专利名称：预应力托梁拆柱结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑结构技术，特别是涉及一种预应力托梁拆柱结构的技术。
背景技术：
建筑物或构筑物均具有体量庞大，建造及拆除成本高、资源消耗大的特点。在城市化进程中利用现代结构技术，利用既有建筑物或构筑物的原建筑结构，通过合理的改造技术避免或减少大拆大建已经成为低碳经济下的共识。目前，有很多建筑物或构筑物的建筑结构设计和建造时间较早，受当时经济条件、 使用要求及认识水平的限值，这些建筑物或构筑物的建筑结构普遍存在柱网密、跨度小，使用不够灵活的问题，这些建筑结构在不重新翻建的情况下要适应新的大空间使用功能要求，必然会遇到拆除其中部分立柱的改造要求。传统的对建筑结构进行拆柱改造时，都通过增设钢结构或混凝土结构(以下简称增设结构)来承担待拆立柱的上部荷载，增设结构虽然从承载能力方面能够满足要求，但是必须先设置临时支撑结构，然后拆除立柱并将其上部荷载转移到临时支撑结构，然后再腾出空间施工增设结构与原建筑结构未拆除部分的连接，然后再拆除临时支撑结构并将其上部荷载再转移到新施工的增设结构上。这种采用增设结构对原建筑结构进行拆柱改造的方式中，在将待拆立柱的上部荷载转移到临时支撑结构上，再从临时支撑结构转移到增设结构上的多次荷载转移过程中，位于增设结构上部相邻的原建筑结构未拆除部分必然产生竖向变形的累积，这种竖向变形的累积如果超出一定限度，往往会导致增设结构上部的原建筑结构未拆除部分产生开裂，从而影响到增设结构上部的原建筑结构未拆除部分的使用功能及安全。
实用新型内容针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在拆柱改造过程中能有效避免原建筑结构未拆除部分受损，保证原建筑结构未拆除部分安全的预应力托梁拆柱结构。为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种预应力托梁拆柱结构，包括原建筑结构，所述原建筑结构包括一待拆立柱，及由待拆立柱所支承的框架梁，由框架梁所支承的上部立柱，其特征在于该拆柱结构包括两根预应力束、两根支承柱；所述两根支承柱位于待拆立柱的左右两侧，两根支承柱的顶端分别支承住框架梁；所述两根预应力束对称置于待拆立柱的前后两侧，两根预应力束的两端各经混凝土及锚固装置锚固在框架梁上，且其左端位于左支承柱左侧，其右端位于右支承柱右侧，每根预应力束的两端均锚固于框架梁的底面或顶面，每根预应力束的中部均向下弯折至待拆立柱与框架梁底面交接处且低于其两侧锚固端，并与框架梁刚性连接。进一步的，所述框架梁及两根预应力束通过混凝土浇筑为一体，构成一预应力转换梁，该预应力转换梁的两端落于两根支承柱上，两根预应力束全部位于所浇筑的混凝土之内；所述预应力束的整体形状为曲线形或折线形。进一步的，所述框架梁上固定有四个转换块，分别为上左转换块、上右转换块、下左转换块、下右转换块，所述预应力束的中段位于框架梁外部，所述下左转换块、下右转换块均固定在框架梁底面，且分别位于待拆立柱的左右两侧，下左转换块及下右转换块的底端均分别抵住两根预应力束的束体，所述上左转换块、上右转换块均固定在框架梁顶面，且上左转换块位于下左转换块左侧，上右转换块位于下右转换块右侧，上左转换块及上右转换块的顶端均分别抵住两根预应力束的束体；所述预应力束的整体形状为折线形。进一步的，所述预应力束的主筋为预应力钢绞线、钢丝、碳纤维筋或芳纶筋。进一步的，所述两根预应力束均对称分拆为多束。本实用新型提供的预应力托梁拆柱结构，利用预应力束、锚固装置及原建筑结构的框架梁协同工作，来承担待拆立柱所承受的上部结构荷载，通过张拉预应力束可主动控制被拆立柱上部荷载的转换，且转换过程中结构的竖向位移很小，在拆柱改造过程中能有效避免原建筑结构未拆除部分受损，保证原建筑结构未拆除部分安全，而且改造后原建筑结构的框架梁厚度不会增加或增加很少，能有效保证建筑使用的净空。
图1是本实用新型第一实施例的预应力托梁拆柱结构的结构示意图；图2是本实用新型第一实施例的预应力托梁拆柱结构沿图1中的A-A线剖切后的剖面图；图3是本实用新型第二实施例的预应力托梁拆柱结构的结构示意图；图4是本实用新型第二实施例的预应力托梁拆柱结构沿图1中的B-B线剖切后的剖面图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。如图1-图2所示，本实用新型第一实施例所提供的一种预应力托梁拆柱结构，包括原建筑结构，所述原建筑结构包括一待拆立柱17，及由待拆立柱17所支承的框架梁16， 由框架梁16所支承的上部立柱，其特征在于该拆柱结构包括两根预应力束13、两根支承柱12 ；所述两根支承柱12位于待拆立柱17的左右两侧，两根支承柱12的顶端分别支承住框架梁16 ；所述两根预应力束13对称置于待拆立柱17的前后两侧，两根预应力束13的两端各经混凝土及锚固装置14锚固在框架梁16上，且其左端位于左支承柱12左侧，其右端位于右支承柱12右侧，每根预应力束13的两端均锚固于框架梁16的底面或顶面，每根预应力束13的中部均向下弯折至待拆立柱17与框架梁16底面交接处且低于其两侧锚固端，并与框架梁16刚性连接。本实用新型第一实施例中，所述框架梁16及两根预应力束13通过混凝土 15浇筑为一体，构成一预应力转换梁，该预应力转换梁的两端落于两根支承柱12上，两根预应力束13全部位于所浇筑的混凝土 15之内。本实用新型第一实施例中，所述预应力束13可采用无粘结或有粘结预应力形式， 预应力束的主筋是预应力钢绞线、钢丝、碳纤维筋或芳纶筋，预应力束的整体形状为曲线形，实际应用时预应力束的整体形状也可以是折线形，两根预应力束均可对称分拆为多束。本实用新型第一实施例中，所述支承柱12可以由原建筑结构的立柱经加固施工而成，也可以是新增的立柱。本实用新型第一实施例的具体施工步骤如下先将框架梁及两根预应力束通过混凝土浇筑为一体，构成预应力转换梁，待所浇筑的混凝土强度达到设计要求后，将两根预应力束的端部分别进行张拉并用锚固装置锚固在框架梁上，然后再将待拆立柱拆除，通过张拉预应力转换梁中的预应力束，即可产生向上的平衡荷载，从而主动承担被拆立柱原先所承受的上部荷载，被拆立柱原先所承受的上部荷载的转移可通过控制预应力束的张拉实现全过程的主动控制，可有效避免荷载转换过程中被拆立柱所承载的上部结构产生变形的累加效应。如图3-图4所示，本实用新型第二实施例所提供的一种预应力托梁拆柱结构，包括原建筑结构，所述原建筑结构包括一待拆立柱27，及由待拆立柱27所支承的框架梁沈， 由框架梁沈所支承的上部立柱，其特征在于该拆柱结构包括两根预应力束23、两根支承柱22 ；所述两根支承柱22位于待拆立柱27的左右两侧，两根支承柱22的顶端分别支承住框架梁沈；所述两根预应力束23对称置于待拆立柱27的前后两侧，两根预应力束23的两端各经混凝土 25及锚固装置M锚固在框架梁沈上，且其左端位于左支承柱22左侧，其右端位于右支承柱22右侧，每根预应力束23的两端均锚固于框架梁沈的底面或顶面，每根预应力束23的中部均向下弯折至待拆立柱27与框架梁沈底面交接处且低于其两侧锚固端， 并与框架梁洲刚性连接。本实用新型第二实施例中，所述框架梁沈上固定有四个转换块观，分别为上左转换块、上右转换块、下左转换块、下右转换块，所述预应力束23的中段位于框架梁沈外部，所述下左转换块、下右转换块均固定在框架梁26底面，且分别位于待拆立柱27的左右两侧，下左转换块及下右转换块的底端均分别抵住两根预应力束23的束体，所述上左转换块、上右转换块均固定在框架梁沈顶面，且上左转换块位于下左转换块左侧，上右转换块位于下右转换块右侧，上左转换块及上右转换块的顶端均分别抵住两根预应力束23的束体。本实用新型第二实施例中，所述预应力束23可采用无粘结或有粘结预应力形式， 预应力束的主筋是预应力钢绞线、钢丝、碳纤维筋或芳纶筋，预应力束的整体形状为折线形，两根预应力束均可对称分拆为多束。本实用新型第二实施例中，所述支承柱22可以由原建筑结构的立柱经加固施工而成，也可以是新增的立柱。4/4页本实用新型第二实施例的具体施工步骤如下先将在框架梁两端浇筑用于锚固的混凝土，待所浇筑的混凝土强度达到设计要求后，将两根预应力束的端部分别张拉并用锚固装置锚固在框架梁上，然后再将待拆立柱拆除，通过张拉预应力束，即可产生向上的平衡荷载，从而主动承担被拆立柱原先所承受的上部荷载，框架梁与预应力束之间力的传递通过各个转换块实现，被拆立柱原先所承受的上部荷载的转移可通过控制预应力束的张拉实现全过程的主动控制，可有效避免荷载转换过程中被拆立柱所承载的上部结构产生变形的累加效应。
权利要求1.一种预应力托梁拆柱结构，包括原建筑结构，所述原建筑结构包括一待拆立柱，及由待拆立柱所支承的框架梁，由框架梁所支承的上部立柱，其特征在于该拆柱结构包括两根预应力束、两根支承柱；所述两根支承柱位于待拆立柱的左右两侧，两根支承柱的顶端分别支承住框架梁；所述两根预应力束对称置于待拆立柱的前后两侧，两根预应力束的两端各经混凝土及锚固装置锚固在框架梁上，且其左端位于左支承柱左侧，其右端位于右支承柱右侧，每根预应力束的两端均锚固于框架梁的底面或顶面，每根预应力束的中部均向下弯折至待拆立柱与框架梁底面交接处且低于其两侧锚固端，并与框架梁刚性连接。
2.根据权利要求1所述的预应力托梁拆柱结构，其特征在于所述框架梁及两根预应力束通过混凝土浇筑为一体，构成一预应力转换梁，该预应力转换梁的两端落于两根支承柱上，两根预应力束全部位于所浇筑的混凝土之内；所述预应力束的整体形状为曲线形或折线形。
3.根据权利要求1所述的预应力托梁拆柱结构，其特征在于所述框架梁上固定有四个转换块，分别为上左转换块、上右转换块、下左转换块、下右转换块，所述预应力束的中段位于框架梁外部，所述下左转换块、下右转换块均固定在框架梁底面，且分别位于待拆立柱的左右两侧，下左转换块及下右转换块的底端均分别抵住两根预应力束的束体，所述上左转换块、上右转换块均固定在框架梁顶面，且上左转换块位于下左转换块左侧，上右转换块位于下右转换块右侧，上左转换块及上右转换块的顶端均分别抵住两根预应力束的束体；所述预应力束的整体形状为折线形。
4.根据权利要求1所述的预应力托梁拆柱结构，其特征在于所述预应力束的主筋为预应力钢绞线、钢丝、碳纤维筋或芳纶筋。
5.根据权利要求1所述的预应力托梁拆柱结构，其特征在于所述两根预应力束均对称分拆为多束。
专利摘要一种预应力托梁拆柱结构，涉及建筑结构技术领域，所解决的是对既有建筑结构拆柱改造的技术问题。该结构包括两根预应力束、两根支承柱；所述两根支承柱位于待拆立柱的左右两侧，两根支承柱的顶端分别支承住原建筑结构的框架梁；所述两根预应力束对称置于待拆立柱的前后两侧，两根预应力束的两端各经混凝土及锚固装置锚固在原建筑结构的框架梁上，且其左端位于左支承柱左侧，其右端位于右支承柱右侧，每根预应力束的两端均锚固于原建筑结构框架梁上，每根预应力束的中部均向下弯折至待拆立柱与原建筑结构框架梁底面交接处且低于其两侧锚固端，并与原建筑结构框架梁刚性连接。本实用新型提供的拆柱结构，适用于对既有建筑结构拆柱改造。
文档编号E04G23/02GK202202577SQ20112030202
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月18日 优先权日2011年8月18日
发明者南建林, 周宇, 孙伟良, 杨晓靖, 王凯, 米君楠, 陈忠明, 陈正财, 马秀鹏 申请人:上海建科结构新技术工程有限公司, 正益集团有限责任公司