既有建筑隔震加固的上支墩构造及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种既有建筑隔震加固的上支墩构造及其施工方法；上支墩构造包括原结构的承重框架柱、新浇筑的抱柱钢筋混凝土部分及二者之间的连接构造；连接构造包括：若干锚固筋、水平封闭箍筋及新旧混凝土结合部；各锚固筋能够与原承重框架柱的柱主筋焊接固定后，形成灯笼筋；水平封闭箍筋，能够箍紧各锚固筋与柱主筋的焊接部位；新、旧混凝土结合部，通过凿除原结构的承重框架柱的外包混凝土层，裸露出上述柱主筋焊接位点而形成；抱柱钢筋混凝土部分，在原结构的承重框架柱外围浇筑而成。由此可知：本发明专利技术的上支墩构造是一种新、旧混凝土的组合结构，充分利用了原结构柱，明确了承重框架柱主筋锚固措施；构造简洁，施工快捷。

The structure and construction method of the upper buttress of the existing building with seismic isolation and reinforcement

The invention discloses an existing pier structure supporting building isolation reinforcement and construction method thereof; connecting structure between hold column reinforced concrete pier structure including new pouring bearing frame column, the original structure of the part and the two; connecting structure comprises a plurality of anchor bars, horizontal closed stirrup and the combination of new and old concrete department the anchor bar can be fixed; welding and column main reinforcement original bearing frame column after the formation of the lantern bar; the level of welding parts can be closed, the anchor hoop rib and column main reinforcement; combination of new and old concrete, the concrete bearing layer in addition to chisel outsourcing columns of the original structure, exposed the the main bar welding sites are formed; hold column reinforced concrete sections in the original structure of the bearing frame column pouring into the periphery. It can be seen that the upper support pier structure of the invention is a new and old concrete composite structure, making full use of the original structural column, and defining the main reinforcement anchorage measures of the bearing frame column, which is simple in structure and quick in construction.

【技术实现步骤摘要】
既有建筑隔震加固的上支墩构造及其施工方法
本专利技术属于建筑结构隔震加固改造
，具体地说，涉及一种既有建筑隔震加固的上支墩构造，既适用于在既有建筑的平移、增加一层地下室等改造工程，又特别适合于地震区既有建筑采用隔震技术进行抗震加固工程。本专利技术还涉及一种既有建筑隔震加固的上支墩施工方法。
技术介绍
既有建筑进行隔震加固改造，通常需要在建筑底部设置隔震层。现有技术的具体做法是：先切除基础顶部以上至首层顶板高度范围内的承重框架柱，隔震支座下部需设置下支墩或下支柱，安装隔震支座，隔震支座上部需设置上支墩或上支柱，并在上支墩平面内设置钢筋混凝土刚性楼盖。由此可知：上部结构(上支墩以上的结构部分)与下部结构(下支墩以下的结构部分)之间完全由隔震支座相连。隔震支座所处位置处的土方需要全部挖除，确保地震发生时上部结构与下部结构之间能够自由水平错动。在上、下支墩的构造中，下支墩构造相对简单，其上部是隔震支座，下部为基础或下部结构。结构构造做法是在基础或下部结构植筋，绑扎钢筋，浇筑混凝土，同时埋设隔震支座的下预埋板。上支墩是隔震结构受力与施工的关键部位，首先从构造上，上支墩的下部是隔震支座，上部是上部结构的承重结构柱。同时要求上支墩与隔震支座的连接措施必须是便于拆卸与更换。水平面内，上支墩的作用是连接和支承钢筋混凝土刚性楼盖的梁与板。在结构受力上，梁、柱、隔震支座在此节点处形成复杂的力系平衡关系。在施工上，对柱进行托换时，需要在上支墩位置进行上部荷载的转换。上支墩的构造，现有技术主要是两种方法：新做和钢板抱箍法，其中：新做上支墩的具体做法是：设置托换支架，先将上部柱子托柱，割除上支墩范围的既有框架柱，保留柱主筋，重新按照新建隔震工程的做法进行钢筋绑扎、混凝土浇筑，预埋隔震支座的连接板、套筒及锚固钢筋。框架柱主筋锚固在新的上支墩之内。钢板抱箍法上支墩的具体做法是：采用植筋或对拉螺杆锚入柱内，采用四面钢板，围合抱住院结构的承重框架柱。上述两种做法在施工中都存在较大困难，第一种方法在切断柱采用手工操作，为了预留柱的锚固钢筋，需采用小锤子缓慢地凿除混凝土，施工速度慢，对柱的损伤比较大。第二种作法，现场焊接工程量大，柱主筋并没有采取直接的锚固措施。两种作法都需要庞大的型钢托架结构。钢材消耗大，制作费工，顶托时间长，对结构的安全风险大，工程造价高。上支墩的构造是隔震加固设计与施工的最重要部位，托换技术是隔震加固施工的关键。受制于整体托换技术的制约，上支墩构造做法一直没有较大的突破，能够与隔震技术卓越的减震理念与效果向适应。因此，亟待发展一套新的隔震加固上支墩构造与相应的托换技术，以适应并促进隔减震技术的推广应用。真正实现抗灾防灾、造福人类。
技术实现思路
本专利技术提供了一种既有建筑隔震加固的上支墩构造。该上支墩构造从既有建筑的客观实际现实出发，合理利用原结构柱的承载性能，创造了一种新、旧混凝土相组合的结构，能够提高隔震设计水平，加快施工进度，降低工程造价。为实现上述的技术目的，本专利技术采取以下技术方案：一种既有建筑隔震加固的上支墩构造，包括：原结构的承重框架柱、新浇筑的抱柱钢筋混凝土部分以及二者之间的连接构造；其中：连接构造包括：若干锚固筋、水平封闭箍筋以及新旧混凝土结合部；每一根锚固筋均与承重框架柱的其中一根柱主筋对应放置，且各锚固筋均与相应的柱主筋焊接固定后，能够形成灯笼筋；所述的水平封闭箍筋，水平地抱箍于承重框架柱外围，能够箍紧各锚固筋与柱主筋的焊接部位；所述的新旧混凝土结合部，是指混凝土保护层凹槽，通过凿除原结构的承重框架柱的外包混凝土层，裸露出上述柱主筋焊接位点而形成；抱柱钢筋混凝土部分，在原结构的承重框架柱外围浇筑的能够覆盖灯笼筋的混凝土层。作为本专利技术的进一步改进，每一根锚固筋均具有两个焊接端；锚固筋的其中一个焊接端与置放位置处的柱主筋竖向位点a焊接固定，锚固筋的另外一个焊接端与置放位置处的柱主筋竖向位点b焊接固定，竖向位点a、竖向位点b处于柱主筋竖向的同一直线上；所述水平封闭箍筋，包括两组，其中一组能够箍紧各锚固筋与柱主筋处于上方的焊接部位，另外一组则能够箍紧各锚固筋与柱主筋处于下方的焊接部位。作为本专利技术的进一步改进，所述锚固筋呈“”形设置；该“”形锚固筋的两个焊接端，通过将C形钢筋的两端分别向内弯折以对应形成。作为本专利技术的进一步改进，水平封闭箍筋布置于与“”形锚固筋焊接端相邻的弯折位置处。作为本专利技术的进一步改进，锚固筋截面面积不小于柱主筋截面面积的1/2，且直径不小于10mm。作为本专利技术的进一步改进，每组水平封闭箍筋均包括两根水平封闭箍筋，每根水平封闭箍筋由两根U形开口箍筋焊接成形。作为本专利技术的进一步改进，所述锚固筋包括柱边锚固筋以及柱角部锚固筋；柱边锚固筋垂直承重框架柱柱边布置，而柱角部锚固筋的布置方式具有两种，其中一种沿承重框架柱对角线方向布置，此时，柱主筋与锚固筋数量一致，且锚固筋与柱主筋一一对应布置；另外一种布置方式的柱角部锚固筋包括两根，各自垂直于承重框架柱相邻两边布置。作为本专利技术的进一步改进，在承重框架柱的外侧设置上支墩主筋，上支墩主筋在X、Y、Z三个方向设置，形成立体钢筋笼。本专利技术的再一个技术目的是提供一种既有建筑隔震加固上支墩的施工方法，包括以下施工步骤：(1)准备钢筋分别准备锚固筋、水平封闭箍筋和X、Y、Z三个方向的箍筋状上支墩主筋，其中：针对承重框架柱的每一根柱主筋，准备一根或两根锚固筋；所准备的水平封闭箍筋包括两组；(2)在承重框架柱上凿出保护层凹槽，露出柱主筋焊接部位根据设计要求，在与承重框架柱底部相距h1、h2的两个位点A、B处，分别剔除承重框架柱的外包混凝土层，露出承重框架柱的柱主筋，对应地形成混凝土保护层凹槽a、混凝土保护层凹槽b；(3)焊接锚固筋将锚固筋垂直于承重框架柱布置，然后，采用焊接方式，将锚固筋的其中一个焊接端与混凝土保护层凹槽a处裸露出的柱主筋焊接固定，将锚固筋的另一个焊接端与混凝土保护层凹槽b处裸露出的柱主筋焊接固定；逐一施工，直至所有锚固筋均与相应的柱主筋焊接，使得各锚固筋与柱主筋焊接固定后，形成灯笼筋；(4)布置水平封闭箍筋在紧靠着锚固筋一个焊接端的弯折位置处布置一组水平封闭箍筋，在紧靠着锚固筋另一个焊接端的弯折位置处，布置余下的一组水平封闭箍筋；(5)设置上支墩的主筋在灯笼筋范围内布置X、Y、Z三个方向的上支墩主筋，将原承重框架柱围合呈钢筋笼；(6)浇筑外部混凝土层按照正常施工要求浇筑承重框架柱外围的混凝土，形成上支墩。根据权利要求1所述隔震支座的上支墩，其特征在于，混凝土保护层凹槽a以及混凝土保护层凹槽b高度均不小于锚固筋的焊缝长度。根据上述的技术方案，相对于现有技术，本专利技术具有以下的有益效果：通过全新设计的连接措施，实现了切实可靠的新、旧混凝土组合结构上支墩。具有清晰的结构受力模型和施工便利性：既满足结构各种复杂传力需要，又可靠地锚固柱底钢筋，稳定支承首层楼盖的梁、板，又完全适应隔震加固施工时托换支点要求，同时当需要再次更换隔震支座时，可不再进行任何处理，直接作为托换支点进行托换施工。其优点具体包括以下几个方面：(1)、对原有承重框架柱，无伤害不破损，仅仅剥离两条保护层混凝土，形成抗剪凹槽(保护层凹槽a、保护层凹槽b)，新、旧混凝土之间竖向荷载能够有效传递本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种既有建筑隔震加固的上支墩构造，其特征在于，包括：原结构的承重框架柱、新浇筑的抱柱钢筋混凝土部分以及二者之间的连接构造；其中：连接构造包括：若干锚固筋、水平封闭箍筋以及新旧混凝土结合部；每一根锚固筋均与承重框架柱的其中一根柱主筋对应放置，且各锚固筋均与相应的柱主筋焊接固定后，能够形成灯笼筋；所述的水平封闭箍筋，水平地抱箍于承重框架柱外围，能够箍紧各锚固筋与柱主筋的焊接部位；所述的新旧混凝土结合部，是指混凝土保护层凹槽，通过凿除原结构的承重框架柱的外包混凝土层，裸露出上述柱主筋焊接位点而形成；抱柱钢筋混凝土部分，在原结构的承重框架柱外围浇筑的能够覆盖灯笼筋的混凝土层。

【技术特征摘要】
1.一种既有建筑隔震加固的上支墩构造，其特征在于，包括：原结构的承重框架柱、新浇筑的抱柱钢筋混凝土部分以及二者之间的连接构造；其中：连接构造包括：若干锚固筋、水平封闭箍筋以及新旧混凝土结合部；每一根锚固筋均与承重框架柱的其中一根柱主筋对应放置，且各锚固筋均与相应的柱主筋焊接固定后，能够形成灯笼筋；所述的水平封闭箍筋，水平地抱箍于承重框架柱外围，能够箍紧各锚固筋与柱主筋的焊接部位；所述的新旧混凝土结合部，是指混凝土保护层凹槽，通过凿除原结构的承重框架柱的外包混凝土层，裸露出上述柱主筋焊接位点而形成；抱柱钢筋混凝土部分，在原结构的承重框架柱外围浇筑的能够覆盖灯笼筋的混凝土层。2.根据权利要求1所述既有建筑隔震加固的上支墩构造，其特征在于，每一根锚固筋均具有两个焊接端；锚固筋的其中一个焊接端与置放位置处的柱主筋竖向位点a焊接固定，锚固筋的另外一个焊接端与置放位置处的柱主筋竖向位点b焊接固定，竖向位点a、竖向位点b处于柱主筋竖向的同一直线上；所述水平封闭箍筋，包括两组，其中一组能够箍紧各锚固筋与柱主筋处于上方的焊接部位，另外一组则能够箍紧各锚固筋与柱主筋处于下方的焊接部位。3.根据权利要求1所述既有建筑隔震加固的上支墩构造，其特征在于，所述锚固筋呈形设置；该形锚固筋的两个焊接端，通过将C形钢筋的两端分别向内弯折以对应形成。4.根据权利要求3所述既有建筑隔震加固的上支墩构造，其特征在于，水平封闭箍筋布置于与形锚固筋焊接端相邻的弯折位置处。5.根据权利要求1所述既有建筑隔震加固的上支墩构造，其特征在于，锚固筋截面面积不小于柱主筋截面面积的1/2，且直径不小于10mm。6.根据权利要求1所述既有建筑隔震加固的上支墩构造，其特征在于，每组水平封闭箍筋均包括两根水平封闭箍筋，每根水平封闭箍筋由两根U形开口箍筋焊接成形。7.根据权利要求1所述既有建筑隔震加固的上支墩构造，其特征在于，所述锚固筋包括柱边锚固筋以...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁风勇，李小敏，
申请(专利权)人：南京百西思建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32