混凝土竖向构件的替换结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种混凝土竖向构件的替换结构，包括：通过高膨胀混凝土分段浇筑于下层水平构件上的新竖向构件，所述新竖向构件的顶部连接于上层水平构件；埋设于所述新竖向构件内、且可根据所述高膨胀混凝土的膨胀和收缩进行适应性调节所述新竖向构件的轴力的支墩。本实用新型专利技术通过高膨胀混凝土和支墩调节控制新竖向构件的轴力，可解决现有技术中替换混凝土竖向构件时难以控制新竖向构件的轴力平衡的问题。

【技术实现步骤摘要】
混凝土竖向构件的替换结构
本技术涉及建筑施工领域，尤指一种混凝土竖向构件的替换结构。
技术介绍
在建筑施工领域，当结构的混凝土竖向构件因质量问题造成强度和设计要求相差较大时，需要将混凝土竖向构件拆除并重新建造新的混凝土竖向构件进行置换。参阅图1和图2，显示了现有技术中的混凝土竖向构件的替换步骤示意图。结合图1和图2所示，首先在原混凝土竖向构件1的周围支设支撑体系2，以保证置换时结构的整体稳定，然后凿除原混凝土竖向构件1，最后重新浇筑形成新的混凝土竖向构件3。因为混凝土具有收缩性，一般采用膨胀混凝土(添加膨胀剂)，早期强度高，具有膨胀性，可抵消混凝土收缩。但是，当混凝土膨胀变形较大时大于收缩变形时，挤压上下水平构件，产生附加内力，不利于原结构。当混凝土膨胀变形较小时小于收缩变形时，竖向构件纵向收缩难以提供有效的承载力。膨胀混凝土的膨胀率难以控制，难以控制新竖向构件的轴力平衡。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种混凝土竖向构件的替换结构，解决现有技术中替换混凝土竖向构件时难以控制新竖向构件的轴力平衡的问题。实现上述目的的技术方案是：本技术提供一种混凝土竖向构件的替换结构，包括：通过高膨胀混凝土分段浇筑于下层水平构件上的新竖向构件，所述新竖向构件的顶部连接于上层水平构件；埋设于所述新竖向构件内、且可根据所述高膨胀混凝土的膨胀和收缩进行适应性调节所述新竖向构件的轴力的支墩。本技术混凝土竖向构件的替换结构的进一步改进在于，所述新竖向构件包括：通过所述高膨胀混凝土浇筑形成于所述下层水平构件上的下段，所述支墩设于所述下段上；通过所述高膨胀混凝土浇筑形成于所述支墩上的上段；通过低膨胀混凝土在所述上段和所述下段之间浇筑形成的覆盖所述支墩的中段。本技术混凝土竖向构件的替换方法的进一步改进在于，所述支墩为屈服力等于原竖向构件的初始轴力的屈曲约束支座。本技术混凝土竖向构件的替换方法的进一步改进在于，所述屈曲约束支座包括：套筒和插设于所述套筒内的芯板；固接于所述套筒的底部的下连板，所述下连板和所述下段连接，固接于所述芯板上的上连板，所述上连板和所述上段连接。本技术混凝土竖向构件的替换结构的有益效果：本技术通过采用高膨胀混凝土浇筑形成新竖向构件，高膨胀混凝土在凝固过程中产生膨胀，挤压支墩；当支墩的内力达到屈服承载力后基本不再增加，对上层水平构件和下层水平构件不再产生额外附加轴力，支墩屈服之后继续受高膨胀混凝土挤压产生塑性变形。在施工后期，高膨胀混凝土产生收缩，由于在设计时使得高膨胀混凝土的收缩变形在支墩的塑性变形范围内，所以支墩仍然处于屈服状态。本技术通过高膨胀混凝土和支墩调节控制新竖向构件的轴力，可解决现有技术中替换混凝土竖向构件时难以控制新竖向构件的轴力平衡的问题。附图说明图1和图2为现有技术中的混凝土竖向构件的替换步骤示意图。图3，图4和图5为本技术混凝土竖向构件的替换结构的步骤示意图。图6为本技术混凝土竖向构件的替换结构的屈曲约束支座的示意图。图7为图6的A-A方向的剖视图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。参阅图图3，图4和图5显示了本技术混凝土竖向构件的替换结构的步骤示意图。结合图3至图5所示，本技术提供一种混凝土竖向构件的替换结构，包括：通过高膨胀混凝土分段浇筑于下层水平构件12上的新竖向构件30，新竖向构件30的顶部连接于上层水平构件11；埋设于新竖向构件30内、且可根据高膨胀混凝土的膨胀和收缩进行适应性调节新竖向构件30的轴力的支墩40。作为本技术混凝土竖向构件的替换结构的一较佳实施方式，新竖向构件30包括：通过高膨胀混凝土浇筑形成于下层水平构件12上的下段31，支墩40设于下段31上；通过高膨胀混凝土浇筑形成于支墩40上的上段32；通过低膨胀混凝土在上段32和下段31之间浇筑形成的覆盖支墩40的中段33。作为本技术混凝土竖向构件的替换结构的一较佳实施方式，支墩40为屈服力等于原竖向构件的初始轴力的屈曲约束支座。作为本技术混凝土竖向构件的替换结构的一较佳实施方式，屈曲约束支座包括：套筒41和插设于套筒41内的芯板42；固接于套筒41的底部的下连板44，下连板44和下段31连接，固接于芯板42上的上连板43，上连板43和上段32连接。芯板42为工字钢，套筒41为适配的工字型套筒。具体地，屈曲约束支座由内核构件和外围约束体系构成，内核构件承受轴向压力，并利用外围对内核构件的横向位移进行约束，防止内核发生屈曲，使其能在轴压作用下发生全截面屈服，同时维持稳定的承载力。下面结合本技术混凝土竖向构件的替换结构的替换方法进行具体说明。本技术用于将支撑在上层水平构件和下层水平构件之间的原竖向构件替换为新竖向构件，所述替换方法包括如下步骤：靠近原竖向构件10设置并顶撑于上层水平构件11和下层水平构件12之间的至少一个支撑结构20；拆除原竖向构件10；在下层水平构件12上分段浇筑高膨胀混凝土形成顶部连接于上层水平构件11的新竖向构件30，并在新竖向构件30内埋设可根据高膨胀混凝土的膨胀和收缩进行适应性调节新竖向构件30的轴力的支墩40；以及拆除支撑结构20。作为本技术混凝土竖向构件的替换方法的一较佳实施方式，支撑结构20的高度可调节；在拆除原竖向构件10之前还包括：调节支撑结构20的高度，使得原竖向构件10的轴力减小为零。具体地，与原竖向构件等杆件的轴线相重合的内力，称为轴力。当调节支撑于上层水平构件和下层水平构件之间的支撑结构的高度，测得原竖向构件的轴力逐渐减小为零时，说明此时由支撑结构承担上层水平构件和下层水平构件之间的力，可以将原竖向构件拆除而不影响上层水平构件和下层水平构件的结构。作为本技术混凝土竖向构件的替换方法的一较佳实施方式，支设支撑结构20，包括：提供千斤顶22，将所述千斤顶22设于所述下层梁12上；提供高度小于所述上层梁11和所述下层梁12的间距的支撑柱21，将所述支撑柱21立设于所述千斤顶22上，所述支撑柱21的顶部支撑于所述上层梁11的底部。千斤顶是一种用钢性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在行程内顶升重物的轻小起重设备。通过调节千斤顶的顶杆顶撑于支撑柱21的底部，使得支撑结构整体承担上层梁和下层梁之间的力，以保证拆除原竖向构件时不影响上层梁和下层梁的结构。进一步地，在下层水平构件12上分段浇筑高膨胀混凝土形成顶部连接于上层水平构件11的新竖向构件30，并在新竖向构件30内埋设可根据高膨胀混凝土的形变进行适应性调节轴力的支墩40，包括：在下层水平构件12上浇筑高膨胀混凝土形成下段31；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土竖向构件的替换结构，其特征在于，包括：/n通过高膨胀混凝土分段浇筑于下层水平构件上的新竖向构件，所述新竖向构件的顶部连接于上层水平构件；/n埋设于所述新竖向构件内、且可根据所述高膨胀混凝土的膨胀和收缩进行适应性调节所述新竖向构件的轴力的支墩。/n

【技术特征摘要】
1.一种混凝土竖向构件的替换结构，其特征在于，包括：
通过高膨胀混凝土分段浇筑于下层水平构件上的新竖向构件，所述新竖向构件的顶部连接于上层水平构件；
埋设于所述新竖向构件内、且可根据所述高膨胀混凝土的膨胀和收缩进行适应性调节所述新竖向构件的轴力的支墩。


2.如权利要求1所述的混凝土竖向构件的替换结构，其特征在于，所述新竖向构件包括：
通过所述高膨胀混凝土浇筑形成于所述下层水平构件上的下段，所述支墩设于所述下段上；
通过所述高膨胀混凝土浇筑形成于所述支墩...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴轶苏，邓文艳，张煜，李纯，刘雨，
申请(专利权)人：上海堃熠工程减震科技有限公司，苏州达康建筑科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31