撑单元19的上端板连接在第一梁15的底面，且靠近待卸载的结构柱22 ;将第一支撑单元18的下端板和第二支撑单元19的下端板连接在第二梁16的顶面；将第三支撑单元20的上端板和第四支撑单元21的上端板连接在第二梁16的底面；将第三支撑单元20的下端板和第四支撑单元21的下端板连接在第三梁17的顶面；第一支撑单元18的下端板和第三支撑单元20的上端板连接在第二梁16的同一位置，第二支撑单元19的下端板和第四支撑单元21的上端板连接在第二梁16的同一位置；四个支撑单元呈菱形布置。第二步调节支撑机构，对结构被顶撑面施加支撑力，直至实现对结构柱的卸载具体包括以下步骤201)设定荷载分为η步施加，η为大于等于3的整数，第一支撑单元18的横向拉杆5中所需建立的总拉力为LI，则每步增加拉力Ll/n，第二支撑单元19的横向拉杆5中所需建立的总拉力为L2，则每步增加拉力L2/n，第三支撑单元20的横向拉杆5中所需建立的总拉力为L3，则每步增加拉力L3/n，第四支撑单元21的横向拉杆5中所需建立的总拉力为L4，则每步增加拉力L4/n ；202)依次或同时用扳手固定各支撑单元受拉横杆5 —侧的螺母8，并用扭力扳手旋转各支撑单元受拉横杆5另一侧的螺母8，使得两个螺母8之间的距离减小，使第一支撑单元18的受拉横杆5中拉力增加Ll/n、第二支撑单元19的受拉横杆5中拉力增加L2/n、第三支撑单元20的受拉横杆5中拉力增加L3/n、第四支撑单元21的受拉横杆5中拉力增加 L4/η ；203)循环η-l次步骤202)，完成η步荷载的施加，实现支撑机构对结构被顶撑面施加支撑力。
第三步对结构柱进行加固或者置换支撑机构对结构被顶撑面施加的支撑力保持至被卸载结构柱的加固或置换工作完成。实施例I的卸载方法对于非顶层的中柱尤其适用。其中第二步采用的是同步分级施加支撑力的方法，使得四个支撑单元对被顶撑面施加支撑力，直至实现所有支撑单元对被卸载结构柱输出所需的支撑力。通过支撑机构的第一支撑单元18和第三支撑单元20所形成的传力路线，以及第二支撑单元19和第四支撑单元20所形成的传力路线，将待卸载的结构柱22的上层柱及第一梁15所传递过来的荷载全部或部分地传递至待卸载的结构柱22的下层柱。实施例2用于建筑中结构柱的卸载方法 第一步安装支撑机构如图5所示，支撑机构包括呈倾斜布置的第一支撑单元18和第三支撑单元20两个支撑单元，将第一支撑单元18的上端板连接在第一梁15的底面，且靠近待卸载的结构柱22 ;将第一支撑单元18的下端板连接在第二梁16的顶面；将第三支撑单元20的上端板连接在第二梁16的底面，将第三支撑单元20的下端板连接在第三梁17的顶面；第一支撑单元18的下端板和第三支撑单元20的上端板连接在第二梁16的同一位置。第二步调节支撑机构，对结构被顶撑面施加支撑力，直至实现对结构柱的卸载，具体包括以下步骤201)设定荷载分为η步施加，η为大于等于3的整数，第一支撑单元18的横向拉杆5中所需建立的总拉力为LI，则每步增加拉力Ll/n，第三支撑单元20的横向拉杆5中所需建立的总拉力为L3，则每步增加拉力L3/n ；202)依次或同时用扳手固定各支撑单元受拉横杆5 —侧的螺母8，并用扭力扳手旋转各支撑单元受拉横杆5另一侧的螺母8，使得两个螺母8之间的距离减小，使第一支撑单元18的受拉横杆5中拉力增加Ll/n、第三支撑单元20的受拉横杆5中拉力增加L3/n ；203)循环η-l次步骤202)，完成η步荷载的施加，实现支撑机构对结构被顶撑面施加支撑力。第三步对结构柱进行加固或者置换支撑机构对结构被顶撑面施加的支撑力保持至被卸载结构柱的加固或置换工作完成。实施例2的卸载方法对于非顶层的边柱尤其适用。实施例2仅在边柱的单侧布置两个支撑单元，实施例I是在中柱的两侧对称布置四个支撑单元。实施例2的第二步同样采用同步分级施加支撑力的方法，使得两个支撑单元对被顶撑面施加支撑力，直至实现所有支撑单元对被卸载结构柱输出所需的支撑力。通过支撑机构的第一支撑单元18和第三支撑单元20所形成的传力路线，将待卸载的结构柱22的上层柱及第一梁15所传递过来的荷载全部或部分地传递至待卸载的结构柱22的下层柱。实施例3用于建筑中结构柱的卸载方法第一步安装支撑机构如图6所示，支撑机构包括第一支撑单元18 —个支撑单元，将第一支撑单元18的上端板连接第一梁15的底面，将第一支撑单元18的下端板连接第二梁16的顶面，第一支撑单元18呈倾斜布置，且第一支撑单元18的上端板靠近待卸载的结构柱22，第一支撑单元18的下端板贴紧待卸载的结构柱22的相邻柱。第二步调节支撑机构，对结构被顶撑面施加支撑力，直至实现对结构柱的卸载用扳手固定支撑单元的受拉横杆5—侧的螺母8，用扭力扳手旋转受拉横杆5另一侧的螺母8，使得两个螺母8之间的距离减小，使每个支撑单元中的受拉横杆5中建立拉力，受压斜杆中建立压力，支撑机构对结构被顶撑面施加支撑力，直至实现对结构柱的卸载。第三步对结构柱进行加固或者置换支撑机构对结构被顶撑面施加的支撑力保持至被卸载结构柱的加固或置换工作完成。实施例3的卸载方法对于与相邻柱的柱距较小的外廊结构柱尤其适用。通过支撑机构单元18所形成的传力路线，将待卸载的结构柱22的上层柱及第一梁15所传递过来的荷载全部或部分地传递至待卸载的结构柱22的相邻柱的下层柱。·
实施例4进行结构柱的卸载方法第一步安装支撑机构如图7所示，支撑机构包括第五支撑单元23和第六支撑单元24两个支撑单元，将第五支撑单元23的上端板和第六支撑单元24的上端板分别连接在第一梁15的底面，将第五支撑单元23的下端板和第六支撑单元24的下端板分别连接在第二梁16的顶面，第五支撑单元23和第六支撑单元24均竖直布置，第五支撑单元23和第六支撑单元24靠近待卸载的结构柱22。第二步调节支撑机构，对结构被顶撑面施加支撑力，直至实现对结构柱的卸载，具体包括以下步骤201)设定荷载分为η步施加，η为大于等于3的整数，第五支撑单元23的横向拉杆5中所需建立的总拉力为L5，则每步增加拉力L5/n，和第六支撑单元24的横向拉杆5中所需建立的总拉力为L6，则每步增加拉力L6/n ；202)依次或同时用扳手固定各支撑单元受拉横杆5 —侧的螺母8，并用扭力扳手旋转各支撑单元受拉横杆5另一侧的螺母8，使得两个螺母8之间的距离减小，使第五支撑单元23的受拉横杆5中拉力增加L5/n、第六支撑单元24的受拉横杆5中拉力增加L6/n ；203)循环η-l次步骤202)，完成η步荷载的施加，实现支撑机构对结构被顶撑面施加支撑力。第三步对结构柱进行加固或者置换支撑机构对结构被顶撑面施加的支撑力保持至被卸载结构柱的加固或置换工作完成。实施例4的卸载方法对于顶层柱尤其适用。通过支撑机构的第五支撑单元23所形成的传力路线和第六支撑单元24所形成的传力路线，将待卸载的结构柱22的上层柱及第一梁15所传递过来的荷载全部或部分地传递至待卸载的结构柱22的下层柱。本发明的一种用于建筑中结构柱的卸载方法，每个支撑单元不仅受拉横杆5的拉力便于施加和控制，而且通过调节菱形角度控制整套支撑单元的高度，可以适应实际净高存在的差异。在每个支撑单元中，通过在受拉横杆5两端外侧旋转螺母8改变受拉横杆5的有效长度，受压斜杆与受拉横杆5所形成角度变大，从而改变支撑单元的整体高度，使支撑单元与结构紧密贴合。受拉横杆5的有效长度是指受拉横杆5上位于两个螺母8之间的长度。然后旋转一侧螺母，使受拉横杆5张拉，从而使菱形支撑单元在另一对角线方向对上下结构产生支撑力。受拉横杆5中的拉力为L，支撑单元的支撑力为P，受拉横杆5与受压斜杆之间的夹角为9，根据力的平衡关系？=1^七8 0。可由受拉横杆5所受的横向拉力求出支撑单元的支撑力，进而求出整个支撑机构的支撑力。在相同的支撑力条件下，受压斜杆与受拉横杆5之间的角度越大，受拉横杆5所需的拉力越小。通过调节受拉横杆5拉力控制支撑力，在支撑机构所在位置产生荷载，以达到卸载目的。受拉横杆5中拉力小，因而便 于施加和控制。支撑机构的高度可调且设置灵活，可根据实际需要将多套支撑组合使用和重复使用。该菱形的可调支撑机构的实际应用效果良好。
权利要求
1.一种用于建筑中结构柱的卸载方法，其特征在于，该卸载方法包括以下步骤 第一步安装支撑机构待卸载的结构柱(22)位于第一梁(15)和第二梁(16)之间，第二梁(16)的下方设有第三梁(17)，将支撑机构安装在待卸载的结构柱(22)旁，支撑机构由至少一个支撑单元组成，支撑单元连接在第一梁(15)和第二梁(16)之间，以及第二梁(16)和第三梁之间，或者连接在第一梁(15)和第二梁(16)之间； 第二步调节支撑机构，对结构被顶撑面施加支撑力，直至实现对结构柱的卸载用扳手固定支撑单元的受拉横杆(5)—侧的螺母(8)，用扭力扳手旋转受拉横杆(5)另一侧的螺母(8)，使得两个螺母(8)之间的距离减小，使每个支撑单元中的受拉横杆(5)中建立拉力，受压斜杆中建立压力，支撑机构对结构被顶撑面施加支撑力，直至实现对结构柱的卸载； 第三步对结构柱进行加固或者置换支撑机构对结构被顶撑面施加的支撑力保持至被卸载结构柱的加固或置换工作完成。
2.按照权利要求I所述的用于建筑中结构柱的卸载方法，其特征在于，所述的第一步中，支撑机构包括均呈倾斜布置的第一支撑单元(18)、第二支撑单元(19)、第三支撑单元(20)和第四支撑单元(21)四个支撑单元，将第一支撑单元(18)的上端板和第二支撑单元(19)的上端板连接在第一梁(15)的底面，且靠近待卸载的结构柱(22);将第一支撑单元(18)的下端板和第二支撑单元(19)的下端板连接在第二梁(16)的顶面；将第三支撑单元(20)的上端板和第四支撑单元(21)的上端板连接在第二梁(16)的底面；将第三支撑单元(20)的下端板和第四支撑单元(21)的下端板连接在第三梁(17)的顶面；第一支撑单元(18)的下端板和第三支撑单元(20)的上端板连接在第二梁(16)的同一位置，第二支撑单元(19)的下端板和第四支撑单元(21)的上端板连接在第二梁(16)的同一位置；四个支撑单元呈菱形布置。
3.按照权利要求I所述的用于建筑中结构柱的卸载方法，其特征在于，所述的第一步中，支撑机构包括呈倾斜布置的第一支撑单元(18 )和第三支撑单元(20 )两个支撑单元，将第一支撑单元(18)的上端板连接在第一梁(15)的底面，且靠近待卸载的结构柱(22);将第一支撑单元(18)的下端板连接在第二梁(16)的顶面；将第三支撑单元(20)的上端板连接在第二梁(16)的底面，将第三支撑单元(20)的下端板连接在第三梁(17)的顶面；第一支撑单元(18)的下端板和第三支撑单元(20)的上端板连接在第二梁(16)的同一位置。
4.按照权利要求I所述的用于建筑中结构柱的卸载方法，其特征在于，所述的第一步中，支撑机构包括第一支撑单元(18) —个支撑单元，将第一支撑单元(18)的上端板连接在第一梁(15)的底面，将第一支撑单元(18)的下端板连接在第二梁(16)的顶面，第一支撑单元(18)呈倾斜布置，且第一支撑单元(18)的上端板靠近待卸载的结构柱(22)，第一支撑单元(18)的下端板贴紧待卸载的结构柱(22)的相邻柱。
5.按照权利要求I所述的用于建筑中结构柱的卸载方法，其特征在于，所述的第一步中，支撑机构包括第五支撑单元(23)和第六支撑单元(24)两个支撑单元，将第五支撑单元(23)的上端板和第六支撑单元(24)的上端板分别连接在第一梁(15)的底面，将第五支撑单元(23)的下端板和第六支撑单元(24)的下端板分别连接在第二梁(16)的顶面，第五支撑单元(23)和第六支撑单元(24)均竖直布置，第五支撑单元(23)和第六支撑单元(24)靠近待卸载的结构柱(22)。
6.按照权利要求2所述的用于建筑中结构柱的卸载方法，其特征在于，所述的第二步的过程为 201)设定荷载分为η步施加，η为大于等于3的整数，第一支撑单元(18)的横向拉杆(5)中所需建立的总拉力为LI，则每步增加拉力Ll/n，第二支撑单元(19)的横向拉杆(5)中所需建立的总拉力为L2，则每步增加拉力L2/n，第三支撑单元(20)的横向拉杆(5)中所需建立的总拉力为L3，则每步增加拉力L3/n，第四支撑单元(21)的横向拉杆(5)中所需建立的总拉力为L4，则每步增加拉力L4/n ； 202)依次或同时用扳手固定各支撑单元受拉横杆(5)—侧的螺母(8)，并用扭力扳手旋转各支撑单元受拉横杆(5)另一侧的螺母(8)，使得两个螺母(8)之间的距离减小，使第一支撑单元(18)的受拉横杆(5)中拉力增加Ll/n、第二支撑单元(19)的受拉横杆(5)中拉力增加L2/n、第三支撑单元(20)的受拉横杆(5)中拉力增加L3/n、第四支撑单元(21)的受拉横杆(5)中拉力增加L4/n ； 203)循环η-i次步骤202)，完成η步荷载的施加，实现支撑机构对结构被顶撑面施加支撑力。
7.按照权利要求3所述的用于建筑中结构柱的卸载方法，其特征在于，所述的第二步的过程为 201)设定荷载分为η步施加，η为大于等于3的整数，第一支撑单元(18)的横向拉杆 (5)中所需建立的总拉力为LI，则每步增加拉力Ll/n，第三支撑单元(20)的横向拉杆(5)中所需建立的总拉力为L3，则每步增加拉力L3/n ； 202)依次或同时用扳手固定各支撑单元受拉横杆(5)—侧的螺母(8)，并用扭力扳手旋转各支撑单元受拉横杆(5)另一侧的螺母(8)，使得两个螺母(8)之间的距离减小，使第一支撑单元(18)的受拉横杆(5)中拉力增加Ll/n、第三支撑单元(20)的受拉横杆(5)中拉力增加L3/n ； 203)循环η-i次步骤202)，完成η步荷载的施加，实现支撑机构对结构被顶撑面施加支撑力。
8.按照权利要求5所述的用于建筑中结构柱的卸载方法，其特征在于，所述的第二步的过程为201)设定荷载分为η步施加，η为大于等于3的整数，第五支撑单元(23)的横向拉杆(5)中所需建立的总拉力为L5，则每步增加拉力L5/n ;第六支撑单元(24)的横向拉杆(5)中所需建立的总拉力为L6，则每步增加拉力L6/n ； 202)依次或同时用扳手固定各支撑单元受拉横杆(5)—侧的螺母(8)，并用扭力扳手旋转各支撑单元受拉横杆(5)另一侧的螺母(8)，使得两个螺母(8)之间的距离减小，使第五支撑单元(23)的受拉横杆(5)中拉力增加L5/n、第六支撑单元(24)的受拉横杆(5)中拉力增加L6/n ； 203)循环η-i次步骤202)，完成η步荷载的施加，实现支撑机构对结构被顶撑面施加支撑力。
9.按照权利要求I所述的用于建筑中结构柱的卸载方法，其特征在于，所述的支撑单元包括四个受压斜杆、受拉横杆(5 )、上端板(6 )和下端板(7 )，四个受压斜杆由长度相等的第一受压斜杆(I)、第二受压斜杆(2)、第三受压斜杆(3)和第四受压斜杆(4)组成，四个受压斜杆呈菱形布置，第一受压斜杆(I)的一端和第二受压斜杆(2)的一端分别与上端板(6)的下部转动连接，第一受压斜杆(I)的另一端和第三受压斜杆(3)的一端转动连接，第二受压斜杆(2)的另一端和第四受压斜杆(4)的一端转动连接，第三受压斜杆(3)的另一端和第四受压斜杆(4)的另一端分别与下端板(7)的上部转动连接，受拉横杆(5)两端的外表面设有螺纹，受拉横杆(5)的一端穿出第一受压斜杆(I)和第三受压斜杆(3)的连接部位，受拉横杆(5)的另一端穿出第二受压斜杆(2)和第四受压斜杆(4)的连接部位，且受拉横杆(5)的两端分别设有一螺母(8)，螺母(8)位于受压斜杆的外侧。
10.按照权利要求9所述的用于建筑中结构柱的卸载方法，其特征在于，还包括中空的弹性元件(14)，该弹性元件(14)套装在受拉横杆(5 )上，且位于螺母(8 )和销(10 )之间；所述的四个受压斜杆的每个端部均设有一个耳板(9)，第一受压斜杆(I) 一端的耳板(9)和第二受压斜杆(2)—端的耳板(9)分别与上端板(6)的下部通过销(10)连接，第一受压斜杆(I)另一端的耳板(9)和第三受压斜杆(3)—端的耳板(5)通过销(10)连接，第二受压斜杆(2)另一端的耳板(9)和第四受压斜杆(4) 一端的耳板(9)通过销(10)连接，第三受压斜杆(3)另一端的耳板(9)和第四受压斜杆(4)另一端的耳板(9)分别与下端板(7)的上部通过销(10)连接。
全文摘要
本发明公开了一种用于建筑中结构柱的卸载方法，第一步安装支撑机构待卸载的结构柱位于第一梁和第二梁之间，第二梁的下方设有第三梁，将支撑机构安装在待卸载的结构柱旁，支撑机构由至少一个支撑单元组成，支撑单元连接在第一梁和第二梁之间，以及第二梁和第三梁之间，或者连接在第一梁和第二梁之间；第二步调节支撑机构，对结构被顶撑面施加支撑力，直至实现对结构柱的卸载；第三步对结构柱进行加固或者置换支撑机构对结构被顶撑面施加的支撑力保持至被卸载结构柱的加固或置换工作完成。该卸载方法通过支撑机构，将待卸载的结构柱上的荷载全部或部分地卸除到相邻柱或下层柱中，确保待卸载的结构柱后续的加固或置换工作安全进行。
文档编号E04G23/02GK102900240SQ20121039822
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月18日 优先权日2012年10月18日
发明者朱虹, 吴京, 陈昊阳 申请人:东南大学