下部原有结构加固与上部新加建结构同时施工的方法

摘要

本发明涉及下部原有结构加固与上部新加建结构同时施工的方法，下部原有结构为需加固的结构，上部结构为新加建结构，在下部原有承重结构受力允许情况下，通过设置措施转换梁完成上部新加建结构荷载往下传递，实现上下结构可同时施工。本发明将上部荷载置于设置的措施转换梁上，通过竖向结构传递荷载，可使下部原有结构加固工程和上部新加建结构同时进行施工，节省了上部结构施工前等待下部原有结构加固工程完成的时间，显著提高了施工进度，缩短了施工工期。

说明书

技术领域

本发明涉及一种下部原有结构加固与上部新加建结构同时施工的方 法，属于建筑结构施工技术领域，适用于下部进行结构加固施工和上部新 加建结构同时施工的建筑结构。

背景技术

随着城市化进程的发展，各地高层建筑大量涌现。由于各方面原因， 某些高层建筑修建一部分后未继续完成，搁置一段时间后，需继续进行施 工。后续施工为了达到使用功能，不宜按原有图纸进行施工，或者原有结 构不能满足荷载要求，需对下部结构进行处理，同时新加建上部结构。按 传统施工方式，需在下部结构加固完成后，方可进行上部结构施工，由于 下部结构加固施工时间长，等加固工程全部完成再施工上部新加建结构就 需要耗费较长的工期。

发明内容

本发明的目的为了克服上述现有技术存在的问题及缺点，提供一种下 部原有结构加固与上部新加建结构同时施工的方法，将上部荷载置于设置 的措施转换梁上，通过竖向结构传递荷载，可使下部原有结构加固工程和 上部新建结构同时进行施工，节省了上部结构施工前等待下部原有结构加 固工程完成的时间，显著提高了施工进度，缩短了施工工期。

本发明的技术方案为：

一种下部结构加固上部新加建结构同时施工的建造方法，该建造方法 涉及原有结构、新加建结构、原有结构的墙柱、原有结构的梁板、措施转 换梁、新加建结构的墙柱、新加建结构的梁板同时施工的方法；其特征在 于按以下步骤进行：先将原有结构的部分梁板拆除使其具有向上施工的条 件，根据新加建结构的墙柱、新加建结构的梁板施工进度确定计算荷载， 核算原有结构的墙柱受力情况，同时根据荷载计算在新加建结构的梁板、 原有结构的梁板之间设置措施转换梁，原有结构的墙柱、原有结构的梁板 进行加固改造的同时新加建结构可往上继续施工。

本发明的建造方法，适用于下部原有结构加固改造上部新加建结构同 时施工的工程，其特征在于原有结构经核算可满足一部分新建结构荷载传 递要求。

下部原有结构加固与上部新加建结构同时施工的方法，按以下步骤进 行：(1)、对原有结构的墙柱和梁板进行全面检测，评估原有结构自身状况， 根据原结构设计图纸与检测评估结果确定原有结构的墙柱受力性能，根据 新加建结构图纸确定措施转换梁位置，且措施转换梁设置不影响建筑使用 功能；(2)、确定原有结构加固改造施工计划及新加建结构施工计划，根据 新加建结构的墙柱和梁板施工进度确定计算荷载，通过荷载组合计算确定 措施转换梁规格尺寸，并根据原有结构的墙柱可承受力情况确定出上部新 加建结构可施工的层数(即根据荷载计算及对原有结构检测得出数据，考 虑下部原有结构未加固情况下，上部新加建结构最多可施工层数)；(3)、 根据计算情况校核原有结构加固改造计划，使其与上部新加建结构施工计 划保持同步，即原有结构加固改造完成后可满足上部新加建结构荷载组合 要求；(4)、现场对原有结构的梁板与新加建结构的梁板交接位置进行处理 后设置措施转换梁，同时进行新加结构和原有结构的施工，待原有结构加 固部分施工到措施转换梁处与措施转换梁溶为一体；措施转换梁将上下二 部分结构连接成一体。

措施转换梁设置在原有结构的梁板与新加建结构的梁板之间，措施转 换梁主要采用钢筋混凝土梁方式，亦可采用型钢梁方式，为保证下部结构 剪力墙水平力传递，根据计算内容增加钢板剪力键。新加建结构的剪力墙 通过措施转换梁完成荷载传递至竖向结构，原有结构未施工剪力墙待具备 施工条件后，可通过剪力键传递水平地震荷载，剪力墙竖向钢筋可采用预 留或植筋方式，措施转换梁将最后作为结构一部分予以保留。

措施转换梁是本建筑技术领域常用的一种结构，本发明采用的措施转 换梁结构也为现有结构。

本发明满足了上部新加建结构在下部原有结构加固完成前即开始施 工，通过增加设置措施转换梁完成上部新加建结构的水平荷载的往下传递， 使上下结构同时进行施工。根据本发明的建造方法，可以显著提高施工速 度，保证施工质量和安全，降低制造成本，因此，具有明显的经济效益。

附图说明

图1是原有结构的示意图。

图2是原有结构部分梁板拆除、竖向结构加固及上部新加建结构示意 图。

图3是原有结构加固及新加建结构已完成的示意图。

图4为措施转换梁平面布置图。

图5为措施转换梁支撑布置图。

图6为措施转换梁大样图。

图7为措施转换梁的重力荷载受力图。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步的描述。

图4为措施转换梁平面布置图，此图表示下部剪力墙由于加固未完成， 不能施工，而上部结构剪力墙通过此措施梁可传递上部剪力墙荷载至柱。

如图1、图2、图3所示，本发明具体实施例按以下步骤进行：

(1)先将原有结构1的部分梁板拆除使其具有向上施工的条件，对原 有结构1的墙柱3和梁板4进行全面检测，评估其结构自身状况，根据原 结构设计图纸与检测评估结果确定原有结构的墙柱3受力性能；根据加固 结构特点，核算原图纸设计，同时对结构混凝土重点部位进行混凝土抽芯 检测，确定原有混凝土承载能力，根据测算结果确定原有结构混凝土结构 加固形式及上部新加建结构形式；同时应考虑建筑功能需要确定原有结构 1保留层数，如不满足要求部分可先行凿除；由于下部原有结构1已存在 部分结构，考虑工期及施工方便，选用混凝土结构直接加固法有：增大截 面加固法、外粘钢板加固法或粘贴纤维复合材料加固法；

根据新加建结构2图纸确定措施转换梁5位置，且措施转换梁5设置 不影响建筑使用功能，在受力合理和不影响上部新加建继续施工位置确定 设置措施转换梁；

(2)确定原有结构1加固改造施工计划及新加建结构2施工计划，根据 新加建结构2的墙柱6和梁板7施工进度确定计算荷载，通过荷载组合计 算确定措施转换梁规格尺寸，并根据原有结构1的墙柱3可承受力情况确 定出上部新加建结构2可施工层数；新加建结构2施工层数可采用现有方 法计算得出(即根据荷载计算及对原有结构检测得出数据，考虑下部原有 结构未加固情况下，上部新加建结构最多可施工层数)，措施转换梁设置计 算(以下部原有结构均设计有剪力墙情况为例)

水平方向上受力计算：

V1＝0.07×f_c×b×h

V1-水平方向上剪力；(kN)

f_c-混凝土轴心抗压强度设计值；(N/mm)

b-剪力墙宽度；(mm)

h-剪力墙高度。(mm)

此位置受力通过设置钢板抗剪键进行传递，根据钢板规格及受力，需 要钢板块数按以下公式进行计算：

V＝f×A

M＝V₁/V

f-钢板抗剪能力(N/mm²)

A-钢板抗剪面积(mm²)

V1-水平方向上剪力(kN)

M-措施转换梁中所需要钢板块数

垂直方向上受力计算：

根据设计措施梁位置及上部新加建结构受力计算，如措施转换梁设置 在N层，则根据新加建结构图纸，结合施工计划，原有结构需2个月加固 完成，上部新结构在此段时间内可施工8层，叠加此位置所有重力荷载直 接置于措施转换梁上，则为N、N+1、N+2、...、N+8层剪力墙及暗梁荷载叠 加，将自重荷载考虑满布，受力图如图7：

利用PKPM计算措施转换梁规格尺寸及配筋情况，采用MIDAS、ansys 软件模拟施工全过程并对各工况进行分析，制定可实施施工方案；同时进 行新加建结构2、原有结构1施工，施工过程中加强结构监测，严格按方 案进行施工。

根据上述计算，确定措施转换梁所用钢板块数及措施转换梁的截面及 配筋。

图5为措施转换梁施工支撑图。转换梁的施工流程为现有技术，具体 为：支设满堂架→支设梁底支撑→支设梁模板→梁底模板开洞→绑扎梁钢 筋→放置抗剪钢板→用短钢筋将钢板焊接在梁筋上→放置下部剪力墙插筋 →设置对拉螺杆→浇注混凝土。

图6为措施转换梁大样图，与其他转换梁施工方式一致，但由于增加 了抗地震侧力的钢板，故箍筋做成U型箍，措施转换梁下部剪力墙钢筋可 通过预留或植筋方式留设，待下部结构加固完成，施工至措施转换梁部位， 可将上下结构连为一体。

图4、图5、图6为利用现有技术施工措施转换梁5的方法介绍，其中 包含木枋8、胶合板9、对拉螺杆10、钢管11、钢板12、钢筋13以及设 计柱14、设计措施转换梁5。