一种装配式地下增层隔震结构及增层隔震施工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种装配式地下增层隔震结构，其特征在于：包括建筑底层柱，所述建筑底层柱下端连接有上套筒，所述上套筒下端连接有隔震模块，所述隔震模块下端连接有增层预制件，所述增层预制件包括预制的增层柱和套接在增层柱上端且与隔震模块连接的下套筒，所述隔震模块包括与上套筒连接的上安装板、与下套筒连接的下安装板和连接在上安装板和下安装板之间的隔震垫。本发明专利技术通过在原有的建筑底层柱上安装隔震模块和增层预制件，所述隔震模块和增层预制件通过测量建筑底层柱的尺寸，在工厂进行预制造，相比在施工现场进行施工建造，这种方式不仅有效将降低了施工难度，同时也降低了施工周期。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式地下增层隔震结构及增层隔震施工工艺
本专利技术涉及建筑工程领域，特别涉及一种装配式地下增层隔震结构及增层隔震施工工艺。
技术介绍
对既有建筑物进行增层或改造，合理开发利用城市空间资源，是实现可持续发展的重要途径之一。然而，既有钢筋混凝土结构大多基于旧版《建筑结构抗震设计规范》进行设计，由于建筑抗震设计认识不足、抗震设计理念陈旧等因素，导致建筑结构的抗震安全性较低，无法满足新版《建筑结构抗震设计规范》（GB50011-2010）的抗震要求。因此，在既有建筑地下增层改造中，为了使既有建筑满足新时期的抗震设防要求，往往还需对整体结构进行抗震加固。然而，已有的整体结构抗震加固方法，如增大截面法、增设构件法、粘钢加固法、植筋锚固法等，都存在加固周期长、建筑自重增大、破坏原有构件等不足。上述抗震加固方法的不足，将在很大程度上加大了地下增层改造的难度、影响了地下增层改造的质量。首先，上部结构自重明显增大，对地下室增设的支撑柱的承载力有很高的要求，大幅增加施工难度和整体造价；其次，增大截面法采用现浇钢筋混凝土，早期强度较低，易在养护阶段出现结构承载力不足导致的房屋开裂、倾斜等严重安全问题；最后，既有建筑增层改造需要将原有居民、企业等搬迁安置，上述抗震加固进一步增加了增层加固时间，在很大程度上增加了安置成本。因此，如何减少加固时间、不增加上部结构的自重、简化加固流程，成为了地下增层隔震加固研发的重点。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有的建筑在增层隔震施工过程中，施工周期长，施工难度高的问题，提供一种装配式地下增层隔震结构及增层隔震施工工艺，能够有效缩短施工周期，降低施工难度。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的：一种装配式地下增层隔震结构，其特征在于：包括建筑底层柱，所述建筑底层柱下端连接有上套筒，所述上套筒下端连接有隔震模块，所述隔震模块下端连接有增层预制件，所述增层预制件包括预制的增层柱和套接在增层柱上端且与隔震模块连接的下套筒，所述隔震模块包括与上套筒连接的上安装板、与下套筒连接的下安装板和连接在上安装板和下安装板之间的隔震垫。建筑底层柱下端安装的上套筒起连接作用，用于连接安装在安装在上套筒下端的隔震模块。所述隔震模块起隔震作用，能够有效降低外界震动对建筑造成的破坏，提高建筑的抗震性能。所述增层预制件用于延长建筑底层柱的长度，从而拓展了原有建筑的低下空间，实现了开发原有建筑地下空间的目的。所述隔震模块、增层预制件在工厂进行预制造，制造完成的隔震模块和增层预制件只需在施工现场进行组装，相比现有的施工方式，这种方式不仅有效将降低了施工难度，同时也大大降低了施工周期。作为优选，所述上套筒与建筑底层柱之间设置有细砂混凝土灌注层，所述下套筒和增层柱之间设置有细砂混凝土灌注层。所述细砂混凝土灌注层用于填补上套筒与建筑底层柱、下套筒和增层柱之间的间隙，同时提高连接的牢固度。作为优选，所述上套筒上设置有与上安装板连接的第一螺栓孔，所述下套筒上设置有与下安装板连接的第二螺栓孔，所述上安装板上设置有与第一螺栓孔数量相同且位置相互对应的第三螺栓孔，所述下安装板上设置有与第二螺栓孔数量相同且位置相互对应的第四螺栓孔。作为优选，所述建筑底层柱底部侧面设置有若干个第一内连接孔，所述上套筒上设置有与第一内连接孔数量相同且位置相互对应的第一外连接孔，所述第一内连接孔和与第一内连接孔相对应的第一外连接孔上连接有第一螺栓，所述第一螺栓与第一内连接孔之间设置有用于加强连接的第一垫层。所述第一垫层通过橡胶材料制成，通过在螺栓与第一内连接孔之间设置第一垫层，通过第一螺栓的作用，使得第一垫层膨胀与第一内连接孔内部紧密接触，解决了与第一螺栓与第一内连接孔之间无法紧密咬合的问题，增加了螺栓的连接强度。作为优选，所述增层柱端部侧面设置有若干个第二内连接孔，所述下套筒上设置有与第二内连接孔数量相同且位置相互对应的第二外连接孔，所述第二内连接孔和与第二内连接孔相对应的第二外连接孔上连接有第二螺栓，所述第二螺栓与第二内连接孔之间设置有用于加强连接的第二垫层。所述第二垫层通过橡胶材料制成，通过在螺栓与第二内连接孔之间设置第二垫层，通过第二螺栓的作用，使得第二垫层膨胀与第二内连接孔内部紧密接触，解决了与第二螺栓与第二内连接孔之间无法紧密咬合的问题，增加了螺栓的连接强度。作为优选，所述上套筒上设置有若干个用于灌注混凝土的第一通孔，所述下套筒上设置有用于灌注混凝土的第二通孔。所述第一通孔和第二通孔用于灌注混凝土，同时还兼具通气孔的作用，在灌注混凝土时，排出内部空气，使得混凝土能够均匀分布。一种利用权利要求1至6任意一项所述的装配式地下增层隔震结构的增层隔震施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：1、测量建筑底层柱尺寸，确定拼接位置；2、制作预制件：根据步骤1中所述测量的数据，制作与建筑底层柱相匹配的增层柱、上套筒、下套筒和隔震模块，将下套筒与增层柱组装制成增层预制件；3、在建筑底层柱下端安装上套筒；4、安装隔震模块；5、安装增层预制件；6、对外露的钢套筒表面进行防火处理。步骤1中，通过对建筑底层柱尺寸的预先测量，从而确定合理的拼接位置，同时对建筑底层柱的尺寸测量，对预制件的制作提供了尺寸依据。步骤2中，预制件在工厂进行制造，相比原有在施工现场进行施工制造的方式，在工厂制造能够提供良好的制造环境，从而能够有效降低制作难度，节省制作时间，且制造精度更高。步骤3中，通过在建筑底部安装上套筒，通过上套筒与增层柱预制件进行连接，相比原有的通过剔除建筑底层柱混凝土部分并凿出柱顶钢筋，采用焊接的方式加长柱钢筋，然后支模浇筑混凝土的施工方式，这种连接方式不仅难度低，工时短，且对原有的建筑底层柱破坏小。步骤4中，安装预先制造完成的隔震模块，使得建筑具有良好的抗震性能。步骤5中，增层预制件为预先制造，操作时，只需将增层预制件直接组装到隔震模块下端即可，相比原有的通过剔除建筑底层柱混凝土部分并凿出柱顶钢筋，采用焊接的方式加长柱钢筋，然后支模浇筑混凝土的施工方式，这种连接方式不仅难度低，工时短，且对原有的建筑底层柱破坏小。作为优选，步骤3中，先在建筑底层柱上钻取第一内连接孔，对建筑底层柱底部进行凿毛，将上套筒上的第一外连接孔分别对准相应的第一内连接孔，分别在第一内连接孔内安装第一垫层，并安装第一螺栓，最后通过设在上套筒上的第一通孔向建筑底层柱与上套筒之间灌注细砂混凝土灌注层。作为优选，在建筑底层柱上钻取第一内连接孔时，避开建筑底层柱上的钢筋，第一内连接孔直径比第一螺栓直径大3~5mm，钻孔结束后进行清孔作业。作为优选，步骤4中，安装隔震模块时，将上安装板通过螺栓固定在上套筒下端，步骤5中，安装增层预制件时，搭建临时支撑，支撑增层预制件并使设置在下套筒上的第二螺栓孔分别对准设置在下安装板上的第四螺栓孔，通过螺栓连接固定，同时浇筑地基使增层柱底部固定在地基上，当地基牢固成型后，撤去临时支撑。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在原有的建筑底层柱上安装隔震模块和增层预制件，所述隔震模块和增层预制件通过测量建筑底层柱的尺寸，在工厂进行预制造，相比在施工现场进行施工建造，这种方式不仅有效将降低了施工难度，同时也降低了施工周期。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图2为图1中I部放大结构图。图3为图1中A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式地下增层隔震结构，其特征在于：包括建筑底层柱（1），所述建筑底层柱（1）下端连接有上套筒（2），所述上套筒（2）下端连接有隔震模块，所述隔震模块下端连接有插入地基的增层预制件，所述增层预制件包括预制的增层柱（12）和套接在增层柱（12）上端且与隔震模块连接的下套筒（9），所述增层柱（12）底部插入地基土层，所述隔震模块包括与上套筒连接的上安装板（6）、与下套筒连接的下安装板（8）和连接在上安装板和下安装板之间的隔震垫（7）。

【技术特征摘要】
1.一种装配式地下增层隔震结构，其特征在于：包括建筑底层柱（1），所述建筑底层柱（1）下端连接有上套筒（2），所述上套筒（2）下端连接有隔震模块，所述隔震模块下端连接有插入地基的增层预制件，所述增层预制件包括预制的增层柱（12）和套接在增层柱（12）上端且与隔震模块连接的下套筒（9），所述增层柱（12）底部插入地基土层，所述隔震模块包括与上套筒连接的上安装板（6）、与下套筒连接的下安装板（8）和连接在上安装板和下安装板之间的隔震垫（7）。2.根据权利要求1所述的一种装配式地下增层隔震结构，其特征在于，所述上套筒（2）与建筑底层柱（1）之间设置有细砂混凝土灌注层，所述下套筒（9）和增层柱（12）之间设置有细砂混凝土灌注层。3.根据权利要求1所述的一种装配式地下增层隔震结构，所述上套筒（2）上设置有与上安装板（6）连接的第一螺栓孔（15），所述下套筒（9）上设置有与下安装板（8）连接的第二螺栓孔（16），所述上安装板（6）上设置有与第一螺栓孔（15）数量相同且位置相互对应的第三螺栓孔（20），所述下安装板（8）上设置有与第二螺栓孔（16）数量相同且位置相互对应的第四螺栓孔（24）。4.根据权利要求1或2或3所述的一种装配式地下增层隔震结构，其特征在于，所述建筑底层柱（1）底部侧面设置有若干个第一内连接孔，所述上套筒（2）上设置有与第一内连接孔数量相同且位置相互对应的第一外连接孔（13），所述第一内连接孔和与第一内连接孔相对应的第一外连接孔上连接有第一螺栓（4），所述第一螺栓（4）与第一内连接孔之间设置有用于加强连接的第一垫层（5）。5.根据权利要求1或2或3所述的一种装配式地下增层隔震结构，其特征在于，所述增层柱（12）端部侧面设置有若干个第二内连接孔，所述下套筒（9）上设置有与第二内连接孔数量相同且位置相互对应的第二外连接孔（18），所述第二内连接孔和与第二内连接孔相对应的第二外连接孔（18）上连接有第二螺栓（10），所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞峰，梁诗雪，刘帅，杨博，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33